Java中的请求重发机制：详细解读与实现

在进行网络请求时，尤其是对外部服务的调用，网络波动或服务器故障常常会导致请求失败。因此，重试机制（请求重发）是实现高可用系统的重要组成部分。在Java中，不同的HTTP客户端库提供了不同的请求重发机制。本文将详细解读在Java中如何实现请求重发机制，涵盖 HttpURLConnection、Java 11 自带的 HttpClient、Apache HttpClient 和 RestTemplate 四种常见工具。

1. HttpURLConnection中的重发机制

HttpURLConnection 是 Java 标准库中最基本的 HTTP 客户端。默认情况下，HttpURLConnection 支持自动重试功能，但它的重试行为有很多限制，通常只能针对网络层面的异常进行重试。

默认重试机制

HttpURLConnection 的默认行为在以下情况下会进行自动重试：

• Connection reset（连接被重置）
• Timeouts（超时）

但是，它仅在发生这些异常时进行简单的重试，而且没有太多自定义选项。具体来说，它没有内建的重试次数限制、间隔时间配置等选项。

如何自定义重试机制

import java.io.IOException;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;public class HttpURLConnectionRetry {public static void main(String[] args) throws IOException {URL url = new URL("https://example.com");int maxRetries = 3;int retries = 0;boolean success = false;while (retries < maxRetries && !success) {HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) url.openConnection();try {connection.setRequestMethod("GET");connection.setConnectTimeout(5000);connection.setReadTimeout(5000);int responseCode = connection.getResponseCode();if (responseCode == HttpURLConnection.HTTP_OK) {System.out.println("Request successful.");success = true;} else {retries++;System.out.println("Request failed. Retrying... " + retries);}} catch (IOException e) {retries++;System.out.println("IOException occurred. Retrying... " + retries);} finally {connection.disconnect();}}if (!success) {System.out.println("Failed after " + maxRetries + " retries.");}}
}

在这个例子中，我们手动控制了请求的重试次数。可以根据具体的异常情况，选择是否重试，并根据需要设置间隔时间。

2. Java 11 HttpClient中的请求重发机制

Java 11 引入了全新的 HttpClient，相比 HttpURLConnection 提供了更为灵活和强大的功能，包括自动重试机制、异步请求等。

默认重试机制

Java 11 HttpClient 在某些情况下会自动重试请求。例如，当遇到连接超时、响应超时等异常时，HttpClient 会根据配置进行重试。可以通过 HttpClient 的配置来控制重试机制。

自定义重试机制

import java.net.URI;
import java.net.http.HttpClient;
import java.net.http.HttpRequest;
import java.net.http.HttpResponse;
import java.time.Duration;
import java.util.concurrent.TimeUnit;public class HttpClientRetry {public static void main(String[] args) throws Exception {HttpClient client = HttpClient.newBuilder().connectTimeout(Duration.ofSeconds(5))  // 设置连接超时.build();HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder().uri(new URI("https://example.com")).timeout(Duration.ofSeconds(5))  // 设置读取超时.build();int maxRetries = 3;int retries = 0;boolean success = false;while (retries < maxRetries && !success) {try {HttpResponse<String> response = client.send(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString());if (response.statusCode() == 200) {System.out.println("Request successful.");success = true;} else {retries++;System.out.println("Request failed. Retrying... " + retries);}} catch (Exception e) {retries++;System.out.println("Exception occurred. Retrying... " + retries);}}if (!success) {System.out.println("Failed after " + maxRetries + " retries.");}}
}

HttpClient 的重试机制总结

• 自动重试：HttpClient 会自动重试某些情况下的请求失败。
• 自定义重试：你可以在应用层面实现自定义的重试逻辑，如上所示。
• 更强大的配置：HttpClient 提供了更多灵活的超时设置和异步请求支持，适合构建高效的网络请求。

3. Apache HttpClient中的请求重发机制

Apache HttpClient 是 Java 生态中常用的第三方 HTTP 客户端库，相比 HttpURLConnection 和 Java 11 的 HttpClient，它提供了更为丰富的配置选项和自定义功能。

默认重试机制

Apache HttpClient 默认启用了一定的重试机制，针对常见的网络错误会自动重试，例如 IOException。

自定义重试机制

Apache HttpClient 允许你通过实现 RequestRetryHandler 接口来定制请求的重试逻辑。例如：

import org.apache.http.impl.client.HttpClients;
import org.apache.http.impl.client.RequestConfig;
import org.apache.http.impl.client.DefaultHttpRequestRetryHandler;
import org.apache.http.client.HttpClient;
import org.apache.http.client.methods.HttpGet;
import org.apache.http.HttpResponse;import java.io.IOException;public class ApacheHttpClientRetry {public static void main(String[] args) throws IOException {// 创建重试处理器，设置最大重试次数DefaultHttpRequestRetryHandler retryHandler = new DefaultHttpRequestRetryHandler(3, false);HttpClient client = HttpClients.custom().setRetryHandler(retryHandler).build();HttpGet request = new HttpGet("https://example.com");HttpResponse response = client.execute(request);System.out.println("Response Code: " + response.getStatusLine().getStatusCode());}
}

RequestRetryHandler的工作原理

RequestRetryHandler 接口允许你定制重试策略。你可以决定哪些异常会触发重试，以及重试的最大次数。例如，你可以指定只有连接超时或者服务器不可用时才进行重试，其他错误则不进行重试。

4. RestTemplate中的请求重发机制

RestTemplate 是 Spring 框架提供的 HTTP 客户端，广泛应用于 Spring 应用中。与 HttpURLConnection 和 Apache HttpClient 类似，RestTemplate 也支持请求重发机制，尤其是通过与 HttpRequestFactory 配合使用。

默认重试机制

RestTemplate 本身没有内建的重试机制，但你可以通过自定义 ClientHttpRequestFactory 和 HttpRequestRetryHandler 来实现请求重试。

自定义重试机制

import org.springframework.http.client.ClientHttpRequestFactory;
import org.springframework.http.client.HttpComponentsClientHttpRequestFactory;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
import org.apache.http.impl.client.HttpClients;
import org.apache.http.impl.client.RequestConfig;
import org.apache.http.impl.client.DefaultHttpRequestRetryHandler;
import org.apache.http.client.HttpClient;public class RestTemplateRetry {public static void main(String[] args) {// 创建 HttpClient，设置重试机制DefaultHttpRequestRetryHandler retryHandler = new DefaultHttpRequestRetryHandler(3, false);HttpClient httpClient = HttpClients.custom().setRetryHandler(retryHandler).build();ClientHttpRequestFactory factory = new HttpComponentsClientHttpRequestFactory(httpClient);RestTemplate restTemplate = new RestTemplate(factory);// 发起请求String url = "https://example.com";String response = restTemplate.getForObject(url, String.class);System.out.println(response);}
}

在这个例子中，我们通过 HttpComponentsClientHttpRequestFactory 将 Apache HttpClient 集成到 RestTemplate 中，并配置了重试机制。

RestTemplate 的重试机制总结

• 默认无重试：RestTemplate 默认没有重试机制，需要通过第三方库如 Apache HttpClient 来实现。
• 灵活的集成：你可以根据业务需求集成不同的 HTTP 客户端（如 Apache HttpClient 或 Java 11 HttpClient）来实现更灵活的重试逻辑。

5. 总结与建议

1. 选择合适的工具：如果你使用的是 Java 11，可以优先选择 HttpClient，它已经内建了很多现代化的功能，支持更高效的异步请求和重试机制。对于较复杂的需求，Apache HttpClient 提供了更多自定义选项。
2. 自定义重试策略：大多数 Java HTTP 客户端都允许你自定义请求的重试机制，通过指定最大重试次数、重试

间隔时间、异常类型等来优化请求的可靠性。
3. 使用第三方库：在 Spring 项目中，RestTemplate 是一个方便的选择，你可以通过集成 HttpClient 来实现复杂的重试策略。
4. 注意性能：虽然请求重试可以提高系统的稳定性，但过多的重试可能导致性能下降。需要根据实际情况平衡重试次数和请求响应时间。