优雅编程 - 重试组件

业务开发中为了保证衔接模块的偶尔不确定性,需要做一些重试保障机制. 为了让我们的重试代码更优雅简单, 这里介绍两个方案:Guava-RetrySpring-Retry

Guava-Retrying

Guava Retrying 是一个灵活方便的重试组件,包含了多种的重试策略,而且扩展起来非常容易.

maven依赖

<dependency>
    <groupId>com.github.rholder</groupId>
    <artifactId>guava-retrying</artifactId>
    <version>2.0.0</version>
</dependency>

应用示例

示例展示目标接口在返回true时进行逻辑重试, 重试次数为3次, 重试时间间隔为每间隔2s执行一次重试.

public static void main(String[] args) {
    Retryer<Boolean> retryer = RetryerBuilder.<Boolean> newBuilder()
            .retryIfException()
            .retryIfResult(Predicates.equalTo(true))
            .withBlockStrategy(BlockStrategies.threadSleepStrategy())
            .withStopStrategy(StopStrategies.stopAfterAttempt(3))
            .withWaitStrategy(WaitStrategies.fixedWait(2, TimeUnit.SECONDS))
            .build();
    boolean withRetry = delayRetry(retryer);
    System.out.println("[RETRY-RESULT]: " + withRetry);
}

public static boolean delayRetry(Retryer<Boolean> retryer){
    boolean result = false;
    try {
        result = retryer.call(new Callable<Boolean>() {
            @Override
            public Boolean call() throws Exception {
                try {
                    System.out.println("[TIME-STAMP]:" + System.currentTimeMillis());
                    return true;
                } catch (Exception e) {
                    throw new Exception(e);
                }
            }
        });
    } catch (Exception e) {
        log.error(e.getLocalizedMessage(), e);
    }
    return result;
}

示例输出

[TIME-STAMP]:1521125204339
[TIME-STAMP]:1521125206340
[TIME-STAMP]:1521125208342
[RETRY-RESULT]: false

代码解读

RetryerBuilder用于构造重试实例, 用于设置重试源(可以支持多个重试源)、重试次数、重试超时时间以及等待时间间隔等.

  • retryIfException(): 设置异常重试源
  • retryIfResult(Predicates.equalTo(true)): 设置自定义段元重试源, call方法返回true重试.
  • withStopStrategy(StopStrategies.stopAfterAttempt(3)): 设置重试3次
  • withWaitStrategy(WaitStrategies.fixedWait(2, TimeUnit.SECONDS)): 重试等待策略, 间隔2s重试一次.

策略说明

任务阻塞策略 (BlockStrategies)

通俗的讲就是当前任务执行完,下次任务还没开始这段时间做什么, 默认策略为 BlockStrategies.THREAD_SLEEP_STRATEGY 也就是调用 Thread.sleep(sleepTime).

停止重试策略 (StopStrategy)
  • stopAfterDelay(): 设定一个最长允许的执行时间; 比如设定最长执行10s, 无论任务执行多少次, 只要重试的时候超出了最长时间, 则任务终止并返回重试异常RetryException.
  • neverStop(): 一直重试直到成功.
  • stopAfterAttempt(): 设定最大重试次数,超出最大重试次数则停止重试并返回重试异常.
重试间隔策略 (WaitStrategies)
  • noWait(): 不等待策略

代码示例: 异常直接重试4次

Retryer<Boolean> retryer = RetryerBuilder.<Boolean>newBuilder()
                .retryIfException().retryIfResult(Predicates.equalTo(true))
                .withBlockStrategy(BlockStrategies.threadSleepStrategy())
                .withStopStrategy(StopStrategies.stopAfterAttempt(4))
                .withWaitStrategy(WaitStrategies.noWait())
                .build();

执行输出:

[TIME-STAMP]:1521196411381
[TIME-STAMP]:1521196411381
[TIME-STAMP]:1521196411381
[TIME-STAMP]:1521196411381
[RETRY-RESULT]: false
  • exceptionWait(): 异常时长等待策略
  • fixedWait(): 固定等待时长策略

代码示例: 每隔2秒执行一次重试

 Retryer<Boolean> retryer = RetryerBuilder.<Boolean>newBuilder()
                .retryIfException().retryIfResult(Predicates.equalTo(true))
                .withBlockStrategy(BlockStrategies.threadSleepStrategy())
                .withStopStrategy(StopStrategies.stopAfterAttempt(3))
                .withWaitStrategy(WaitStrategies.fixedWait(2, TimeUnit.SECONDS))
                .build();

执行输出

[TIME-STAMP]:1521195170114
[TIME-STAMP]:1521195172119
[TIME-STAMP]:1521195174122
[RETRY-RESULT]: false
  • randomWait(): 随机等待时长策略(可以提供一个最小和最大时长,等待时长为其区间随机值)

代码示例: 随机间隔0~2秒重试

 Retryer<Boolean> retryer = RetryerBuilder.<Boolean>newBuilder()
                .retryIfException().retryIfResult(Predicates.equalTo(true))
                .withBlockStrategy(BlockStrategies.threadSleepStrategy())
                .withStopStrategy(StopStrategies.stopAfterAttempt(3))
                .withWaitStrategy(WaitStrategies.randomWait(2, TimeUnit.SECONDS))
                .build();

执行输出:

[TIME-STAMP]:1521601715654
[TIME-STAMP]:1521601717496
[TIME-STAMP]:1521601718763
[RETRY-RESULT]: false
  • incrementingWait(): 递增等待时长策略(提供一个初始值和步长,等待时间随重试次数增加而增加)

代码示例: 首次间隔1s,以后每次增加3s重试. 时间维度为: initialSleepTime + increment * (attemptNumber - 1)

Retryer<Boolean> retryer = RetryerBuilder.<Boolean>newBuilder()
                .retryIfException().retryIfResult(Predicates.equalTo(true))
                .withBlockStrategy(BlockStrategies.threadSleepStrategy())
                .withStopStrategy(StopStrategies.stopAfterAttempt(4))
                // initialSleepTime:第一次到第二次尝试的间隔, increment: 每增加一次尝试,需要增加的时间间隔
                .withWaitStrategy(WaitStrategies.incrementingWait(1, TimeUnit.SECONDS, 3, TimeUnit.SECONDS))
                .build();
[TIME-STAMP]:1521194872168
[TIME-STAMP]:1521194873172
[TIME-STAMP]:1521194877173
[TIME-STAMP]:1521194884175
[RETRY-RESULT]: false
  • fibonacciWait(): 斐波那契数列时长间隔策略

fibonacciWait(long multiplier,long maximumTime,TimeUnit maximumTimeUnit); multiplier单位固定是ms, maximumTime最大等待时间.

代码示例: 采用斐波那契数列时长进行重试

Retryer<Boolean> retryer = RetryerBuilder.<Boolean>newBuilder()
                .retryIfException().retryIfResult(Predicates.equalTo(true))
                .withBlockStrategy(BlockStrategies.threadSleepStrategy())
                .withStopStrategy(StopStrategies.stopAfterAttempt(4))
                // 斐波那契数列
                .withWaitStrategy(WaitStrategies.fibonacciWait(5, TimeUnit.SECONDS))
                .build();

执行输出

[TIME-STAMP]:1521195661799
[TIME-STAMP]:1521195661801
[TIME-STAMP]:1521195661802
[TIME-STAMP]:1521195661805
[RETRY-RESULT]: false
  • exponentialWait(): 按照指数递增(2的n次方)来等待, 各个参数含义与fibonacciWait相同.

代码示例

Retryer<Boolean> retryer = RetryerBuilder.<Boolean>newBuilder()
                .retryIfException().retryIfResult(Predicates.equalTo(true))
                .withBlockStrategy(BlockStrategies.threadSleepStrategy())
                .withStopStrategy(StopStrategies.stopAfterAttempt(4))
                .withWaitStrategy(WaitStrategies.exponentialWait(100, 10, TimeUnit.SECONDS))
                .build();

执行输出

[TIME-STAMP]:1521196302323
[TIME-STAMP]:1521196302527
[TIME-STAMP]:1521196302932
[TIME-STAMP]:1521196303736
[RETRY-RESULT]: false

Spring-Retry

spring-retry非常简单,在配置类加上@EnableRetry注解启用spring-retry, 然后在需要失败重试的方法加@Retryable注解即可, spring-retry通过捕获异常来触发重试机制.

Maven依赖

<dependency>
  <groupId>org.springframework.retry</groupId>
  <artifactId>spring-retry</artifactId>
  <version>1.2.2.RELEASE</version>
</dependency>

应用示例

硬编码方式

示例代码

@Test
public void springRetry() throws Exception {

    // 构建重试模板实例
    RetryTemplate retryTemplate = new RetryTemplate();

    // 设置重试策略
    retryTemplate.setRetryPolicy(new SimpleRetryPolicy(3, Collections.<Class<? extends Throwable>, Boolean> singletonMap(Exception.class, true)));

    // 设置退避策略
    FixedBackOffPolicy fixedBackOffPolicy = new FixedBackOffPolicy();
    fixedBackOffPolicy.setBackOffPeriod(100);
    retryTemplate.setBackOffPolicy(fixedBackOffPolicy);

    boolean withRetry = retryTemplate.execute(
            // 重试行为
            new RetryCallback<Boolean, Exception>() {

                @Override
                public Boolean doWithRetry(RetryContext retryContext) throws Exception {
                    System.out.println("[TIME-STAMP]:" + System.currentTimeMillis() + ", retry:" + retryContext.getRetryCount());
                    return sample(5);
                }
            },
            // 多次重试无效后执行逻辑
            new RecoveryCallback<Boolean>() {

                @Override
                public Boolean recover(RetryContext retryContext) throws Exception {
                    System.out.println("[TIME-STAMP]:" + System.currentTimeMillis() + ", recover:" + retryContext.getRetryCount());
                    return false;
                }
            }
    );
    System.out.println("[RETRY-RESULT]: " + withRetry);
}

private boolean sample(int id) throws Exception {
    if(id < 10){
        throw new RuntimeException(String.valueOf(id));
    }
    return true;
}

程序输出

[TIME-STAMP]:1521207239963, retry:0
[TIME-STAMP]:1521207240065, retry:1
[TIME-STAMP]:1521207240166, retry:2
[TIME-STAMP]:1521207240166, recover:3
[RETRY-RESULT]: false

上面示例中我们的sample()方法入参为5时输出结果如上图, 当参数设置大于10时输出结果如下.

[TIME-STAMP]:1521207481718, retry:0
[RETRY-RESULT]: true
重试策略
  • NeverRetryPolicy: 执行一次待执行操作,如果出现异常不进行重试.
  • AlwaysRetryPolicy: 异常后一直重试直到成功.
  • SimpleRetryPolicy: 对指定的异常进行若干次重试,默认情况下对Exception异常及其子类重试3次(默认策略).
  • CircuitBreakerRetryPolicy: 有个内部类CircuitBreakerRetryContext, 断路器重试上下文。提供过载保护的策略, 如果在时间间隔openTimeout内,直接短路,不允许重试,只有超过间隔的才能重试.
  • CompositeRetryPolicy: 用户指定一组策略,随后根据optimistic选项来确认如何重试.
  • ExceptionClassifierRetryPolicy: 根据产生的异常选择重试策略
  • ExpressionRetryPolicy: 扩展自SimpleRetryPolicy, 在父类canRetry的基础上加上对lastThrowable的的表达式判断,符合特地表达式的异常才能重试.
  • TimeoutRetryPolicy: 在执行execute方法时从open操作开始到调用TimeoutRetryPolicy的canRetry方法这之间所经过的时间,这段时间未超过TimeoutRetryPolicy定义的超时时间,那么执行操作,否则抛出异常.
退避策略
  • NoBackOffPolicy: 实现了空方法,因此采用次策略,重试不会等待。这也是RetryTemplate采用的默认退避(backOff)策略
  • FixedBackOffPolicy: 在等待一段固定的时间后再进行重试(默认为1秒).
  • UniformRandomBackOffPolicy: 均匀随机退避策略,等待时间为:最小退避时间 + [0,最大退避时间 - 最小退避时间)间的一个随机数,如果最大退避时间等于最小退避时间那么等待时间为0
  • ExponentialBackOffPolicy: 指数退避策略,每次等待时间为:等待时间 = 等待时间 * N ,即每次等待时间为上一次的N倍。如果等待时间超过最大等待时间,那么以后的等待时间为最大等待时间
  • ExponentialRandomBackOffPolicy: 指数随机策略

如果每次有重试需求的时候都写一个RetryTemplate太臃肿了,SpringRetry也提供了使用注解方式进行重试操作.

注解方式
应用示例

示例代码

@Slf4j
@Service
@EnableRetry
public class SpringRetry {

    @Retryable(value = {Exception.class}, maxAttempts = 3, backoff = @Backoff(delay = 2000, multiplier = 1.5))
    public String withRetry(long id){
        System.out.println("[TIME-STAMP]:" + System.currentTimeMillis() + ", id=" + id);
        if(id < 10){
            throw new IllegalArgumentException(String.valueOf(id));
        }
        return String.valueOf(id);
    }

    @Recover
    public String withRecover(Exception exception, long id){
        System.out.println("[TIME-STAMP]:" + System.currentTimeMillis() + ", id=" + id + ", withRecover");
        return StringUtils.EMPTY;
    }

}

执行结果

[TIME-STAMP]:1521207829018, id=11

[TIME-STAMP]:1521207829018, id=8
[TIME-STAMP]:1521207831023, id=8
[TIME-STAMP]:1521207834027, id=8
[TIME-STAMP]:1521207834028, id=8, withRecover
注解说明
  • @EnableRetry: 在需要执行重试的类上使用@EnableRetry,如果设置了proxyTargetClass=true(默认值为false)表示使用CGLIB动态代理

  • @Retryable: 注解需要被重试的方法

    • value: 指定要重试的异常(默认为空).
    • include: 指定处理的异常类(默认为空).
    • exclude: 指定不需要处理的异常(默认为空).
    • maxAttempts: 最大重试次数(默认3次)
    • backoff: 重试等待策略(默认使用@Backoff注解)
  • @Backoff:重试回退策略(立即重试还是等待一会再重试),不设置参数时默认使用FixedBackOffPolicy,重试等待1000ms; 只设置delay()属性时,使用FixedBackOffPolicy,重试等待指定的毫秒数; 当设置delay()和maxDealy()属性时,重试等待在这两个值之间均态分布;

  • @Recover: 用于方法上,用于@Retryable失败时的"兜底"处理方法, @Recover注释的方法第一入参为要重试的异常,其他参数与@Retryable保持一致,返回值也要一样,否则无法执行!

  • @CircuitBreaker:用于方法,实现熔断模式.

    • include 指定处理的异常类。默认为空
    • exclude指定不需要处理的异常。默认为空
    • value指定要重试的异常。默认为空
    • maxAttempts 最大重试次数。默认3次
    • openTimeout 配置熔断器打开的超时时间,默认5s,当超过openTimeout之后熔断器电路变成半打开状态(只要有一次重试成功,则闭合电路)
    • resetTimeout 配置熔断器重新闭合的超时时间,默认20s,超过这个时间断路器关闭

参考文档

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 206,482评论 6 481
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 88,377评论 2 382
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 152,762评论 0 342
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 55,273评论 1 279
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 64,289评论 5 373
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,046评论 1 285
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,351评论 3 400
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,988评论 0 259
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 43,476评论 1 300
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,948评论 2 324
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,064评论 1 333
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,712评论 4 323
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,261评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,264评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,486评论 1 262
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,511评论 2 354
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,802评论 2 345

推荐阅读更多精彩内容