Implementazione dei tentativi di chiamate HTTP con backoff esponenziale con i criteri di Polly e IHttpClientFactory

L'approccio consigliato per i tentativi con backoff esponenziale prevede l'uso di librerie .NET più avanzate, ad esempio la libreria open source Polly.

Polly è una libreria .NET che fornisce funzionalità di resilienza e di gestione degli errori temporanei. È possibile implementare queste funzionalità applicando i criteri di Polly, ad esempio Retry, Circuit Breaker, Bulkhead Isolation, Timeout e Fallback. Polly è destinato a .NET Framework 4.x e .NET Standard 1.0, 1.1 e 2.0 (che supporta .NET Core e versioni successive).

I passaggi seguenti mostrano come usare i tentativi HTTP con Polly integrato in IHttpClientFactory, come spiegato nella sezione precedente.

Installare pacchetti .NET

Prima di tutto, è necessario installare il pacchetto Microsoft.Extensions.Http.Polly.

• Installare con Visual Studio
• Installare con l'interfaccia della riga di comando di dotnet
• Installare con l'interfaccia della riga di comando di nuget.exe
• Installare con la console di Gestione pacchetti (PowerShell)

Fare riferimento ai pacchetti .NET 8

IHttpClientFactory è disponibile a partire da .NET Core 2.1, tuttavia è consigliabile usare i pacchetti di .NET 8 più recenti da NuGet nel progetto. In genere è anche necessario fare riferimento al pacchetto di estensione Microsoft.Extensions.Http.Polly.

Configurare un client con i criteri di ripetizione di Polly nell'avvio dell'app

Il metodo AddPolicyHandler() aggiunge i criteri agli oggetti HttpClient che verranno usati. In questo caso si aggiungono i criteri di Polly per i tentativi HTTP con backoff esponenziale.

Per avere un approccio più modulare, i criteri di ripetizione HTTP possono essere definiti in un metodo separato nel file Program.cs, come illustrato nel codice seguente:

static IAsyncPolicy<HttpResponseMessage> GetRetryPolicy()
{
    return HttpPolicyExtensions
        .HandleTransientHttpError()
        .OrResult(msg => msg.StatusCode == System.Net.HttpStatusCode.NotFound)
        .WaitAndRetryAsync(6, retryAttempt => TimeSpan.FromSeconds(Math.Pow(2,
                                                                    retryAttempt)));
}

Come illustrato nelle sezioni precedenti, è necessario definire una configurazione HttpClient client denominata o tipizzata nella configurazione standard dell'app Program.cs. A questo punto si aggiunge codice incrementale che specifica i criteri per i tentativi HTTP con backoff esponenziale, come indicato di seguito:

// Program.cs
builder.Services.AddHttpClient<IBasketService, BasketService>()
        .SetHandlerLifetime(TimeSpan.FromMinutes(5))  //Set lifetime to five minutes
        .AddPolicyHandler(GetRetryPolicy());

Con Polly è possibile definire i criteri di ripetizione con il numero di tentativi, la configurazione del backoff esponenziale e le azioni da eseguire quando si verifica un'eccezione HTTP, ad esempio la registrazione dell'errore. In questo caso, i criteri vengono configurati per provare sei volte con un tentativo esponenziale, a partire da due secondi.

I normali criteri di ripetizione possono influire sul sistema quando scalabilità e concorrenza sono elevate e sono presenti molti conflitti. Per risolvere i picchi di tentativi simili provenienti da molti client durante interruzioni parziali, una soluzione alternativa efficace consiste nell'aggiungere una strategia di instabilità all'algoritmo o ai criteri di ripetizione. Questa strategia può migliorare le prestazioni complessive del sistema end-to-end. Come consigliato in Polly: nuovi tentativi con instabilità, una buona strategia di instabilità può essere implementata tramite intervalli di ripetizione uniformi e uniformemente distribuiti applicati con un ritardo iniziale dei tentativi medio ben controllato su un backoff esponenziale. Questo approccio consente di distribuire i picchi quando si verifica il problema. Questo principio è illustrato nell'esempio seguente:

var delay = Backoff.DecorrelatedJitterBackoffV2(medianFirstRetryDelay: TimeSpan.FromSeconds(1), retryCount: 5);

var retryPolicy = Policy
    .Handle<FooException>()
    .WaitAndRetryAsync(delay);

• Modello di ripetizione dei tentativihttps://learn.microsoft.com/azure/architecture/patterns/retry

• Polly e IHttpClientFactoryhttps://github.com/App-vNext/Polly/wiki/Polly-and-HttpClientFactory

• Polly (libreria .NET con funzionalità di resilienza e gestione degli errori temporanei)https://github.com/App-vNext/Polly

• Polly: nuovi tentativi con instabilitàhttps://github.com/App-vNext/Polly/wiki/Retry-with-jitter

• Marc Brooker. Jitter: Making Things Better With Randomness (Instabilità: eseguire operazioni meglio con la casualità) https://brooker.co.za/blog/2015/03/21/backoff.html