深入浅出SpringCloud原理及实战「Netflix系列之Fegin」从源码层面让你认识Feign工作流程和运作机制

Posted 2023-01-22 洛神灬殇

Feign工作流程源码解析

什么是feign：一款基于注解和动态代理的声明式restful http客户端。

原理

Feign发送请求实现原理

• 微服务启动类上标记@EnableFeignClients注解，然后Feign接口上标记@FeignClient注解。@FeignClient注解有几个参数需要配置，这里不再赘述，都很简单。

• Feign框架会扫描注解，然后通过Feign类来处理注解，并最终生成一个Feign对象。

解析@FeignClient注解，生成MethodHandler

具体的解析类是ParseHandlerByName。这个类是ReflectiveFeign的内部类。

// 解析注解元数据，使用Contract解析
List<MethodMetadata> metadata = this.contract.parseAndValidateMetadata(key.type());

拿到注解元数据以后，循环处理注解元数据，创建每个方法对应的MethodHandler，这个MethodHandler最终会被代理对象调用。最终MethodHandler都会保存到下面这个集合中，然后返回。

Map<String, MethodHandler> result = new LinkedHashMap();

解析完成以后，调用ReflectiveFeign.newInstance()生成代理类。

MethodHandler是feign的一个接口，这个接口的invoke方法，是动态代理调用者InvocationHandler的invoke()方法最终调用的方法。

重新表述一遍：InvocationHandler的invoke()方法最终回调MethodHandler的invoke()来发送http请求。这就是Feign动态代理的具体实现。

ReflectiveFeign类的newInstance()方法的第57行：

// 创建动态代理调用者
InvocationHandler handler = this.factory.create(target, methodToHandler);
// 反射生成feign接口代理
T proxy = Proxy.newProxyInstance(加载器, 接口数组, handler);

InvocationHandler.invoke()的具体实现在FeignInvocationHandler.invoke()，FeignInvocationHandler也是ReflectiveFeign的一个内部类。里面有很多细节处理这里不再赘述，我们直接进入核心那一行代码，以免影响思路，我们是理Feign的实现原理的！不要在意这些细节！

// InvocationHandler的invoke()方法最终回调MethodHandler的invoke()来发送http请求

ReflectiveFeign类的invoke()方法，第323行，代码的后半段，如下：

(MethodHandler)this.dispatch.get(method). invoke(args);

• this.dispatch：这是一个map，就是保存所有的MethodHandler的集合。参考创建InvocationHandler的位置：ReflectiveFeign类的newInstance()方法的第57行。

• this.dispatch.get(method)：这里的method就是我们开发者写的feign接口中定义的方法的方法名！这段代码的意思就是从MethodHandler集合中拿到我们需要调用的那个方法。

• this.dispatch.get(method). invoke(args)：这里的invoke就是调用的MethodHandler.invoke()！动态代理回调代理类，就这样完成了，oh my god，多么伟大的创举！

MethodHandler.invoke()的具体实现：SynchronousMethodHandler.invoke()

到了这里，就是发送请求的逻辑了。发送请求前，首先要创建请求模板，然后调用请求拦截器RequestInterceptor进行请求处理。

// 创建RequestTemplate
RequestTemplate template = this.buildTemlpateFromArgs.create(argv);
// 创建feign重试器，进行失败重试
Retryer retryer = this.retryer.clone();
while(true)
    try
        // 发送请求
        return this.executeAndDecode(template);
     catch(RetryableException var5) 
        // 失败重试，最多重试5次
        retryer.continueOrPropagate();
    

RequestTemplate处理

RequestTemplate模板需要经过一系列拦截器的处理，主要有以下拦截器：

• BasicAuthRequestInterceptor：授权拦截器，主要是设置请求头的Authorization信息，这里是base64转码后的用户名和密码。

• FeignAcceptGzipEncodingInterceptor：编码类型拦截器，主要是设置请求头的Accept-Encoding信息，默认值gzip, deflate。

• FeignContextGzipEncodingInterceptor：压缩格式拦截器，该拦截器会判断请求头中Context-Length属性的值，是否大于请求内容的最大长度，如果超过最大长度2048，则设置请求头的Context-Encoding信息，默认值gzip, deflate。注意，这里的2048是可以设置的，可以在配置文件中进行配置：

feign.compression.request.enabled=true
feign.compression.request.min-request-size=2048

min-request-size是通过FeignClientEncodingProperties来解析的，默认值是2048。

我们还可以自定义请求拦截器，我们自定义的拦截器，也会在此时进行调用，所有实现了RequestTemplate接口的类，都会在这里被调用。比如我们可以自定义拦截器把全局事务id放在请求头里。

使用feign.Request把RequestTemplate包装成feign.Request

feign.Request由5部分组成：

• method

• url

• headers

• body

• charset

http请求客户端

Feign发送http请求支持下面几种http客户端：

• JDK自带的HttpUrlConnection

• Apache HttpClient

• OkHttpClient

// 具体实现有2个类Client.Default 和LoadBalancerFeignClient

response = this.client.execute(request, this.options);

Client接口定义了execute()的接口，并且通过接口内部类实现了Client.execute()。

HttpURLConnection connection = this.convertAndSend(request, options);

return this.convertResponse(connection).toBuilder(). request(request).build();

• 这里的Options定义了2个参数：

  • connectTimeoutMillis：连接超时时间，默认10秒。

  • readTimeoutMillis：读取数据超时时间，默认60秒。

这种方式是最简单的实现，但是不支持负载均衡，Spring Cloud整合了Feign和Ribbon，所以自然会把Feign和Ribbon结合起来使用。也就是说，Feign发送请求前，会先把请求再经过一层包装，包装成RibbonRequest。

也就是发送请求的另一种实现LoadBalancerFeignClient。

// 把Request包装成RibbonRequest
RibbonRequest ribbonRequest = new   (this.delegate, request, uriWithoutHost);
// 配置超时时间
IClientConfig requestConfig = this.getClientConfig(options, clientName);
// 以负载均衡的方式发送请求
return ((RibbonResponse)this.IbClient(clientName).executeWithLoadBalancer(ribbonRequest, requestConfig)).toResponse();

以负载均衡的方式发送请求

• this.IbClient(clientName).executeWithLoadBalancer(ribbonRequest, requestConfig))的具体实现在AbstractLoadBalancerAwareClient类中。

• executeWithLoaderBalancer()方法的实现也参考了响应式编程，通过LoadBalancerCommand提交请求，然后使用Observable接收响应信息。

AbstractLoadBalancerAwareClient类的executeWithLoadBalancer()方法的第54行：

Observable.just(AbstractLoadBalancerAwareClient.this.execute(requestForServer, requestConfig));

AbstractLoadBalancerAwareClient实现了IClient接口，该接口定义了execute()方法，

• AbstractLoadBalancerAwareClient.this.execute()的具体实现有很多种：

  • OkHttpLoadBalancingClient

  • RetryableOkHttpLoadBalancingClient

  • RibbonLoadBalancingHttpClient

  • RetryableRibbonLoadBalancingHttpClient

我们以RibbonLoadBalancingHttpClient为例来说明，RibbonLoadBalancingHttpClient.execute()

第62行代码：

// 组装HttpUriRequest

HttpUriRequest httpUriRequest = request.toRequest(requestConfig);

// 发送http请求

HttpResponse httpResponse = ((HttpClient)this.delegate).execute(httpUriRequest);

// 使用RibbonApacheHttpResponse包装http响应信息

return new RibbonApacheHttpResponse(httpResponse, httpUriRequest.getURI());

RibbonApacheHttpResponse由2部分组成：

httpResponse

uri

处理http相应

http请求经过上面一系列的转发以后，最终还会回到SynchronousMethodHandler，然后SynchronousMethodHandler会进行一系列的处理，然后响应到浏览器。

• 注册Feign客户端bean到IOC容器

• 查看Feign框架源代码，我们可以发现，FeignClientsRegistar的registerFeignClients()方法完成了feign相关bean的注册。

Feign架构图

• 第一步：基于JDK动态代理生成代理类。

• 第二步：根据接口类的注解声明规则，解析出底层MethodHandler

• 第三步：基于RequestBean动态生成request。

• 第四步：Encoder将bean包装成请求。

• 第五步：拦截器负责对请求和返回进行装饰处理。

• 第六步：日志记录。

• 第七步：基于重试器发送http请求，支持不同的http框架，默认使用的是HttpUrlConnection。