java retry(重試) spring retry, guava retrying 詳解

葉止水發表於2019-01-19
JavaSpringGuava

系列說明

java retry 的一步步實現機制。

java-retry 原始碼地址

情景匯入

簡單的需求

產品經理：實現一個按條件，查詢使用者資訊的服務。

小明：好的。沒問題。

程式碼

  • 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

專案經理：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。

專案經理：如果呼叫失敗了，你可以呼叫的時候重試幾次。你去看下重試相關的東西

重試

重試作用

對於重試是有場景限制的，不是什麼場景都適合重試，比如引數校驗不合法、寫操作等（要考慮寫是否冪等）都不適合重試。

遠端呼叫超時、網路突然中斷可以重試。在微服務治理框架中，通常都有自己的重試與超時配置，比如dubbo可以設定retries=1，timeout=500呼叫失敗只重試1次，超過500ms呼叫仍未返回則呼叫失敗。

比如外部 RPC 呼叫，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，提高呼叫成功的可能性。

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。

實現

  • 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

易於維護

專案經理：你的程式碼我看了，功能雖然實現了，但是儘量寫的易於維護一點。

小明：好的。(心想，是說要寫點註釋什麼的？)

代理模式

為其他物件提供一種代理以控制對這個物件的訪問。

在某些情況下，一個物件不適合或者不能直接引用另一個物件，而代理物件可以在客戶端和目標物件之間起到中介作用。

其特徵是代理與委託類有同樣的介面。

實現

小明想到以前看過的代理模式，心想用這種方式，原來的程式碼改動量較少，以後想改起來也方便些。

  • 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 動態代理模式

方便擴充

專案經理：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 是否擁有許可權
     */
    boolean hasPrivilege(User user);

}

程式碼實現

  • 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 {
                // 當代理物件呼叫真實物件的方法時，其會自動的跳轉到代理物件關聯的handler物件的invoke方法來進行呼叫
                return method.invoke(subject, args);
            } catch (Exception e) {
                times++;

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

        return null;
    }

    /**
     * 獲取動態代理
     *
     * @param realSubject 代理物件
     */
    public static Object getProxy(Object realSubject) {
        //    我們要代理哪個真實物件，就將該物件傳進去，最後是通過該真實物件來呼叫其方法的
        InvocationHandler handler = new DynamicProxy(realSubject);
        return Proxy.newProxyInstance(handler.getClass().getClassLoader(),
                realSubject.getClass().getInterfaces(), handler);
    }

}
  • 測試程式碼
@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 動態代理模式增強

對話

專案經理：小明，你動態代理的方式是挺會偷懶的，可是我們有的類沒有介面。這個問題你要解決一下。

小明：好的。(誰？寫服務竟然不定義介面)

  • 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、高效能和高質量的程式碼生成庫，用於擴充套件JAVA類並在執行時實現介面。

  • 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程式在執行時定義新類，並在JVM載入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提供了兩個級別的API:源級和位元組碼級。

如果使用者使用原始碼級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只使用Java語言的詞彙表進行設計。您甚至可以以源文字的形式指定插入的位元組碼;Javassist動態編譯它。

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框架。

它可以用來修改現有的類或動態地生成類，直接以二進位制形式。

ASM提供了一些通用的位元組碼轉換和分析演算法，可以從這些演算法中構建自定義複雜的轉換和程式碼分析工具。

ASM提供與其他Java位元組碼框架類似的功能，但主要關注效能。

因為它的設計和實現都儘可能地小和快，所以非常適合在動態系統中使用(當然也可以以靜態的方式使用，例如在編譯器中)。

實現

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 {
                //通過代理子類呼叫父類的方法
                return methodProxy.invokeSuper(o, objects);
            } catch (Exception e) {
                times++;

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

        return null;
    }

    /**
     * 獲取代理類
     * @param clazz 類資訊
     * @return 代理類結果
     */
    public Object getProxy(Class clazz){
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        //目標物件類
        enhancer.setSuperclass(clazz);
        enhancer.setCallback(this);
        //通過位元組碼技術建立目標物件類的子類例項作為代理
        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 實現

對話

專案經理：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，重試都搞了一週了，今天都週五了。)

下班之前，小明一直在想這個問題。剛好週末，花點時間寫個重試小工具吧。

設計思路

  • 技術支援

spring

java 註解

  • 註解定義

註解可在方法上使用，定義需要重試的次數

  • 註解解析

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。

實現

  • 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 不屬於當前處理異常
                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()

當前方法一共重試 5 次。
重試條件：服務丟擲 AopRuntimeExption

@Override
@Retryable(maxAttempts = 5, value = AopRuntimeExption.class)
public void fiveTimes() {
    LOGGER.info("fiveTimes called!");
    throw new AopRuntimeExption();
}
  • 測試日誌
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

週一來到公司，專案經理又和小明談了起來。

專案經理：重試次數是滿足了，但是重試其實應該講究策略。比如呼叫外部，第一次失敗，可以等待 5S 在次呼叫，如果又失敗了，可以等待 10S 再呼叫。。。

小明：瞭解。

思考

可是今天週一，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 應用程式提供了宣告性重試支援。 它用於Spring批處理、Spring整合、Apache Hadoop(等等)的Spring。

在分散式系統中，為了保證資料分散式事務的強一致性，大家在呼叫RPC介面或者傳送MQ時，針對可能會出現網路抖動請求超時情況採取一下重試操作。 大家用的最多的重試方式就是MQ了，但是如果你的專案中沒有引入MQ，那就不方便了。

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。

註解式使用

  • RemoteService.java

重試條件：遇到 RuntimeException

重試次數：3

重試策略：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，則呼叫 recover() 方法。

@Service
public class RemoteService {

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

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

    /**
     * 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();
    }

}
  • 日誌
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呼叫異常
    at com.github.houbb.retry.spring.service.RemoteService.call(RemoteService.java:38) ~[classes/:na]
...

三次呼叫的時間點：

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 工具雖能優雅實現重試，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物件實體作為重試實體，
但 sping-retry框架必須強制轉換為Throwable子類。

另一個就是重試根源的斷言物件使用的是 doWithRetry 的 Exception 異常例項，不符合正常內部斷言的返回設計。

Spring Retry 提倡以註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，
如果你要以返回值的某個狀態來判定是否需要重試，可能只能通過自己判斷返回值然後顯式丟擲異常了。

@Recover 註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。

註解介紹

@EnableRetry

表示是否開始重試。

序號 屬性 型別 預設值 說明
1 proxyTargetClass boolean false 指示是否要建立基於子類的(CGLIB)代理，而不是建立標準的基於Java介面的代理。

@Retryable

標註此註解的方法在發生異常時會進行重試

序號 屬性 型別 預設值 說明
1 interceptor String “” 將 interceptor 的 bean 名稱應用到 retryable()
2 value Class[] {} 可重試的異常型別。
3 label String “” 統計報告的唯一標籤。如果沒有提供，呼叫者可以選擇忽略它，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() 指定用於重試此操作的backoff屬性。預設為空

@Backoff

序號 屬性 型別 預設值 說明
1 delay long 0 如果不設定則預設使用 1000 milliseconds 重試等待
2 maxDelay long 0 最大重試等待時間
3 multiplier long 0 用於計算下一個延遲延遲的乘數(大於0生效)
4 random boolean false 隨機重試等待時間

@Recover

用於恢復處理程式的方法呼叫的註釋。一個合適的復甦handler有一個型別為可投擲(或可投擲的子型別)的第一個引數
和返回與@Retryable方法相同的型別的值。
可丟擲的第一個引數是可選的(但是沒有它的方法只會被呼叫)。
從失敗方法的引數列表按順序填充後續的引數。

方法式使用

註解式只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();

        // 策略
        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);
    }

}
  • 執行日誌
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

2018-08-08-spring-retry.jpg

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，可用於在多次Retry或者Retry 和Recover之間傳遞引數或狀態（在多次doSth或者doSth與doSthWhenStillFail之間傳遞引數）
  • RetryOperations : 定義了“重試”的基本框架（模板），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 : 重試的策略或條件，可以簡單的進行多次重試，可以是指定超時時間進行重試（上文中的someCondition）
  • BackOffPolicy: 重試的回退策略，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(可能伺服器過於繁忙，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，可以是隨機的（參見tcp的擁塞控制演算法中的回退策略）。回退策略在上文中體現為wait()；

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

重試策略

  • NeverRetryPolicy：只允許呼叫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致死迴圈
  • SimpleRetryPolicy：固定次數重試策略，預設重試最大次數為3次，RetryTemplate預設使用的策略
  • TimeoutRetryPolicy：超時時間重試策略，預設超時時間為1秒，在指定的超時時間內允許重試
  • ExceptionClassifierRetryPolicy：設定不同異常的重試策略，類似組合重試策略，區別在於這裡只區分不同異常的重試
  • CircuitBreakerRetryPolicy：有熔斷功能的重試策略，需設定3個引數openTimeout、resetTimeout和delegate
  • CompositeRetryPolicy：組合重試策略，有兩種組合方式，樂觀組合重試策略是指只要有一個策略允許重試即可以，

悲觀組合重試策略是指只要有一個策略不允許重試即可以，但不管哪種組合方式，組合中的每一個策略都會執行

重試回退策略

重試回退策略，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策略BackoffRetryPolicy。

  • NoBackOffPolicy：無退避演算法策略，每次重試時立即重試
  • FixedBackOffPolicy：固定時間的退避策略，需設定引數sleeper和backOffPeriod，sleeper指定等待策略，預設是Thread.sleep，即執行緒休眠，backOffPeriod指定休眠時間，預設1秒
  • UniformRandomBackOffPolicy：隨機時間退避策略，需設定sleeper、minBackOffPeriod和maxBackOffPeriod，該策略在[minBackOffPeriod,maxBackOffPeriod之間取一個隨機休眠時間，minBackOffPeriod預設500毫秒，maxBackOffPeriod預設1500毫秒
  • ExponentialBackOffPolicy：指數退避策略，需設定引數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當前休眠時間*multiplier
  • ExponentialRandomBackOffPolicy：隨機指數退避策略，引入隨機乘數可以實現隨機乘數回退

guava-retrying

談話

小華：我們系統也要用到重試

專案經理：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，但是必須是基於異常來進行控制。如果你要以返回值的某個狀態來判定是否需要重試，可能只能通過自己判斷返回值然後顯式丟擲異常了。

小華：我們專案中想根據物件的屬性來進行重試。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 模組提供了一種通用方法， 可以使用Guava謂詞匹配增強的特定停止、重試和異常處理功能來重試任意Java程式碼。

  • 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有更優的策略定義，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物件的重試源定義，讓重試功能有更多的靈活性。

Guava Retryer也是執行緒安全的，入口呼叫邏輯採用的是 java.util.concurrent.Callable 的 call() 方法

程式碼例子

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();
    }

}
  • 日誌
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

重試策略

  • ExponentialBackoff.java

重試次數：3

重試策略：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();
        }
  • 日誌
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，可以定製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超時時間，以及可以配置等待時間間隔，建立重試者 Retryer 例項。

RetryerBuilder 的重試源支援 Exception 異常物件和自定義斷言物件，通過retryIfException 和 retryIfResult 設定，同時支援多個且能相容。

  • retryIfException

retryIfException，丟擲 runtime 異常、checked 異常時都會重試，但是丟擲 error 不會重試。

  • retryIfRuntimeException

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

  • retryIfExceptionOfType

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

如：　　

retryIfExceptionOfType(Error.class)// 只在丟擲error重試

當然我們還可以在只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實現

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

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

// 返回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 會自動回撥我們註冊的監聽。

可以註冊多個RetryListener，會按照註冊順序依次呼叫。 　

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

主要介面

序號 介面 描述 備註
1 Attempt 一次執行任務
2 AttemptTimeLimiter 單次任務執行時間限制 如果單次任務執行超時，則終止執行當前任務
3 BlockStrategies 任務阻塞策略 通俗的講就是當前任務執行完，下次任務還沒開始這段時間做什麼），預設策略為：BlockStrategies.THREAD_SLEEP_STRATEGY
4 RetryException 重試異常
5 RetryListener 自定義重試監聽器 可以用於非同步記錄錯誤日誌
6 StopStrategy 停止重試策略
7 WaitStrategy 等待時長策略 （控制時間間隔），返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，只要重試的時候超出了最長時間，則任務終止，並返回重試異常RetryException；

  • NeverStopStrategy

不停止，用於需要一直輪訓知道返回期望結果的情況；

  • StopAfterAttemptStrategy

設定最大重試次數，如果超出最大重試次數則停止重試，並返回重試異常；

WaitStrategy

  • FixedWaitStrategy

固定等待時長策略；

  • RandomWaitStrategy

隨機等待時長策略（可以提供一個最小和最大時長，等待時長為其區間隨機值）

  • IncrementingWaitStrategy

遞增等待時長策略（提供一個初始值和步長，等待時間隨重試次數增加而增加）

  • ExponentialWaitStrategy

指數等待時長策略；

  • FibonacciWaitStrategy

Fibonacci 等待時長策略；

  • ExceptionWaitStrategy

異常時長等待策略；

  • CompositeWaitStrategy

複合時長等待策略；

總結

優雅重試共性和原理

正常和重試優雅解耦，重試斷言條件例項或邏輯異常例項是兩者溝通的媒介。

約定重試間隔，差異性重試策略，設定重試超時時間，進一步保證重試有效性以及重試流程穩定性。

都使用了命令設計模式，通過委託重試物件完成相應的邏輯操作，同時內部封裝實現重試邏輯。

spring-retry 和 guava-retry 工具都是執行緒安全的重試，能夠支援併發業務場景的重試邏輯正確性。

優雅重試適用場景

功能邏輯中存在不穩定依賴場景，需要使用重試獲取預期結果或者嘗試重新執行邏輯不立即結束。比如遠端介面訪問，資料載入訪問，資料上傳校驗等等。

對於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。

對於需要基於資料媒介互動，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

專案經理：我覺得 guava-retry 挺好的，就是不夠方便。小明啊，你給封裝個基於註解的吧。

小明：……

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