Netty 实战篇：为 Netty RPC 框架增加超时控制与重试机制，防止系统雪崩
本文介绍如何在自研 Netty RPC 框架中实现超时控制与重试机制。合理的超时策略可以避免调用卡死，重试机制可以提升调用成功率，在高可用系统中不可或缺。
一、为什么要有超时和重试？
RPC 是跨进程调用，失败是常态。常见问题包括：
-
网络延迟或丢包
-
对端服务故障或处理慢
-
请求丢失、写超时或线程池满
没有超时控制会导致：
-
客户端线程阻塞，资源耗尽
-
请求堆积，引发服务雪崩
-
用户体验极差，难以排查
✅ 因此，我们需要：
-
对每次请求设置合理的超时时间（如 3s）
-
请求失败时自动重试（如重试 1~3 次）
二、整体设计图
┌──────────────┐│ RpcClient │└────┬─────────┘│┌────────────▼────────────┐│ Future/RpcResponseMap │ <── 超时控制：Future 超时失效└────────────┬────────────┘│Netty Channel│┌─────────▼──────────┐│ RpcServerHandler │└────────────────────┘
三、实现超时控制（基于 Future）
-
请求发出后，使用 CompletableFuture 持有结果。
-
设置 timeout，在时间内未响应即抛出异常。
-
使用定时任务清理过期请求。
public class RpcClient {private static final Map<String, CompletableFuture<RpcResponse>> FUTURE_MAP = new ConcurrentHashMap<>();public RpcResponse send(RpcRequest request, long timeoutMillis) throws Exception {CompletableFuture<RpcResponse> future = new CompletableFuture<>();FUTURE_MAP.put(request.getRequestId(), future);// 发起请求channel.writeAndFlush(request);// 超时处理return future.get(timeoutMillis, TimeUnit.MILLISECONDS);}public void receive(RpcResponse response) {CompletableFuture<RpcResponse> future = FUTURE_MAP.remove(response.getRequestId());if (future != null) {future.complete(response);}}
}
四、实现重试机制
在调用失败或超时时，自动进行 N 次重试（带间隔）。
public class RpcClientWithRetry {public RpcResponse sendWithRetry(RpcRequest req, int retryCount, long timeoutMillis) throws Exception {for (int i = 0; i < retryCount; i++) {try {return rpcClient.send(req, timeoutMillis);} catch (TimeoutException | ConnectException e) {log.warn("调用失败，第{}次重试", i + 1);Thread.sleep(100); // 简单退避}}throw new RuntimeException("RPC 调用重试失败");}
}
五、自动化封装
建议支持注解配置：
@RpcReference(retry = 3, timeout = 2000)
private HelloService helloService;
再在代理生成器中读取注解参数：
int retry = field.getAnnotation(RpcReference.class).retry();
long timeout = field.getAnnotation(RpcReference.class).timeout();
六、测试用例模拟超时重试
服务端代码故意 sleep：
@RpcService
public class HelloServiceImpl implements HelloService {public String hello(String name) {Thread.sleep(3000); // 模拟超时return "Hi " + name;}
}
客户端设置 timeout = 1000ms + retry = 2，观察日志：
WARN 调用失败，第1次重试
WARN 调用失败，第2次重试
ERROR 调用重试失败
七、可拓展建议
-
指数退避重试（Exponential Backoff）
-
熔断机制（见 Hystrix/Fuse）
-
调用监控统计重试成功率
-
精细化控制（按接口或服务维度配置）
八、总结
通过本篇内容，我们为 RPC 框架增强了健壮性保障机制：
✅ 自定义调用超时
✅ 请求级别自动重试
✅ 注解式参数配置
✅ 支持重试退避逻辑