题目描述

在一个公司的许多部门中，有一个主要的网络接口来处理员工的请求。 由于所有部门使用此接口，因此需要保证其高可用性。 对于此目的，使用集群。 集群由三个服务器组成。 带宽需求很高，因此所有请求都使用负载平衡器.getRequest() 方法接收负载平衡器的请求，并将其重定向到三个服务器之一。

如果其中一个服务器故障，则请求必须重定向到其余两个服务器之一。 然而，当另一个服务器故障时，集群将不再可用，因为负载平衡器无法发现仍在工作的服务器。 您的任务是实现一个异常处理程序，使得即使一个服务器发生故障，负载平衡器仍可以发现其余服务器并继续将请求重定向到其余两个服务器之一。

已提供的.getRequest()函数用于模拟接收请求。 此函数返回一个整数，表示请求的处理时间，并且具有50％的可能性会引发异常。 请注意，服务器不会立即崩溃，因此您需要保持准备状态即使发生故障。

代码实现

一种实现异常处理程序的方法是使用try-except块，该块捕获当前处理请求的服务器上抛出的异常。 在实践中，我们需要尝试处理所有异常，并在发生故障的情况下自动将其标记为不可用，并继续使用其他服务器，直到所有服务器都不再可用。

# Load Balancer class implementing failover
class LoadBalancer:
    # Constructor
    def __init__(self):
        self.servers = ["Server1", "Server2", "Server3"]
        self.available = [True, True, True]

    # Function to simulate request processing
    def getRequest(self):
        # Simulate request processing
        sleep(randint(1, 5))

        # Throw exception with 50% probability
        if (randint(0, 1) == 1):
            raise Exception("Server Error")

        # Return processing time
        return randint(1, 5)

    # Function to process requests
    def processRequest(self):
        processed = False
        while not processed:
            try:
                # Get available server
                server = self.available.index(True)
                # Process request
                processingTime = self.servers[server].getRequest()
                # Mark server as unavailable
                if (processingTime > 3):
                    self.available[server] = False
                # Request processed successfully
                processed = True
                print(f"Request processed by {self.servers[server]}")
            except:
                # Mark server as unavailable
                self.available[server] = False

        # Check if any servers available
        if (not any(self.available)):
            print("All servers are currently unavailable.")

解释

以上代码实现了一个负载平衡器类LoadBalancer，其中保存了三个服务器的名称和状态（如果服务器不可用，则状态为False）。 getRequest()函数模拟处理请求，并返回处理时间，如果请求处理器不存在或抛出异常，则需要自动切换到另一个服务器。 processRequest()函数用于控制请求流并处理异常。 如果服务器处理时间超过3秒，则它被认为是不可用的。 如果所有服务器都不可用，则无法处理请求。

总结

以上是一个负载平衡器的代码实现例子，目的在于帮助程序员熟悉异常处理程序以及集群的工作方式。注意，在生产环境中，需要考虑更多的因素，例如多个负载平衡器，多个数据中心的故障转移以及保密等。