从零搭建脚手架之集成Spring Retry实现失败重试和熔断器模式(实战教程)
作者:lakernote
背景
在我们的大多数项目中,会有一些场景需要重试操作,而不是立即失败,让系统更加健壮且不易发生故障。
场景如下:
- 瞬时网络抖动故障
- 服务器重启
- 偶发死锁
- 某些上游的异常或者响应码,需要进行重试
- 远程调用
- 从数据库中获取或存储数据
以上皆为瞬时故障。
也会有一些场景,例如不是瞬时故障,例如接口响应一直很慢,需要的是断路器,如果还是继续重试,会对服务有很大的影响,例如请求一次需要30s,如果还去不断的重试,会拖垮我们的系统,我们需要一定次数的失败后停止向服务发送进一步的请求,并在一段时间后恢复发送请求。
Spring Retry
提供了以下能力:
- 失败重试
- 断路器模式
不支持舱壁bulkhead线程隔离
不支持超时timeout机制
项目地址:
https://github.com/spring-projects/spring-retry
https://docs.spring.io/spring-batch/docs/current/reference/html/retry.html
实战
添加依赖
<dependency> <groupId>org.springframework.retry</groupId> <artifactId>spring-retry</artifactId> <version>1.3.3</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-aspects</artifactId> <version>${version}</version> </dependency> 或者 <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <aifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId> </dependency>
启用重试
@Configuration @EnableRetry public class RetryConfig { }
@Retryable
在需要重试的方法上加上@Retryable
注解
部分参数如下:
- label: 重试的名字,系统唯一,默认 “”
- maxAttempts:异常时重试次数,默认 3
- maxAttemptsExpression: SpEL表达式 ,从配置文件获取maxAttempts的值,可以在application.yml设置,与maxAttempts二选一
- exceptionExpression: SpEL表达式,匹配异常。例如:exceptionExpression = "#{message.contains('test')}"
- include:需要重试的异常
- exclude:不需要重试的异常
- backoff:重试中的退避策略 ,@Backoff注解,部分参数如下:
- value: 重试间隔ms,默认 1000
- delay: 在指数情况下用作初始值,在均匀情况下用作最小值, 它与value属性不能共存,当delay不设置的时候会去读value属性设置的值,如果delay设置的话则会忽略value属性, 默认 0
- delayExpression: SpEL表达式 ,从配置文件获取delay的值,可以在application.yml设置,与delay二选一
- multiplier: 则用作产生下一个退避延迟的乘数 , 默认 0
- delay = 2000, multiplier = 2 表示第一次重试间隔为2s,第二次为4秒,第三次为8s
- maxDelay: 最大的重试间隔,当超过这个最大的重试间隔的时候,重试的间隔就等于maxDelay的值 默认 0
@Service @Slf4j public class RetryService { @Retryable(value = RuntimeException.class) public void test(String param){ log.info(param); throw new RuntimeException("laker Error"); } }
当抛出
RuntimeException
时会尝试重试。根据
@Retryable
的默认行为,重试最多可能发生 3 次,重试之间有 1 秒的延迟。
测试日志如下:
2022-07-16 18:23:46.274 INFO 10204 --- [ main] com.example.demo.retry.RetryService : laker
2022-07-16 18:23:47.278 INFO 10204 --- [ main] com.example.demo.retry.RetryService : laker
2022-07-16 18:23:48.289 INFO 10204 --- [ main] com.example.demo.retry.RetryService : lakerjava.lang.RuntimeException: laker Error
at com.example.demo.retry.RetryService.test(RetryService.java:18)
at com.example.demo.retry.RetryService$$FastClassBySpringCGLIB$$41aa3d8d.invoke(<generated>)
at org.springframework.cglib.proxy.MethodProxy.invoke(MethodProxy.java:218)
@Recover
当@Retryable
方法重试失败之后,最后就会调用@Recover
方法。用于@Retryable
失败时的兜底
处理方法。
@Recover的方法必须要与@Retryable
注解的方法保持一致,第一入参为要重试的异常,其他参数与@Retryable保持一致,返回值也要一样,否则无法执行!,方法可以是public、private.
@Service @Slf4j public class RetryService { @Retryable(value = RuntimeException.class) public void test(String param) { log.info(param); throw new RuntimeException("laker Error"); } @Recover void recover(RuntimeException e, String param) { log.info("recover e:{},param:{}", e, param); } }
在这里,当抛出
RuntimeException
时会尝试重试。
test
方法在 3 次尝试后不断抛出RuntimeException
,则会调用recover()方法。
测试日志如下:
2022-07-16 18:40:19.828 INFO 4308 --- [ main] com.example.demo.retry.RetryService : laker
2022-07-16 18:40:20.834 INFO 4308 --- [ main] com.example.demo.retry.RetryService : laker
2022-07-16 18:40:21.848 INFO 4308 --- [ main] com.example.demo.retry.RetryService : laker
2022-07-16 18:40:21.849 INFO 4308 --- [ main] com.example.demo.retry.RetryService : recover e:java.lang.RuntimeException: laker Error,param:laker
@CircuitBreaker
熔断模式:指在具体的重试机制下失败后打开断路器,过了一段时间,断路器进入半开状态,允许一个进入重试,若失败再次进入断路器,成功则关闭断路器,注解为@CircuitBreaker
,具体包括熔断打开时间、重置过期时间。
同一个方法上与
@Retryable
注解只能二选一,否则注解失效相关代码参见
CircuitBreakerRetryPolicy.java
主要参数如下:
- maxAttempts: 最大尝试次数(包括第一次失败),默认为 3
- maxAttemptsExpression: SpEL表达式 ,从配置文件获取maxAttempts的值,可以在application.yml设置,与maxAttempts二选一
- openTimeout:当在此超时时间内达到maxAttempts失败时,电路会自动打开,防止访问下游组件。默认为 5000
- openTimeoutExpression: SpEL表达式
- resetTimeout: 如果电路打开的时间超过此超时时间,则它会在下一次调用时重置,以使下游组件有机会再次响应。默认为 20000
- resetTimeoutExpression: SpEL表达式
- label:短路器的名字,系统唯一
- include:需要短路的异常
- exclude:不需要短路的异常
@CircuitBreaker(maxAttempts = 2, openTimeout = 1000, resetTimeout = 2000, value = RuntimeException.class) public void testCircuitBreaker(String param) { log.info(param); throw new RuntimeException("laker Error"); } @Recover void recover(RuntimeException e, String param) { log.info("recover e:{},param:{}", e, param); }
当抛出
RuntimeException
时会尝试熔断。在openTimeout 1s时间内,触发异常超过2次,断路器打开,testCircuitBreaker业务方法不允许执行,直接执行恢复方法recover。
经过resetTimeout 2s后,熔断器关闭,继续执行testCircuitBreaker业务方法。
注意:这里没有上面
@Retryable
的能力了哦,但是这个实际项目还是很需要的。
测试日志如下:
2022-07-16 19:22:26.195 laker0
2022-07-16 19:22:26.195 recover e:java.lang.RuntimeException: laker Error,param:laker0
2022-07-16 19:22:26.196 laker1
2022-07-16 19:22:26.196 recover e:java.lang.RuntimeException: laker Error,param:laker1
2022-07-16 19:22:26.196 recover e:java.lang.RuntimeException: laker Error,param:laker2
2022-07-16 19:22:26.197 recover e:java.lang.RuntimeException: laker Error,param:laker3
2022-07-16 19:22:26.197 recover e:java.lang.RuntimeException: laker Error,param:laker4
2022-07-16 19:22:26.197 recover e:java.lang.RuntimeException: laker Error,param:laker5
2022-07-16 19:22:26.197 recover e:java.lang.RuntimeException: laker Error,param:laker6
2022-07-16 19:22:26.197 recover e:java.lang.RuntimeException: laker Error,param:laker7
2022-07-16 19:22:26.197 recover e:java.lang.RuntimeException: laker Error,param:laker8
2022-07-16 19:22:26.197 recover e:java.lang.RuntimeException: laker Error,param:laker9
2022-07-16 19:22:32.206 laker3
2022-07-16 19:22:32.206 recover e:java.lang.RuntimeException: laker Error,param:laker0
高级实战
上面说到了,断路器@CircuitBreaker
并么有携带重试功能,所有我们实际项目要结合2者使用。
方式一 @CircuitBreaker + RetryTemplate
1.自定义RetryTemplate
@Configuration @EnableRetry public class RetryConfig { @Bean public RetryTemplate retryTemplate() { RetryTemplate retryTemplate = new RetryTemplate(); FixedBackOffPolicy fixedBackOffPolicy = new FixedBackOffPolicy(); // 退避策略 因为是瞬时异常 所以不宜过大,100ms即可 fixedBackOffPolicy.setBackOffPeriod(100L); retryTemplate.setBackOffPolicy(fixedBackOffPolicy); SimpleRetryPolicy retryPolicy = new SimpleRetryPolicy(); // 重试3次 retryPolicy.setMaxAttempts(3); retryTemplate.setRetryPolicy(retryPolicy); return retryTemplate; } }
2.在断路器中用retryTemplate包裹一层
@CircuitBreaker(maxAttempts = 2, openTimeout = 1000, resetTimeout = 2000, value = RuntimeException.class) public String testCircuitBreaker(String param) { return retryTemplate.execute(context -> { log.info(String.format("Retry count %d", context.getRetryCount()) + param); throw new RuntimeException("laker Error"); }); } @Recover String recover(RuntimeException e, String param) { log.info("recover e:{},param:{}", e, param); return ""; }
测试日志如下:
2022-07-16 20:14:11.385 Retry count 0laker0
2022-07-16 20:14:11.496 Retry count 1laker0
2022-07-16 20:14:11.606 Retry count 2laker0
2022-07-16 20:14:11.607 recover e:java.lang.RuntimeException: laker Error,param:laker0
2022-07-16 20:14:11.608 Retry count 0laker1
2022-07-16 20:14:11.714 Retry count 1laker1
2022-07-16 20:14:11.826 Retry count 2laker1
2022-07-16 20:14:11.826 recover e:java.lang.RuntimeException: laker Error,param:laker1
2022-07-16 20:14:11.827 recover e:java.lang.RuntimeException: laker Error,param:laker2
2022-07-16 20:14:11.827 recover e:java.lang.RuntimeException: laker Error,param:laker3
2022-07-16 20:14:11.827 recover e:java.lang.RuntimeException: laker Error,param:laker4
2022-07-16 20:14:11.827 recover e:java.lang.RuntimeException: laker Error,param:laker5
2022-07-16 20:14:11.827 recover e:java.lang.RuntimeException: laker Error,param:laker6
2022-07-16 20:14:11.827 recover e:java.lang.RuntimeException: laker Error,param:laker7
2022-07-16 20:14:11.827 recover e:java.lang.RuntimeException: laker Error,param:laker8
2022-07-16 20:14:11.827 recover e:java.lang.RuntimeException: laker Error,param:laker9
方式二 @CircuitBreaker + @Retryable
定义2个springBean,一个用于重试,一个用于熔断,且是熔断包含着重试,否则会失效。
@Service @Slf4j public class RetryService { @Autowired RetryTemplate retryTemplate; @Retryable(value = RuntimeException.class,backoff = @Backoff(delay = 100)) public void test(String param) { log.info(param); throw new RuntimeException("laker Error"); } } @Service @Slf4j public class CircuitBreakerService { @Autowired RetryService retryService; @CircuitBreaker(maxAttempts = 2, openTimeout = 1000, resetTimeout = 2000, value = RuntimeException.class) public void testCircuitBreaker(String param) { // 这里是添加了重试注解的方法 retryService.test(param); } @Recover void recover(RuntimeException e, String param) { log.info("recover e:{},param:{}", e, param); } }
参考
https://blog.csdn.net/cckevincyh/article/details/112347200
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