什么是程序设计里的 backoff pattern

Backoff pattern 是一种程序设计模式，通常用于处理因高负载或故障而导致的请求失败或错误。该模式基于一种简单的策略，即当请求失败时，等待一段时间后重试，等待时间逐渐增加，直到成功或达到最大重试次数为止。

在实际应用中，Backoff pattern 通常会包含以下几个要素：

初始等待时间：在第一次重试之前等待的时间，通常是一个较短的固定时间。

等待时间递增因子：每次重试时等待时间的增加因子，通常是一个固定的倍数或增量。

最大等待时间：达到该等待时间后不再进行重试，防止过度等待或死循环。

最大重试次数：达到该重试次数后停止重试，防止无限重试或死循环。

Backoff pattern 的优点是能够在高负载或故障情况下有效地处理请求失败，并减轻服务器负载。然而，该模式也存在一些缺点，例如可能会导致响应时间变慢，因为每次失败都需要等待一段时间后才会重试，并且需要在客户端上实现复杂的逻辑来处理重试。

一个简单的实现 Backoff pattern 的例子可以是以下的伪代码：

def make_request():
    retries = 0
    while retries < MAX_RETRIES:
        try:
            response = send_request()
            return response
        except Exception as e:
            if retries == MAX_RETRIES - 1:
                raise e
            retries += 1
            wait_time = INITIAL_WAIT_TIME * (BACKOFF_FACTOR ** retries)
            wait_time = min(wait_time, MAX_WAIT_TIME)
            time.sleep(wait_time)

Spartacus 里的 backoff 机制的一个例子：

下面是一个使用 Angular HttpClient 实现 backoff pattern 的 TypeScript 代码示例：

import { Injectable } from '@angular/core';
import { HttpClient } from '@angular/common/http';
import { Observable, throwError } from 'rxjs';
import { retryWhen, delay, take, mergeMap } from 'rxjs/operators';

@Injectable({
  providedIn: 'root'
})
export class DataService {

  constructor(private http: HttpClient) { }

  getData(url: string): Observable<any> {
    return this.http.get(url).pipe(
      retryWhen(errors => errors.pipe(
        // 每秒重试一次，最多重试 3 次
        delay(1000),
        take(3),
        // 如果是 500 错误，则进行重试
        mergeMap(response => {
          if (response.status === 500) {
            return throwError(response);
          }
          return response;
        })
      ))
    );
  }
}

在这个示例中，我们定义了一个名为 DataService 的服务，该服务使用 Angular HttpClient 来获取数据。我们使用 retryWhen 操作符来实现 backoff pattern，它将在发生错误时重试 HTTP 请求。

在 retryWhen 中，我们使用 delay 操作符来指定每次重试之间的延迟时间，这里设置为 1000 毫秒。我们还使用 take 操作符来指定最大重试次数，这里设置为 3 次。

在 mergeMap 操作符中，我们检查响应的状态码是否为 500。如果是，我们使用 throwError 操作符将错误抛出，触发 retryWhen 中的重试逻辑。如果响应状态码不是 500，则直接返回响应。

因此，这个示例中的 backoff pattern 实现了在 HTTP 请求失败时进行重试，最多重试 3 次，每次重试之间延迟 1 秒。