远程调用失败?如何优雅的进行重试?

在日常开发的过程中我们经常会需要调用第三方组件或者数据库,有的时候可能会因为网络抖动或者下游服务抖动,导致我们某次查询失败,这种时候我们往往就会进行重试,当重试几次后依旧还是失败的话才会向上抛出异常进行失败。接下来阿粉就给大家演示一下通常是如何做的,以及如何更优雅的进行重试。

常规做法

我们先来看一下常规做法,常规做法首先会设置一个重试次数,然后通过 while 循环的方式进行遍历,当循环次数没有达到重试次数的时候,直到有正确结果后就返回,如果重试依旧失败则会进行睡眠一段时间,再次重试,直到正常返回或者达到重试次数返回。

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package com.example.demo.service;

import org.springframework.retry.annotation.Backoff;
import org.springframework.retry.annotation.Retryable;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.Random;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

@Service
public class HelloService {
  public String sayHello(String name) {
    String result = "";
    int retryTime = 3;
    while (retryTime > 0) {
      try {
        //
        result = name + doSomething();
        return result;
      } catch (Exception e) {
        System.out.println("send message failed. try again in 1's");
        retryTime--;
        try {
          TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        } catch (InterruptedException ex) {
          throw new RuntimeException(ex);
        }
      }
    }
    return result;
  }

  private int doSomething() {
    Random random = new Random();
    int i = random.nextInt(3);
    System.out.println("i is " + i);
    return 10 / i;
  }
}

这里为了模拟异常的情况,阿粉在 doSomething 函数里面进行了随机数的生成和使用,当随机出来的值为 0 的时候,则会触发 java.lang.ArithmeticException 异常,因为 0 不能作除数。

接下来我们再对外提供一个接口用于访问,代码如下

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package com.example.demo.controller;

import com.example.demo.service.HelloService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class HelloController {

  @Autowired
  private HelloService helloService;

  @GetMapping(value = "/hello")
  public String hello(@RequestParam("name") String name) {
    return helloService.sayHello(name);
  }
}

正常启动过后,我们通过浏览器进行访问

可以看到,我们第一次方法的时候就成功的达到了我们要的效果,随机数就是 0 ,在 1 秒后重试后结果正常。在多试了几次过后,会遇到三次都是 0 的情况,这个时候才会抛出异常,说明服务是真的有问题了。

上面的代码可以看到是有效果了,虽然不是很好看,特别是在还有一些其他逻辑的情况,看上去会很臃肿,但是确实是可以正常使用的,那么有的小伙伴就要问了,有没有一种优雅的方式呢?总不能在很多地方都重复的这样写重试的代码吧。

注解重试

要知道我们普通人在日常开发的时候,如果遇到一个问题肯定是别人都遇到过的,什么时候当我们遇到的问题,没有人遇到过的时候,那说明我们是很前卫的。

因此小伙伴能想到的是不是有简单的方式来进行重试,有的人已经帮我们想好了,可以通过 @Retryable 注解来实现一样的效果,接下来阿粉就给大家演示一下如何使用这个注解。

首先我们需要在启动类上面加入 @EnableRetry 注解,表示要开启重试的功能,这个很好理解,就像我们要开启定时功能需要添加 @EnableScheduling 注解一样,Spring@Enablexxx 注解也是很有意思的,后面我们再聊。

添加完注解以后,需要加入切面的依赖,如下

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<dependency>
  <groupId>org.aspectj</groupId>
  <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
  <version>1.9.2</version>
</dependency>

如下不加入这个切面依赖,启动的时候会有如下异常

添加的注解和依赖过后,我们需要改造 HelloService 里面的 sayHello() 方法,简化成如下,增加 @Retryable 注解,以及设置相应的参数值。

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  @Retryable(value = Exception.class, maxAttempts = 3, backoff = @Backoff(delay = 1000, multiplier = 2))
  public String sayHello(String name){
    return name + doSomething();
  }

再次通过浏览器访问 http://127.0.0.1:8080/hello?name=ziyou 我们看到效果如下,跟我们自己写的重试一样。

@Retryable 详解

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// Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA
// (powered by FernFlower decompiler)
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package org.springframework.retry.annotation;

import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

@Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface Retryable {
    String recover() default "";

    String interceptor() default "";

    Class<? extends Throwable>[] value() default {};

    Class<? extends Throwable>[] include() default {};

    Class<? extends Throwable>[] exclude() default {};

    String label() default "";

    boolean stateful() default false;

    int maxAttempts() default 3;

    String maxAttemptsExpression() default "";

    Backoff backoff() default @Backoff;

    String exceptionExpression() default "";

    String[] listeners() default {};
}

点到这个注解里面,我们可以看到这个注解的代码如下,其中有几个参数我们来解释一下

  • recover: 当前类中的回滚方法名称;
  • interceptor: 重试的拦截器名称,重试的时候可以配置一个拦截器;
  • value:需要重试的异常类型,跟下面的 include 一致;
  • include:包含的重试的异常类型;
  • exclude:不包含的重试异常类型;
  • label:用于统计的唯一标识;
  • stateful:标志表示重试是有状态的,也就是说,异常被重新抛出,重试策略是否会以相同的策略应用于具有相同参数的后续调用。如果是 false,那么可重试的异常就不会被重新抛出。
  • maxAttempts:重试次数;
  • backoff:指定用于重试此操作的属性;
  • listeners:重试监听器 bean 名称;

配合上面的一些属性的使用,我们就可以达到通过注解简单来实现方法调用异常后的自动重试,非常好用。我们可以在执行重试方法的时候设置自定义的重试拦截器,如下所示,自定义重试拦截器需要实现 MethodInterceptor 接口并实现 invoke 方法,不过要注意,如果使用了拦截器的话,那么方法上的参数就会被覆盖。

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package com.example.demo.pid;

import org.aopalliance.intercept.MethodInterceptor;
import org.aopalliance.intercept.MethodInvocation;
import org.springframework.retry.interceptor.RetryInterceptorBuilder;
import org.springframework.retry.interceptor.RetryOperationsInterceptor;
import org.springframework.retry.policy.SimpleRetryPolicy;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class CustomRetryInterceptor implements MethodInterceptor {

  @Override
  public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
    RetryOperationsInterceptor build = RetryInterceptorBuilder.stateless()
      .maxAttempts(2).backOffOptions(3000, 2, 1000).build();
    return build.invoke(invocation);
  }
}

自定义回滚方法,我们还可以在重试几次依旧错误的情况,编写自定义的回滚方法。

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  @Retryable(value = Exception.class,
    recover = "recover", maxAttempts = 2,
    backoff = @Backoff(delay = 1000, multiplier = 2))
  public String sayHello(String name){
    return name + doSomething();
  }

  @Recover
  public String recover(Exception e, String name) {
    System.out.println("recover");
    return "recover";
  }

要注意:

  • 重试方法必须要使用 @Recover 注解;
  • 返回值必须和被重试的函数返回值一致;
  • 参数中除了第一个是触发的异常外,后面的参数需要和被重试函数的参数列表一致;

上面代码中的 @Backoff(delay = 1000, multiplier = 2) 表示第一次延迟 1000ms 重试,后面每次重试的延迟时间都翻倍。

总结

阿粉今天给大家介绍了一下 Spring@Retryable 注解使用,并通过几个 demo 来带大家编写了自己重试拦截器以及回滚方法的时候,是不是感觉用起来会很爽,那还在等什么赶紧用起来吧,其中还有很多细节,只有自己真正的使用过才能体会到。

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