Spring-retry 1.1.4重试功能

在实际项目中,经常需要在某种情况下对调用的方法进行重试,例如超时重试。通过Spring-retry能简化重试功能的实现,并实现更多样的重试操作。

Spring-retry提供的RetryOperations接口,定义如下:

public interface RetryOperations {
     T execute(RetryCallback retryCallback) throws E;

     T execute(RetryCallback retryCallback, RecoveryCallback recoveryCallback) throws E;

     T execute(RetryCallback retryCallback, RecoveryCallback recoveryCallback, RetryState retryState) throws E;
}
调用者通过传入RetryCallback来完成调用者的正常调用和重试操作;如果callback执行失败(抛出某些异常),那么会按照调用者设定的策略进行重试;重试操作直到成功,或根据使用者设定的条件而退出;也可以传入recoveryCallback来完成兜底操作。


Spring-retry提供了RetryOperations接口的实现类RetryTemplate。通过RetryTemplate来完成重试,下面是使用RetryTemplate重试的一个简单例子。

public class Main {

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

        template.setRetryPolicy(policy);

        String result = template.execute(
                new RetryCallback() {
                    public String doWithRetry(RetryContext arg0) throws Exception {
                        return "Retry";
                    }
                }
        );
        System.out.println(result);
    }
}
代码定义了TimeoutRetryPolicy策略,TimeoutRetryPolicy超时时间默认是1秒。TimeoutRetryPolicy超时是指在execute方法内部,从open操作开始到调用TimeoutRetryPolicy的canRetry方法这之间所经过的时间。这段时间未超过TimeoutRetryPolicy定义的超时时间,那么执行操作,否则抛出异常。

当重试执行完闭,操作还未成为,那么可以通过RecoveryCallback完成一些失败事后处理。

public class Main {

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

        SimpleRetryPolicy policy = new SimpleRetryPolicy();
        policy.setMaxAttempts(2);

        template.setRetryPolicy(policy);

        String result = template.execute(
                new RetryCallback() {
                    public String doWithRetry(RetryContext arg0) throws Exception {
                        throw new NullPointerException("nullPointerException");
                    }
                }
                ,
                new RecoveryCallback() {
                    public String recover(RetryContext    context) throws Exception {
                        return "recovery callback";
                    }
                }
        );
        System.out.println(result);
    }
}
上面的代码重试两次后,仍然失败,RecoveryCallback被调用,返回”recovery callback”。如果没有定义RecoveryCallback,那么重试2次后,将会抛出异常。

一、重试策略

1、SimpleRetryPolicy 策略

该策略定义了对指定的异常进行若干次重试。默认情况下,对Exception异常及其子类重试3次。如果创建SimpleRetryPolicy并指定重试异常map,可以选择性重试或不进行重试。下面的代码定义了对TimeOutException进行重试。

public static void main(String[] args) throws Exception {
        RetryTemplate template = new RetryTemplate();
        Map, Boolean> maps = new HashMap, Boolean>();
        maps.put(TimeoutException.class, true);
        SimpleRetryPolicy policy2 = new SimpleRetryPolicy(2, maps);
        template.setRetryPolicy(policy2);


                new RetryCallback() {
                    public String doWithRetry(RetryContext arg0) throws Exception {
                        throw new TimeoutException("TimeoutException");
                    }
                }
                ,
                new RecoveryCallback() {
                    public String recover(RetryContext context) throws Exception {
                        return "recovery callback";
                    }
                }
        );
        System.out.println(result);
    }
当Map中的的value为false,那么执行方法,随后抛出异常不进行重试。

2、NeverRetryPolicy 策略
执行一次待执行操作,若出现异常后不进行重试。

3、AlwaysRetryPolicy 策略
异常后一直重试直到成功。

4、TimeoutRetryPolicy 策略
在执行execute方法时从open操作开始到调用TimeoutRetryPolicy的canRetry方法这之间所经过的时间。这段时间未超过TimeoutRetryPolicy定义的超时时间,那么执行操作,否则抛出异常。

5、ExceptionClassifierRetryPolicy 策略
根据产生的异常选择重试策略。

Map, RetryPolicy> policyMap = new HashMap, RetryPolicy>();
        policyMap.put(TimeoutException.class, new AlwaysRetryPolicy());
        policyMap.put(NullPointerException.class, new NeverRetryPolicy());
        policy.setPolicyMap(policyMap);
通过PolicyMap定义异常及其重试策略。下面的代码在抛出NullPointerException采用NeverRetryPolicy策略,而TimeoutException采用AlwaysRetryPolicy。

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        RetryTemplate template = new RetryTemplate();
        ExceptionClassifierRetryPolicy policy = new ExceptionClassifierRetryPolicy();
        Map, RetryPolicy> policyMap = new HashMap, RetryPolicy>();
        policyMap.put(TimeoutException.class, new AlwaysRetryPolicy());
        policyMap.put(NullPointerException.class, new NeverRetryPolicy());
        policy.setPolicyMap(policyMap);

        template.setRetryPolicy(policy);
        String result = template.execute(
                new RetryCallback() {
                    public String doWithRetry(RetryContext arg0) throws Exception {
                        if(arg0.getRetryCount() >= 2) {
                            Thread.sleep(1000);
                            throw new NullPointerException();   
                        }
                        throw new TimeoutException("TimeoutException");
                    }
                }
                ,
                new RecoveryCallback() {
                    public String recover(RetryContext context) throws Exception {
                        return "recovery callback";
                    }
                }
        );
        System.out.println(result);
    }
}
此外可以通过setExceptionClassifier来为异常指定重试策略。

Classifier exceptionClassifier = new Classifier(){
            public RetryPolicy classify(Throwable classifiable) {
                if(classifiable instanceof TimeoutException)
                    return new SimpleRetryPolicy();
                return new NeverRetryPolicy();
            }

        };
        policy.setExceptionClassifier(exceptionClassifier);
setPolicyMap与setExceptionClassifier使用一个即可。

6、CompositeRetryPolicy 策略
用户指定一组策略,随后根据optimistic选项来确认如何重试。

下面的代码中创建CompositeRetryPolicy策略,并创建了RetryPolicy数组,数组有两个具体策略SimpleRetryPolicy与AlwaysRetryPolicy。当CompositeRetryPolicy设置optimistic为true时,Spring-retry会顺序遍历RetryPolicy[]数组,如果有一个重试策略可重试,例如SimpleRetryPolicy没有达到重试次数,那么就会进行重试。 如果optimistic选项设置为false。那么有一个重试策略无法重试,那么就不进行重试。例如SimpleRetryPolicy达到重试次数不能再重试,而AlwaysRetryPolicy可以重试,那么最终是无法重试的。

public class Main {

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

        CompositeRetryPolicy policy = new CompositeRetryPolicy();
        RetryPolicy[] polices = {new SimpleRetryPolicy(), new AlwaysRetryPolicy()};

        policy.setPolicies(polices);
        policy.setOptimistic(true);
        template.setRetryPolicy(policy);

        String result = template.execute(
                new RetryCallback() {
                    public String doWithRetry(RetryContext arg0) throws Exception {
                        if(arg0.getRetryCount() >= 2) {
                            Thread.sleep(1000);
                            throw new NullPointerException();

                        }
                        throw new TimeoutException("TimeoutException");
                    }
                }
                ,
                new RecoveryCallback() {
                    public String recover(RetryContext context) throws Exception {
                        return "recovery callback";
                    }
                }
        );
        System.out.println(result);
    }
}
上述代码,设置setOptimistic(true),而AlwaysRetryPolicy一直可重试,那么最终可以不断进行重试。

二、退避(BackOff)策略

当操作执行失败时,根据设置的重试策略进行重试。通过BackoffPolicy可以设定再次重试的时间间隔

public interface BackOffPolicy {
    BackOffContext start(RetryContext context);
    void backOff(BackOffContext backOffContext) throws BackOffInterruptedException;
}
BackOffPolicy接口的实现具体的实现有如下几种。 

Spring-retry 1.1.4重试功能_第1张图片

1、StatelessBackoffPolicy下的3个实现类
1)org.springframework.retry.backoff.FixedBackOffPolicy 
在等待一段固定的时间后,再进行重试。默认为1秒。
2)org.springframework.retry.backoff.NoBackOffPolicy 
实现了空方法,因此采用次策略,重试不会等待。这也是RetryTemplate采用的默认退避(backOff)策略。

private volatile BackOffPolicy backOffPolicy = new NoBackOffPolicy();
3)org.springframework.retry.backoff.UniformRandomBackOffPolicy 
均匀随机退避策略,等待时间为 最小退避时间 + [0,最大退避时间 - 最小退避时间)间的一个随机数,如果最大退避时间等于最小退避时间那么等待时间为0。

2、SleepingbackOffPolicy的下的4个实现类
1)org.springframework.retry.backoff.ExponentialBackOffPolicy 
指数退避策略 ,每次等待时间为 等待时间 = 等待时间 * N ,即每次等待时间为上一次的N倍。如果等待时间超过最大等待时间,那么以后的等待时间为最大等待时间。

ExponentialBackOffPolicy exponentialBackOffPolicy = new ExponentialBackOffPolicy();
        exponentialBackOffPolicy.setInitialInterval(1500);
        exponentialBackOffPolicy.setMultiplier(2);
        exponentialBackOffPolicy.setMaxInterval(6000);
上面的代码创建了一个ExponentialBackOffPolicy,初始时间间隔为1500毫秒,N = 2,¸最大间隔为6000毫秒,那么从第4次重试开始,以后每次等待时间都为6000毫秒。

2)org.springframework.retry.backoff.ExponentialRandomBackOffPolicy 
指数随机策略,该类是ExponentialBackOffPolicy的子类,计算等待时间的算法为

@Override
        public synchronized long getSleepAndIncrement() {
            long next = super.getSleepAndIncrement();
            next = (long)(next*(1 + r.nextFloat()*(getMultiplier()-1)));
            return next;
        }
该方法调用ExponentialBackOffPolicy方法,返回等待时间,随后next*(Multiplier – 1)最为等待时间。 即 [next,next* Multiplier) 之间的一个随机数。

3)org.springframework.retry.backoff.FixedBackOffPolicy 
4)org.springframework.retry.backoff.UniformRandomBackOffPolicy 
这两个类与StatelessBackoffPolicy的同名实现类返回等待时间的方法是一致的。而两者的主要区别是,SleepingbackOffPolicy可以设置用户定义的Sleeper。
public interface Sleeper {
    void sleep(long backOffPeriod) throws InterruptedException;
}


三、 监听器
通过监听器,可以在重试操作的某些位置嵌入调用者定义的一些操作,以便在某些场景触发。
public class Main {

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

        ExponentialRandomBackOffPolicy exponentialBackOffPolicy = new ExponentialRandomBackOffPolicy();
        exponentialBackOffPolicy.setInitialInterval(1500);
        exponentialBackOffPolicy.setMultiplier(2);
        exponentialBackOffPolicy.setMaxInterval(6000);


        CompositeRetryPolicy policy = new CompositeRetryPolicy();
        RetryPolicy[] polices = {new SimpleRetryPolicy(), new AlwaysRetryPolicy()};

        policy.setPolicies(polices);
        policy.setOptimistic(true);

        template.setRetryPolicy(policy);
        template.setBackOffPolicy(exponentialBackOffPolicy);

        template.registerListener(new RetryListener() {

            public  boolean open(RetryContext context, RetryCallback callback) {
                System.out.println("open");
                return true;
            }

            public  void onError(RetryContext context, RetryCallback callback,
                    Throwable throwable) {

                System.out.println("onError");
            }

            public  void close(RetryContext context, RetryCallback callback,
                    Throwable throwable) {
                System.out.println("close");
            }
        });

        template.registerListener(new RetryListener() {

            public  boolean open(RetryContext context, RetryCallback callback) {
                System.out.println("open2");
                return true;
            }

            public  void onError(RetryContext context, RetryCallback callback,
                    Throwable throwable) {

                System.out.println("onError2");
            }

            public  void close(RetryContext context, RetryCallback callback,
                    Throwable throwable) {
                System.out.println("close2");
            }
        });
        String result = template.execute(
                new RetryCallback() {
                    public String doWithRetry(RetryContext arg0) throws Exception {
                        arg0.getAttribute("");
                        if(arg0.getRetryCount() >= 2) {
                            throw new NullPointerException();
                        }
                        throw new TimeoutException("TimeoutException");
                    }
                }
        );
        System.out.println(result);
    }
}

上述代码注册了两个Listener,Listener中的三个实现方法,onError,open,close会在执行重试操作时被调用,在RetryTemplate中doOpenInterceptors,doCloseInterceptors,doOnErrorInterceptors会调用监听器对应的open,close,onError 方法。

doOpenInterceptors方法在第一次重试之前会被调用,如果该方法返回true,则会继续向下直接,如果返回false,则抛出异常,停止重试。

doCloseInterceptors 会在重试操作执行完毕后调用。

doOnErrorInterceptors 在抛出异常后执行,

当注册多个Listener时,open方法按会按Listener的注册顺序调用,而onError和close则按Listener注册的顺序逆序调用。

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