Polly项目快速入门指南：构建弹性应用程序的基石

什么是Polly？

Polly是一个强大的.NET弹性和瞬时故障处理库，它帮助开发者在应用程序中实现各种弹性策略，使系统能够优雅地处理网络波动、服务不可用等常见分布式系统问题。通过Polly，开发者可以轻松地为应用程序添加重试、超时、熔断、限流等关键功能。

核心概念解析

在开始使用Polly之前，我们需要理解几个核心概念：

1. 弹性策略(Resilience Strategies)：Polly提供的各种处理故障的方法，如重试(Retry)、超时(Timeout)、限流(Rate Limiter)等。

2. 弹性管道(Resilience Pipeline)：一个或多个弹性策略的组合，形成处理流程。

3. 构建器(Builders)：用于将各种策略集成到管道中的工具。

基础使用指南

安装Polly

首先需要通过NuGet安装Polly核心包：

dotnet add package Polly.Core

创建弹性管道

下面是一个基本示例，展示如何创建一个包含重试和超时策略的弹性管道：

// 创建管道构建器实例
ResiliencePipeline pipeline = new ResiliencePipelineBuilder()
    .AddRetry(new RetryStrategyOptions()) // 添加默认配置的重试策略
    .AddTimeout(TimeSpan.FromSeconds(10)) // 添加10秒超时策略
    .Build(); // 构建弹性管道

// 异步执行管道
await pipeline.ExecuteAsync(static async token => {
    // 这里放置你的业务逻辑代码
}, cancellationToken);

关键点说明：

• Polly的异步API返回的是ValueTask而非传统的Task，这种设计减少了内存分配，提高了性能
• 执行逻辑被封装在委托中，Polly会按照配置的策略来处理这个委托的执行

依赖注入集成

对于现代.NET应用程序，我们通常更倾向于使用依赖注入来管理服务。Polly提供了专门的扩展包来支持这种场景。

安装扩展包

dotnet add package Polly.Extensions

在DI容器中配置

var services = new ServiceCollection();

// 定义一个名为"my-pipeline"的弹性管道
services.AddResiliencePipeline("my-pipeline", builder =>
{
    builder
        .AddRetry(new RetryStrategyOptions())
        .AddTimeout(TimeSpan.FromSeconds(10));
});

// 构建服务提供者
var serviceProvider = services.BuildServiceProvider();

// 获取管道提供者(会自动缓存管道实例)
var pipelineProvider = serviceProvider.GetRequiredService<ResiliencePipelineProvider<string>>();

// 通过名称获取管道
ResiliencePipeline pipeline = pipelineProvider.GetPipeline("my-pipeline");

// 或者使用键控服务获取
pipeline = serviceProvider.GetRequiredKeyedService<ResiliencePipeline>("my-pipeline");

// 执行管道
await pipeline.ExecuteAsync(static async token =>
{
    // 业务逻辑代码
});

最佳实践建议：

1. 管道名称应该具有明确的业务含义
2. 考虑将管道配置集中管理，而不是分散在代码各处
3. 对于不同的业务场景，可以配置不同的管道组合

策略组合的艺术

Polly的强大之处在于可以灵活组合各种策略。例如：

var pipeline = new ResiliencePipelineBuilder()
    .AddRetry(new RetryStrategyOptions
    {
        MaxRetryAttempts = 3,
        Delay = TimeSpan.FromSeconds(1)
    })
    .AddCircuitBreaker(new CircuitBreakerStrategyOptions
    {
        FailureRatio = 0.5,
        SamplingDuration = TimeSpan.FromSeconds(10),
        MinimumThroughput = 8,
        BreakDuration = TimeSpan.FromSeconds(30)
    })
    .AddTimeout(TimeSpan.FromSeconds(5))
    .Build();

这个管道组合了：

1. 最多3次、每次间隔1秒的重试
2. 失败率达到50%时熔断30秒的断路器
3. 5秒的操作超时

性能考量

Polly在设计时充分考虑了性能因素：

• 使用ValueTask减少内存分配
• 管道构建后是线程安全的，可以共享实例
• 策略执行路径经过优化，尽量减少开销

总结

Polly为.NET应用程序提供了强大的弹性处理能力。通过本文，你应该已经掌握了：

1. 如何安装和基本配置Polly
2. 如何创建简单的弹性管道
3. 如何与依赖注入系统集成
4. 策略组合的基本概念

在实际应用中，建议根据具体业务需求调整各种策略参数，并通过监控系统观察策略效果，不断优化配置。