Spring Cloud Alibaba微服务调用组件Feign原理+实战

Posted 天罡gg

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Spring Cloud Alibaba微服务调用组件Feign原理+实战相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

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


本文目录


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:

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

  • 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整体设计架构

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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以上是关于Spring Cloud Alibaba微服务调用组件Feign原理+实战的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

最新版Spring Cloud Alibaba微服务架构-Openfeign服务调用篇

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Spring Cloud Alibaba之负载均衡组件 - Ribbon

Spring Cloud Alibaba微服务介绍 及 Nacos注册中心实战

Spring Cloud Alibaba之服务发现组件 - Nacos

Spring Cloud Alibaba第05节 - 微服务架构的常见问题和解决思路