大厂都是怎么做Redis重试的？

阳光穿透心脏的1/2处 2024-02-18 10:21 53阅读 0赞

### 0 前言 ###

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受网络和运行环境影响，应用程序可能遇到暂时性故障，如瞬时网络抖动、服务暂时不可用、服务繁忙导致超时等。

自动重试机制可大幅避免此类故障，保障操作成功执行。

### 1 引发暂时性故障的原因 ###

#### 1.1 故障触发了高可用机制 ####

云Redis支持节点健康状态监测，当监测到实例中的主节点不可用时，会自动触发主备切换，例如将主节点和从节点进行互换，保障实例的高可用性。此时，客户端可能会遇到下列暂时性故障：秒级的连接闪断。30秒内的只读状态（用于避免主备切换引起潜在的数据丢失风险和双写）。

更多参见：[主备切换][Link 1]。

#### 1.2 慢查询引起了请求堵塞 ####

执行时间复杂度为O(N)的操作，引发慢查询和请求的堵塞，此时，客户端发起的其他请求可能出现暂时性失败。

#### 1.3 复杂的网络环境 ####

由于客户端与Redis服务器之间复杂网络环境引起，可能出现偶发的网络抖动、数据重传等问题，此时，客户端发起的请求可能会出现暂时性失败。

### 2 推荐的重试准则 ###

#### 2.1 仅重试幂等的操作 ####

由于超时可能发生在下述任一阶段：该命令由客户端发送成功，但尚未到达Redis。命令到达Redis，但执行超时。命令在Redis中执行结束，但结果返回给客户端时发生超时。如果执行重试可能导致某个操作在Redis中被重复执行，因此不是所有操作均适合设计重试机制。通常推荐仅重试幂等的操作，例如**SET**操作，即多次执行**SET a b**命令，那么a的值只可能是b或执行失败；如果执行**LPUSH mylist a**则不是幂等的，可能导致mylist中包含多个a元素。

#### 2.2 适当的重试次数与间隔 ####

根据业务需求和实际场景调整适当的重试次数与间隔，否则可能引发下述问题：如果重试次数不足或间隔太长，应用程序可能无法完成操作而导致失败。如果重试次数过大或间隔过短，应用程序可能会占用过多的系统资源，且可能因请求过多而堵塞在服务器上无法恢复。常见的重试间隔方式包括立即重试、固定时间重试、指数增加时间重试、随机时间重试等。

#### 2.3 避免重试嵌套 ####

避免重试嵌套，否则可能会导致重复的重试且无法停止。

#### 2.4 记录重试异常并打印失败报告 ####

在重试过程中，建议在WARN级别上打印重试错误日志，同时，仅在重试失败时打印异常信息。

### 3 Jedis ###

建议使用Jedis 4.0.0及以上版本，推荐使用最新的Jedis版本，以下代码为Jedis 5.0.0的重试示例。

#### 3.1 添加Jedis的Pom依赖 ####

<dependency>
        <groupId>redis.clients</groupId>
        <artifactId>jedis</artifactId>
        <version>5.0.0</version>
    </dependency>

#### 3.2 重试实战 ####

##### ① 标准架构实例或集群架构代理（Proxy）模式 #####

使用JedisPool模式。

该示例会将SET命令自动重试5次，且总重试时间不超过10s，每次重试之间等待类指数间隔的时间，如果最终不成功，则抛出异常。

PooledConnectionProvider provider = new PooledConnectionProvider(HostAndPort.from("127.0.0.1:6379"));
    int maxAttempts = 5; // 最大重试次数
    Duration maxTotalRetriesDuration = Duration.ofSeconds(10); // 最大的重试时间
    UnifiedJedis jedis = new UnifiedJedis(provider, maxAttempts, maxTotalRetriesDuration);
    try {
        System.out.println("set key: " + jedis.set("key", "value"));
    } catch (Exception e) {
        // 表示尝试maxAttempts次或到达了最大查询时间maxTotalRetriesDuration仍旧没有访问成功。
        e.printStackTrace();
    }

##### ② 集群架构直连模式 #####

使用JedisCluster模式。

可以通过配置maxAttempts参数来定义失败情况下的重试次数，默认值为5，如果最终不成功，则抛出异常。

HostAndPort hostAndPort = HostAndPort.from("127.0.0.1:30001");
    int connectionTimeout = 5000;
    int soTimeout = 2000;
    int maxAttempts = 5;
    ConnectionPoolConfig config = new ConnectionPoolConfig();
    JedisCluster jedisCluster = new JedisCluster(hostAndPort, connectionTimeout, soTimeout, maxAttempts, config);
    try {
        System.out.println("set key: " + jedisCluster.set("key", "value"));
    } catch (Exception e) {
        // 表示尝试maxAttempts之后仍旧没有访问成功。
        e.printStackTrace();
    }

### 4 Redisson ###

Redisson客户端提供了两个参数来控制重试逻辑：

*  **retryAttempts**：重试次数，默认为3。
 *  **retryInterval**：重试间隔，默认为1,500毫秒。

重试示例如下：

Config config = new Config();
    config.useSingleServer()
        .setTimeout(1000)
        .setRetryAttempts(3)
        .setRetryInterval(1500) //ms
        .setAddress("redis://127.0.0.1:6379");
    RedissonClient connect = Redisson.create(config);

### 5 StackExchange.Redis ###

StackExchang.Redis客户端目前仅支持重试时连接，重试示例如下：

var conn = ConnectionMultiplexer.Connect("redis0:6380,redis1:6380,connectRetry=3");

**说明**

如需实现API级别的重试策略，请参见[Polly][]。

### 6 Lettuce ###

Lettuce客户端未提供在命令超时后重试的参数，但是您可以通过下述参数来实现命令重试策略：

*  at-most-once execution：命令最多执行1次，即0次或1次，如果连接断开并重新连接，命令可能会丢失。
 *  at-least-once execution（默认）：最少成功执行1次，即可能会在执行时进行多次尝试，保障最少成功执行1次。使用此策略时，如果Tair实例发生了主备切换，此时客户端可能累积了较多的重试命令，主备切换完成后可能会引发Tair实例的CPU使用率激增。

**说明**

更多信息，请参见[Client-Options][]和[Command execution reliability][]。

重试示例：

clientOptions.isAutoReconnect() ? Reliability.AT_LEAST_ONCE : Reliability.AT_MOST_ONCE;

参考：

*  [https://help.aliyun.com/zh/redis/use-cases/retry-mechanisms-for-redis-clients][https_help.aliyun.com_zh_redis_use-cases_retry-mechanisms-for-redis-clients]
 *  [通过客户端程序连接Redis][Redis]
 *  [客户端程序TLS（SSL）加密连接Redis][TLS_SSL_Redis]
    
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[JavaEdge-Interview]: http://www.javaedge.cn/#/index
[Link 1]: https://help.aliyun.com/zh/redis/user-guide/master-replica-switchovers#concept-2025502
[Polly]: https://github.com/App-vNext/Polly
[Client-Options]: https://github.com/lettuce-io/lettuce-core/wiki/Client-Options
[Command execution reliability]: https://github.com/lettuce-io/lettuce-core/wiki/Command-execution-reliability
[https_help.aliyun.com_zh_redis_use-cases_retry-mechanisms-for-redis-clients]: https://help.aliyun.com/zh/redis/use-cases/retry-mechanisms-for-redis-clients
[Redis]: https://help.aliyun.com/zh/redis/user-guide/use-a-client-to-connect-to-an-apsaradb-for-redis-instance#concept-dys-yvb-5db
[TLS_SSL_Redis]: https://help.aliyun.com/zh/redis/user-guide/use-a-client-to-connect-to-an-apsaradb-for-redis-instance-that-has-ssl-encryption-enabled#task-2103865
[OpenWrite]: https://openwrite.cn?from=article_bottom