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【Spring Cloud Alibaba】（二）微服务调用组件Feign原理+实战

心中带点小风骚 • • IT • 阅读 49

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系列目录

【Spring Cloud Alibaba】（一）微服务介绍 及 Nacos注册中心实战

本文目录

  • 系列目录
  • 前言
  • 什么是RPC？
  • Feign和OpenFeign都是什么？
  • HTTP调用 vs Feign(RPC)调用
  • 单独使用Feign实战
  • Feign核心源码解读
  • Feign整体设计架构
  • Spring Cloud OpenFeign实战
  • Feign在实际项目的通常做法
  • 最后

前言

通过上文，我们掌握了Spring Cloud Alibaba微服务框架的初始环境搭建，并能通过Nacos注册中心的服务注册和发现，配合RestTemplate和Ribbon，实现2个服务之间通过服务名进行远程调用。
实际上，微服务之间的调用还有更简单、更方便、更强大的调用方式，那就是RPC调用！本文所讲的微服务调用组件Feign，正是RPC框架之一！
本文会循序渐进的从Feign讲到OpenFeign，并会讲到Feign核心原理和实际项目使用OpenFeign的通常做法：

  • 单独使用Feign实战，实现2个服务之间的RPC调用；
  • Feign核心源码解读；
  • Feign整体设计架构预览；
  • Spring Cloud Alibaba快速整合Feign，实现2个服务之间通过Nacos服务注册发现的RPC调用；
  • Feign在实际项目的通常做法。

什么是RPC？

RPC(Remote Produce Call)，即远程过程调用，目的是：调用[远程服务方法]像调用[本地方法]一样!

Feign和OpenFeign都是什么？

Feign是RPC框架中的一种，是Netflix开发的声明式、模板化的HTTP客户端，底层依然是走的HTTP调用，但表现形式是接口调用，可以帮助我们更加便捷、优雅地调用HTTP API，就像调用本地方法一样方便。
它通过扩展集成了Netflix Ribbon，从而拥有负载均衡的功能，默认是基于配置来提供服务实例列表。

OpenFeign是指Spring Cloud OpenFeign，是Spring Cloud开发的，对Feign进行了增强，使其支持Spring MVC注解，还整合了Spring Cloud Netflix Ribbon，从注册中心获取服务实例（在Spring Cloud Alibaba框架中的注册中心默认是Nacos），从而使得Feign与Spring Cloud整合。

HTTP调用 vs Feign(RPC)调用

回顾一下RestTemplate方式的服务调用（gg-user是服务名）：

@Autowired
private RestTemplate restTemplate;

@GetMapping("/getUserName")
public String getUserName(@RequestParam("id") Integer id) {
    String url = String.format("http://%s/user?id=%s", "gg-user", id);
    return restTemplate.exchange(url, HttpMethod.GET, null, String.class).getBody();
}

换成Feign调用，感受一下效果：

@Autowired
private UserService userService;

@GetMapping("/getUserName")
public String getUserName(@RequestParam("id") Integer id) {
    return userService.getUserName(id);
}

What? Feign这个是远程调用？

对，这就是远程调用，丝毫看不出来，和调用本地方法一样的湿滑！

怎么实现的？如果你用过Mybatis，可以往Mybatis接口的实现类上思考，也许你能想到答案！

单独使用Feign实战

那么接下来，我们一起看一下，如果不在Spring Cloud框架下，Feign如何实现RPC调用！

本次实战案例的调用方：普通的SpringBoot程序。

调用地址：http://gg-user/user?id=123

gg-user是被调用的服务名

  • 1、引入Feign依赖
<!-- Feign核心 -->
<dependency>
    <groupId>io.github.openfeign</groupId>
    <artifactId>feign-core</artifactId>
    <version>10.12</version>
</dependency>
<!-- Feign集成Netflix Ribbon -->
<dependency>
    <groupId>io.github.openfeign</groupId>
    <artifactId>feign-ribbon</artifactId>
    <version>10.12</version>
</dependency>
  • 2、定义接口UserService
import feign.Param;
import feign.RequestLine;

public interface UserService {
    @RequestLine("GET /user?id={id}")
    String getUserName(@Param("id") Integer id);
}

虽然不是SpringMVC的注解，但从@RequestLine注解能看出这是一个GET请求，路径是/user?id={id}，{id}是占位符，通过 @Param("id")注解获取实际传入的id值。

  • 3、为UserService接口生成实现类

这里通过JavaConfig配置@Bean的方式实现注入：

@Configuration
public class FeignConfig {
    @Bean
    public UserService userService() {
        return Feign.builder()
                .client(RibbonClient.create())
                .target(UserService.class, "http://gg-user");
    }
}
  • 4、配置Ribbon的服务实例

这里配置到application.properties，因为不在Spring Cloud环境，所以没有注册中心，需要从配置文件中获取服务实例。

gg-user.ribbon.listOfServers=localhost:8081,localhost:8082

调用代码：

@Autowired
private UserService userService;

@GetMapping("/getUserName")
public String getUserName(@RequestParam("id") Integer id) {
    return userService.getUserName(id);
}

这样我们通过Feign就实现了非常优雅的RPC调用，最终GET请求url可能是：
http://localhost:8081/user?id=123
http://localhost:8082/user?id=123

Feign核心源码解读

Feign的核心代码写的非常好，非常值得我们学习和借鉴，所以我推荐大家学习下源码，本文只解读两个核心点作为抛转引玉。

  • Feign是如何动态生成的实现类？
return Feign.builder()
                .client(RibbonClient.create())
                .target(UserService.class, "http://gg-user");

通过这段代码，可以看出是通过target泛型方法生成的UserService实现类。

target会先build()出Feign的实现类ReflectiveFeign, 再调用ReflectiveFeign.newInstance方法，如下图：
Feign的target源码分析

ReflectiveFeign.newInstance方法内会调用Proxy.newProxyInstance生成动态代理类，如下图：
ReflectiveFeign.newInstance源码分析-动态代理

  • Feign是如何集成的Ribbon?

对于JDK动态代理，会在InvocationHandler里最终发起HTTP请求。而Feign把HTTP请求这部分做到了动态可插拔，封装成了Client接口，可以支持JDK 原生的 URLConnection、Apache HttpClient、OkHttp等等各类Client的实现。上面builder().client方法，就是用来指定Client的实现类。

这里指定的Client是：RibbonClient，它并不是HTTP调用的直接实现，从名子可以看出它主要整合Ribbon提供的是负载均衡功能。从实现上来看，它使用的是装饰器设计模式，就是为了在提供负载均衡功能的同时，还可以灵活指定其它Client，从而达到动态扩展的目的。
Feign通过RibbonClient集成Ribbon源码

Feign整体设计架构

Feign设计架构

通过上面的源码解读，我想你应该可以看懂架构图的上部和下部，Feign实际在设计上考虑了很多扩展功能，像Client、Log、Interceptor、Contract等等，非常灵活，非常强大，给了我们足够的扩展空间，它对所有的组件都提供了接口，如果对接口的实现类不满意，还可以基于Feign的接口来自定义实现。
所以，Spring Cloud正是通过Feign的扩展，将Feign完美整合到Spring Cloud框架中，形成了Spring Cloud OpenFeign。

Spring Cloud OpenFeign实战

单独使用Feign的时候，我们还需要做一些配置，可一旦被Spring Cloud整合，那么一切就会变得非常非常简单，只需要加依赖+加注解！

接下来，基于上文的Spring Cloud Alibaba工程环境，我们改造demo-a服务，将RestTemplate调用改成OpenFeign调用。

只需要三步就可以达到效果。

  • 第一步：引入 OpenFeign 组件

额外增加包spring-cloud-starter-openfeign，不用加版本，都在父工程定义了，上文已经说了版本。

<!-- Spring Cloud Open Feign -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
</dependency>
<!-- Spring Cloud Nacos Service Discovery 这是支持Nacos时加过的-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>
  • 第二步：定义远程API接口加@FeignClient

接口上额外增加@FeignClient注解，value=服务名
方法上换成SpringMVC注解，代替Feign注解

@FeignClient(value = "demo-b")
public interface UserService {
    @GetMapping("/user?id={id}")
    String getUserName(@RequestParam("id") Integer id);
}
  • 第三步：启动类加@EnableFeignClients

启动类上再增加注解@EnableFeignClients，用于扫描@FeignClient并生成动态代理类等

注意：如果UserService接口与启动类不在一个包package下，可以通过basePackages指定@FeignClient所在包路径.

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
@EnableFeignClients
public class DemoARunner {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DemoARunner.class, args);
    }
}

通过以上三步操作，我们就达到了调用[远程服务方法]像调用[本地方法]一样! 调用代码如下：

@Autowired
private UserService userService;

@GetMapping("/getUserName")
public String getUserName(@RequestParam("id") Integer id) {
    return userService.getUserName(id);
}

Feign在实际项目的通常做法

在实际的Spring Cloud项目中，接口定义往往不是消费方来定义，通常做法是：

服务提供方负责定义、发布接口包，供消费方使用。

  • 好处：
  1. 一个服务可能被多个服务调用，可以避免每个消费方都定义接口
  2. 服务提供方最清楚接口如何调用
  • 对于消费方：
  1. 引入接口Jar包
  2. 增加@EnableFeignClients注解保证能扫描到Jar包

这样，消费方就可以很方便的直接调用了，你get了吗？

最后

通过本文，我们掌握了Feign的基本使用、核心原理，以及Spring Cloud Alibaba如何快速整合Feign，真的太简单了！你是不是觉得这样就够了？但在实际项目使用OpenFeign时，我们常常会遇到各种需求，需要用到它提供的扩展，例如日志分析、自定义统一拦截器、客户端组件配置、GZIP压缩等等，这也是我计划将在下文分享的内容，如果感觉不错，欢迎订阅本专栏，后面还有更多的【Spring Cloud Alibaba】实战知识陆续放出。

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