Avaliação de Desempenho de Dois Padrões de Resiliência para Microsserviços: Retry e Circuit Breaker

Abstract

Desenvolvedores de microsserviços cada vez mais utilizam padrões de resiliência, como Retry, Fail Fast, e Circuit Breaker, para lidar com falhas durante a invocação de serviços remotos. Porém, ainda há poucos trabalhos na literatura sobre o impacto do uso desses padrões no desempenho das aplicações. Este trabalho apresenta uma avaliação experimental do impacto de desempenho dos padrões de resiliência Retry e Circuit Breaker, tais como implementados por duas populares bibliotecas de resiliência de código aberto: Polly, para a linguagem C#, e Resilience4j, para a linguagem Java. Os resultados da avaliação mostram que o padrão Retry pode ser mais efetivo que o padrão Circuit Breaker na redução da contenção por recursos externos da aplicação, com ambos os padrões causando de leve a moderado impacto no seu tempo de execução.

ResilienceBench: Um Ambiente para Avaliação Experimental de Padrões de Resiliência para Microsserviços

“…Para ilustrar o uso do ambiente ResilienceBench, esta sec ¸ão apresenta e analisa brevemente os resultados obtidos a partir da execuc ¸ão dos cenários de teste especificados na Listagem 1. Uma análise mais detalhada do impacto de desempenho do uso de diferentes configurac ¸ões dos padrões Retry e Circuit Breaker, utilizando as bibliotecas de resiliência Polly e Resilience4j, pode ser encontrada em [Costa et al 2022]. A análise descrita aqui foca nas métricas tempo total de execuc ¸ão (TotalExecuti-onTime) e taxa de contenc ¸ão (ContentionRate).…”

“…A análise descrita aqui foca nas métricas tempo total de execuc ¸ão (TotalExecuti-onTime) e taxa de contenc ¸ão (ContentionRate). Estas duas métricas foram escolhidas por duas razões: (i) ambas representam importantes atributos de qualidade de uma aplicac ¸ão de microsservic ¸os; e (ii) buscar otimizá-las simultaneamente durante situac ¸ões de falha pode constituir objetivos mutuamente conflitantes [Costa et al 2022].…”

“…Apesar do crescente interesse da comunidade científica pelo estudo de modelos, técnicas e benchmarks para avaliar a resiliência de aplicac ¸ões de microservic ¸os [Aderaldo et al 2017], ainda há relativamente poucos trabalhos publicados na literatura com foco na avaliac ¸ão de padrões de resiliência [Preuveneers and Joosen 2017, Aquino et al 2019, Mendonca et al 2020, Jagadeesan and Mendiratta 2020, Saleh Sedghpour et al 2022, Costa et al 2022. Em particular, com excec ¸ão do trabalho de Costa et al, nenhum dos outros trabalhos citados avaliou experimentalmente o impacto de desempenho de padrões de resiliência implementados por bibliotecas de resiliência amplamente utilizas na indústria, nem disponibilizou publicamente ferramentas para apoiar os desenvolvedores de microsservic ¸os nessa tarefa.…”

“…Este artigo apresenta ResilienceBench, um ambiente independente de linguagem para apoiar a avaliac ¸ão experimental de padrões de resiliência em aplicac ¸ões de microsservic ¸os. ResilienceBench foi recentemente utilizado por Costa et al para a avaliar o impacto de desempenho dos padrões Retry e Circuit Breaker [Costa et al 2022…”