Wzorce MSA: Retry Logic

 W systemach mikroserwisowych problemy z komunikacją między usługami są nieuniknione. Jednym z prostych, ale skutecznych wzorców pozwalających radzić sobie z tymi problemami jest Retry Logic. W tym artykule przedstawię, czym jest Retry Logic, jak działa, dlaczego jest istotny oraz jak poprawnie go zaimplementować, aby uniknąć nieoczekiwanych skutków ubocznych.

Czym jest Retry Logic?

Retry Logic to mechanizm automatycznego ponawiania żądań w przypadku, gdy wystąpią tymczasowe błędy w komunikacji, takie jak:

• Czasowe przerwy w sieci,
• Chwilowa niedostępność usługi,
• Przekroczenie limitów zapytań.

Retry Logic zwiększa szanse na pomyślne wykonanie żądania, zakładając, że problem jest krótkotrwały i może zostać rozwiązany przy kolejnej próbie.

Jak działa Retry Logic?

Retry Logic składa się z kilku kluczowych elementów:

1. Liczba prób (retry attempts)
   Określa, ile razy żądanie powinno zostać ponowione w przypadku błędu.

2. Odstęp między próbami (retry interval)
   Czas oczekiwania między kolejnymi próbami. Może być stały lub rosnący (np. wykładniczo).

3. Maksymalny czas oczekiwania (max retry timeout)
   Całkowity czas, po którym żądanie jest uznawane za nieudane, jeśli wszystkie próby zakończyły się błędem.

4. Obsługiwane błędy
   Retry Logic powinien być stosowany tylko do błędów, które mają charakter tymczasowy (np. status HTTP 500, 503 lub błędy sieciowe).

Dlaczego Retry Logic jest ważny?

Retry Logic jest kluczowy w systemach rozproszonych, ponieważ:

1. Zwiększa odporność systemu
   Usuwa problem chwilowych zakłóceń w komunikacji między mikroserwisami.

2. Poprawia doświadczenie użytkownika
   Minimalizuje liczbę widocznych błędów, co przekłada się na lepszą jakość usług.

3. Zwiększa niezawodność
   Redukuje ryzyko, że tymczasowe problemy sieciowe wpłyną na działanie całego systemu.

Jak zaimplementować Retry Logic w Javie z Resilience4j

Biblioteka Resilience4j oferuje gotowe rozwiązania do implementacji Retry Logic. Poniżej znajduje się przykład implementacji.

Przykład implementacji

import io.github.resilience4j.retry.Retry;
import io.github.resilience4j.retry.RetryConfig;
import io.github.resilience4j.retry.RetryRegistry;

import java.time.Duration;

public class RetryExample {
    public static void main(String[] args) {
        // Konfiguracja Retry Logic
        RetryConfig retryConfig = RetryConfig.custom()
            .maxAttempts(3) // Liczba prób
            .waitDuration(Duration.ofSeconds(2)) // Odstęp między próbami
            .retryExceptions(RuntimeException.class) // Typy obsługiwanych wyjątków
            .build();

        RetryRegistry retryRegistry = RetryRegistry.of(retryConfig);
        Retry retry = retryRegistry.retry("example");

        // Wywołanie z Retry Logic
        Retry.decorateRunnable(retry, () -> {
            System.out.println("Próba wykonania żądania...");
            callExternalService();
        }).run();
    }

    private static void callExternalService() {
        // Symulacja błędu
        throw new RuntimeException("Service is temporarily unavailable");
    }
}

Diagram działania Retry Logic

Oto diagram przedstawiający, jak działa Retry Logic w systemie mikroserwisowym:

@startuml
actor Client
participant "Retry Logic" as Retry
participant "External Service" as Service

Client -> Retry: Wysyła żądanie
Retry -> Service: Przekazuje żądanie
Service --> Retry: Błąd
alt Kolejne próby
Retry -> Service: Ponowienie żądania
Service --> Retry: Błąd
end
Retry --> Client: Błąd po maksymalnej liczbie prób
@enduml

Najlepsze praktyki stosowania Retry Logic

1. Używaj wykładniczego odstępu między próbami (exponential backoff)
   Pozwala zmniejszyć obciążenie systemu w przypadku licznych żądań ponawianych w krótkim czasie.

2. Zaimplementuj Circuit Breaker
   Połączenie Retry Logic z Circuit Breaker chroni system przed przeciążeniem, gdy usługa docelowa jest długotrwale niedostępna.

3. Określ odpowiednie wyjątki
   Retry Logic powinien obsługiwać tylko błędy tymczasowe, takie jak HTTP 500 (Internal Server Error) lub 503 (Service Unavailable).

4. Ogranicz liczbę prób
   Zbyt duża liczba prób może dodatkowo obciążyć system. Zawsze testuj konfigurację w praktyce.

5. Monitoruj efektywność Retry Logic
   Używaj narzędzi monitorujących, takich jak Prometheus lub Grafana, aby śledzić liczbę ponawianych żądań i ich skuteczność.

Podsumowanie

Retry Logic to prosty, ale potężny wzorzec, który zwiększa niezawodność systemów rozproszonych. Dzięki mechanizmowi ponawiania prób możesz lepiej radzić sobie z chwilowymi problemami w komunikacji między usługami. Pamiętaj jednak, że Retry Logic musi być stosowany ostrożnie i w połączeniu z innymi wzorcami, takimi jak Circuit Breaker, aby uniknąć przeciążenia systemu. Implementując Retry Logic, twój system stanie się bardziej odporny na błędy i niezawodny dla użytkowników końcowych.