Java编程Retry重试机制实例详解

本文研究的主要是java编程retry重试机制实例详解，分享了相关代码示例，小编觉得还是挺不错的，具有一定借鉴价值，需要的朋友可以参考下

1、业务场景

应用中需要实现一个功能： 需要将数据上传到远程存储服务，同时在返回处理成功情况下做其他操作。这个功能不复杂，分为两个步骤：第一步调用远程的rest服务逻辑包装给处理方法返回处理结果；第二步拿到第一步结果或者捕捉异常，如果出现错误或异常实现重试上传逻辑，否则继续逻辑操作。

2、常规解决方案演化

1）try-catch-redo简单重试模式：

包装正常上传逻辑基础上，通过判断返回结果或监听异常决策是否重试，同时为了解决立即重试的无效执行(假设异常是有外部执行不稳定导致的)，休眠一定延迟时间重新执行功能逻辑。

public void commonretry(map<string, object> datamap) throws interruptedexception { 
    map<string, object> parammap = maps.newhashmap(); 
    parammap.put("tablename", "creativetable"); 
    parammap.put("ds", "20160220"); 
    parammap.put("datamap", datamap); 
    boolean result = false; 
    try { 
      result = uploadtoodps(parammap); 
      if (!result) { 
        thread.sleep(1000); 
        uploadtoodps(parammap); //一次重试 
      } 
    } catch (exception e) { 
      thread.sleep(1000); 
      uploadtoodps(parammap);//一次重试 
    } 
  } 

2）try-catch-redo-retry strategy策略重试模式：

上述方案还是有可能重试无效，解决这个问题尝试增加重试次数retrycount以及重试间隔周期interval，达到增加重试有效的可能性。

public void commonretry(map<string, object> datamap) throws interruptedexception { 
    map<string, object> parammap = maps.newhashmap(); 
    parammap.put("tablename", "creativetable"); 
    parammap.put("ds", "20160220"); 
    parammap.put("datamap", datamap); 
    boolean result = false; 
    try { 
      result = uploadtoodps(parammap); 
      if (!result) { 
        reuploadtoodps(parammap,1000l,10);//延迟多次重试 
      } 
    } catch (exception e) { 
      reuploadtoodps(parammap,1000l,10);//延迟多次重试 
    } 
  } 

方案一和方案二存在一个问题：正常逻辑和重试逻辑强耦合，重试逻辑非常依赖正常逻辑的执行结果，对正常逻辑预期结果被动重试触发，对于重试根源往往由于逻辑复杂被淹没，可能导致后续运维对于重试逻辑要解决什么问题产生不一致理解。重试正确性难保证而且不利于运维，原因是重试设计依赖正常逻辑异常或重试根源的臆测。

3、优雅重试方案尝试：

那有没有可以参考的方案实现正常逻辑和重试逻辑解耦，同时能够让重试逻辑有一个标准化的解决思路？答案是有：那就是基于代理设计模式的重试工具，我们尝试使用相应工具来重构上述场景。

1）应用命令设计模式解耦正常和重试逻辑：

命令设计模式具体定义不展开阐述，主要该方案看中命令模式能够通过执行对象完成接口操作逻辑，同时内部封装处理重试逻辑，不暴露实现细节，对于调用者来看就是执行了正常逻辑，达到解耦的目标，具体看下功能实现。（类图结构）

iretry约定了上传和重试接口，其实现类odpsretry封装odps上传逻辑，同时封装重试机制和重试策略。与此同时使用recover方法在结束执行做恢复操作。

而我们的调用者logicclient无需关注重试，通过重试者retryer实现约定接口功能，同时 retryer需要对重试逻辑做出响应和处理， retryer具体重试处理又交给真正的irtry接口的实现类odpsretry完成。通过采用命令模式，优雅实现正常逻辑和重试逻辑分离，同时通过构建重试者角色，实现正常逻辑和重试逻辑的分离，让重试有更好的扩展性。

2）spring-retry 规范正常和重试逻辑

spring-retry是一个开源工具包，目前可用的版本为1.1.2.release，该工具把重试操作模板定制化，可以设置重试策略和回退策略。同时重试执行实例保证线程安全，具体场景操作实例如下：

public void upload(final map<string, object> map) throws exception { 
    // 构建重试模板实例 
    retrytemplate retrytemplate = new retrytemplate(); 
    // 设置重试策略，主要设置重试次数 
    simpleretrypolicy policy = new simpleretrypolicy(3, collections.<class<? extends throwable>, boolean> singletonmap(exception.class, true)); 
    // 设置重试回退操作策略，主要设置重试间隔时间 
    fixedbackoffpolicy fixedbackoffpolicy = new fixedbackoffpolicy(); 
    fixedbackoffpolicy.setbackoffperiod(100); 
    retrytemplate.setretrypolicy(policy); 
    retrytemplate.setbackoffpolicy(fixedbackoffpolicy); 
    // 通过retrycallback 重试回调实例包装正常逻辑逻辑，第一次执行和重试执行执行的都是这段逻辑 
    final retrycallback<object, exception> retrycallback = new retrycallback<object, exception>() { 
      //retrycontext 重试操作上下文约定，统一spring-try包装  
      public object dowithretry(retrycontext context) throws exception { 
        system.out.println("do some thing"); 
        exception e = uploadtoodps(map); 
        system.out.println(context.getretrycount()); 
        throw e;//这个点特别注意，重试的根源通过exception返回 
      } 
    }; 
    // 通过recoverycallback 重试流程正常结束或者达到重试上限后的退出恢复操作实例 
    final recoverycallback<object> recoverycallback = new recoverycallback<object>() { 
      public object recover(retrycontext context) throws exception { 
        system.out.println("do recory operation"); 
        return null; 
      } 
    }; 
    try { 
      // 由retrytemplate 执行execute方法开始逻辑执行 
      retrytemplate.execute(retrycallback, recoverycallback); 
    } catch (exception e) { 
      e.printstacktrace(); 
    } 
  } 

简单剖析下案例代码，retrytemplate 承担了重试执行者的角色，它可以设置simpleretrypolicy(重试策略，设置重试上限，重试的根源实体)，fixedbackoffpolicy（固定的回退策略，设置执行重试回退的时间间隔）。retrytemplate通过execute提交执行操作，需要准备retrycallback 和recoverycallback 两个类实例，前者对应的就是重试回调逻辑实例，包装正常的功能操作，recoverycallback实现的是整个执行操作结束的恢复操作实例。

retrytemplate的execute 是线程安全的，实现逻辑使用threadlocal保存每个执行实例的retrycontext执行上下文。

spring-retry工具虽能优雅实现重试，但是存在两个不友好设计：一个是 重试实体限定为throwable子类，说明重试针对的是可捕捉的功能异常为设计前提的，但是我们希望依赖某个数据对象实体作为重试实体，但sping-retry框架必须强制转换为throwable子类。另一个就是重试根源的断言对象使用的是dowithretry的exception 异常实例，不符合正常内部断言的返回设计。

spring retry提倡以注解的方式对方法进行重试，重试逻辑是同步执行的，重试的“失败”针对的是throwable，如果你要以返回值的某个状态来判定是否需要重试，可能只能通过自己判断返回值然后显式抛出异常了。

spring 对于retry的抽象

“抽象”是每个程序员必备的素质。对于资质平平的我来说，没有比模仿与理解优秀源码更好地进步途径了吧。为此，我将其核心逻辑重写了一遍...下面就看看spring retry对于“重试”的抽象。

spring retry相关接口.jpg

• retrycallback: 封装你需要重试的业务逻辑（上文中的dosth）
• recovercallback：封装在多次重试都失败后你需要执行的业务逻辑(上文中的dosthwhenstillfail)
• retrycontext: 重试语境下的上下文，可用于在多次retry或者retry 和recover之间传递参数或状态（在多次dosth或者dosth与dosthwhenstillfail之间传递参数）
• retryoperations : 定义了“重试”的基本框架（模板），要求传入retrycallback，可选传入recoverycallback；
• retrylistener：典型的“监听者”，在重试的不同阶段通知“监听者”（例如dosth，wait等阶段时通知）
• retrypolicy : 重试的策略或条件，可以简单的进行多次重试，可以是指定超时时间进行重试（上文中的somecondition）
• backoffpolicy: 重试的回退策略，在业务逻辑执行发生异常时。如果需要重试，我们可能需要等一段时间(可能服务器过于繁忙，如果一直不间隔重试可能拖垮服务器)，当然这段时间可以是0，也可以是固定的，可以是随机的（参见tcp的拥塞控制算法中的回退策略）。回退策略在上文中体现为wait()；
• retrytemplate :retryoperations的具体实现，组合了retrylistener[]，backoffpolicy，retrypolicy。

3）guava-retryer 分离正常和重试逻辑

guava retryer工具与spring-retry类似，都是通过定义重试者角色来包装正常逻辑重试，但是guava retryer有更优的策略定义，在支持重试次数和重试频度控制基础上，能够兼容支持多个异常或者自定义实体对象的重试源定义，让重试功能有更多的灵活性。guava retryer也是线程安全的，入口调用逻辑采用的是java.util.concurrent.callable的call方法，示例代码如下：

public void uploadodps(final map<string, object> map) { 
    // retryerbuilder 构建重试实例 retryer,可以设置重试源且可以支持多个重试源，可以配置重试次数或重试超时时间，以及可以配置等待时间间隔 
    retryer<boolean> retryer = retryerbuilder.<boolean> newbuilder() 
        .retryifexception().//设置异常重试源 
        retryifresult(new predicate<boolean>() {//设置自定义段元重试源， 
      @override 
      public boolean apply(boolean state) {//特别注意：这个apply返回true说明需要重试，与操作逻辑的语义要区分 
        return true; 
      } 
    }) 
    .withstopstrategy(stopstrategies.stopafterattempt(5))//设置重试5次，同样可以设置重试超时时间 
    .withwaitstrategy(waitstrategies.fixedwait(100l, timeunit.milliseconds)).build();//设置每次重试间隔 
 
    try { 
      //重试入口采用call方法，用的是java.util.concurrent.callable<v>的call方法,所以执行是线程安全的 
      boolean result = retryer.call(new callable<boolean>() {  
        @override 
        public boolean call() throws exception { 
          try { 
            //特别注意：返回false说明无需重试，返回true说明需要继续重试 
            return uploadtoodps(map); 
          } catch (exception e) { 
            throw new exception(e); 
          } 
        } 
      }); 
 
    } catch (executionexception e) { 
    } catch (retryexception ex) { 
    } 
  } 

示例代码原理分析：

retryerbuilder是一个factory创建者，可以定制设置重试源且可以支持多个重试源，可以配置重试次数或重试超时时间，以及可以配置等待时间间隔，创建重试者retryer实例。

retryerbuilder的重试源支持exception异常对象 和自定义断言对象，通过retryifexception 和retryifresult设置，同时支持多个且能兼容。

retryerbuilder的等待时间和重试限制配置采用不同的策略类实现，同时对于等待时间特征可以支持无间隔和固定间隔方式。

retryer 是重试者实例，通过call方法执行操作逻辑，同时封装重试源操作。

优雅重试共性和原理

正常和重试优雅解耦，重试断言条件实例或逻辑异常实例是两者沟通的媒介。
约定重试间隔，差异性重试策略，设置重试超时时间，进一步保证重试有效性以及重试流程稳定性。
都使用了命令设计模式，通过委托重试对象完成相应的逻辑操作，同时内部封装实现重试逻辑。
spring-tryer和guava-tryer工具都是线程安全的重试，能够支持并发业务场景的重试逻辑正确性。

优雅重试适用场景

功能逻辑中存在不稳定依赖场景，需要使用重试获取预期结果或者尝试重新执行逻辑不立即结束。比如远程接口访问，数据加载访问，数据上传校验等等。
对于异常场景存在需要重试场景，同时希望把正常逻辑和重试逻辑解耦。
对于需要基于数据媒介交互，希望通过重试轮询检测执行逻辑场景也可以考虑重试方案。

总结

以上就是本文关于java编程retry重试机制实例详解的全部内容，希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站其他相关专题，如有不足之处，欢迎留言指出。感谢朋友们对本站的支持！