java retry(重试) spring retry, guava retrying 详解

柔情只为你懂 2022-04-18 03:05 378阅读 0赞

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# 系列说明 #

java retry 的一步步实现机制。

> [java-retry 源码地址][java-retry]

# 情景导入 #

## 简单的需求 ##

产品经理：实现一个按条件，查询用户信息的服务。

小明：好的。没问题。

### 代码 ###

*  UserService.java

public interface UserService {
    
        /**
         * 根据条件查询用户信息
         * @param condition 条件
         * @return User 信息
         */
        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();
        }
    
    }

### 谈话 ###

项目经理：这个服务有时候会失败，你看下。

小明：`OutService` 在是一个 RPC 的外部服务，但是有时候不稳定。

项目经理：如果调用失败了，你可以调用的时候重试几次。你去看下重试相关的东西

# 重试 #

## 重试作用 ##

对于重试是有场景限制的，不是什么场景都适合重试，比如参数校验不合法、写操作等（要考虑写是否幂等）都不适合重试。

远程调用超时、网络突然中断可以重试。在微服务治理框架中，通常都有自己的重试与超时配置，比如dubbo可以设置retries=1，timeout=500调用失败只重试1次，超过500ms调用仍未返回则调用失败。

比如外部 RPC 调用，或者数据入库等操作，**如果一次操作失败，可以进行多次重试，提高调用成功的可能性**。

# V1.0 支持重试版本 #

## 思考 ##

小明：我手头还有其他任务，这个也挺简单的。5 分钟时间搞定他。

## 实现 ##

*  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 #

## 易于维护 ##

项目经理：你的代码我看了，功能虽然实现了，但是尽量写的易于维护一点。

小明：好的。(心想，是说要写点注释什么的？)

## 代理模式 ##

为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。

在某些情况下，一个对象不适合或者不能直接引用另一个对象，而代理对象可以在客户端和目标对象之间起到中介作用。

其特征是代理与委托类有同样的接口。

## 实现 ##

小明想到以前看过的代理模式，心想用这种方式，**原来的代码改动量较少，以后想改起来也方便些**。

*  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 动态代理模式 #

## 方便拓展 ##

项目经理：小明啊，这里还有个方法也是同样的问题。你也给加上重试吧。

小明：好的。

小明心想，我在写一个代理，但是转念冷静了下来，如果还有个服务也要重试怎么办呢？

*  RoleService.java

public interface RoleService {
    
        /**
         * 查询
         * @param user 用户信息
         * @return 是否拥有权限
         */
        boolean hasPrivilege(User user);
    
    }

## 代码实现 ##

*  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 {
                    // 当代理对象调用真实对象的方法时，其会自动的跳转到代理对象关联的handler对象的invoke方法来进行调用
                    return method.invoke(subject, args);
                } catch (Exception e) {
                    times++;
    
                    if (times >= RetryConstant.MAX_TIMES) {
                        throw new RuntimeException(e);
                    }
                }
            }
    
            return null;
        }
    
        /**
         * 获取动态代理
         *
         * @param realSubject 代理对象
         */
        public static Object getProxy(Object realSubject) {
            //    我们要代理哪个真实对象，就将该对象传进去，最后是通过该真实对象来调用其方法的
            InvocationHandler handler = new DynamicProxy(realSubject);
            return Proxy.newProxyInstance(handler.getClass().getClassLoader(),
                    realSubject.getClass().getInterfaces(), handler);
        }
    
    }

*  测试代码

@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 动态代理模式增强 #

## 对话 ##

项目经理：小明，你动态代理的方式是挺会偷懒的，可是我们有的类没有接口。这个问题你要解决一下。

小明：好的。(谁？写服务竟然不定义接口)

*  ResourceServiceImpl.java

public class ResourceServiceImpl {
    
        /**
         * 校验资源信息
         * @param user 入参
         * @return 是否校验通过
         */
        public boolean checkResource(User user) {
            OutService outService = new AlwaysFailOutServiceImpl();
            outService.remoteCall();
            return true;
        }
    
    }

## 字节码技术 ##

小明看了下网上的资料，解决的办法还是有的。

*  CGLIB

[CGLIB][] 是一个功能强大、高性能和高质量的代码生成库，用于扩展JAVA类并在运行时实现接口。

*  javassist

[javassist][] (Java编程助手)使Java字节码操作变得简单。

它是Java中编辑字节码的类库;它允许Java程序在运行时定义新类，并在JVM加载类文件时修改类文件。

与其他类似的字节码编辑器不同，Javassist提供了两个级别的API:源级和字节码级。

如果用户使用源代码级API，他们可以编辑类文件，而不需要了解Java字节码的规范。

整个API只使用Java语言的词汇表进行设计。您甚至可以以源文本的形式指定插入的字节码;Javassist动态编译它。

另一方面，字节码级API允许用户直接编辑类文件作为其他编辑器。

*  ASM

[ASM][] 是一个通用的Java字节码操作和分析框架。

它可以用来修改现有的类或动态地生成类，直接以二进制形式。

ASM提供了一些通用的字节码转换和分析算法，可以从这些算法中构建自定义复杂的转换和代码分析工具。

ASM提供与其他Java字节码框架类似的功能，但主要关注性能。

因为它的设计和实现都尽可能地小和快，所以非常适合在动态系统中使用(当然也可以以静态的方式使用，例如在编译器中)。

## 实现 ##

小明看了下，就选择使用 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 {
                    //通过代理子类调用父类的方法
                    return methodProxy.invokeSuper(o, objects);
                } catch (Exception e) {
                    times++;
    
                    if (times >= RetryConstant.MAX_TIMES) {
                        throw new RuntimeException(e);
                    }
                }
            }
    
            return null;
        }
    
        /**
         * 获取代理类
         * @param clazz 类信息
         * @return 代理类结果
         */
        public Object getProxy(Class clazz){
            Enhancer enhancer = new Enhancer();
            //目标对象类
            enhancer.setSuperclass(clazz);
            enhancer.setCallback(this);
            //通过字节码技术创建目标对象类的子类实例作为代理
            return enhancer.create();
        }
    
    }

*  测试

@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 实现 #

## 对话 ##

项目经理：小明啊，最近我在想一个问题。不同的服务，重试的时候次数应该是不同的。因为服务对稳定性的要求各不相同啊。

小明：好的。(心想，重试都搞了一周了，今天都周五了。)

下班之前，小明一直在想这个问题。刚好周末，花点时间写个重试小工具吧。

## 设计思路 ##

*  技术支持

spring

java 注解

*  注解定义

注解可在方法上使用，定义需要重试的次数

*  注解解析

拦截指定需要重试的方法，解析对应的重试次数，然后进行对应次数的重试。

## 实现 ##

*  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;
    
        /**
         * 包含第一次失败
         * @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. 最大次数判断
            int maxAttempts = retryable.maxAttempts();
            if (maxAttempts <= 1) {
                return point.proceed();
            }
    
            //2. 异常处理
            int times = 0;
            final Class<? extends Throwable> exceptionClass = retryable.value();
            while (times < maxAttempts) {
                try {
                    return point.proceed();
                } catch (Throwable e) {
                    times++;
    
                    // 超过最大重试次数 or 不属于当前处理异常
                    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()

当前方法一共重试 5 次。  
重试条件：服务抛出 `AopRuntimeExption`

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

*  测试日志

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 #

## 对话 ##

周一来到公司，项目经理又和小明谈了起来。

项目经理：重试次数是满足了，但是重试其实应该讲究策略。比如调用外部，第一次失败，可以等待 5S 在次调用，如果又失败了，可以等待 10S 再调用。。。

小明：了解。

## 思考 ##

可是今天周一，还有其他很多事情要做。

小明在想，没时间写这个呀。看看网上有没有现成的。

## spring-retry ##

[Spring Retry][] 为 Spring 应用程序提供了声明性重试支持。 它用于Spring批处理、Spring集成、Apache Hadoop(等等)的Spring。

在分布式系统中，为了保证数据分布式事务的强一致性，大家在调用RPC接口或者发送MQ时，针对可能会出现网络抖动请求超时情况采取一下重试操作。 大家用的最多的重试方式就是MQ了，但是如果你的项目中没有引入MQ，那就不方便了。

还有一种方式，是开发者自己编写重试机制，但是大多不够优雅。

## 注解式使用 ##

*  RemoteService.java

重试条件：遇到 `RuntimeException`

重试次数：3

重试策略：重试的时候等待 5S, 后面时间依次变为原来的 2 倍数。

熔断机制：全部重试失败，则调用 `recover()` 方法。

@Service
    public class RemoteService {
    
        private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(RemoteService.class);
    
        /**
         * 调用方法
         */
        @Retryable(value = RuntimeException.class,
                   maxAttempts = 3,
                   backoff = @Backoff(delay = 5000L, multiplier = 2))
        public void call() {
            LOGGER.info("Call something...");
            throw new RuntimeException("RPC调用异常");
        }
    
        /**
         * recover 机制
         * @param e 异常
         */
        @Recover
        public void recover(RuntimeException e) {
            LOGGER.info("Start do recover things....");
            LOGGER.warn("We meet ex: ", e);
        }
    
    }

*  测试

@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调用异常
        at com.github.houbb.retry.spring.service.RemoteService.call(RemoteService.java:38) ~[classes/:na]
    ...

三次调用的时间点：

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。

`@Recover` 注解在使用时无法指定方法，如果一个类中多个重试方法，就会很麻烦。

## 注解介绍 ##

### @EnableRetry ###

表示是否开始重试。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>序号</th> 
   <th>属性</th> 
   <th>类型</th> 
   <th>默认值</th> 
   <th>说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>1</td> 
   <td>proxyTargetClass</td> 
   <td>boolean</td> 
   <td>false</td> 
   <td>指示是否要创建基于子类的(CGLIB)代理，而不是创建标准的基于Java接口的代理。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### @Retryable ###

标注此注解的方法在发生异常时会进行重试

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>序号</th> 
   <th>属性</th> 
   <th>类型</th> 
   <th>默认值</th> 
   <th>说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>1</td> 
   <td>interceptor</td> 
   <td>String</td> 
   <td>""</td> 
   <td>将 interceptor 的 bean 名称应用到 retryable()</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>2</td> 
   <td>value</td> 
   <td>Class[]</td> 
   <td>{}</td> 
   <td>可重试的异常类型。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>3</td> 
   <td>label</td> 
   <td>String</td> 
   <td>""</td> 
   <td>统计报告的唯一标签。如果没有提供，调用者可以选择忽略它，或者提供默认值。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>4</td> 
   <td>maxAttempts</td> 
   <td>int</td> 
   <td>3</td> 
   <td>尝试的最大次数(包括第一次失败)，默认为3次。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>5</td> 
   <td>backoff</td> 
   <td>@Backoff</td> 
   <td>@Backoff()</td> 
   <td>指定用于重试此操作的backoff属性。默认为空</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### @Backoff ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>序号</th> 
   <th>属性</th> 
   <th>类型</th> 
   <th>默认值</th> 
   <th>说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>1</td> 
   <td>delay</td> 
   <td>long</td> 
   <td>0</td> 
   <td>如果不设置则默认使用 1000 milliseconds</td> 
   <td>重试等待</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>2</td> 
   <td>maxDelay</td> 
   <td>long</td> 
   <td>0</td> 
   <td>最大重试等待时间</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>3</td> 
   <td>multiplier</td> 
   <td>long</td> 
   <td>0</td> 
   <td>用于计算下一个延迟延迟的乘数(大于0生效)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>4</td> 
   <td>random</td> 
   <td>boolean</td> 
   <td>false</td> 
   <td>随机重试等待时间</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### @Recover ###

用于恢复处理程序的方法调用的注释。一个合适的复苏handler有一个类型为可投掷(或可投掷的子类型)的第一个参数[br/>和返回与\`@Retryable\`方法相同的类型的值。  
可抛出的第一个参数是可选的(但是没有它的方法只会被调用)。  
从失败方法的参数列表按顺序填充后续的参数。][br_Retryable_ _]

## [方法式使用][br_Retryable_ _] ##

[注解式只是让我们使用更加**便捷**，但是如果要更高的**灵活性**。可以使用各种提供的方法。][br_Retryable_ _]

*  [SimpleDemo.java][br_Retryable_ _]

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); } }

*  [执行日志][br_Retryable_ _]

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 结构][br_Retryable_ _] #

[![2018-08-08-spring-retry.jpg][]][br_Retryable_ _]

## [概览][br_Retryable_ _] ##

*  [RetryCallback: 封装你需要重试的业务逻辑（上文中的doSth）][br_Retryable_ _]
 *  [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)][br_Retryable_ _]
 *  [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）][br_Retryable_ _]
 *  [RetryOperations : 定义了“重试”的基本框架（模板），要求传入RetryCallback，可选传入RecoveryCallback；][br_Retryable_ _]
 *  [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）][br_Retryable_ _]
 *  [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）][br_Retryable_ _]
 *  [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()；][br_Retryable_ _]
 *  [RetryTemplate: RetryOperations的具体实现，组合了RetryListener\[\]，BackOffPolicy，RetryPolicy。][br_Retryable_ _]

## [重试策略][br_Retryable_ _] ##

*  [NeverRetryPolicy：只允许调用RetryCallback一次，不允许重试][br_Retryable_ _]
 *  [AlwaysRetryPolicy：允许无限重试，直到成功，此方式逻辑不当会导致死循环][br_Retryable_ _]
 *  [SimpleRetryPolicy：固定次数重试策略，默认重试最大次数为3次，RetryTemplate默认使用的策略][br_Retryable_ _]
 *  [TimeoutRetryPolicy：超时时间重试策略，默认超时时间为1秒，在指定的超时时间内允许重试][br_Retryable_ _]
 *  [ExceptionClassifierRetryPolicy：设置不同异常的重试策略，类似组合重试策略，区别在于这里只区分不同异常的重试][br_Retryable_ _]
 *  [CircuitBreakerRetryPolicy：有熔断功能的重试策略，需设置3个参数openTimeout、resetTimeout和delegate][br_Retryable_ _]
 *  [CompositeRetryPolicy：组合重试策略，有两种组合方式，乐观组合重试策略是指只要有一个策略允许重试即可以，  
    悲观组合重试策略是指只要有一个策略不允许重试即可以，但不管哪种组合方式，组合中的每一个策略都会执行][br_Retryable_ _]

## [重试回退策略][br_Retryable_ _] ##

[重试回退策略，指的是每次重试是立即重试还是等待一段时间后重试。][br_Retryable_ _]

[默认情况下是立即重试，如果需要配置等待一段时间后重试则需要指定回退策略BackoffRetryPolicy。][br_Retryable_ _]

*  [NoBackOffPolicy：无退避算法策略，每次重试时立即重试][br_Retryable_ _]
 *  [FixedBackOffPolicy：固定时间的退避策略，需设置参数sleeper和backOffPeriod，sleeper指定等待策略，默认是Thread.sleep，即线程休眠，backOffPeriod指定休眠时间，默认1秒][br_Retryable_ _]
 *  [UniformRandomBackOffPolicy：随机时间退避策略，需设置sleeper、minBackOffPeriod和maxBackOffPeriod，该策略在\[minBackOffPeriod,maxBackOffPeriod之间取一个随机休眠时间，minBackOffPeriod默认500毫秒，maxBackOffPeriod默认1500毫秒][br_Retryable_ _]
 *  [ExponentialBackOffPolicy：指数退避策略，需设置参数sleeper、initialInterval、maxInterval和multiplier，initialInterval指定初始休眠时间，默认100毫秒，maxInterval指定最大休眠时间，默认30秒，multiplier指定乘数，即下一次休眠时间为当前休眠时间\*multiplier][br_Retryable_ _]
 *  [ExponentialRandomBackOffPolicy：随机指数退避策略，引入随机乘数可以实现随机乘数回退][br_Retryable_ _]

# [guava-retrying][br_Retryable_ _] #

## [谈话][br_Retryable_ _] ##

[小华：我们系统也要用到重试][br_Retryable_ _]

[项目经理：小明前段时间用了 spring-retry，分享下应该还不错][br_Retryable_ _]

[小明：spring-retry 基本功能都有，但是**必须是基于异常来进行控制**。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。][br_Retryable_ _]

[小华：我们项目中想根据对象的属性来进行重试。你可以看下 guava-retry，我很久以前用过，感觉还不错。][br_Retryable_ _]

[小明：好的。][br_Retryable_ _]

## [guava-retrying][br_Retryable_ _] ##

[guava-retrying][] 模块提供了一种通用方法， 可以使用Guava谓词匹配增强的特定停止、重试和异常处理功能来重试任意Java代码。

*  优势

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

## 代码例子 ##

### 入门案例 ###

遇到异常之后，重试 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

### 重试策略 ###

*  ExponentialBackoff.java

重试次数：3

重试策略：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 简介 ##

### RetryerBuilder ###

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**。

*  retryIfException

retryIfException，抛出 runtime 异常、checked 异常时都会重试，但是抛出 error 不会重试。

*  retryIfRuntimeException

retryIfRuntimeException 只会在抛 runtime 异常的时候才重试，checked 异常和error 都不重试。

*  retryIfExceptionOfType

retryIfExceptionOfType 允许我们只在发生特定异常的时候才重试，比如NullPointerException 和 IllegalStateException 都属于 runtime 异常，也包括自定义的error。

如：

retryIfExceptionOfType(Error.class)// 只在抛出error重试

当然我们还可以在只有出现指定的异常的时候才重试，如：

\`\`\`java　  
.retryIfExceptionOfType(IllegalStateException.class)  
.retryIfExceptionOfType(NullPointerException.class)

或者通过Predicate实现
    
    ```java
    .retryIfException(Predicates.or(Predicates.instanceOf(NullPointerException.class),
    Predicates.instanceOf(IllegalStateException.class)))

*  retryIfResult

retryIfResult 可以指定你的 Callable 方法在返回值的时候进行重试，如

// 返回false重试  
    .retryIfResult(Predicates.equalTo(false))   
    
    //以_error结尾才重试  
    .retryIfResult(Predicates.containsPattern("_error$"))

*  RetryListener

当发生重试之后，假如我们需要做一些额外的处理动作，比如log一下异常，那么可以使用RetryListener。

每次重试之后，guava-retrying 会自动回调我们注册的监听。

可以注册多个RetryListener，会按照注册顺序依次调用。

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

### 主要接口 ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>序号</th> 
   <th>接口</th> 
   <th>描述</th> 
   <th>备注</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>1</td> 
   <td>Attempt</td> 
   <td>一次执行任务</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>2</td> 
   <td>AttemptTimeLimiter</td> 
   <td>单次任务执行时间限制</td> 
   <td>如果单次任务执行超时，则终止执行当前任务</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>3</td> 
   <td>BlockStrategies</td> 
   <td>任务阻塞策略</td> 
   <td>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：<code>BlockStrategies.THREAD_SLEEP_STRATEGY</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>4</td> 
   <td>RetryException</td> 
   <td>重试异常</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>5</td> 
   <td>RetryListener</td> 
   <td>自定义重试监听器</td> 
   <td>可以用于异步记录错误日志</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>6</td> 
   <td>StopStrategy</td> 
   <td>停止重试策略</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>7</td> 
   <td>WaitStrategy</td> 
   <td>等待时长策略</td> 
   <td>（控制时间间隔），返回结果为下次执行时长</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>8</td> 
   <td>Attempt</td> 
   <td>一次执行任务</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>9</td> 
   <td>Attempt</td> 
   <td>一次执行任务</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

> StopStrategy

提供三种：

*  StopAfterDelayStrategy

设定一个最长允许的执行时间；比如设定最长执行10s，无论任务执行次数，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；

*  NeverStopStrategy

不停止，用于需要一直轮训知道返回期望结果的情况；

*  StopAfterAttemptStrategy

设定最大重试次数，如果超出最大重试次数则停止重试，并返回重试异常；

> WaitStrategy

*  FixedWaitStrategy

固定等待时长策略；

*  RandomWaitStrategy

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）

*  IncrementingWaitStrategy

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）

*  ExponentialWaitStrategy

指数等待时长策略；

*  FibonacciWaitStrategy

Fibonacci 等待时长策略；

*  ExceptionWaitStrategy

异常时长等待策略；

*  CompositeWaitStrategy

复合时长等待策略；

# 总结 #

## 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-retry 和 guava-retry 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。

## 谈话 ##

项目经理：我觉得 guava-retry 挺好的，就是不够方便。小明啊，你给封装个基于注解的吧。

小明：……

[http_blog.51cto.com_9250070_2156431]: http://blog.51cto.com/9250070/2156431
[java-retry]: https://github.com/houbb/retry
[CGLIB]: https://github.com/cglib/cglib/wiki
[javassist]: http://www.javassist.org/
[ASM]: https://asm.ow2.io/
[Spring Retry]: https://github.com/spring-projects/spring-retry
[br_Retryable_ _]: mailto:br/%3E%E5%92%8C%E8%BF%94%E5%9B%9E%E4%B8%8E%60@Retryable%60%E6%96%B9%E6%B3%95%E7%9B%B8%E5%90%8C%E7%9A%84%E7%B1%BB%E5%9E%8B%E7%9A%84%E5%80%BC%E3%80%82%3Cbr/
[2018-08-08-spring-retry.jpg]: /images/20220418/3a087dfe97a94184a15d3a8985fa22bd.png
[guava-retrying]: https://github.com/rholder/guava-retrying