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java retry(重試) spring retry, guava retrying 詳解系列說明情景導入重試V1.0 支援重試版本V1.1 代理模式版本V1.2 動态代理模式V1.3 動态代理模式增強V2.0 AOP 實作V3.0 spring-retry 版本spring-retry 結構guava-retrying總結更好的實作

系列說明

java retry 的一步步實作機制。

java-retry 源碼位址

情景導入

簡單的需求

産品經理:實作一個按條件,查詢使用者資訊的服務。

小明:好的。沒問題。

代碼

  • UserService.java
public interface UserService {

    /**
     * 根據條件查詢使用者資訊
     * @param condition 條件
     * @return User 資訊
     */
    User queryUser(QueryUserCondition condition);

}
           
  • UserServiceImpl.java
public class UserServiceImpl implements UserService {

    private OutService outService;

    public UserServiceImpl(OutService outService) {
        this.outService = outService;
    }

    @Override
    public User queryUser(QueryUserCondition condition) {
        outService.remoteCall();
        return new User();
    }

}
           

談話

項目經理:這個服務有時候會失敗,你看下。

小明:

OutService

在是一個 RPC 的外部服務,但是有時候不穩定。

項目經理:如果調用失敗了,你可以調用的時候重試幾次。你去看下重試相關的東西

重試

重試作用

對于重試是有場景限制的,不是什麼場景都适合重試,比如參數校驗不合法、寫操作等(要考慮寫是否幂等)都不适合重試。

遠端調用逾時、網絡突然中斷可以重試。在微服務治理架構中,通常都有自己的重試與逾時配置,比如dubbo可以設定retries=1,timeout=500調用失敗隻重試1次,超過500ms調用仍未傳回則調用失敗。

比如外部 RPC 調用,或者資料入庫等操作,如果一次操作失敗,可以進行多次重試,提高調用成功的可能性。

V1.0 支援重試版本

思考

小明:我手頭還有其他任務,這個也挺簡單的。5 分鐘時間搞定他。

實作

  • UserServiceRetryImpl.java
public class UserServiceRetryImpl implements UserService {

    @Override
    public User queryUser(QueryUserCondition condition) {
        int times = 0;
        OutService outService = new AlwaysFailOutServiceImpl();

        while (times < RetryConstant.MAX_TIMES) {
            try {
                outService.remoteCall();
                return new User();
            } catch (Exception e) {
                times++;

                if(times >= RetryConstant.MAX_TIMES) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        }

        return null;
    }

}
           

V1.1 代理模式版本

易于維護

項目經理:你的代碼我看了,功能雖然實作了,但是盡量寫的易于維護一點。

小明:好的。(心想,是說要寫點注釋什麼的?)

代理模式

為其他對象提供一種代理以控制對這個對象的通路。

在某些情況下,一個對象不适合或者不能直接引用另一個對象,而代理對象可以在用戶端和目标對象之間起到中介作用。

其特征是代理與委托類有同樣的接口。

實作

小明想到以前看過的代理模式,心想用這種方式,原來的代碼改動量較少,以後想改起來也友善些。

  • UserServiceProxyImpl.java
public class UserServiceProxyImpl implements UserService {

    private UserService userService = new UserServiceImpl();

    @Override
    public User queryUser(QueryUserCondition condition) {
        int times = 0;

        while (times < RetryConstant.MAX_TIMES) {
            try {
                return userService.queryUser(condition);
            } catch (Exception e) {
                times++;

                if(times >= RetryConstant.MAX_TIMES) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        }
        return null;
    }

}
           

V1.2 動态代理模式

友善拓展

項目經理:小明啊,這裡還有個方法也是同樣的問題。你也給加上重試吧。

小明:好的。

小明心想,我在寫一個代理,但是轉念冷靜了下來,如果還有個服務也要重試怎麼辦呢?

  • RoleService.java
public interface RoleService {

    /**
     * 查詢
     * @param user 使用者資訊
     * @return 是否擁有權限
     */
    boolean hasPrivilege(User user);

}
           

代碼實作

  • DynamicProxy.java
public class DynamicProxy implements InvocationHandler {

    private final Object subject;

    public DynamicProxy(Object subject) {
        this.subject = subject;
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        int times = 0;

        while (times < RetryConstant.MAX_TIMES) {
            try {
                // 當代理對象調用真實對象的方法時,其會自動的跳轉到代理對象關聯的handler對象的invoke方法來進行調用
                return method.invoke(subject, args);
            } catch (Exception e) {
                times++;

                if (times >= RetryConstant.MAX_TIMES) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        }

        return null;
    }

    /**
     * 擷取動态代理
     *
     * @param realSubject 代理對象
     */
    public static Object getProxy(Object realSubject) {
        //    我們要代理哪個真實對象,就将該對象傳進去,最後是通過該真實對象來調用其方法的
        InvocationHandler handler = new DynamicProxy(realSubject);
        return Proxy.newProxyInstance(handler.getClass().getClassLoader(),
                realSubject.getClass().getInterfaces(), handler);
    }

}
           
  • 測試代碼
@Test
public void failUserServiceTest() {
        UserService realService = new UserServiceImpl();
        UserService proxyService = (UserService) DynamicProxy.getProxy(realService);

        User user = proxyService.queryUser(new QueryUserCondition());
        LOGGER.info("failUserServiceTest: " + user);
}


@Test
public void roleServiceTest() {
        RoleService realService = new RoleServiceImpl();
        RoleService proxyService = (RoleService) DynamicProxy.getProxy(realService);

        boolean hasPrivilege = proxyService.hasPrivilege(new User());
        LOGGER.info("roleServiceTest: " + hasPrivilege);
}
           

V1.3 動态代理模式增強

對話

項目經理:小明,你動态代理的方式是挺會偷懶的,可是我們有的類沒有接口。這個問題你要解決一下。

小明:好的。(誰?寫服務竟然不定義接口)

  • ResourceServiceImpl.java
public class ResourceServiceImpl {

    /**
     * 校驗資源資訊
     * @param user 入參
     * @return 是否校驗通過
     */
    public boolean checkResource(User user) {
        OutService outService = new AlwaysFailOutServiceImpl();
        outService.remoteCall();
        return true;
    }

}
           

位元組碼技術

小明看了下網上的資料,解決的辦法還是有的。

  • CGLIB

CGLIB 是一個功能強大、高性能和高品質的代碼生成庫,用于擴充JAVA類并在運作時實作接口。

  • javassist

javassist (Java程式設計助手)使Java位元組碼操作變得簡單。

它是Java中編輯位元組碼的類庫;它允許Java程式在運作時定義新類,并在JVM加載類檔案時修改類檔案。

與其他類似的位元組碼編輯器不同,Javassist提供了兩個級别的API:源級和位元組碼級。

如果使用者使用源代碼級API,他們可以編輯類檔案,而不需要了解Java位元組碼的規範。

整個API隻使用Java語言的詞彙表進行設計。您甚至可以以源文本的形式指定插入的位元組碼;Javassist動态編譯它。

另一方面,位元組碼級API允許使用者直接編輯類檔案作為其他編輯器。

  • ASM

ASM 是一個通用的Java位元組碼操作和分析架構。

它可以用來修改現有的類或動态地生成類,直接以二進制形式。

ASM提供了一些通用的位元組碼轉換和分析算法,可以從這些算法中建構自定義複雜的轉換和代碼分析工具。

ASM提供與其他Java位元組碼架構類似的功能,但主要關注性能。

因為它的設計和實作都盡可能地小和快,是以非常适合在動态系統中使用(當然也可以以靜态的方式使用,例如在編譯器中)。

實作

小明看了下,就選擇使用 CGLIB。

  • CglibProxy.java
public class CglibProxy implements MethodInterceptor {

    @Override
    public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
        int times = 0;

        while (times < RetryConstant.MAX_TIMES) {
            try {
                //通過代理子類調用父類的方法
                return methodProxy.invokeSuper(o, objects);
            } catch (Exception e) {
                times++;

                if (times >= RetryConstant.MAX_TIMES) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        }

        return null;
    }

    /**
     * 擷取代理類
     * @param clazz 類資訊
     * @return 代理類結果
     */
    public Object getProxy(Class clazz){
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        //目标對象類
        enhancer.setSuperclass(clazz);
        enhancer.setCallback(this);
        //通過位元組碼技術建立目标對象類的子類執行個體作為代理
        return enhancer.create();
    }

}
           
  • 測試
@Test
public void failUserServiceTest() {
   UserService proxyService = (UserService) new CglibProxy().getProxy(UserServiceImpl.class);

   User user = proxyService.queryUser(new QueryUserCondition());
   LOGGER.info("failUserServiceTest: " + user);
}

@Test
public void resourceServiceTest() {
   ResourceServiceImpl proxyService = (ResourceServiceImpl) new CglibProxy().getProxy(ResourceServiceImpl.class);
   boolean result = proxyService.checkResource(new User());
   LOGGER.info("resourceServiceTest: " + result);
}
           

V2.0 AOP 實作

對話

項目經理:小明啊,最近我在想一個問題。不同的服務,重試的時候次數應該是不同的。因為服務對穩定性的要求各不相同啊。

小明:好的。(心想,重試都搞了一周了,今天都周五了。)

下班之前,小明一直在想這個問題。剛好周末,花點時間寫個重試小工具吧。

設計思路

  • 技術支援

spring

java 注解

  • 注解定義

注解可在方法上使用,定義需要重試的次數

  • 注解解析

攔截指定需要重試的方法,解析對應的重試次數,然後進行對應次數的重試。

實作

  • Retryable.java
@Target({ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface Retryable {

    /**
     * Exception type that are retryable.
     * @return exception type to retry
     */
    Class<? extends Throwable> value() default RuntimeException.class;

    /**
     * 包含第一次失敗
     * @return the maximum number of attempts (including the first failure), defaults to 3
     */
    int maxAttempts() default 3;

}
           
  • RetryAspect.java
@Aspect
@Component
public class RetryAspect {

    @Pointcut("execution(public * com.github.houbb.retry.aop..*.*(..)) &&" +
                      "@annotation(com.github.houbb.retry.aop.annotation.Retryable)")
    public void myPointcut() {
    }

    @Around("myPointcut()")
    public Object around(ProceedingJoinPoint point) throws Throwable {
        Method method = getCurrentMethod(point);
        Retryable retryable = method.getAnnotation(Retryable.class);

        //1. 最大次數判斷
        int maxAttempts = retryable.maxAttempts();
        if (maxAttempts <= 1) {
            return point.proceed();
        }

        //2. 異常處理
        int times = 0;
        final Class<? extends Throwable> exceptionClass = retryable.value();
        while (times < maxAttempts) {
            try {
                return point.proceed();
            } catch (Throwable e) {
                times++;

                // 超過最大重試次數 or 不屬于目前處理異常
                if (times >= maxAttempts ||
                        !e.getClass().isAssignableFrom(exceptionClass)) {
                    throw new Throwable(e);
                }
            }
        }

        return null;
    }

    private Method getCurrentMethod(ProceedingJoinPoint point) {
        try {
            Signature sig = point.getSignature();
            MethodSignature msig = (MethodSignature) sig;
            Object target = point.getTarget();
            return target.getClass().getMethod(msig.getName(), msig.getParameterTypes());
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

}
           

方法的使用

  • fiveTimes()

目前方法一共重試 5 次。

重試條件:服務抛出

AopRuntimeExption

@Override
@Retryable(maxAttempts = 5, value = AopRuntimeExption.class)
public void fiveTimes() {
    LOGGER.info("fiveTimes called!");
    throw new AopRuntimeExption();
}
           
  • 測試日志
2018-08-08 15:49:33.814  INFO  [main] com.github.houbb.retry.aop.service.impl.UserServiceImpl:66 - fiveTimes called!
2018-08-08 15:49:33.815  INFO  [main] com.github.houbb.retry.aop.service.impl.UserServiceImpl:66 - fiveTimes called!
2018-08-08 15:49:33.815  INFO  [main] com.github.houbb.retry.aop.service.impl.UserServiceImpl:66 - fiveTimes called!
2018-08-08 15:49:33.815  INFO  [main] com.github.houbb.retry.aop.service.impl.UserServiceImpl:66 - fiveTimes called!
2018-08-08 15:49:33.815  INFO  [main] com.github.houbb.retry.aop.service.impl.UserServiceImpl:66 - fiveTimes called!

java.lang.reflect.UndeclaredThrowableException
...
           

V3.0 spring-retry 版本

對話

周一來到公司,項目經理又和小明談了起來。

項目經理:重試次數是滿足了,但是重試其實應該講究政策。比如調用外部,第一次失敗,可以等待 5S 在次調用,如果又失敗了,可以等待 10S 再調用。。。

小明:了解。

思考

可是今天周一,還有其他很多事情要做。

小明在想,沒時間寫這個呀。看看網上有沒有現成的。

spring-retry

Spring Retry 為 Spring 應用程式提供了聲明性重試支援。 它用于Spring批處理、Spring內建、Apache Hadoop(等等)的Spring。

在分布式系統中,為了保證資料分布式事務的強一緻性,大家在調用RPC接口或者發送MQ時,針對可能會出現網絡抖動請求逾時情況采取一下重試操作。 大家用的最多的重試方式就是MQ了,但是如果你的項目中沒有引入MQ,那就不友善了。

還有一種方式,是開發者自己編寫重試機制,但是大多不夠優雅。

注解式使用

  • RemoteService.java

重試條件:遇到

RuntimeException

重試次數:3

重試政策:重試的時候等待 5S, 後面時間依次變為原來的 2 倍數。

熔斷機制:全部重試失敗,則調用

recover()

方法。

@Service
public class RemoteService {

    private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(RemoteService.class);

    /**
     * 調用方法
     */
    @Retryable(value = RuntimeException.class,
               maxAttempts = 3,
               backoff = @Backoff(delay = 5000L, multiplier = 2))
    public void call() {
        LOGGER.info("Call something...");
        throw new RuntimeException("RPC調用異常");
    }

    /**
     * recover 機制
     * @param e 異常
     */
    @Recover
    public void recover(RuntimeException e) {
        LOGGER.info("Start do recover things....");
        LOGGER.warn("We meet ex: ", e);
    }

}
           
  • 測試
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(webEnvironment = SpringBootTest.WebEnvironment.NONE)
public class RemoteServiceTest {

    @Autowired
    private RemoteService remoteService;

    @Test
    public void test() {
        remoteService.call();
    }

}
           
  • 日志
2018-08-08 16:03:26.409  INFO 1433 --- [           main] c.g.h.r.spring.service.RemoteService     : Call something...
2018-08-08 16:03:31.414  INFO 1433 --- [           main] c.g.h.r.spring.service.RemoteService     : Call something...
2018-08-08 16:03:41.416  INFO 1433 --- [           main] c.g.h.r.spring.service.RemoteService     : Call something...
2018-08-08 16:03:41.418  INFO 1433 --- [           main] c.g.h.r.spring.service.RemoteService     : Start do recover things....
2018-08-08 16:03:41.425  WARN 1433 --- [           main] c.g.h.r.spring.service.RemoteService     : We meet ex: 

java.lang.RuntimeException: RPC調用異常
	at com.github.houbb.retry.spring.service.RemoteService.call(RemoteService.java:38) ~[classes/:na]
...
           

三次調用的時間點:

2018-08-08 16:03:26.409 
2018-08-08 16:03:31.414
2018-08-08 16:03:41.416
           

缺陷

spring-retry 工具雖能優雅實作重試,但是存在兩個不友好設計:

一個是重試實體限定為

Throwable

子類,說明重試針對的是可捕捉的功能異常為設計前提的,但是我們希望依賴某個資料對象實體作為重試實體,

但 sping-retry架構必須強制轉換為Throwable子類。

另一個就是重試根源的斷言對象使用的是 doWithRetry 的 Exception 異常執行個體,不符合正常内部斷言的傳回設計。

Spring Retry 提倡以注解的方式對方法進行重試,重試邏輯是同步執行的,重試的“失敗”針對的是Throwable,

如果你要以傳回值的某個狀态來判定是否需要重試,可能隻能通過自己判斷傳回值然後顯式抛出異常了。

@Recover

注解在使用時無法指定方法,如果一個類中多個重試方法,就會很麻煩。

注解介紹

@EnableRetry

表示是否開始重試。

序号 屬性 類型 預設值 說明
1 proxyTargetClass boolean false 訓示是否要建立基于子類的(CGLIB)代理,而不是建立标準的基于Java接口的代理。

@Retryable

标注此注解的方法在發生異常時會進行重試

序号 屬性 類型 預設值 說明
1 interceptor String “” 将 interceptor 的 bean 名稱應用到 retryable()
2 value Class[] {} 可重試的異常類型。
3 label String “” 統計報告的唯一标簽。如果沒有提供,調用者可以選擇忽略它,或者提供預設值。
4 maxAttempts int 3 嘗試的最大次數(包括第一次失敗),預設為3次。
5 backoff @Backoff @Backoff() 指定用于重試此操作的backoff屬性。預設為空

@Backoff

序号 屬性 類型 預設值 說明
1 delay long 如果不設定則預設使用 1000 milliseconds
2 maxDelay long 最大重試等待時間
3 multiplier long 用于計算下一個延遲延遲的乘數(大于0生效)
4 random boolean false 随機重試等待時間

@Recover

用于恢複處理程式的方法調用的注釋。一個合适的複蘇handler有一個類型為可投擲(或可投擲的子類型)的第一個參數

和傳回與

@Retryable

方法相同的類型的值。

可抛出的第一個參數是可選的(但是沒有它的方法隻會被調用)。

從失敗方法的參數清單按順序填充後續的參數。

方法式使用

注解式隻是讓我們使用更加便捷,但是如果要更高的靈活性。可以使用各種提供的方法。

  • SimpleDemo.java
public class SimpleDemo {

    private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(SimpleDemo.class);

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        RetryTemplate template = new RetryTemplate();

        // 政策
        SimpleRetryPolicy policy = new SimpleRetryPolicy();
        policy.setMaxAttempts(2);
        template.setRetryPolicy(policy);

        String result = template.execute(
                new RetryCallback<String, Exception>() {
                    @Override
                    public String doWithRetry(RetryContext arg0) {
                        throw new NullPointerException();
                    }
                }
                ,
                new RecoveryCallback<String>() {
                    @Override
                    public String recover(RetryContext context) {
                        return "recovery callback";
                    }
                }
        );

        LOGGER.info("result: {}", result);
    }

}
           
  • 執行日志
16:30:52.578 [main] DEBUG org.springframework.retry.support.RetryTemplate - Retry: count=0
16:30:52.591 [main] DEBUG org.springframework.retry.support.RetryTemplate - Checking for rethrow: count=1
16:30:52.591 [main] DEBUG org.springframework.retry.support.RetryTemplate - Retry: count=1
16:30:52.591 [main] DEBUG org.springframework.retry.support.RetryTemplate - Checking for rethrow: count=2
16:30:52.591 [main] DEBUG org.springframework.retry.support.RetryTemplate - Retry failed last attempt: count=2
16:30:52.592 [main] INFO com.github.houbb.retry.spring.commonway.SimpleDemo - result: recovery callback
           

spring-retry 結構

java retry(重試) spring retry, guava retrying 詳解系列說明情景導入重試V1.0 支援重試版本V1.1 代理模式版本V1.2 動态代理模式V1.3 動态代理模式增強V2.0 AOP 實作V3.0 spring-retry 版本spring-retry 結構guava-retrying總結更好的實作

概覽

  • RetryCallback: 封裝你需要重試的業務邏輯(上文中的doSth)
  • RecoverCallback:封裝在多次重試都失敗後你需要執行的業務邏輯(上文中的doSthWhenStillFail)
  • RetryContext: 重試語境下的上下文,可用于在多次Retry或者Retry 和Recover之間傳遞參數或狀态(在多次doSth或者doSth與doSthWhenStillFail之間傳遞參數)
  • RetryOperations : 定義了“重試”的基本架構(模闆),要求傳入RetryCallback,可選傳入RecoveryCallback;
  • RetryListener:典型的“監聽者”,在重試的不同階段通知“監聽者”(例如doSth,wait等階段時通知)
  • RetryPolicy : 重試的政策或條件,可以簡單的進行多次重試,可以是指定逾時時間進行重試(上文中的someCondition)
  • BackOffPolicy: 重試的回退政策,在業務邏輯執行發生異常時。如果需要重試,我們可能需要等一段時間(可能伺服器過于繁忙,如果一直不間隔重試可能拖垮伺服器),

    當然這段時間可以是 0,也可以是固定的,可以是随機的(參見tcp的擁塞控制算法中的回退政策)。回退政策在上文中展現為wait();

  • RetryTemplate: RetryOperations的具體實作,組合了RetryListener[],BackOffPolicy,RetryPolicy。

重試政策

  • NeverRetryPolicy:隻允許調用RetryCallback一次,不允許重試
  • AlwaysRetryPolicy:允許無限重試,直到成功,此方式邏輯不當會導緻死循環
  • SimpleRetryPolicy:固定次數重試政策,預設重試最大次數為3次,RetryTemplate預設使用的政策
  • TimeoutRetryPolicy:逾時時間重試政策,預設逾時時間為1秒,在指定的逾時時間内允許重試
  • ExceptionClassifierRetryPolicy:設定不同異常的重試政策,類似組合重試政策,差別在于這裡隻區分不同異常的重試
  • CircuitBreakerRetryPolicy:有熔斷功能的重試政策,需設定3個參數openTimeout、resetTimeout和delegate
  • CompositeRetryPolicy:組合重試政策,有兩種組合方式,樂觀組合重試政策是指隻要有一個政策允許重試即可以,

    悲觀組合重試政策是指隻要有一個政策不允許重試即可以,但不管哪種組合方式,組合中的每一個政策都會執行

重試回退政策

重試回退政策,指的是每次重試是立即重試還是等待一段時間後重試。

預設情況下是立即重試,如果需要配置等待一段時間後重試則需要指定回退政策BackoffRetryPolicy。

  • NoBackOffPolicy:無退避算法政策,每次重試時立即重試
  • FixedBackOffPolicy:固定時間的退避政策,需設定參數sleeper和backOffPeriod,sleeper指定等待政策,預設是Thread.sleep,即線程休眠,backOffPeriod指定休眠時間,預設1秒
  • UniformRandomBackOffPolicy:随機時間退避政策,需設定sleeper、minBackOffPeriod和maxBackOffPeriod,該政策在[minBackOffPeriod,maxBackOffPeriod之間取一個随機休眠時間,minBackOffPeriod預設500毫秒,maxBackOffPeriod預設1500毫秒
  • ExponentialBackOffPolicy:指數退避政策,需設定參數sleeper、initialInterval、maxInterval和multiplier,initialInterval指定初始休眠時間,預設100毫秒,maxInterval指定最大休眠時間,預設30秒,multiplier指定乘數,即下一次休眠時間為目前休眠時間*multiplier
  • ExponentialRandomBackOffPolicy:随機指數退避政策,引入随機乘數可以實作随機乘數回退

guava-retrying

談話

小華:我們系統也要用到重試

項目經理:小明前段時間用了 spring-retry,分享下應該還不錯

小明:spring-retry 基本功能都有,但是必須是基于異常來進行控制。如果你要以傳回值的某個狀态來判定是否需要重試,可能隻能通過自己判斷傳回值然後顯式抛出異常了。

小華:我們項目中想根據對象的屬性來進行重試。你可以看下 guava-retry,我很久以前用過,感覺還不錯。

小明:好的。

guava-retrying

guava-retrying 子產品提供了一種通用方法, 可以使用Guava謂詞比對增強的特定停止、重試和異常處理功能來重試任意Java代碼。

  • 優勢

guava retryer工具與spring-retry類似,都是通過定義重試者角色來包裝正常邏輯重試,但是Guava retryer有更優的政策定義,在支援重試次數和重試頻度控制基礎上,能夠相容支援多個異常或者自定義實體對象的重試源定義,讓重試功能有更多的靈活性。

Guava Retryer也是線程安全的,入口調用邏輯采用的是

java.util.concurrent.Callable

call()

方法

代碼例子

入門案例

遇到異常之後,重試 3 次停止

  • HelloDemo.java
public static void main(String[] args) {
    Callable<Boolean> callable = new Callable<Boolean>() {
        @Override
        public Boolean call() throws Exception {
            // do something useful here
            LOGGER.info("call...");
            throw new RuntimeException();
        }
    };

    Retryer<Boolean> retryer = RetryerBuilder.<Boolean>newBuilder()
            .retryIfResult(Predicates.isNull())
            .retryIfExceptionOfType(IOException.class)
            .retryIfRuntimeException()
            .withStopStrategy(StopStrategies.stopAfterAttempt(3))
            .build();
    try {
        retryer.call(callable);
    } catch (RetryException | ExecutionException e) {
        e.printStackTrace();
    }

}
           
  • 日志
2018-08-08 17:21:12.442  INFO  [main] com.github.houbb.retry.guava.HelloDemo:41 - call...
com.github.rholder.retry.RetryException: Retrying failed to complete successfully after 3 attempts.
2018-08-08 17:21:12.443  INFO  [main] com.github.houbb.retry.guava.HelloDemo:41 - call...
2018-08-08 17:21:12.444  INFO  [main] com.github.houbb.retry.guava.HelloDemo:41 - call...
	at com.github.rholder.retry.Retryer.call(Retryer.java:174)
	at com.github.houbb.retry.guava.HelloDemo.main(HelloDemo.java:53)
Caused by: java.lang.RuntimeException
	at com.github.houbb.retry.guava.HelloDemo$1.call(HelloDemo.java:42)
	at com.github.houbb.retry.guava.HelloDemo$1.call(HelloDemo.java:37)
	at com.github.rholder.retry.AttemptTimeLimiters$NoAttemptTimeLimit.call(AttemptTimeLimiters.java:78)
	at com.github.rholder.retry.Retryer.call(Retryer.java:160)
	... 1 more
           

重試政策

  • ExponentialBackoff.java

重試次數:3

重試政策:固定等待 3S

Retryer<Boolean> retryer = RetryerBuilder.<Boolean>newBuilder()
                .retryIfResult(Predicates.isNull())
                .retryIfExceptionOfType(IOException.class)
                .retryIfRuntimeException()
                .withWaitStrategy(WaitStrategies.fixedWait(3, TimeUnit.SECONDS))
                .withStopStrategy(StopStrategies.stopAfterAttempt(3))
                .build();
        try {
            retryer.call(callable);
        } catch (RetryException | ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }

           
  • 日志
2018-08-08 17:20:41.653  INFO  [main] com.github.houbb.retry.guava.ExponentialBackoff:43 - call...
2018-08-08 17:20:44.659  INFO  [main] com.github.houbb.retry.guava.ExponentialBackoff:43 - call...
2018-08-08 17:20:47.664  INFO  [main] com.github.houbb.retry.guava.ExponentialBackoff:43 - call...
com.github.rholder.retry.RetryException: Retrying failed to complete successfully after 3 attempts.
	at com.github.rholder.retry.Retryer.call(Retryer.java:174)
	at com.github.houbb.retry.guava.ExponentialBackoff.main(ExponentialBackoff.java:56)
Caused by: java.lang.RuntimeException
	at com.github.houbb.retry.guava.ExponentialBackoff$1.call(ExponentialBackoff.java:44)
	at com.github.houbb.retry.guava.ExponentialBackoff$1.call(ExponentialBackoff.java:39)
	at com.github.rholder.retry.AttemptTimeLimiters$NoAttemptTimeLimit.call(AttemptTimeLimiters.java:78)
	at com.github.rholder.retry.Retryer.call(Retryer.java:160)
	... 1 more
           

guava-retrying 簡介

RetryerBuilder

RetryerBuilder 是一個 factory 建立者,可以定制設定重試源且可以支援多個重試源,可以配置重試次數或重試逾時時間,以及可以配置等待時間間隔,建立重試者 Retryer 執行個體。

RetryerBuilder 的重試源支援 Exception 異常對象和自定義斷言對象,通過retryIfException 和 retryIfResult 設定,同時支援多個且能相容。

  • retryIfException

retryIfException,抛出 runtime 異常、checked 異常時都會重試,但是抛出 error 不會重試。

  • retryIfRuntimeException

retryIfRuntimeException 隻會在抛 runtime 異常的時候才重試,checked 異常和error 都不重試。

  • retryIfExceptionOfType

retryIfExceptionOfType 允許我們隻在發生特定異常的時候才重試,比如NullPointerException 和 IllegalStateException 都屬于 runtime 異常,也包括自定義的error。

如:

當然我們還可以在隻有出現指定的異常的時候才重試,如:

.retryIfExceptionOfType(IllegalStateException.class)
.retryIfExceptionOfType(NullPointerException.class)  
           

或者通過Predicate實作

.retryIfException(Predicates.or(Predicates.instanceOf(NullPointerException.class),
Predicates.instanceOf(IllegalStateException.class))) 
           
  • retryIfResult

retryIfResult 可以指定你的 Callable 方法在傳回值的時候進行重試,如

// 傳回false重試  
.retryIfResult(Predicates.equalTo(false))   

//以_error結尾才重試  
.retryIfResult(Predicates.containsPattern("_error$"))  
           
  • RetryListener

當發生重試之後,假如我們需要做一些額外的處理動作,比如log一下異常,那麼可以使用RetryListener。

每次重試之後,guava-retrying 會自動回調我們注冊的監聽。

可以注冊多個RetryListener,會按照注冊順序依次調用。

.withRetryListener(new RetryListener {      
 @Override    
   public <T> void onRetry(Attempt<T> attempt) {  
               logger.error("第【{}】次調用失敗" , attempt.getAttemptNumber());  
          } 
 }
) 
           

主要接口

序号 接口 描述 備注
1 Attempt 一次執行任務
2 AttemptTimeLimiter 單次任務執行時間限制 如果單次任務執行逾時,則終止執行目前任務
3 BlockStrategies 任務阻塞政策 通俗的講就是目前任務執行完,下次任務還沒開始這段時間做什麼),預設政策為:

BlockStrategies.THREAD_SLEEP_STRATEGY

4 RetryException 重試異常
5 RetryListener 自定義重試監聽器 可以用于異步記錄錯誤日志
6 StopStrategy 停止重試政策
7 WaitStrategy 等待時長政策 (控制時間間隔),傳回結果為下次執行時長
8 Attempt 一次執行任務
9 Attempt 一次執行任務
StopStrategy

提供三種:

  • StopAfterDelayStrategy

設定一個最長允許的執行時間;比如設定最長執行10s,無論任務執行次數,隻要重試的時候超出了最長時間,則任務終止,并傳回重試異常RetryException;

  • NeverStopStrategy

不停止,用于需要一直輪訓知道傳回期望結果的情況;

  • StopAfterAttemptStrategy

設定最大重試次數,如果超出最大重試次數則停止重試,并傳回重試異常;

WaitStrategy
  • FixedWaitStrategy

固定等待時長政策;

  • RandomWaitStrategy

随機等待時長政策(可以提供一個最小和最大時長,等待時長為其區間随機值)

  • IncrementingWaitStrategy

遞增等待時長政策(提供一個初始值和步長,等待時間随重試次數增加而增加)

  • ExponentialWaitStrategy

指數等待時長政策;

  • FibonacciWaitStrategy

Fibonacci 等待時長政策;

  • ExceptionWaitStrategy

異常時長等待政策;

  • CompositeWaitStrategy

複合時長等待政策;

總結

優雅重試共性和原理

正常和重試優雅解耦,重試斷言條件執行個體或邏輯異常執行個體是兩者溝通的媒介。

約定重試間隔,差異性重試政策,設定重試逾時時間,進一步保證重試有效性以及重試流程穩定性。

都使用了指令設計模式,通過委托重試對象完成相應的邏輯操作,同時内部封裝實作重試邏輯。

spring-retry 和 guava-retry 工具都是線程安全的重試,能夠支援并發業務場景的重試邏輯正确性。

優雅重試适用場景

功能邏輯中存在不穩定依賴場景,需要使用重試擷取預期結果或者嘗試重新執行邏輯不立即結束。比如遠端接口通路,資料加載通路,資料上傳校驗等等。

對于異常場景存在需要重試場景,同時希望把正常邏輯和重試邏輯解耦。

對于需要基于資料媒介互動,希望通過重試輪詢檢測執行邏輯場景也可以考慮重試方案。

談話

項目經理:我覺得 guava-retry 挺好的,就是不夠友善。小明啊,你給封裝個基于注解的吧。

小明:……

更好的實作

java 重試架構——sisyphus