基于Spring-AOP的自定义分片工具

作者：陈昌浩

1 背景

随着数据量的增长，发现系统在与其他系统交互时，批量接口会出现超时现象，发现原批量接口在实现时，没有做分片处理，当数据过大时或超过其他系统阈值时，就会出现错误。由于与其他系统交互比较多，一个一个接口做分片优化，改动量较大，所以考虑通过AOP解决此问题。

2 Spring-AOP

AOP （Aspect Orient Programming）,直译过来就是 面向切面编程。AOP 是一种编程思想，是面向对象编程（OOP）的一种补充。面向对象编程将程序抽象成各个层次的对象，而面向切面编程是将程序抽象成各个切面。

Spring 中的 AOP 是通过动态代理实现的。 Spring AOP 不能拦截对对象字段的修改，也不支持构造器连接点,我们无法在 Bean 创建时应用通知。

3 功能实现

自定义分片处理分三个部分：自定义注解（MethodPartAndRetryer）、重试器（RetryUtil）、切面实现(RetryAspectAop)。

3.1 MethodPartAndRetryer

源码

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface MethodPartAndRetryer {
    /**
     * 失败重试次数
     * @return
     */
    int times() default 3;
    /**
     * 失败间隔执行时间 300毫秒
     * @return
     */
    long waitTime() default 300L;
    /**
     * 分片大小
     * @return
     */
    int parts() default 200;
}

@interface说明这个类是个注解。
@Target是这个注解的作用域

public enum ElementType {
    /** 类、接口(包括注释类型)或枚举声明   */
    TYPE,
    /** 字段声明(包括枚举常量) */
    FIELD,
    /** 方法声明 */
    METHOD,
    /** 正式的参数声明 */
    PARAMETER,
    /** 构造函数声明 */
    CONSTRUCTOR,
    /** 局部变量声明 */
    LOCAL_VARIABLE,
    /** 注释类型声明*/
    ANNOTATION_TYPE,
    /** 程序包声明 */
    PACKAGE,
    /**类型参数声明*/
    TYPE_PARAMETER,
    /**类型的使用*/
    TYPE_USE
}
@Retention注解的生命周期

public enum RetentionPolicy {
    /** 编译器处理完后不存储在class中*/
    SOURCE,
    /**注释将被编译器记录在类文件中，但不需要在运行时被VM保留。 这是默认值*/
    CLASS,
    /**编译器存储在class中，可以由虚拟机读取*/
    RUNTIME
}

• times()：接口调用失败时，重试的次数。
• waitTime():接口调用失败是，间隔多长时间再次调用。
• int parts()：进行分片时，每个分片的大小。

3.2 RetryUtil

源码

public class RetryUtil<V> {

    public Retryer<V> getDefaultRetryer(int times,long waitTime) {
        Retryer<V> retryer = RetryerBuilder.<V>newBuilder()
                .retryIfException()
                .retryIfRuntimeException()
                .retryIfExceptionOfType(Exception.class)
                .withWaitStrategy(WaitStrategies.fixedWait(waitTime, TimeUnit.MILLISECONDS))
                .withStopStrategy(StopStrategies.stopAfterAttempt(times))
                .build();
        return retryer;
    }
}

说明

• RetryerBuilder：是用于配置和创建Retryer的构建器。
• retryIfException：抛出runtime异常、checked异常时都会重试，但是抛出error不会重试。
• retryIfRuntimeException：只会在抛runtime异常的时候才重试，checked异常和error都不重试。
• retryIfExceptionOfType：允许我们只在发生特定异常的时候才重试。
• withWaitStrategy:等待策略，每次请求间隔。
• withStopStrategy:停止策略，重试多少次后停止。

3.3 RetryAspectAop

源码：

public class RetryAspectAop {
      public Object around(final ProceedingJoinPoint point) throws Throwable {
        Object result = null;
        final Object[] args = point.getArgs();
        boolean isHandler1 = isHandler(args);
        if (isHandler1) {
            String className = point.getSignature().getDeclaringTypeName();
            String methodName = point.getSignature().getName();
            Object firstArg = args[0];
            List<Object> paramList = (List<Object>) firstArg;
            //获取方法信息
            Method method = getCurrentMethod(point);
            //获取注解信息
            MethodPartAndRetryer retryable = AnnotationUtils.getAnnotation(method, MethodPartAndRetryer.class);
            //重试机制
            Retryer<Object> retryer = new RetryUtil<Object>().getDefaultRetryer(retryable.times(),retryable.waitTime());
            //分片
            List<List<Object>> requestList = Lists.partition(paramList, retryable.parts());
            for (List<Object> partList : requestList) {
                args[0] = partList;
                Object tempResult = retryer.call(new Callable<Object>() {
                    @Override
                    public Object call() throws Exception {
                        try {
                            return point.proceed(args);
                        } catch (Throwable throwable) {
                            log.error(String.format("分片重试报错,类%s-方法%s",className,methodName),throwable);
                            throw new RuntimeException("分片重试出错");
                        }
                    }
                });
                if (null != tempResult) {
                    if (tempResult instanceof Boolean) {
                        if (!((Boolean) tempResult)) {
                            log.error(String.format("分片执行报错返回类型不能转化bolean,类%s-方法%s",className,methodName));
                            throw new RuntimeException("分片执行报错!");
                        }
                        result = tempResult;
                    } else if (tempResult instanceof List) {
                        if(result ==null){
                            result =Lists.newArrayList();
                        }
                        ((List) result).addAll((List) tempResult);
                    }else {
                        log.error(String.format("分片执行返回的类型不支持,类%s-方法%s",className,methodName));
                        throw new RuntimeException("不支持该返回类型");
                    }
                } else {
                    log.error(String.format("分片执行返回的结果为空,类%s-方法%s",className,methodName));
                    throw new RuntimeException("调用结果为空");
                }
            }
        } else {
            result = point.proceed(args);
        }
        return result;
    }
    private boolean isHandler(Object[] args) {
        boolean isHandler = false;
        if (null != args && args.length > 0) {
            Object firstArg = args[0];
            //如果第一个参数是list 并且数量大于1
            if (firstArg!=null&&firstArg instanceof List &&((List) firstArg).size()>1) {
                isHandler = true;
            }
        }
        return isHandler;
    }
    private Method getCurrentMethod(ProceedingJoinPoint point) {
        try {
            Signature sig = point.getSignature();
            MethodSignature msig = (MethodSignature) sig;
            Object target = point.getTarget();
            return target.getClass().getMethod(msig.getName(), msig.getParameterTypes());
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

说明：

getCurrentMethod：获取方法信息即要做分片的批量调用的接口。
isHandler1：判断是否要做分片处理，只有第一参数是list并且list 的值大于1时才做分片处理。
around：具体分片逻辑。

1. 获取要分片方法的参数。
2. 判断是否要做分片处理。
3. 获取方法。
4. 获取重试次数、重试间隔时间和分片大小。
5. 生成重试器。
6. 根据设置的分片大小，做分片处理。
7. 调用批量接口并处理结果。

4 功能使用

4.1 配置文件

4.2 代码示例

@MethodPartAndRetryer(parts=100)
public Boolean writeBackOfGoodsSN(List<SerialDTO> listSerial,ObCheckWorker workerData)

只要在需要做分片的批量接口方法上，加上MethodPartAndRetryer注解就可以，重试次数、重试间隔时间和分片大小可以在注解时设置，也可以使用默认值。

5 小结

通过自定义分片工具，可以快速地对老代码进行分片处理，而且增加了重试机制，提高了程序的可用性，提高了对老代码的重构效率。

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