配置 Spring Batch 批处理失败重试

 1. 引言

默认情况下，Spring批处理作业在执行过程中出现任何错误都会失败。然而有些时候，为了提高应用程序的弹性，我们就需要处理这类间歇性的故障。在这篇短文中，我们就来一起探讨 如何在Spring批处理框架中配置重试逻辑。

如果对spring batch不了解，可以参考以前的一篇文章：

开车!Spring Batch 入门级示例教程!

2. 简单举例

假设有一个批处理作业，它读取一个CSV文件作为输入：

username, userid, transaction_date, transaction_amount 
sammy, 1234, 31/10/2015, 10000 
john, 9999, 3/12/2015, 12321 

然后，它通过访问REST端点来处理每条记录，获取用户的 age 和 postCode 属性：

public class RetryItemProcessor implements ItemProcessor<Transaction, Transaction> { 
     
    @Override 
    public Transaction process(Transaction transaction) throws IOException { 
        log.info("RetryItemProcessor, attempting to process: {}", transaction); 
        HttpResponse response = fetchMoreUserDetails(transaction.getUserId()); 
        //parse user's age and postCode from response and update transaction 
        ... 
        return transaction; 
    } 
    ... 
} 

最后，它生成并输出一个合并的XML：

<transactionRecord> 
    <transactionRecord> 
        <amount>10000.0</amount> 
        <transactionDate>2015-10-31 00:00:00</transactionDate> 
        <userId>1234</userId> 
        <username>sammy</username> 
        <age>10</age> 
        <postCode>430222</postCode> 
    </transactionRecord> 
    ... 
</transactionRecord> 

3. ItemProcessor 中添加重试

现在假设，如果到REST端点的连接由于某些网络速度慢而超时，该怎么办?如果发生这种情况，则我们的批处理工作将失败。

在这种情况下，我们希望失败的 item 处理重试几次。因此，接下来我将批处理作业配置为：在出现故障时执行最多三次重试：

@Bean 
public Step retryStep( 
  ItemProcessor<Transaction, Transaction> processor, 
  ItemWriter<Transaction> writer) throws ParseException { 
    return stepBuilderFactory 
      .get("retryStep") 
      .<Transaction, Transaction>chunk(10) 
      .reader(itemReader(inputCsv)) 
      .processor(processor) 
      .writer(writer) 
      .faultTolerant() 
      .retryLimit(3) 
      .retry(ConnectTimeoutException.class) 
      .retry(DeadlockLoserDataAccessException.class) 
      .build(); 
} 

这里调用了 faultTolerant() 来启用重试功能。另外，我们使用 retry 和 retryLimit 分别定义符合重试条件的异常和 item 的最大重试次数。

4. 测试重试次数

假设我们有一个测试场景，其中返回 age 和 postCode 的REST端点关闭了一段时间。在这个测试场景中，我们只对前两个 API 调用获取一个 ConnectTimeoutException ，而第三个调用将成功：

@Test 
public void whenEndpointFailsTwicePasses3rdTime_thenSuccess() throws Exception { 
    FileSystemResource expectedResult = new FileSystemResource(EXPECTED_OUTPUT); 
    FileSystemResource actualResult = new FileSystemResource(TEST_OUTPUT); 
 
    when(httpResponse.getEntity()) 
      .thenReturn(new StringEntity("{ \"age\":10, \"postCode\":\"430222\" }")); 
  
    //fails for first two calls and passes third time onwards 
    when(httpClient.execute(any())) 
      .thenThrow(new ConnectTimeoutException("Timeout count 1")) 
      .thenThrow(new ConnectTimeoutException("Timeout count 2")) 
      .thenReturn(httpResponse); 
 
    JobExecution jobExecution = jobLauncherTestUtils 
      .launchJob(defaultJobParameters()); 
    JobInstance actualJobInstance = jobExecution.getJobInstance(); 
    ExitStatus actualJobExitStatus = jobExecution.getExitStatus(); 
 
    assertThat(actualJobInstance.getJobName(), is("retryBatchJob")); 
    assertThat(actualJobExitStatus.getExitCode(), is("COMPLETED")); 
    AssertFile.assertFileEquals(expectedResult, actualResult); 
} 

在这里，我们的工作成功地完成了。另外，从日志中可以明显看出 第一条记录 id=1234 失败了两次，最后在第三次重试时成功了：

19:06:57.742 [main] INFO  o.s.batch.core.job.SimpleStepHandler - Executing step: [retryStep] 
19:06:57.758 [main] INFO  o.b.batch.service.RetryItemProcessor - Attempting to process user with id=1234 
19:06:57.758 [main] INFO  o.b.batch.service.RetryItemProcessor - Attempting to process user with id=1234 
19:06:57.758 [main] INFO  o.b.batch.service.RetryItemProcessor - Attempting to process user with id=1234 
19:06:57.758 [main] INFO  o.b.batch.service.RetryItemProcessor - Attempting to process user with id=9999 
19:06:57.773 [main] INFO  o.s.batch.core.step.AbstractStep - Step: [retryStep] executed in 31ms 

同样，看下另一个测试用例，当所有重试次数都用完时会发生什么：

@Test 
public void whenEndpointAlwaysFail_thenJobFails() throws Exception { 
    when(httpClient.execute(any())) 
      .thenThrow(new ConnectTimeoutException("Endpoint is down")); 
 
    JobExecution jobExecution = jobLauncherTestUtils 
      .launchJob(defaultJobParameters()); 
    JobInstance actualJobInstance = jobExecution.getJobInstance(); 
    ExitStatus actualJobExitStatus = jobExecution.getExitStatus(); 
 
    assertThat(actualJobInstance.getJobName(), is("retryBatchJob")); 
    assertThat(actualJobExitStatus.getExitCode(), is("FAILED")); 
    assertThat(actualJobExitStatus.getExitDescription(), 
      containsString("org.apache.http.conn.ConnectTimeoutException")); 
} 

在这个测试用例中，在作业因 ConnectTimeoutException 而失败之前，会尝试对第一条记录重试三次。

5. 使用XML配置重试

最后，让我们看一下与上述配置等价的XML：

<batch:job id="retryBatchJob"> 
    <batch:step id="retryStep"> 
        <batch:tasklet> 
            <batch:chunk reader="itemReader" writer="itemWriter" 
              processor="retryItemProcessor" commit-interval="10" 
              retry-limit="3"> 
                <batch:retryable-exception-classes> 
                    <batch:include class="org.apache.http.conn.ConnectTimeoutException"/> 
                    <batch:include class="org.springframework.dao.DeadlockLoserDataAccessException"/> 
                </batch:retryable-exception-classes> 
            </batch:chunk> 
        </batch:tasklet> 
    </batch:step> 
</batch:job> 

6. 简单总结

在本文中，我们学习了如何在Spring批处理中配置重试逻辑，其中包括使用Java和XML配置。以及使用单元测试来观察重试在实践中是如何工作的。

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