Simuler des défaillances au cours des charges de travail de services

Grâce aux scénarios de testabilité dans Azure Service Fabric, les développeurs n’ont plus à s’inquiéter des erreurs individuelles. Toutefois, certains scénarios nécessitent l’entrelacement explicite de la charge de travail et des défaillances du client. Cet entrelacement interdit toute inactivité du service pendant la défaillance. Compte tenu du niveau de contrôle procuré par la testabilité, il est possible de cibler des points précis de l’exécution de la charge de travail. Cette incorporation d’erreur à différents états de l’application permet d’identifier les bogues et d’améliorer la qualité.

Exemple de scénario personnalisé

Ce test présente un scénario où la charge de travail est entrelacée avec des défaillances avec et sans perte de données. Pour optimiser les résultats, les erreurs doivent être provoquées au milieu des opérations ou du calcul du service.

Nous allons étudier l’exemple d’un service qui expose quatre charges de travail : A, B, C et D. Chacune correspond à un ensemble de workflows, et peut être une capacité de calcul, du stockage ou une combinaison. Par souci de simplicité, nous allons extraire les charges de travail dans notre exemple. Les différentes erreurs exécutées dans cet exemple sont :

• RestartNode : erreur avec perte de données pour simuler un redémarrage de machine.
• RestartDeployedCodePackage : erreur avec perte de données pour simuler des incidents du processus hôte de service.
• RemoveReplica : erreur sans perte de données pour simuler la suppression de réplicas.
• MovePrimary : erreur sans perte de données pour simuler des déplacements de réplicas déclenchés par l’équilibreur de charge Service Fabric.

// Add a reference to System.Fabric.Testability.dll and System.Fabric.dll.

using System;
using System.Fabric;
using System.Fabric.Testability.Scenario;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

class Test
{
    public static int Main(string[] args)
    {
        // Replace these strings with the actual version for your cluster and application.
        string clusterConnection = "localhost:19000";
        Uri applicationName = new Uri("fabric:/samples/PersistentToDoListApp");
        Uri serviceName = new Uri("fabric:/samples/PersistentToDoListApp/PersistentToDoListService");

        Console.WriteLine("Starting Workload Test...");
        try
        {
            RunTestAsync(clusterConnection, applicationName, serviceName).Wait();
        }
        catch (AggregateException ae)
        {
            Console.WriteLine("Workload Test failed: ");
            foreach (Exception ex in ae.InnerExceptions)
            {
                if (ex is FabricException)
                {
                    Console.WriteLine("HResult: {0} Message: {1}", ex.HResult, ex.Message);
                }
            }
            return -1;
        }

        Console.WriteLine("Workload Test completed successfully.");
        return 0;
    }

    public enum ServiceWorkloads
    {
        A,
        B,
        C,
        D
    }

    public enum ServiceFabricFaults
    {
        RestartNode,
        RestartCodePackage,
        RemoveReplica,
        MovePrimary,
    }

    public static async Task RunTestAsync(string clusterConnection, Uri applicationName, Uri serviceName)
    {
        // Create FabricClient with connection and security information here.
        FabricClient fabricClient = new FabricClient(clusterConnection);
        // Maximum time to wait for a service to stabilize.
        TimeSpan maxServiceStabilizationTime = TimeSpan.FromSeconds(120);

        // How many loops of faults you want to execute.
        uint testLoopCount = 20;
        Random random = new Random();

        for (var i = 0; i < testLoopCount; ++i)
        {
            var workload = SelectRandomValue<ServiceWorkloads>(random);
            // Start the workload.
            var workloadTask = RunWorkloadAsync(workload);

            // While the task is running, induce faults into the service. They can be ungraceful faults like
            // RestartNode and RestartDeployedCodePackage or graceful faults like RemoveReplica or MovePrimary.
            var fault = SelectRandomValue<ServiceFabricFaults>(random);

            // Create a replica selector, which will select a primary replica from the given service to test.
            var replicaSelector = ReplicaSelector.PrimaryOf(PartitionSelector.RandomOf(serviceName));
            // Run the selected random fault.
            await RunFaultAsync(applicationName, fault, replicaSelector, fabricClient);
            // Validate the health and stability of the service.
            await fabricClient.TestManager.ValidateServiceAsync(serviceName, maxServiceStabilizationTime);

            // Wait for the workload to finish successfully.
            await workloadTask;
        }
    }

    private static async Task RunFaultAsync(Uri applicationName, ServiceFabricFaults fault, ReplicaSelector selector, FabricClient client)
    {
        switch (fault)
        {
            case ServiceFabricFaults.RestartNode:
                await client.FaultManager.RestartNodeAsync(selector, CompletionMode.Verify);
                break;
            case ServiceFabricFaults.RestartCodePackage:
                await client.FaultManager.RestartDeployedCodePackageAsync(applicationName, selector, CompletionMode.Verify);
                break;
            case ServiceFabricFaults.RemoveReplica:
                await client.FaultManager.RemoveReplicaAsync(selector, CompletionMode.Verify, false);
                break;
            case ServiceFabricFaults.MovePrimary:
                await client.FaultManager.MovePrimaryAsync(selector.PartitionSelector);
                break;
        }
    }

    private static Task RunWorkloadAsync(ServiceWorkloads workload)
    {
        throw new NotImplementedException();
        // This is where you trigger and complete your service workload.
        // Note that the faults induced while your service workload is running will
        // fault the primary service. Hence, you will need to reconnect to complete or check
        // the status of the workload.
    }

    private static T SelectRandomValue<T>(Random random)
    {
        Array values = Enum.GetValues(typeof(T));
        T workload = (T)values.GetValue(random.Next(values.Length));
        return workload;
    }
}