SpringCloud原理：OpenFeign之FeignClient动态代理生成原理
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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SpringCloud原理：OpenFeign之FeignClient动态代理生成原理相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
今天我们深入剖析一下SpringCloud中OpenFeign组件的源码，来聊一聊OpenFeign是如何工作的。
一、@EnableFeignClinets作用源码剖析
我们都知道，要使用feign，必须要使用@EnableFeignClinets来激活，这个注解其实就是整个feign的入口，接下来我们着重分析一下这个注解干了什么事。
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE)
@Documented
@Import(FeignClientsRegistrar.class)
public @interface EnableFeignClients
这个注解通过@Import注解导入一个配置类FeignClientsRegistrar.class，FeignClientsRegistrar实现了ImportBeanDefinitionRegistrar接口，所以Spring Boot在启动的时候，会去调用FeignClientsRegistrar类中的registerBeanDefinitions来动态往spring容器中注入bean。
接下来看一下registerBeanDefinitions的实现
@Override
public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata metadata,
BeanDefinitionRegistry registry)
//这个方式是注入一些配置，就是对EnableFeignClients注解属性的解析
registerDefaultConfiguration(metadata, registry);
//这个方法是扫秒加了@FeignClient注解
registerFeignClients(metadata, registry);
这里我们着重分析registerFeignClients，看一看是如何扫描@FeignClient注解的，然后扫描到之后又做了什么。
public void registerFeignClients(AnnotationMetadata metadata,
BeanDefinitionRegistry registry)
ClassPathScanningCandidateComponentProvider scanner = getScanner();
scanner.setResourceLoader(this.resourceLoader);
Set<String> basePackages;
Map<String, Object> attrs = metadata
.getAnnotationAttributes(EnableFeignClients.class.getName());
AnnotationTypeFilter annotationTypeFilter = new AnnotationTypeFilter(
FeignClient.class);
final Class<?>[] clients = attrs == null ? null
: (Class<?>[]) attrs.get("clients");
if (clients == null || clients.length == 0)
scanner.addIncludeFilter(annotationTypeFilter);
basePackages = getBasePackages(metadata);
else
final Set<String> clientClasses = new HashSet<>();
basePackages = new HashSet<>();
for (Class<?> clazz : clients)
basePackages.add(ClassUtils.getPackageName(clazz));
clientClasses.add(clazz.getCanonicalName());
AbstractClassTestingTypeFilter filter = new AbstractClassTestingTypeFilter()
@Override
protected boolean match(ClassMetadata metadata)
String cleaned = metadata.getClassName().replaceAll("\\\\$", ".");
return clientClasses.contains(cleaned);
;
scanner.addIncludeFilter(
new AllTypeFilter(Arrays.asList(filter, annotationTypeFilter)));
for (String basePackage : basePackages)
Set<BeanDefinition> candidateComponents = scanner
.findCandidateComponents(basePackage);
for (BeanDefinition candidateComponent : candidateComponents)
if (candidateComponent instanceof AnnotatedBeanDefinition)
// verify annotated class is an interface
AnnotatedBeanDefinition beanDefinition = (AnnotatedBeanDefinition) candidateComponent;
AnnotationMetadata annotationMetadata = beanDefinition.getMetadata();
Assert.isTrue(annotationMetadata.isInterface(),
"@FeignClient can only be specified on an interface");
Map<String, Object> attributes = annotationMetadata
.getAnnotationAttributes(
FeignClient.class.getCanonicalName());
String name = getClientName(attributes);
registerClientConfiguration(registry, name,
attributes.get("configuration"));
registerFeignClient(registry, annotationMetadata, attributes);
这段代码我分析一下，先获取到了一个ClassPathScanningCandidateComponentProvider这个对象，这个对象是按照一定的规则来扫描指定目录下的类的，符合这个规则的每个类，会生成一个BeanDefinition。
获取到ClassPathScanningCandidateComponentProvider对象，配置这个对象，指定这个对象需要扫描出来标有@FeignClient注解的类；随后解析EnableFeignClients注解，获取内部的属性，获取到指定的需要扫描包路径下，如果没有指定的，那么就默认是当前注解所在类的所在目录及子目录。
然后就遍历每个目录，找到每个标有@FeignClient注解的类，对每个类就生成一个BeanDefinition，可以把BeanDefinition看成对每个标有@FeignClient注解的类信息的封装。
拿到一堆BeanDefinition之后，会遍历BeanDefinition，然后调用registerClientConfiguration和registerFeignClient方法。
接下来我分别剖析一下这两个方法的作用
registerClientConfiguration：
private void registerClientConfiguration(BeanDefinitionRegistry registry, Object name,
Object configuration)
BeanDefinitionBuilder builder = BeanDefinitionBuilder
.genericBeanDefinition(FeignClientSpecification.class);
builder.addConstructorArgValue(name);
builder.addConstructorArgValue(configuration);
registry.registerBeanDefinition(
name + "." + FeignClientSpecification.class.getSimpleName(),
builder.getBeanDefinition());
这里的作用就是拿出你再@FeignClient指定的配置类，也就是configuration属性，然后构建一个bean class为FeignClientSpecification，传入配置。这个类的最主要作用就是将每个Feign的客户端的配置类封装成一个FeignClientSpecification的BeanDefinition，注册到spring容器中。记住这个FeignClientSpecification，后面会有用。
registerFeignClient：
private void registerFeignClient(BeanDefinitionRegistry registry,
AnnotationMetadata annotationMetadata, Map<String, Object> attributes)
String className = annotationMetadata.getClassName();
BeanDefinitionBuilder definition = BeanDefinitionBuilder
.genericBeanDefinition(FeignClientFactoryBean.class);
validate(attributes);
definition.addPropertyValue("url", getUrl(attributes));
definition.addPropertyValue("path", getPath(attributes));
String name = getName(attributes);
definition.addPropertyValue("name", name);
String contextId = getContextId(attributes);
definition.addPropertyValue("contextId", contextId);
definition.addPropertyValue("type", className);
definition.addPropertyValue("decode404", attributes.get("decode404"));
definition.addPropertyValue("fallback", attributes.get("fallback"));
definition.addPropertyValue("fallbackFactory", attributes.get("fallbackFactory"));
definition.setAutowireMode(AbstractBeanDefinition.AUTOWIRE_BY_TYPE);
String alias = contextId + "FeignClient";
AbstractBeanDefinition beanDefinition = definition.getBeanDefinition();
boolean primary = (Boolean) attributes.get("primary"); // has a default, won't be
// null
beanDefinition.setPrimary(primary);
String qualifier = getQualifier(attributes);
if (StringUtils.hasText(qualifier))
alias = qualifier;
BeanDefinitionHolder holder = new BeanDefinitionHolder(beanDefinition, className,
new String[] alias );
BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(holder, registry);
registerFeignClient这个方法很重要，我来说一下大概做了哪些事。重新构造了一个BeanDefinition，这个BeanDefinition的指定的class类型是FeignClientFactoryBean，这个类实现了FactoryBean接口，对spring有一定了解的小伙伴应该知道，spring在生成bean的时候，判断BeanDefinition中bean的class如果是FactoryBean的实现的话，会调用这个实现类的getObject来获取对象，这里我就不展开讲了，不了解的同学可以记住这个结论。
到这一步，@EnableFeignClinets的作用就说完了。这个类的主要作用是扫描指定（不指定就默认路径下的）所有加了@FeignClient注解的类，然后每个类都会生成一个BeanDefinition，随后遍历每个BeanDefinition，然后取出每个@FeignClient注解的属性，构造新的BeanDefinition，传入FeignClientFactoryBean的class，随后注入到spring容器中；同时有配置类的也会将配置类构件出一个bean class为FeignClientSpecification的BeanDefinition注入到spring容器中。
为了便于理解，我这里画个图来总结一下这个注解干了什么事。
二、Feign客户端接口动态代理的生成源码剖析
（1）FeignAutoConfiguration源码剖析
FeignAutoConfiguration是feign在整个springcloud的配置类，我拎出这里面比较核心的代码。
@Autowired(required = false)
private List<FeignClientSpecification> configurations = new ArrayList<>();
@Bean
public FeignContext feignContext()
FeignContext context = new FeignContext();
context.setConfigurations(this.configurations);
return context;
注入了一堆FeignClientSpecification，FeignClientSpecification这玩意就是上文提到的调用registerClientConfiguration的时候注入到spring容器中的，一个Feign客户端的配置一个FeignClientSpecification，所以是个集合，然后封装到FeignContext中，最后将FeignContext注入到spring容器中。
FeignContext也是很重要的一个东西，我们来分析一下它的源码
public class FeignContext extends NamedContextFactory<FeignClientSpecification>
public FeignContext()
super(FeignClientsConfiguration.class, "feign", "feign.client.name");
FeignContext继承了NamedContextFactory，构造的时候，传入了FeignClientsConfiguration，这个玩意也很重要，别急，我们慢慢来分析它们的作用。
（2）NamedContextFactory源码剖析
我先来说结论，NamedContextFactory的作用是用来进行配置隔离的，ribbon和feign的配置隔离都依赖这个抽象类。
何为配置隔离，因为每个Feign客户端都有可能有自己的配置，从@FeignClient注解的属性configuration可以看出，所以写了这个类，用来隔离每个客户端的配置，这就是为什么在构造FeignContext传入一堆FeignClientSpecification的原因，这里封装了每个客户端的配置类。
那是怎么实现的呢，我拎出来一部分核心的源码，不重要的我就忽略了。
public abstract class NamedContextFactory<C extends NamedContextFactory.Specification>
implements DisposableBean, ApplicationContextAware
private final String propertySourceName;
private final String propertyName;
private Map<String, AnnotationConfigApplicationContext> contexts = new ConcurrentHashMap<>();
private Map<String, C> configurations = new ConcurrentHashMap<>();
//父类 ApplicationContext ，也就是springboot所使用的ApplicationContext
private ApplicationContext parent;
// 这个是默认的额配置类
private Class<?> defaultConfigType;
public NamedContextFactory(Class<?> defaultConfigType, String propertySourceName,
String propertyName)
this.defaultConfigType = defaultConfigType;
this.propertySourceName = propertySourceName;
this.propertyName = propertyName;
@Override
public void setApplicationContext(ApplicationContext parent) throws BeansException
this.parent = parent;
public void setConfigurations(List<C> configurations)
for (C client : configurations)
this.configurations.put(client.getName(), client);
public Set<String> getContextNames()
return new HashSet<>(this.contexts.keySet());
protected AnnotationConfigApplicationContext getContext(String name)
if (!this.contexts.containsKey(name))
synchronized (this.contexts)
if (!this.contexts.containsKey(name))
this.contexts.put(name, createContext(name));
return this.contexts.get(name);
protected AnnotationConfigApplicationContext createContext(String name)
AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext();
if (this.configurations.containsKey(name))
for (Class<?> configuration : this.configurations.get(name)
.getConfiguration())
context.register(configuration);
for (Map.Entry<String, C> entry : this.configurations.entrySet())
if (entry.getKey().startsWith("default."))
for (Class<?> configuration : entry.getValue().getConfiguration())
context.register(configuration);
context.register(PropertyPlaceholderAutoConfiguration.class,
this.defaultConfigType);
context.getEnvironment().getPropertySources().addFirst(new MapPropertySource(
this.propertySourceName,
Collections.<String, Object>singletonMap(this.propertyName, name)));
if (this.parent != null)
// Uses Environment from parent as well as beans
context.setParent(this.parent);
// jdk11 issue
// https://github.com/spring-cloud/spring-cloud-netflix/issues/3101
context.setClassLoader(this.parent.getClassLoader());
context.setDisplayName(generateDisplayName(name));
context.refresh();
return context;
/**
* Specification with name and configuration.
*/
public interface Specification
String getName();
Class<?>[] getConfiguration();
分析一下每个成员变量的作用：
contexts： 一个客户端一个对应的
AnnotationConfigApplicationContextconfigurations: 一个客户端一个配置类的封装，对应到Feign的就是
FeignClientSpecificationparent： springboot真正启动的就是这个
ApplicationContextdefaultConfigType： 默认的配置类，对应Feign就是构造
FeignContext是传入的FeignClientsConfiguration
分析一下核心的方法：
getContext：这个方法很简单，就是根据客户端名称从contexts获取对应的AnnotationConfigApplicationContext，获取不到就去创建一个，然后放入contexts
createContext：就是直接new了一个AnnotationConfigApplicationContext对象，然后按照按照配置的优先级顺序，一步步放入配置类，最后放入parent容器，也就是说每个客户端对应的容器，都有一个共同的父容器，同时如果每个客户端对应的容器获取不到的配置，都会再次从父容器中获取。这个结论还是很重要的。
其实所谓的配置隔离就是为每个客户端构建一个AnnotationConfigApplicationContext，然后基于这个ApplicationContext来解析配置类，这样就实现了配置隔离。
不知道大家有么有遇到过这个坑，就是在spring cloud环境中，监听类似ContextRefreshedEvent这种事件的时候，这个事件会无缘无故地触发很多次，其实就是这个原因就在这，因为spring的事件是有传播机制的，每个客户端对应的容器都要进行refresh，refresh完就会发这个事件，然后这个事件就会传给parent容器，也就是springboot启动的容器，就会再次触发，所以如果客户端很多，那么就会触发很多次。解决办法就是进行唯一性校验，只能启动一次就行了。
（3）FeignClientsConfiguration源码剖析
说完NamedContextFactory，接下来我们说一下FeignClientsConfiguration的作用。
这是一个默认的配置类，里面配置了很多bean，这些bean都是生成Feign客户端动态代理的需要的，我说几个重要的。
@Bean
@ConditionalOnMissingBean
public Contract feignContract(ConversionService feignConversionService)
return new SpringMvcContract(this.parameterProcessors, feignConversionService);
这个的主要作用是用来解析@FeignClient接口中每个方法使用的springmvc的注解的，这也就是为什么FeignClient可以识别springmvc注解的原因。
@Bean
@Scope("prototype")
@ConditionalOnMissingBean
public Feign.Builder feignBuilder(Retryer retryer)
return Feign.builder().retryer(retryer);
用来构建动态代理的类，通过这个类的target方法，就能生成Feign动态代理
@Configuration(proxyBeanMethods = false)
@ConditionalOnClass( HystrixCommand.class, HystrixFeign.class )
protected static class HystrixFeignConfiguration
@Bean
@Scope("prototype")
@ConditionalOnMissingBean
@ConditionalOnProperty(name = "feign.hystrix.enabled")
public Feign.Builder feignHystrixBuilder()
return HystrixFeign.builder();
这个是FeignClientsConfiguration的内部类，是用来整合hystrix的，@ConditionalOnProperty(name = "feign.hystrix.enabled")，当在配置文件配置了feign.hystrix.enabled=true的时候，就开启了hystrix整合了Feign，然后调用Feign的接口就有了限流、降级的功能。
其实hystrix整合Feign很简单，就是在构造动态代理的时候加了点东西而已。其实不光是hystrix，spring cloud alibaba中的sentinel在整合Feign的适合也是按照这个套路来的。
（4）构建动态代理的过程源码剖析
说完了前置的内容，接下来我们就来看一看动态代理是如何生成的。从上面我们已经知道了，@EnableFeignClinets会扫描出每个加了@FeignClient注解的接口，然后生成对应的BeanDefinition，最后重新生成一个bean class为FeignClientFactoryBean的BeanDefinition，注册到spring容器。
接下来就会根据BeanDefinition来生成feign客户端的代理对象了。上面我提到，是通过FeignClientFactoryBean的getObject方法来获取到代理对象，接下来，我们就来着重分析一下getObject方法的实现。
@Override
public Object getObject() throws Exception
return getTarget();
getObject是调用getTarget()来获取代理对象的。
getTarget方法
<T> T getTarget()
FeignContext context = this.applicationContext.getBean(FeignContext.class);
Feign.Builder builder = feign(context);
if (!StringUtils.hasText(this.url))
if (!this.name.startsWith("http"))
this.url = "http://" + this.name;
else
this.url = this.name;
this.url += cleanPath();
return (T) loadBalance(builder, context,
new HardCodedTarget<>(this.type, this.name, this.url));
if (StringUtils.hasText(this.url) && !this.url.startsWith("http"))
this.url = "http://" + this.url;
String url = this.url + cleanPath();
Client client = getOptional(context, Client.class);
if (client != null)
if (client instanceof LoadBalancerFeignClient)
// not load balancing because we have a url,
// but ribbon is on the classpath, so unwrap
client = ((LoadBalancerFeignClient) client).getDelegate();
if (client instanceof FeignBlockingLoadBalancerClient)
// not load balancing because we have a url,
// but Spring Cloud LoadBalancer is on the classpath, so unwrap
client = ((FeignBlockingLoadBalancerClient) client).getDelegate();
builder.client(client);
Targeter targeter = get(context, Targeter.class);
return (T) targeter.target(this, builder, context,
new HardCodedTarget<>(this.type, this.name, url));
先从ioc容器中获取到FeignContext,FeignContext里面封装了每个Feign的配置，起到配置隔离的作用。
然后获取到一个Feign.Builder，默认是在FeignClientsConfiguration中配置的。然后调用feign方法。
protected Feign.Builder feign(FeignContext context)
FeignLoggerFactory loggerFactory = get(context, FeignLoggerFactory.class);
Logger logger = loggerFactory.create(this.type);
// @formatter:off
Feign.Builder builder = get(context, Feign.Builder.class)
// required values
.logger(logger)
.encoder(get(context, Encoder.class))
.decoder(get(context, Decoder.class))
.contract(get(context, Contract.class));
// @formatter:on
//这个是从配置文件中读取feign的配置
configureFeign(context, builder);
return builder;
这个方法很简单，就是从每个FeignClient对应的ioc容器中获取到对应的组件，填充到 Feign.Builder中，默认都是FeignClientsConfiguration配置的。configureFeign这个方法不用去care它，它是默认从配置文件读取feign的配置，然后对Feign.Builder进行配置，有可能会覆盖从每个FeignClient对应的ioc容器中获取到对应的组件，所以配置文件的优先级是最高的，但是一般没人这么玩，所以就不用care。
上面获取到的各种组件都是默认的，如果你有需要替换什么组件，都可以实现，然后通过@FeignClient的configuration配置，就可以替换这些组件。
接下来就是走这段代码
if (!StringUtils.hasText(this.url))
if (!this.name.startsWith("http"))
this.url = "http://" + this.name;
else
this.url = this.name;
this.url += cleanPath();
return (T) loadBalance(builder, context,
new HardCodedTarget<>(this.type, this.name, this.url));
这段代码就是判断你有没有指定url，url在哪指定的呢，就是在@FeignClient注解中指定的url属性，这个属性是主要是进行feign直连，什么叫直连，就是不通过注册中心，直接访问服务提供者，这个url就是配置服务提供者的ip和端口。在springcloud环境下，一般这个是不配置的，因为得从注册中心发现服务所在的ip和端口列表。所以从这y也可以看出，没有注册中心，feign也是能够跑的，只要指定服务提供者的ip和端口就行。
所以，一般这个url是空的，也就是会进入这段代码。其实很简单，就是配置一个url，name是服务名，也是在@FeignClient配置的。那这段代码什么意思呢，举个例子来说，假如你的服务名是ServiceA，那么拼出来就是 http://ServiceA ，就是这么简单。得到url之后就会走loadBalance方法，传入一个HardCodedTarget参数，这个参数是封装了Feign客户端接口的类型、服务的名称、还有刚构建的url，接下来进入loadBalance。
protected <T> T loadBalance(Feign.Builder builder, FeignContext context,
HardCodedTarget<T> target)
Client client = getOptional(context, Client.class);
if (client != null)
builder.client(client);
Targeter targeter = get(context, Targeter.class);
return targeter.target(this, builder, context, target);
throw new IllegalStateException(
"No Feign Client for loadBalancing defined. Did you forget to include spring-cloud-starter-netflix-ribbon?");
这个方法一上来就从feign客户端对应的ioc容器中获取一个Client，但是FeignClientsConfiguration里面没有配置Client这个bean，那是从哪来呢？
其实loadBalance这个方法名让你想到了什么？当然是负载均衡啦，所以Client需要整合负载均衡的功能，说到负载均衡，当前优先想到ribbon，所以就引入了FeignRibbonClientAutoConfiguration这个配置类，这个类是Feign整合ribbon的配置类，这里我就先不多说，后面再写一篇文章来剖析ribbon的原理和feign整合ribbon的原理。当然目前来说，负载均衡组件不止ribbon，还有springcloud自己实现的spring-cloud-starter-loadbalancer这个组件，其实原理都是一样的。
这里你就默认获取到了Client，那么接下来就放入Feign.Builder中，接下来获取到Targeter，Targeter是通过FeignAutoConfiguration来配置的，默认是DefaultTargeter，如果整合hystrix就需是HystrixTargeter，当然这里就是默认的DefaultTargeter。
接下来就会调用DefaultTargeter的target方法
@Override
public <T> T target(FeignClientFactoryBean factory, Feign.Builder feign,
FeignContext context, Target.HardCodedTarget<T> target)
return feign.target(target);
就是直接调用Feign.Builder的tartget方法，那么就进入这个方法
public <T> T target(Target<T> target)
return build().newInstance(target);
public Feign build()
SynchronousMethodHandler.Factory synchronousMethodHandlerFactory =
new SynchronousMethodHandler.Factory(client, retryer, requestInterceptors, logger,
logLevel, decode404, closeAfterDecode, propagationPolicy);
ParseHandlersByName handlersByName =
new ParseHandlersByName(contract, options, encoder, decoder, queryMapEncoder,
errorDecoder, synchronousMethodHandlerFactory);
return new ReflectiveFeign(handlersByName, invocationHandlerFactory, queryMapEncoder);
先调用build方法，这个方法就是将最开始填充到Feign.Builder给封装起来，构建了一个ReflectiveFeign，然后调用ReflectiveFeign的newInstance方法，传入Target<T> target，也就是前面传入的HardCodedTarget。
@SuppressWarnings("unchecked")
@Override
public <T> T newInstance(Target<T> target)
Map<String, MethodHandler> nameToHandler = targetToHandlersByName.apply(target);
Map<Method, MethodHandler> methodToHandler = new LinkedHashMap<Method, MethodHandler>();
List<DefaultMethodHandler> defaultMethodHandlers = new LinkedList<DefaultMethodHandler>();
for (Method method : target.type().getMethods())
if (method.getDeclaringClass() == Object.class)
continue;
else if (Util.isDefault(method))
DefaultMethodHandler handler = new DefaultMethodHandler(method);
defaultMethodHandlers.add(handler);
methodToHandler.put(method, handler);
else
methodToHandler.put(method, nameToHandler.get(Feign.configKey(target.type(), method)));
InvocationHandler handler = factory.create(target, methodToHandler);
T proxy = (T) Proxy.newProxyInstance(target.type().getClassLoader(),
new Class<?>[] target.type(), handler);
for (DefaultMethodHandler defaultMethodHandler : defaultMethodHandlers)
defaultMethodHandler.bindTo(proxy);
return proxy;
这个方法我来解释一下是来干什么的，其实很简单，通过Target拿到接口的类型，然后获取到所有的方法，遍历每个方法，处理之后放入methodToHandler中，然后通过InvocationHandlerFactory的create方法，传入methodToHandler和Target，获取到一个InvocationHandler，之后通过jdk的动态代理，生成一个代理对象，然后返回回去。InvocationHandler默认是ReflectiveFeign.FeignInvocationHandler，这里我就不再继续翻下去了。
走到这里，我们终于看到了Feign客户端动态代理的生成，整个构造过程还是很复杂的。这里我总结一下代理对象生成的过程，每个Feign客户端都有对应的一个spring容器，用来解析配置类，根据配置从容器获取到一个Feign.Builder，然后再从容器中获取每个组件，填充到Feign.Builder中，最后通过Feign.Builder的build方法来构造动态代理，构造的过程其实是属于feign包底下的。
三、总结
本文主要是讲述了，在SpringCloud环境下，OpenFeign对于Feign客户端动态代理的的构造过程。最开始讲解了@EnableFeignClinets注解的作用开始，随后剖析了FeignAutoConfiguration和FeignClientsConfiguration配置类，同时提到了Feign对每个客户端都进行了配置的隔离，最后通过剖析FeignClientFactoryBean的getObject方法，来一步一步屡清楚动态代理的构建过程。
至于OpenFeign是如何跟ribbon整合的，以及其他SpringCloud组件的原理，我会单独再写几篇文章来剖析。
最后画一张图，来总结一下本文。
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