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Java 重试机制详解

news 来源：原创 2025/7/3 11:31:03

文章目录

    • 1. 重试机制基础
      • 1.1 什么是重试机制
      • 1.2 重试机制的关键要素
      • 1.3 适合重试的场景
    • 2. 基础重试实现
      • 2.1 简单循环重试
      • 2.2 带延迟的重试
      • 2.3 指数退避策略
      • 2.4 添加随机抖动
      • 2.5 使用递归实现重试
      • 2.6 可重试异常过滤
    • 3. 常用重试库介绍
      • 3.1 Spring Retry
        • 3.1.1 依赖配置
        • 3.1.2 编程式重试
        • 3.1.3 声明式重试
      • 3.2 Resilience4j
        • 3.2.1 依赖配置
        • 3.2.2 基本使用
        • 3.2.3 高级配置
      • 3.3 Guava Retrying
        • 3.3.1 依赖配置
        • 3.3.2 基本使用
        • 3.3.3 高级配置
      • 3.4 Apache Commons Lang - 轻量级重试工具
        • 3.4.1 依赖配置
        • 3.4.2 基本使用
    • 4. 实际应用场景
      • 4.1 HTTP 请求重试
        • 4.1.1 使用 OkHttp 实现 HTTP 请求重试
        • 4.1.2 使用 Spring RestTemplate 重试
      • 4.2 数据库操作重试
      • 4.3 消息队列消费重试
      • 4.4 分布式锁获取重试
    • 5. 重试机制最佳实践
      • 5.1 设计原则
      • 5.2 避免的陷阱
      • 5.3 性能考虑
      • 5.4 配置建议
      • 5.5 异步重试和重试队列
    • 6. 总结

1. 重试机制基础

1.1 什么是重试机制

重试机制是一种容错设计模式，在分布式系统和网络通信中尤为重要。当操作失败时（例如网络请求超时、数据库连接失败等），系统会自动重新尝试执行该操作，直到成功或达到预定的重试次数上限。

在Java应用程序中，特别是涉及外部服务调用、数据库操作或文件IO等不可靠操作时，合理的重试机制可以：

  • 提高系统的可用性和稳定性
  • 处理瞬时故障，避免级联失败
  • 减少人工干预的需要
  • 优化用户体验

1.2 重试机制的关键要素

一个完善的重试机制通常包含以下几个关键要素：

  1. 重试触发条件：何种异常或错误状态下需要进行重试
  2. 重试次数：最大允许重试的次数
  3. 重试间隔：两次重试之间的时间间隔
  4. 退避策略：重试间隔如何变化（固定、递增、指数等）
  5. 超时机制：整个重试过程的最长允许时间
  6. 恢复策略：重试全部失败后的处理方式
  7. 重试结果处理：成功或失败的回调处理

1.3 适合重试的场景

并非所有失败的操作都适合重试。一般来说，以下场景适合实施重试机制：

  • 幂等操作：重复执行不会产生副作用的操作（如GET请求、查询操作）
  • 瞬时故障：可能自行恢复的短暂故障（如网络抖动、服务器临时过载）
  • 资源竞争：因资源暂时不可用导致的失败（如数据库死锁、连接池耗尽）

不适合重试的场景：

  • 非幂等操作（如未做好幂等性保障的支付操作）
  • 由于请求参数错误导致的失败
  • 因权限不足导致的失败
  • 业务逻辑错误

2. 基础重试实现

2.1 简单循环重试

最基本的重试机制是使用循环来实现：

public class SimpleRetry {public static void main(String[] args) {int maxRetries = 3;int retryCount = 0;boolean success = false;while (!success && retryCount < maxRetries) {try {// 执行可能失败的操作doSomethingRisky();success = true;System.out.println("操作成功！");} catch (Exception e) {retryCount++;System.out.println("操作失败，这是第 " + retryCount + " 次重试");if (retryCount >= maxRetries) {System.out.println("重试次数已达上限，操作最终失败");}}}}private static void doSomethingRisky() throws Exception {// 模拟一个有75%几率失败的操作if (Math.random() < 0.75) {throw new Exception("操作失败，需要重试");}}
}

2.2 带延迟的重试

实际应用中，通常需要在重试之间添加一定的延迟，避免立即重试导致的资源浪费：

public class DelayedRetry {public static void main(String[] args) {int maxRetries = 3;int retryCount = 0;boolean success = false;long retryDelayMillis = 1000; // 1秒延迟while (!success && retryCount < maxRetries) {try {doSomethingRisky();success = true;System.out.println("操作成功！");} catch (Exception e) {retryCount++;System.out.println("操作失败，这是第 " + retryCount + " 次重试");if (retryCount >= maxRetries) {System.out.println("重试次数已达上限，操作最终失败");} else {try {System.out.println("等待 " + retryDelayMillis + " 毫秒后重试...");Thread.sleep(retryDelayMillis);} catch (InterruptedException ie) {Thread.currentThread().interrupt();System.out.println("重试过程被中断");break;}}}}}private static void doSomethingRisky() throws Exception {// 模拟一个有75%几率失败的操作if (Math.random() < 0.75) {throw new Exception("操作失败，需要重试");}}
}

2.3 指数退避策略

在网络请求等场景中，通常使用指数退避策略，即每次重试的等待时间呈指数增长：

public class ExponentialBackoffRetry {public static void main(String[] args) {int maxRetries = 5;int retryCount = 0;boolean success = false;long initialDelayMillis = 1000; // 初始延迟1秒while (!success && retryCount < maxRetries) {try {doSomethingRisky();success = true;System.out.println("操作成功！");} catch (Exception e) {retryCount++;System.out.println("操作失败，这是第 " + retryCount + " 次重试");if (retryCount >= maxRetries) {System.out.println("重试次数已达上限，操作最终失败");} else {// 计算指数退避延迟时间：初始延迟 * (2^重试次数)long delayMillis = initialDelayMillis * (long) Math.pow(2, retryCount - 1);try {System.out.println("等待 " + delayMillis + " 毫秒后重试...");Thread.sleep(delayMillis);} catch (InterruptedException ie) {Thread.currentThread().interrupt();System.out.println("重试过程被中断");break;}}}}}private static void doSomethingRisky() throws Exception {// 模拟一个有75%几率失败的操作if (Math.random() < 0.75) {throw new Exception("操作失败，需要重试");}}
}

2.4 添加随机抖动

在高并发环境中，为了避免大量请求同时重试导致的"惊群效应"，通常会给退避时间添加一些随机抖动：

public class JitteredBackoffRetry {public static void main(String[] args) {int maxRetries = 5;int retryCount = 0;boolean success = false;long initialDelayMillis = 1000; // 初始延迟1秒double jitterFactor = 0.5; // 抖动因子while (!success && retryCount < maxRetries) {try {doSomethingRisky();success = true;System.out.println("操作成功！");} catch (Exception e) {retryCount++;System.out.println("操作失败，这是第 " + retryCount + " 次重试");if (retryCount >= maxRetries) {System.out.println("重试次数已达上限，操作最终失败");} else {// 计算指数退避延迟时间long baseDelayMillis = initialDelayMillis * (long) Math.pow(2, retryCount - 1);// 添加随机抖动：基础延迟 ± (基础延迟 * 抖动因子 * 随机值)long jitter = (long) (baseDelayMillis * jitterFactor * Math.random());// 随机决定是加还是减long delayMillis = Math.random() > 0.5 ? baseDelayMillis + jitter : Math.max(0, baseDelayMillis - jitter);try {System.out.println("等待 " + delayMillis + " 毫秒后重试...");Thread.sleep(delayMillis);} catch (InterruptedException ie) {Thread.currentThread().interrupt();System.out.println("重试过程被中断");break;}}}}}private static void doSomethingRisky() throws Exception {// 模拟一个有75%几率失败的操作if (Math.random() < 0.75) {throw new Exception("操作失败，需要重试");}}
}

2.5 使用递归实现重试

除了循环，也可以使用递归来实现重试逻辑：

public class RecursiveRetry {public static void main(String[] args) {try {String result = executeWithRetry(RecursiveRetry::doSomethingRisky, 3, 1000);System.out.println("最终结果: " + result);} catch (Exception e) {System.out.println("操作最终失败: " + e.getMessage());}}// 定义一个函数式接口，表示可能抛出异常的操作@FunctionalInterfaceinterface RiskyOperation<T> {T execute() throws Exception;}// 递归重试方法private static <T> T executeWithRetry(RiskyOperation<T> operation, int maxRetries, long delayMillis) throws Exception {try {return operation.execute();} catch (Exception e) {if (maxRetries > 0) {System.out.println("操作失败，剩余重试次数: " + maxRetries);System.out.println("等待 " + delayMillis + " 毫秒后重试...");try {Thread.sleep(delayMillis);} catch (InterruptedException ie) {Thread.currentThread().interrupt();throw new RuntimeException("重试过程被中断", ie);}// 递归调用，次数减1，延迟翻倍（指数退避）return executeWithRetry(operation, maxRetries - 1, delayMillis * 2);} else {throw new Exception("重试次数已用尽，操作失败: " + e.getMessage(), e);}}}// 模拟一个可能失败的操作private static String doSomethingRisky() throws Exception {if (Math.random() < 0.75) {throw new Exception("操作失败，需要重试");}return "操作成功";}
}

2.6 可重试异常过滤

在实际应用中，我们通常只对特定类型的异常进行重试，对于其他异常则直接失败：

public class SelectiveRetry {public static void main(String[] args) {int maxRetries = 3;int retryCount = 0;boolean success = false;while (!success && retryCount < maxRetries) {try {doSomethingRisky();success = true;System.out.println("操作成功！");} catch (Exception e) {// 只对特定异常进行重试if (isRetryable(e)) {retryCount++;System.out.println("发生可重试异常: " + e.getMessage());System.out.println("这是第 " + retryCount + " 次重试");if (retryCount >= maxRetries) {System.out.println("重试次数已达上限，操作最终失败");} else {try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException ie) {Thread.currentThread().interrupt();break;}}} else {// 对于不可重试的异常，直接失败退出System.out.println("发生不可重试异常: " + e.getMessage());System.out.println("立即退出重试");break;}}}}// 判断异常是否可重试private static boolean isRetryable(Exception e) {// 例如，只对超时、连接和IO异常进行重试return e instanceof java.net.SocketTimeoutException ||e instanceof java.net.ConnectException ||e instanceof java.io.IOException;}private static void doSomethingRisky() throws Exception {double random = Math.random();if (random < 0.4) {// 模拟一个可重试的异常throw new java.net.SocketTimeoutException("网络超时");} else if (random < 0.7) {// 模拟一个不可重试的异常throw new IllegalArgumentException("参数错误");}// 成功}
}

3. 常用重试库介绍

除了手动实现重试逻辑，Java生态系统中有许多成熟的重试库，提供了更加灵活和强大的重试机制。下面介绍几个常用的重试库：

3.1 Spring Retry

Spring Retry 是 Spring 生态系统中的一个重试库，提供了声明式重试和编程式重试两种方式。

3.1.1 依赖配置
<!-- Maven依赖 -->
<dependency><groupId>org.springframework.retry</groupId><artifactId>spring-retry</artifactId><version>1.3.4</version>
</dependency><!-- 如果使用声明式重试，需要添加AOP依赖 -->

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编程日记 2025/6/29 0:59:16

【机器学习】支持向量回归（SVR）从入门到实战：原理、实现与优化指南

前言 在机器学习的广阔领域中&#xff0c;回归分析作为预测连续型变量的重要手段&#xff0c;被广泛应用于金融预测、工业生产、科学研究等诸多场景。支持向量回归&#xff08;SVR&#xff09;作为回归算法家族中的佼佼者&#xff0c;凭借独特的理论优势与强大的实践能力脱颖而…...

编程日记 2025/6/30 14:29:01

右值引用的学习

传统的C语法中就有引用的语法&#xff0c;而C11中新增了的右值引用语法特性&#xff0c;所以从现在开始我们之前学习的引用就叫做左值引用。无论左值引用还是右值引用&#xff0c;都是给对象取别名。 左值引用和右值引用 在讲之前&#xff0c;我们先来看一下什么是左值和右值…...

编程日记 2025/6/28 23:00:54

碎片笔记｜AI生成图像溯源方法源码复现经验（持续更新中……）

前言&#xff1a;本篇博客分享一些溯源方法的复现经验&#xff0c;希望能帮助到大家&#x1f389;。 目录 1. Close-set AttributionRepmixDe-FakeDNA-Net 2. Open-set AttributionPOSE 3. Single-Model AttributionOCC-CLIPLatentTracer 1. Close-set Attribution Repmix 论…...

编程日记 2025/6/29 0:39:04

elementplus el-tree 二次封装支持配置删除后展示展开或折叠编辑复选框懒加载功能

本文介绍了基于 ElementPlus 的 el-tree 组件进行二次封装的 TreeView 组件&#xff0c;使用 Vue3 和 JavaScript 实现。TreeView 组件通过 props 接收树形数据、配置项等&#xff0c;支持懒加载、节点展开/收起、节点点击、删除、编辑等操作。组件内部通过 ref 管理树实例&…...

编程日记 2025/7/1 18:47:12

【C/C++】深度探索c++对象模型_笔记

1. 对象内存布局 (1) 普通类&#xff08;无虚函数&#xff09; 成员变量排列&#xff1a;按声明顺序存储&#xff0c;但编译器会根据内存对齐规则插入填充字节&#xff08;padding&#xff09;。class Simple {char a; // 1字节&#xff08;偏移0&#xff09;int b; …...

编程日记 2025/6/28 23:36:00

Spring MVC数据绑定和响应 你了解多少？

数据绑定的概念 在程序运行时&#xff0c;Spring MVC接收到客户端的请求后&#xff0c;会根据客户端请求的参数和请求头等数据信息&#xff0c;将参数以特定的方式转换并绑定到处理器的形参中。Spring MVC中将请求消息数据与处理器的形参建立连接的过程就是Spring MVC的数据绑…...

编程日记 2025/6/29 0:09:12

外贸礼品禁忌

一、亚洲 1.印度 牛是神圣动物&#xff0c;别送牛皮制品。另外&#xff0c;左手不洁&#xff0c;送礼得用右手或双手。 2.日本 “梳” 和 “苦” 谐音&#xff0c;不送梳子。日本男性不咋佩戴首饰&#xff0c;除结婚戒指。礼物得装盒、纸包、绳饰&#xff0c;白色包装得有…...

编程日记 2025/6/28 23:01:34

【MySQL 基础篇】深入解析MySQL逻辑架构与查询执行流程

1 MySQL逻辑架构概述 MySQL 的逻辑架构主要分为 Server 层和存储引擎层两部分。 Server 层&#xff1a;包含连接器、查询缓存、分析器、优化器、执行器等组件。同时&#xff0c;所有的内置函数&#xff08;如日期、时间、数学和加密函数等&#xff09;也在这一层实现。此外&a…...

编程日记 2025/6/29 0:53:38

基于C#实现中央定位服务器的 P2P 网络聊天系统

基于中央定位服务器的 P2P 网络聊天系统 1 需求分析与实现功能 本次作业旨在实现一个基于中央定位服务器的 P2P 网络聊天系统&#xff0c;也即通过中央定位服务器实现登入&#xff0c;登出与好友的 IP 查询等操作&#xff0c;在好友间的通信使用 P2P 来完成&#xff0c;具体见…...

编程日记 2025/6/29 1:20:00

【C++】map和set的模拟实现

1.底层红黑树节点的定义 enum Colur {RED,BLACK }; template<class T> struct RBTreeNode {RBTreeNode<T>* _left;RBTreeNode<T>* _right;RBTreeNode<T>* _parent;T _data;Colur _col;RBTreeNode(const T& data):_left(nullptr), _right(nullptr…...

编程日记 2025/6/28 22:58:41

数据结构·字典树

字典树trie 顾名思义&#xff0c;在一个字符串的集合里查询某个字符串是否存在树形结构。 树存储方式上用的是结构体数组&#xff0c;类似满二叉树的形式。 模板 定义结构体和trie 结构体必须的内容&#xff1a;当前结点的字符&#xff0c;孩子数组可选&#xff1a;end用于查…...

编程日记 2025/6/29 0:14:09

centos服务器，疑似感染phishing家族钓鱼软件的检查

如果怀疑 CentOS 服务器感染了 Phishing 家族钓鱼软件&#xff0c;需要立即进行全面检查并采取相应措施。以下是详细的检查和处理步骤&#xff1a; 1. 立即隔离服务器 如果可能&#xff0c;将服务器从网络中隔离&#xff0c;以防止进一步传播或数据泄露。如果无法完全隔离&…...

编程日记 2025/6/28 22:59:03

（C语言）超市管理系统（测试2版）（指针）（数据结构）（清屏操作）

目录 前言&#xff1a; 源代码&#xff1a; product.h product.c fileio.h fileio.c main.c 代码解析&#xff1a; 一、程序结构概述 二、product.c 函数详解 1. 初始化商品列表 Init_products 2. 添加商品 add_product 3. 显示商品 display_products 4. 修改商品 mo…...

编程日记 2025/6/28 22:58:42

可变形卷积简介（Deformable Convolution）

1. 核心原理 可变形卷积通过动态调整卷积核的采样位置&#xff0c;增强模型对几何形变&#xff08;如旋转、缩放&#xff09;的适应能力。其核心改进包括&#xff1a; 偏移量&#xff08;Offset&#xff09;&#xff1a;为卷积核的每个采样点学习 x / y x/y x/y方向的偏移量 …...

编程日记 2025/6/28 22:58:43