重试机制的实现

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重试机制的实现

服务在请求资源,如果遇到网络异常等情况,导致请求失败,这时需要有个重试机制来继续请求。 常见的做法是重试3次,并随机 sleep 几秒。 业务开发的脚手架,HTTP Client 基本会封装好 retry 方法,请求失败时根据配置自动重试。下面以一个常见的 HTTP Client 为例, 看下它是如何实现请求重试。 最后整理其他一些重试机制的实现。

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go-resty 重试机制的实现

先看下 go-resty
在发送 HTTP 请求时, 请求重试的实现:

// Execute method performs the HTTP request with given HTTP method and URL
// for current `Request`.
//         resp, err := client.R().Execute(resty.GET, "http://httpbin.org/get")
func (r *Request) Execute(method, url string) (*Response, error) {
var addrs []*net.SRV
var resp *Response
var err error
if r.isMultiPart && !(method == MethodPost || method == MethodPut || method == MethodPatch) {
return nil, fmt.Errorf("multipart content is not allowed in HTTP verb [%v]", method)
}
if r.SRV != nil {
_, addrs, err = net.LookupSRV(r.SRV.Service, "tcp", r.SRV.Domain)
if err != nil {
return nil, err
}
}
r.Method = method
r.URL = r.selectAddr(addrs, url, 0)
if r.client.RetryCount == 0 {
resp, err = r.client.execute(r)
return resp, unwrapNoRetryErr(err)
}
attempt := 0
err = Backoff(
func() (*Response, error) {
attempt++
r.URL = r.selectAddr(addrs, url, attempt)
resp, err = r.client.execute(r)
if err != nil {
r.client.log.Errorf("%v, Attempt %v", err, attempt)
}
return resp, err
},
Retries(r.client.RetryCount),
WaitTime(r.client.RetryWaitTime),
MaxWaitTime(r.client.RetryMaxWaitTime),
RetryConditions(r.client.RetryConditions),
)
return resp, unwrapNoRetryErr(err)
}

重试流程

梳理 Execute(method, url)
在请求时的重试流程:

  1. 如果没有设置重试次数,执行 r.client.execute(r)
    :直接请求 Request , 返回 Response 和 error。
  2. 如果 r.client.RetryCount
    不等于0 ,执行 Backoff()
    函数
  3. Backoff()
    方法接收一个处理函数参数,根据重试策略, 进行 attempt
    次网络请求, 同时接收 Retries()、WaitTime()
    等函数参数

Backoff函数

重点看下 Backoff()
函数做了什么动作。

Backoff()
代码如下:

// Backoff retries with increasing timeout duration up until X amount of retries
// (Default is 3 attempts, Override with option Retries(n))
func Backoff(operation func() (*Response, error), options ...Option) error {
// Defaults
opts := Options{
maxRetries:      defaultMaxRetries,
waitTime:        defaultWaitTime,
maxWaitTime:     defaultMaxWaitTime,
retryConditions: []RetryConditionFunc{},
}
for _, o := range options {
o(&opts)
}
var (
resp *Response
err  error
)
for attempt := 0; attempt <= opts.maxRetries; attempt++ {
resp, err = operation()
ctx := context.Background()
if resp != nil && resp.Request.ctx != nil {
ctx = resp.Request.ctx
}
if ctx.Err() != nil {
return err
}
err1 := unwrapNoRetryErr(err)           // raw error, it used for return users callback.
needsRetry := err != nil && err == err1 // retry on a few operation errors by default
for _, condition := range opts.retryConditions {
needsRetry = condition(resp, err1)
if needsRetry {
break
}
}
if !needsRetry {
return err
}
waitTime, err2 := sleepDuration(resp, opts.waitTime, opts.maxWaitTime, attempt)
if err2 != nil {
if err == nil {
err = err2
}
return err
}
select {
case <-time.After(waitTime):
case <-ctx.Done():
return ctx.Err()
}
}
return err
}

梳理 Backoff()
函数的流程:

  1. Backoff()
    接收 处理函数 和 可选的 Option 函数(retry optione) 作为参数
  2. 默认策略3次重试, 通过 步骤一
    预设的 Options, 自定义重试策略
  3. 设置请求的 repsonse 和 error 变量
  4. 开始进行 opts.maxRetries
    次 HTTP 请求:

    1. 执行处理函数 (发起 HTTP 请求)
    2. 如果返回结果不为空并且 context 不为空,保持 repsonse 的请求上下文。 如果上下文出错, 退出 Backoff()
      流程
    3. 执行 retryConditions()
      , 设置检查重试的条件。
    4. 根据 needsRetry 判断是否退出流程
    5. 通过 sleepDuration()
      计算 Duration( 根据此次请求resp, 等待时间配置,最大超时时间和重试次数算出 sleepDuration
      。 时间算法相对复杂, 具体参考: Exponential Backoff And Jitter
    6. 等待 waitTime 进行下个重试。 如果请求完成退出流程。

一个简单的 Demo

看具体 HTTP Client ( 有做过简单封装
)的请求:

func getInfo() {
request := client.DefaultClient().
NewRestyRequest(ctx, "", client.RequestOptions{
MaxTries:      3,
RetryWaitTime: 500 * time.Millisecond,
RetryConditionFunc: func(response *resty.Response) (b bool, err error) {
if !response.IsSuccess() {
return true, nil
}
return
},
}).SetAuthToken(args.Token)
resp, err := request.Get(url)
if err != nil {
logger.Error(ctx, err)
return
}
body := resp.Body()
if resp.StatusCode() != 200 {
logger.Error(ctx, fmt.Sprintf("Request keycloak access token failed, messages:%s, body:%s","message", resp.Status(),string(body))),
)
return
}
...
}

根据以上梳理的 go-resty 的请求流程, 因为 RetryCount
大于0,所以会进行重试机制,重试次数为3。然后 request.Get(url)
进入到 Backoff()
流程,此时重试的边界条件是: !response.IsSuccess()
, 直到请求成功。

一些其他重试机制的实现

可以看出其实 go-resty 的 重试策略不是很简单, 这是一个完善,可定制化, 充分考虑 HTTP 请求场景下的一个机制, 它的业务属性相对比较重。

再来看看两个常见的 Retry 实现:

实现一

// retry retries ephemeral errors from f up to an arbitrary timeout
func retry(f func() (err error, mayRetry bool)) error {
var (
bestErr     error
lowestErrno syscall.Errno
start       time.Time
nextSleep   time.Duration = 1 * time.Millisecond
)
for {
err, mayRetry := f()
if err == nil || !mayRetry {
return err
}
if errno, ok := err.(syscall.Errno); ok && (lowestErrno == 0 || errno < lowestErrno) {
bestErr = err
lowestErrno = errno
} else if bestErr == nil {
bestErr = err
}
if start.IsZero() {
start = time.Now()
} else if d := time.Since(start) + nextSleep; d >= arbitraryTimeout {
break
}
time.Sleep(nextSleep)
nextSleep += time.Duration(rand.Int63n(int64(nextSleep)))
}
return bestErr
}

每次重试等待随机延长的时间, 直到 f()
执行完成 或不再重试。

实现二

func Retry(attempts int, sleep time.Duration, f func() error) (err error) {
for i := 0; ; i++ {
err = f()
if err == nil {
return
}
if i >= (attempts - 1) {
break
}
time.Sleep(sleep)
}
return fmt.Errorf("after %d attempts, last error: %v", attempts, err)
}

对函数重试 attempts 次,每次等待 sleep 时间, 直到 f()
执行完成。

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