Библиотека Go для собеса | вопросы с собеседований

💬 Что из себя представляет паттерн Circuit Breaker, применяемый в облачной разработке?



Circuit Breaker автоматически отключает сервисные функции в ответ на вероятную неисправность, чтобы предотвратить более крупные или каскадные отказы, устранить повторяющиеся ошибки и обеспечить разумную реакцию на ошибки.



📌 Компоненты



◆ Circuit — функция, взаимодействующая с сервисом.

◆ Breaker — функция-замыкание с той же сигнатурой, что и Circuit.



По сути, Circuit Breaker — это просто специализированный паттерн Adapter, в котором функция Breaker обертывает Circuit и добавляет дополнительную логику обработки ошибок.



Подобно электрическому выключателю, от которого этот паттерн получил свое название, Breaker имеет два возможных состояния: замкнуто и разомкнуто. В замкнутом состоянии все работает как обычно. Все запросы, полученные от клиента с помощью Breaker, передаются в Circuit без изменений, а все ответы от Circuit возвращаются обратно клиенту. В разомкнутом состоянии Breaker не передает запросы в Circuit, а просто «быстро терпит неудачу», возвращая информативное сообщение об ошибке.



📌 Пример кода



Начнем с определения типа Circuit, определяющего сигнатуру функции, которая взаимодействует с БД или другой вышестоящей службой. На практике эта сигнатура может быть любой, соответствующей нашим требованиям.



Однако она должна включать ошибку в список возвращаемых значений:

type Circuit func(context.Context) (string, error)

В примере функция Circuit принимает экземпляр Context. Функция Breaker принимает любую функцию, соответствующую определению типа Circuit, и целое число без знака, представляющее количество отказов, следующих друг за другом, после которых должно произойти автоматическое размыкание цепи. В ответ она возвращает другую функцию, которая также соответствует определению типа Circuit:

func Breaker(circuit Circuit, failureThreshold uint) Circuit { 

    var consecutiveFailures int = 0

    var lastAttempt = time.Now()

    var m sync.RWMutex



    return func(ctx context.Context) (string, error) {

        m.RLock() // Установить "блокировку чтения"

        d := consecutiveFailures - int(failureThreshold)



        if d >= 0 {

            shouldRetryAt := lastAttempt.Add(time.Second * 2 << d)    

            if !time.Now().After(shouldRetryAt) {

                m.RUnlock()

                return "", errors.New("service unreachable") 

            }

        }



        m.RUnlock() // Освободить блокировку чтения 



        response, err := circuit(ctx) // Послать запрос, как обычно



        m.Lock()  // Заблокировать общие ресурсы

        defer m.Unlock()



        lastAttempt = time.Now() // Зафиксировать время попытки

        if err != nil {                        // Если Circuit вернула ошибку,

            consecutiveFailures++ // увеличить счетчик ошибок

            return response, err     // и вернуть ошибку

        }



        consecutiveFailures = 0 // Сбросить счетчик ошибок

        return response, nil 

    }

}