Spring Retry 详细教程
什么时候用可以重试
- 远程调用失败的可以重试
- 参校失败不应该重试
- 只读操作可以重试
- 幂等写操作可以重试
- 非幂等写操作不能重试(重试可能导致脏写,或产生重复数据)
无状态(Stateless) 重试
-
无状态重试,是在一个循环中执行完重试策略,即重试上下文保持在一个线程上下文中,在一次调用中进行完整的重试策略判断。非常简单的情况,如远程调用某个查询方法时是最常见的无状态重试。
-
远程方法调用的时候不需要设置,因为远程方法调用是没有事务的。
有状态(Stateful) 重试
有状态重试,有两种情况需要使用有状态重试,事务操作需要回滚或者熔断器模式。 事务操作需要回滚场景时,当整个操作中抛出的是数据库异常DataAccessException,异常会往外抛,使事务回滚,这里不能进行重试,而抛出其他异常则可以进行重试。
Spring Retry 注解
@EnableRetry
@EnableRetry能否重试。当proxyTargetClass属性为true时,使用CGLIB代理。默认使用标准JAVA注解。
package com.liuliu.demo.springretry;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.annotation.EnableAspectJAutoProxy;
import org.springframework.retry.annotation.EnableRetry;
@SpringBootApplication
@EnableRetry
//proxyTargetClass属性为true时,使用CGLIB代理。默认使用标准JAVA注解。
@EnableAspectJAutoProxy(proxyTargetClass = true)
public class SpringretryApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(SpringretryApplication.class, args);
}
}
Maven dependency
<dependency>
<groupId>org.springframework.retry</groupId>
<artifactId>spring-retry</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.aspectj</groupId>
<artifactId>aspectjweaver</artifactId>
</dependency>
@Retryable
注解需要被重试的方法
- value :需要进行重试的异常,和参数includes是一个意思。默认为空,当参数exclude也为空时,所有异常都将要求重试。
- include :需要进行重试的异常,默认为空。当参数exclude也为空时,所有异常都将要求重试。
- exclude :不需要重试的异常。默认为空,当参include也为空时,所有异常都将要求重试。
- stateful 标明重试是否是有状态的,异常引发事物失效的时候需要注意这个。该参数默认为false。远程方法调用的时候不需要设置,因为远程方法调用是没有事物的;只有当数据库更新操作的时候需要设置该值为true,特别是使用Hibernate的时候。抛出异常时,异常会往外抛,使事物回滚;重试的时候会启用一个新的有效的事物。
- maxAttempts :最大重试次数,默认为3。包括第一次失败。
- backoff :回避策略,默认为空。该参数为空时是,失败立即重试,重试的时候阻塞线程。
- exceptionExpression:SimpleRetryPolicy.canRetry()返回true时该表达式才会生效,触发重试机制。如果抛出多个异常,只会检查最后那个。表达式举例:"message.contains('you can retry this')“ 并且"@someBean.shouldRetry(#root)“
@Retryable(value = { RemoteAccessException.class },
maxAttempts = 3,
backoff = @Backoff(delay = 500l, multiplier = 1))
public void call() throws Exception {
logger.info(LocalTime.now() + " do something...");
throw new RemoteAccessException("RPC调用异常");
}
使用了@Retryable的方法里面不能使用try...catch包裹,要在发放上抛出异常,不然不会触发。
@Backoff
重试回退策略(立即重试还是等待一会再重试)
- value:重试延迟时间,单位毫秒,默认值1000,即默认延迟1秒。当未设置multiplier时,表示每隔value的时间重试,直到重试次数到达maxAttempts设置的最大允许重试次数。当设置了multiplier参数时,该值作为幂运算的初始值。
- delay:等同value参数,两个参数设置一个即可。
- maxDelay:两次重试间最大间隔时间。当设置multiplier参数后,下次延迟时间根据是上次延迟时间乘以 multiplier得出的,这会导致两次重试间的延迟时间越来越长,该参数限制两次重试的最大间隔时间,当间隔时间大于该值时,计算出的间隔时间将会被忽略,使用上次的重试间隔时间。
- multiplier:作为乘数用于计算下次延迟时间。公式:delay = delay * multiplier
- random:是否启用随机退避策略,默认false。设置为true时启用退避策略,重试延迟时间将是delay和maxDelay间的一个随机数。设置该参数的目的是重试的时候避免同时发起重试请求,造成Ddos攻击。
@Retryable(value = { Exception.class }, maxAttempts = 3, backoff = @Backoff(delay = 2000, multiplier = 1.5))
public int minGoodsnum(int num) throws Exception {
logger.info("minGoodsnum开始" + LocalTime.now());
if (num <= 0) {
throw new Exception("数量不对");
}
logger.info("minGoodsnum执行结束");
return totalNum - num;
}
@Recover
用于方法。用于@Retryable失败时的“兜底”处理方法。
- 该注解用于恢复处理方法,当全部尝试都失败时执行。返回参数必须和@Retryable修饰的方法返回参数完全一样。第一个参数必须是异常,其他参数和@Retryable修饰的方法参数顺序一致。
- 要触发@Recover方法,那么在@Retryable方法上不能有返回值,只能是void才能生效。
@Service
public class PayService {
private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(getClass());
private final int totalNum = 100000;
@Retryable(value = { Exception.class }, maxAttempts = 3, backoff = @Backoff(delay = 2000, multiplier = 1.5))
public int minGoodsnum(int num) throws Exception {
logger.info("minGoodsnum开始" + LocalTime.now());
if (num <= 0) {
throw new Exception("数量不对");
}
logger.info("minGoodsnum执行结束");
return totalNum - num;
}
@Recover
public void recover(Exception e) {
logger.info("=>>>>>" + e.getMessage());
}
}
@CircuitBreaker
- include: 指定处理的异常类。默认为空
- exclude: 指定不需要处理的异常。默认为空
- vaue: 指定要重试的异常。默认为空
- maxAttempts: 最大重试次数。默认3次
- openTimeout: 配置熔断器打开的超时时间,默认5s,当超过openTimeout之后熔断器电路变成半打开状态(只要有一次重试成功,则闭合电路)
- resetTimeout: 配置熔断器重新闭合的超时时间,默认20s,超过这个时间断路器关闭
@Service
class ShakyBusinessService {
@Recover
public int fallback(BoomException ex) {
return 2;
}
@CircuitBreaker(include = BoomException.class, openTimeout = 20000L, resetTimeout = 5000L, maxAttempts = 1)
public int desireNumber() throws Exception {
System.out.println("calling desireNumber()");
if (Math.random() > .5) {
throw new BoomException("Boom");
}
return 1;
}
}
RetryTemplate
什么时候使用RetryTemplate?
- 不使用spring容器的时候,使用了@Retryable,@CircuitBreaker的方法不能在本类被调用,不然重试机制不会生效。也就是要标记为@Service,然后在其它类使用@Autowired注入或者@Bean去实例才能生效。
- 需要使用复杂策略机制和异常场景时
- 使用有状态重试,且需要全局模式时建议使用
- 需要使用监听器Listener的场景
- 需要使用Retry统计分析
RetryPolicy 重试策略
- NeverRetryPolicy:只允许调用RetryCallback一次,不允许重试;
- AlwaysRetryPolicy:允许无限重试,直到成功,此方式逻辑不当会导致死循环;
- 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;
- 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;
- CircuitBreakerRetryPolicy:有熔断功能的重试策略,需设置3个参数openTimeout、resetTimeout和delegate,稍后详细介绍该策略;
- 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。
BackOffPolicy 退避策略
- NoBackOffPolicy:无退避算法策略,即当重试时是立即重试;
- 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;
- 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;
- 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;
- ExponentialRandomBackOffPolicy:随机指数退避策略,引入随机乘数,之前说过固定乘数可能会引起很多服务同时重试导致DDos,使用随机休眠时间来避免这种情况。
DEMO RetryTemplate
TimeoutRetryPolicy
- 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 RetryTemplate01 {
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<String, Exception>() {
public String doWithRetry(RetryContext arg0) throws Exception {
return "Retry";
}
});
System.out.println(result);
}
}
SimpleRetryPolicy
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。
public class RetryTemplate02 {
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<String, Exception>() {
public String doWithRetry(RetryContext arg0) throws Exception {
throw new NullPointerException("nullPointerException");
}
}, new RecoveryCallback<String>() {
public String recover(RetryContext context) throws Exception {
return "recovery callback";
}
});
System.out.println(result);
}
}
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 class RetryTemplate03 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
RetryTemplate template = new RetryTemplate();
Map<Class<? extends Throwable>, Boolean> maps = new HashMap<Class<? extends Throwable>, Boolean>();
maps.put(TimeoutException.class, true);
SimpleRetryPolicy policy2 = new SimpleRetryPolicy(2, maps);
template.setRetryPolicy(policy2);
String result = template.execute(new RetryCallback<String, Exception>() {
public String doWithRetry(RetryContext arg0) throws Exception {
throw new TimeoutException("TimeoutException");
}
}, new RecoveryCallback<String>() {
public String recover(RetryContext context) throws Exception {
return "recovery callback";
}
});
System.out.println(result);
}
}
ExceptionClassifierRetryPolicy
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 RetryTemplate04 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
RetryTemplate template = new RetryTemplate();
ExceptionClassifierRetryPolicy policy = new ExceptionClassifierRetryPolicy();
Map<Class<? extends Throwable>, RetryPolicy> policyMap = new HashMap<Class<? extends Throwable>, 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<String, Exception>() {
public String doWithRetry(RetryContext arg0) throws Exception {
if (arg0.getRetryCount() >= 2) {
Thread.sleep(1000);
throw new NullPointerException();
}
throw new TimeoutException("TimeoutException");
}
}, new RecoveryCallback<String>() {
public String recover(RetryContext context) throws Exception {
return "recovery callback";
}
});
System.out.println(result);
}
}
CompositeRetryPolicy
- 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。
- 下面代码设置setOptimistic(true),而AlwaysRetryPolicy一直可重试,那么最终可以不断进行重试。
public class RetryTemplate05 {
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<String, Exception>() {
public String doWithRetry(RetryContext arg0) throws Exception {
if (arg0.getRetryCount() >= 2) {
Thread.sleep(1000);
throw new NullPointerException();
}
throw new TimeoutException("TimeoutException");
}
}, new RecoveryCallback<String>() {
public String recover(RetryContext context) throws Exception {
return "recovery callback";
}
});
System.out.println(result);
}
}
ExponentialRandomBackOffPolicy
- 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。
- 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。
public class RetryTemplate06 {
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 <T, E extends Throwable> boolean open(RetryContext context, RetryCallback<T, E> callback) {
System.out.println("open");
return true;
}
public <T, E extends Throwable> void onError(RetryContext context, RetryCallback<T, E> callback,
Throwable throwable) {
System.out.println("onError");
}
public <T, E extends Throwable> void close(RetryContext context, RetryCallback<T, E> callback,
Throwable throwable) {
System.out.println("close");
}
});
template.registerListener(new RetryListener() {
public <T, E extends Throwable> boolean open(RetryContext context, RetryCallback<T, E> callback) {
System.out.println("open2");
return true;
}
public <T, E extends Throwable> void onError(RetryContext context, RetryCallback<T, E> callback,
Throwable throwable) {
System.out.println("onError2");
}
public <T, E extends Throwable> void close(RetryContext context, RetryCallback<T, E> callback,
Throwable throwable) {
System.out.println("close2");
}
});
String result = template.execute(new RetryCallback<String, Exception>() {
public String doWithRetry(RetryContext arg0) throws Exception {
arg0.getAttribute("");
if (arg0.getRetryCount() >= 2) {
throw new NullPointerException();
}
throw new TimeoutException("TimeoutException");
}
});
System.out.println(result);
}
}
有状态RetryTemplate
当把状态放入缓存时,通过该key查询获取,全局模式 DataAccessException进行回滚
public class RetryTemplate07 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
RetryTemplate template = new RetryTemplate();
Object key = "mykey";
boolean isForceRefresh = true;
BinaryExceptionClassifier rollbackClassifier = new BinaryExceptionClassifier(
Collections.<Class<? extends Throwable>>singleton(DataAccessException.class));
RetryState state = new DefaultRetryState(key, isForceRefresh, rollbackClassifier);
String result = template.execute(new RetryCallback<String, RuntimeException>() {
@Override
public String doWithRetry(RetryContext context) throws RuntimeException {
System.out.println("retry count:" + context.getRetryCount());
throw new TypeMismatchDataAccessException();
}
}, new RecoveryCallback<String>() {
@Override
public String recover(RetryContext context) throws Exception {
return "default";
}
}, state);
System.out.println(result);
}
}
熔断器场景。在有状态重试时,且是全局模式,不在当前循环中处理重试,而是全局重试模式(不是线程上下文),如熔断器策略时测试代码如下所示:
public class RetryTemplate08 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
RetryTemplate template = new RetryTemplate();
CircuitBreakerRetryPolicy retryPolicy = new CircuitBreakerRetryPolicy(new SimpleRetryPolicy(3));
retryPolicy.setOpenTimeout(5000);
retryPolicy.setResetTimeout(20000);
template.setRetryPolicy(retryPolicy);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
try {
Object key = "circuit";
boolean isForceRefresh = false;
RetryState state = new DefaultRetryState(key, isForceRefresh);
String result = template.execute(new RetryCallback<String, RuntimeException>() {
@Override
public String doWithRetry(RetryContext context) throws RuntimeException {
System.out.println("retry count:" + context.getRetryCount());
throw new RuntimeException("timeout");
}
}, new RecoveryCallback<String>() {
@Override
public String recover(RetryContext context) throws Exception {
return "default";
}
}, state);
System.out.println(result);
} catch (Exception e) {
System.out.println(e);
}
}
}
}
XML Configuration
xml配置可以在不修改原来代码的情况下通过,添加spring retry的功能。
@SpringBootApplication
@EnableRetry
@EnableAspectJAutoProxy
@ImportResource("classpath:/retryadvice.xml")
public class XmlApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(XmlApplication.class, args);
}
}
public class XmlRetryService {
public void xmlRetryService(String arg01) throws Exception {
System.out.println("xmlRetryService do something...");
throw new RemoteAccessException("RemoteAccessException....");
}
}
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<beans xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
http://www.springframework.org/schema/aop
http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">
<aop:config>
<aop:pointcut id="transactional" expression="execution(*XmlRetryService.xmlRetryService(..))" />
<aop:advisor pointcut-ref="transactional" advice-ref="taskRetryAdvice" order="-1" />
</aop:config>
<bean id="taskRetryAdvice" class="org.springframework.retry.interceptor.RetryOperationsInterceptor">
<property name="RetryOperations" ref="taskRetryTemplate" />
</bean>
<bean id="taskRetryTemplate" class="org.springframework.retry.support.RetryTemplate">
<property name="retryPolicy" ref="taskRetryPolicy" />
<property name="backOffPolicy" ref="exponentialBackOffPolicy" />
</bean>
<bean id="taskRetryPolicy" class="org.springframework.retry.policy.SimpleRetryPolicy">
<constructor-arg index="0" value="5" />
<constructor-arg index="1">
<map>
<entry key="org.springframework.remoting.RemoteAccessException" value="true" />
</map>
</constructor-arg>
</bean>
<bean id="exponentialBackOffPolicy"
class="org.springframework.retry.backoff.ExponentialBackOffPolicy">
<property name="initialInterval" value="300" />
<property name="maxInterval" value="30000" />
<property name="multiplier" value="2.0" />
</bean>
</beans>