函数式编程-更优雅地进行接口重试调用

链接： https://nullpointer.pw/retry-method-invoke.html

背景是项目属于微服务架构，项目之间无法避免地需要进行接口调用，公司使用的是内部开发的 RPC 框架，框架不支持重试机制。
在日常的业务开发当中，自己的服务系统往往依赖多个其他服务，但是无法保证依赖服务的稳定性，如果出现依赖服务短暂不可用就会导致自己的服务出现问题。
这种问题很烦，但是又无可避免，只能采取其他的途径尽量减少这种问题的发生，而接口调用重试便是最简单的方式。
最近在重构自己以前写的代码，依赖接口调用的重试是通过递归来实现的，代码如下：

public User getUser(Long uid, int retryCount) {
    User info = new User();
    int ret = userClient.getUser(uid, info);
    if (RetCode.RET_SUCCESS == ret) {
        return info;
    }
    if (retryCount > 0) {
        sleep3ms();
        return getUser(uid, --retryCount);
    }
    log.error("getUser fail.  ret: {}, uid: {}", ret, uid);
    throw new ApiException("获取用户信息失败");
}
public OrgInfo getOrg(Long orgId, int retryCount) {
    OrgInfo info = new OrgInfo();
    int ret = orgClient.getOrg(orgId, info);
    if (RetCode.RET_SUCCESS == ret) {
        return info;
    }
    if (retryCount > 0) {
        sleep3ms();
        return getOrg(orgId, --retryCount);
    }
    log.error("getOrg fail.  ret: {}, orgId: {}", ret, orgId);
    throw new ApiException("获取企业信息失败");
}
private void sleep3ms() {
    try {
        Thread.sleep(3);
    } catch (InterruptedException ignored) {
        Thread.currentThread().interrupt();
    }
}

调用方法方式：getUser(uid, 3) getOrg(orgId, 3) 当依赖接口短暂出现问题，就进行递归重试，重试成功就返回调用结果；当重试次数全部用完，直接抛出异常，这种情况一般是对方服务挂掉了，强依赖的场景下，自己的业务也是无法进行的。
这两个方法很明显的问题就是，方法高度类似却又不同。
正好最近在看 CompletableFuture 源码，源码中对于 Java8 中的函数式接口使用给予了我启发，这段重试的代码可以通过函数式编程的方式来进行优化。
首先需要了解几个基础的函数式接口：

• Function ：接收一个参数，并返回一个值
• Supplier：不接收参数，返回一个值
• Predicate：谓词，接收一个参数，返回一个Boolean结果

函数式编程的特点就是将函数的实现放到调用者处，而不是函数内部，传递行为而不是传递值，提供了更高层次的抽象。
大概理解这几个函数式接口的使用后，于是提炼出了如下工具类：

/**
 * 重试工具类
 * 应用场景：接口调用重试
 *
 * @author WeJan
 * @since 2021-02-06
 */
public class RetryUtil {
    private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(RetryUtil.class);
    /**
     * 方法重试调用（未执行成功才进行重试）
     * 不处理方法调用异常
     *
     * @param invokeMethod          执行方法
     * @param retryCondition        重试条件
     * @param fixedWaitMilliseconds 重试间隔时间(毫秒)
     * @param retryCount            重试次数
     * @param exception             达到最大重试次数，抛出指定异常
     * @return 方法返回
     */
    public static <U> U invoke(Supplier<U> invokeMethod,
                               Predicate<U> retryCondition,
                               long fixedWaitMilliseconds,
                               int retryCount,
                               Supplier<? extends RuntimeException> exception) {
        return RetryUtil.invoke(invokeMethod, retryCondition, fixedWaitMilliseconds, retryCount, null, exception);
    }
    /**
     * 方法重试调用（未执行成功才进行重试）
     * 可手动处理异常，设置默认值
     * @param invokeMethod          执行方法
     * @param retryCondition        重试条件
     * @param fixedWaitMilliseconds 重试间隔时间(毫秒)
     * @param retryCount            重试次数
     * @param exceptionally         执行方法发生异常处理，返回默认值, 为 null 则直接上抛异常
     * @param exception             达到最大重试次数，抛出指定异常
     * @return 方法返回
     */
    public static <U> U invoke(Supplier<U> invokeMethod,
                               Predicate<U> retryCondition,
                               long fixedWaitMilliseconds,
                               int retryCount,
                               Function<Exception, U> exceptionally,
                               Supplier<? extends RuntimeException> exception) {
        if (invokeMethod == null || retryCondition == null || exception == null) {
            throw new NullPointerException();
        }
        U result = null;
        try {
            result = invokeMethod.get();
        } catch (Exception e) {
            LOGGER.error("", e);
            if (exceptionally != null) {
                return exceptionally.apply(e);
            } else {
                throw e;
            }
        }
        if (!retryCondition.test(result)) {
            return result;
        }
        if (retryCount > 0) {
            try {
                TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(fixedWaitMilliseconds);
            } catch (InterruptedException ignored) {
            }
            LOGGER.error("retryCount: {}", retryCount);
            return invoke(invokeMethod, retryCondition, fixedWaitMilliseconds, --retryCount, exceptionally, exception);
        }
        throw exception.get();
    }
}

有了这个工具类，上面示例中的代码就可以修改为如下：

public User getUser(Long uid) {
    return RetryUtil.invoke(() -> {
                User info = new User();
                int ret = userClient.getUser(uid, info);
                if (RetCode.RET_SUCCESS == ret) {
                    return info;
                }
                return null;
            },
            Objects::isNull,        // 重试条件为调用返回结果为null
            5,                                   // 等待5毫秒
            3,                                // 重试3次
            () -> new ApiException("获取用户信息失败")); // 超出重试次数抛出异常
}
public OrgInfo getOrg(Long orgId) {
    return RetryUtil.invoke(() -> {
                OrgInfo info = new OrgInfo();
                int ret = orgClient.getOrg(orgId, info);
                if (RetCode.RET_SUCCESS == ret) {
                    return info;
                }
                return null;
            },
            Objects::isNull,
            5,
            3,
            () -> new ApiException("获取企业信息失败"));
}