Het ontwerpen van een REST API met het Circuit Breaker patroon is een goede strategie om de robuustheid en fouttolerantie te verbeteren, vooral bij afhankelijkheid van externe services. Hier volgt een overzicht van hoe je dit kunt aanpakken voor jouw e-commerce API die productinformatie en bestellingen beheert. 1. Basisprincipes van het Circuit Breaker patroon - Het patroon houdt in dat je bij herhaald falen van een externe service (bijvoorbeeld een productgegevensservice of betaalservice) de communicatie tijdelijk stopt (de “breaker” sluit), om verdere foutlading te voorkomen. - Na een ingestelde timeout of aantal mislukte pogingen, opent de breaker en voorkomt dat de API de falende service blijft aanroepen. - Na een herstelperiode probeert de breaker weer te openen (half-open status), om te checken of de service weer beschikbaar is. 2. Integratie in je API endpoints Stel dat je API calls maakt naar externe services, bijvoorbeeld: - GET /producten/{id} - POST /bestelling Je kunt de calls naar deze services omringen met een circuit breaker logica. Bijvoorbeeld met een bibliotheek zoals Netflix Hystrix (voor Java), Resilience4j, of Polly (voor .NET). **Voorbeeld met Resilience4j (Java):** ```java import io.github.resilience4j.circuitbreaker.CircuitBreaker; import io.github.resilience4j.circuitbreaker.CircuitBreakerRegistry; import io.github.resilience4j.decorators.Decorators; public class ProductService { private final CircuitBreaker circuitBreaker; public ProductService() { CircuitBreakerRegistry registry = CircuitBreakerRegistry.ofDefaults(); this.circuitBreaker = registry.circuitBreaker("productService"); } public Product getProductById(String id) { Supplier<Product> supplier = () -> externalProductApiCall(id); Supplier<Product> decoratedSupplier = Decorators.ofSupplier(supplier) .withCircuitBreaker(circuitBreaker) .decorate(); try { return decoratedSupplier.get(); } catch (Exception e) { return fallbackProduct(id); } } private Product externalProductApiCall(String id) { // Hier doe je de daadwerkelijke API call } private Product fallbackProduct(String id) { // fallback: bijvoorbeeld een standaard product of een error boodschap return new Product(id, "Onbekend", "Productinformatie niet beschikbaar"); } } ``` 3. Fallback-mechanismen - Wanneer de circuit breaker open is of een call faalt, kun je een fallback teruggeven, zoals: - Een standaard product of bestelstatus. - Een foutmelding die aangeeft dat de service tijdelijk niet beschikbaar is. - Cache van eerder opgehaalde gegevens, indien mogelijk. **Voorbeeld van fallback:** ```java private Product fallbackProduct(String id) { return new Product(id, "Niet gevonden", "De productgegevens kunnen momenteel niet worden geladen."); } ``` 4. Configuratie van de circuit breaker - Stel parameters in zoals: - `failureRateThreshold`: percentage falen waarna de breaker opent. - `waitDurationInOpenState`: tijd dat de breaker open blijft voordat hij probeert te herstellen. - `ringBufferSizeInClosedState`: aantal verzoeken om te bepalen of de failure rate hoog is. **Voorbeeld configuratie:** ```java CircuitBreakerConfig config = CircuitBreakerConfig.custom() .failureRateThreshold(50) .waitDurationInOpenState(Duration.ofSeconds(30)) .ringBufferSizeInClosedState(10) .ringBufferSizeInHalfOpenState(5) .build(); CircuitBreaker circuitBreaker = CircuitBreaker.of("productService", config); ``` 5. Best practices - Gebruik het circuit breaker niet alleen bij externe API’s, maar ook bij databaseverbindingen of andere kritieke afhankelijkheden. - Log de status van de circuit breaker voor monitoring. - Combineer het patroon met retries en timeouts voor optimale foutafhandeling. - Test je fallback-mechanismen grondig, bijvoorbeeld met simulaties van falende services. **Kort samengevat:** - Implementeer een circuit breaker rond alle externe API-aanroepen. - Configureer het gedrag (drempels, wachttijd, aantal verzoeken). - Voorzie in fallback-mechanismen voor wanneer de service niet bereikbaar is. - Monitor en pas aan op basis van gebruik en prestaties. Met deze aanpak zorg je dat je e-commerce API robuuster wordt en niet volledig uitvalt wanneer afhankelijkheden falen.

Zeker, ik help je graag een robuuste REST API te ontwerpen met het Circuit Breaker pattern. Hier is een uitgebreide uitleg in het Nederlands. --- ### **Inleiding: Waarom een Circuit Breaker?** In een e-commerce API ben je vaak afhankelijk van externe services (bijv. betalingsprovider, voorraadsysteem, aanbevelingsengine). Als één van deze services traag of onbeschikbaar wordt, kan dit een cascade van fouten veroorzaken en je hele API platleggen. Het Circuit Breaker pattern is een stabiliteitspatroon dat dit voorkomt door: 1. **Fouten te isoleren:** Het "opent" de stroomkring (vandaar de naam) naar een falende service. 2. **Tijd te geven om te herstellen:** Het blokkeert aanvragen voor een bepaalde tijd, zodat de onderliggende service kan bijkomen. 3. **Fallback te bieden:** Het biedt een alternatief, beperkt antwoord in plaats van een foutmelding. 4. **Resources te besparen:** Het voorkomt dat threads vastlopen op wachtende, waarschijnlijk mislukkende aanvragen. --- ### **Integratie in je E-commerce API Endpoints** Je integreert de circuit breaker niet *in* het endpoint zelf, maar *tussen* je API-controller en de externe service-client. Het fungeert als een proxy. **Stappenplan voor integratie:** 1. **Identificeer Kritieke Afhankelijkheden:** Bepaal welke endpoints afhankelijk zijn van externe services. * `GET /products/{id}/stock` → Roept een intern voorraadsysteem of externe warehouse API aan. * `POST /orders` → Roept een externe betalingsprovider (bijv. Mollie, Adyen) aan. * `GET /products/{id}/recommendations` → Roept een machine learning service voor aanbevelingen aan. 2. **Kies een Circuit Breaker Bibliotheek:** Gebruik een bestaande, bewezen library in plaats van er zelf een te bouwen. Populaire keuzes voor Java/Spring Boot zijn: * **Resilience4j** (Aanbevolen, lichtgewicht, functioneel) * **Spring Retry** (Eenvoudig, maar minder features) * **Netflix Hystrix** (In onderhoud, wordt afgeraden voor nieuwe projecten) 3. **Configureer de Circuit Breaker:** Stel het gedrag in per service. * **Drempelwaarde voor fouten (`failureRateThreshold`):** Bijv. 50% - na 10 aanvragen waarvan 5 falen, gaat de breaker open. * **Wachttijd in "Open" state (`waitDurationInOpenState`):** Bijv. 30 seconden - hoe lang de breaker open blijft voordat hij naar HALF-OPEN gaat. * **Ringbuffer grootte (`ringBufferSizeInClosedState`):** Bijv. 100 - het aantal aanvragen waarop de foutpercentages worden berekend. 4. **Implementeer Fallback Methoden:** Definieer wat de API moet retourneren als de circuit breaker open staat of een time-out optreedt. --- ### **Voorbeeldimplementatie (Java/Spring Boot met Resilience4j)** Stel je hebt een `OrderService` die een `PaymentServiceClient` aanroept. **1. Afhankelijkheid toevoegen (pom.xml)** ```xml <dependency> <groupId>io.github.resilience4j</groupId> <artifactId>resilience4j-spring-boot2</artifactId> <version>2.1.0</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId> </dependency> ``` **2. PaymentServiceClient (De externe service-aanroep)** ```java @Service public class PaymentServiceClient { @Autowired private RestTemplate restTemplate; // Deze methode wordt beschermd door de circuit breaker public PaymentResponse processPayment(PaymentRequest request) { // Simuleer de aanroep naar de externe betalingsservice ResponseEntity<PaymentResponse> response = restTemplate.postForEntity( "https://api.external-payments.com/charge", request, PaymentResponse.class); return response.getBody(); } } ``` **3. OrderService met Circuit Breaker en Fallback** ```java import io.github.resilience4j.circuitbreaker.annotation.CircuitBreaker; @Service public class OrderService { @Autowired private PaymentServiceClient paymentClient; // De naam 'paymentService' linkt naar de configuratie in application.yml @CircuitBreaker(name = "paymentService", fallbackMethod = "processPaymentFallback") public OrderConfirmation createOrder(Order order) { // 1. Valideer order // 2. Sla order op in DB (status: PENDING_PAYMENT) PaymentRequest paymentRequest = mapOrderToPaymentRequest(order); // 3. Kritieke aanroep naar externe service - BESCHERMD DOOR CIRCUIT BREAKER PaymentResponse paymentResponse = paymentClient.processPayment(paymentRequest); // 4. Werk orderstatus bij op basis van betalingsresponse (status: PAID) OrderConfirmation confirmation = createConfirmation(order, paymentResponse); return confirmation; } // FALLBACK METHODE:zelfde signatuur + een extra parameter voor de exception private OrderConfirmation processPaymentFallback(Order order, Exception e) { // Log de fout voor monitoring log.error("Betalingsservice is onbeschikbaar. Circuit breaker activeerde fallback voor order: " + order.getId(), e); // 1. Sla order op in DB met een status zoals 'PAYMENT_PENDING' or 'WAITING_FOR_RETRY' order.setStatus(OrderStatus.PAYMENT_PENDING); orderRepository.save(order); // 2. Stuur een bericht naar een queue voor later opnieuw proberen (bijv. met RabbitMQ) retryPaymentQueue.send(order); // 3. Retourneer een gebruiksvriendelijke melding naar de client return new OrderConfirmation( order.getId(), "Uw bestelling is ontvangen maar de betalingsbevestiging is vertraagd. U ontvangt binnen enkele minuten een e-mail.", OrderStatus.PENDING ); } } ``` **4. Configuratie (application.yml)** ```yaml resilience4j: circuitbreaker: instances: paymentService: registerHealthIndicator: true failureRateThreshold: 50 # % failures to open the circuit minimumNumberOfCalls: 10 # min number of calls before calculating error rate slidingWindowSize: 10 # number of calls to track waitDurationInOpenState: 30s # time before switching from OPEN to HALF-OPEN permittedNumberOfCallsInHalfOpenState: 3 # number of calls allowed in HALF-OPEN slidingWindowType: COUNT_BASED ``` --- ### **Uitleg Fallback-mechanismen** De fallback-methode is cruciaal voor een goede gebruikerservaring. Je strategie hangt af van het type service dat faalt: 1. **Voor Voorraadservice (`GET /stock`):** * **Fallback:** Retourneer een conservatieve schatting (bijv. ">10 op voorraad") of cache een recente waarde. Toon "Niet op voorraad" alleen als zeker is dat het op is. 2. **Voor Betalingsservice (`POST /orders`):** * **Fallback (zoals in voorbeeld):** Accepteer de order, maar markeer deze voor later verwerking (asynchroon patroon). Informeer de gebruiker over de vertraging. Dit is beter dan de verkoop volledig te blokkeren. 3. **Voor Aanbevelingsservice (`GET /recommendations`):** * **Fallback:** Retourneer een set populaire producten, recent bekeken items (opgeslagen in een session cookie of cache) of een lege array. De core functionaliteit (productpagina tonen) blijft werken. ### **Aanvullende Best Practices** * **Timeouts:** Configureer altijd timeouts op je HTTP-client (bijv. RestTemplate, FeignClient) in combinatie met de circuit breaker. * **Monitoring:** Gebruik de health indicators van Resilience4j met Spring Boot Actuator (`/actuator/health`) om de status (CLOSED, OPEN, HALF_OPEN) van je breakers te monitoren. * **Logging:** Log wanneer de circuit breaker opent, sluit of een fallback activeert. Dit is essentieel voor debugging. * **Diverse Configuraties:** Configureer verschillende circuit breakers voor verschillende services met parameters die passen bij hun SLA (Service Level Agreement). Door dit patroon te implementeren, zorg je ervoor dat je e-commerce API blijft functioneren, zelfs wanneer onderdelen van je systeem tijdelijk niet beschikbaar zijn, waardoor de robuustheid en betrouwbaarheid aanzienlijk verbeteren.