توقفوا عن إعادة توجيه الأخطاء، وابدأوا بتصميمها

ملخص سريع

ممارسة إعادة توجيه الأخطاء عبر طبقات النظام دون مراعاة التصميم تخلق تحديات تشغيلية كبيرة. يؤدي الانتشار العام للأخطاء إلى فقدان السياق، مما يجعل التصحيح صعباً والتعامل الآلي مستحيلاً.

تصميم أنواع محددة من الأخطاء مع بيانات وصفية غنية يحول الأخطاء من ضوضاء إلى إشارات قابلة للتنفيذ. يُمكّن هذا النهج المعماري من التوجيه الذكي، وإعادة المحاولة المناسبة، والتنبيهات ذات المعنى بناءً على خصائص الخطأ.

يجب على المؤسسات اعتبار تصميم الأخطاء متطلباً أساسياً للنظام. من خلال إنشاء تراتيب أخطاء تعكس مجالات العمل، يقوم الفرق ببناء تطبيقات أكثر مرونة وتحسين إنتاجية المطورين من خلال أوضاع الفشل الواضحة.

مشكلة إعادة توجيه الأخطاء

يعتمد التعامل التقليدي مع الأخطاء بشكل كبير على إعادة توجيه الاستثناءات عبر مكدس الاستدعاء دون تعديل. يتعامل هذا النهج مع الأخطاء على أنها فشل عام بدلاً من حالات نظام محددة تتطلب استجابات سياقية.

عند إعادة رمي الأخطاء ببساطة، تفقد المعلومات الحاسمة. السياق الأصلي، والتوقيت، وعوامل المساهمة تختفي، تاركةً للمطورين مسارات تكدس تشير إلى مكان ظهور الخطأ بدلاً من مكان نشأته.

تشمل المشكلات الشائعة مع إعادة توجيه الأخطاء:

• فقدان السياق الأصلي والسببية
• عدم القدرة على اتخاذ قرارات توجيه ذكية
• تعامل عام يشمل الجميع يعامل جميع الفشل بشكل متساوٍ
• زيادة وقت التصحيح بسبب عدم كفاية المعلومات

تتضخم هذه المشكلات في الأنظمة الموزعة حيث تنتقل الأخطاء عبر حدود خدمة متعددة. بدون أنواع أخطاء مصممة، يجب على كل طبقة تخمين الاستجابة المناسبة، مما يؤدي إلى فشل متسلسل وآليات استرداد غير موثوقة.

تصميم أنواع الأخطاء المحددة

يبدأ تصميم الأخطاء الفعال بإنشاء فئات أخطاء محددة تعكس حالات الفشل الفعلية في مجالك. بدلاً من الاستثناءات العامة، يجب أن يشفط كل نوع خطأ ما حدث ولماذا.

تحتوي الأخطاء المصممة جيداً على بيانات وصفية منظمة تُمكّن من التعامل الذكي. وهذا يشمل رموز الأخطاء، مستويات الخطورة، أعلام قابلية إعادة المحاولة، والبيانات السياقية حول العملية قيد التنفيذ.

تشمل مبادئ تصميم الأخطاء:

• إنشاء تراتيب أخطاء خاصة بالمجال
• تضمين بيانات وصفية قابلة للتنفيذ في كل خطأ
• التصميم للبشر والآلات على حد سواء
• توثيق أنواع الأخطاء كجزء من عقد واجهة برمجة التطبيقات

على سبيل المثال، بدلاً من ConnectionError العام، قد يكون لدى النظام DatabaseConnectionTimeout، أو NetworkPartitionDetected، أو AuthenticationFailed. يمكن لكل نوع حمل بيانات وصفية مناسبة وتنشيط استراتيجيات استرداد محددة.

فوائد الأخطاء المصممة

عند تصميم الأخطاء بدلاً من إعادة توجيهها، تكتسب الأنظمة المرونة من خلال التعامل الذكي مع الفشل. تسمح أنواع الأخطاء المحددة للأنظمة الآلية باتخاذ قرارات مستنيرة حول إعادة المحاولة، والاحتياطيات، والتنبيه.

أصبح التصحيح أسرع بشكل كبير لأن الأخطاء تحتوي على قصة أصلها. يمكن للمطورين رؤية ما فشل فقط، بل والسياق الفني والظروف الفنية التي أدت إلى الفشل.

تشمل الفوائد التشغيلية:

• تقليل متوسط وقت الحل (MTTR) للحوادث
• أكثر دقة في المراقبة وحدود التنبيه
• تجربة مستخدم أفضل من خلال رسائل الخطأ المناسبة
• تحسين مراقبة النظام وسير عمل التصحيح

تبلغ المؤسسات أن الاستثمار في تصميم الأخطاء يعطي عائداً في تقليل العبء التشغيلي. يقضي الفرق وقتاً أقل في مكافحة الحرائق ووقتاً أكبر في بناء الميزات عندما توفر الأخطاء معلومات واضحة وقابلة للتنفيذ.

استراتيجية التنفيذ

الانتقال إلى الأخطاء المصممة يتطلب نهجاً منهجياً. ابدأ بتدقيق أنماط التعامل الحالية مع الأخطاء لتحديد سلاسل إعادة التوجيه الأكثر إشكالية.

يتبع التنفيذ عادةً هذه المراحل:

1. رسم مسارات انتشار الأخطاء الحالية
2. تحديد حالات الفشل عالية التأثير
3. تصميم تراتيب أخطاء للمجالات الحاسمة
4. إعادة الهيكلة بشكل تدريجي، بدءاً من الخدمات الأساسية
5. تحديث التوثيق وتدريب المطورين

يتطلب النجاح تغييراً ثقافياً إلى جانب العمل التقني. يجب أن يلتزم الفرق بمعاملة تصميم الأخطاء على أنه concern أساسي، مراجعة أنواع الأخطاء بنفس الدقة التي تُستخدم في مخططات قواعد البيانات أو عقود واجهة برمجة التطبيقات.

يتضمن الصيانة طويلة الأمد مراجعة منتظمة لأنماط التعامل مع الأخطاء وتحسين مستمر لأنواع الأخطاء مع تطور النظام. يضمن هذا الاستثمار بقاء تصميم الأخطاء ذا صلة وفعالاً مع تغير متطلبات العمل.