了解 OpenFeign

OpenFeign 組件的前身是 Netflix Feign 項目。后來 Feign 項目被貢獻給了開源組織，才有了今天使用的 Spring Cloud OpenFeign 組件。
OpenFeign 提供了一種聲明式的遠程調用接口，它可以大幅簡化遠程調用的編程體驗。用一個代碼片段看一下，由 OpenFeign 發(fā)起的遠程服務調用的代碼風格是什么樣的。

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String response = helloWorldService.hello("Spring Cloud");

可以發(fā)現(xiàn)，使用 OpenFeign 組件來實現(xiàn)遠程調用非常簡單，就像使用本地方法一樣，只要一行代碼就能實現(xiàn) WebClient 組件好幾行代碼干的事情。而且這段代碼不包含任何業(yè)務無關的信息，完美實現(xiàn)了調用邏輯和業(yè)務邏輯之間的職責分離。

OpenFeign 組件背后的工作流程

OpenFeign 使用了一種動態(tài)代理技術來封裝遠程服務調用的過程，在上面的例子中看到的 helloWorldService 其實是一個特殊的接口，它是由 OpenFeign 組件中的 FeignClient 注解所聲明的接口。

import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;

@FeignClient(value = "hello-world-service")
public interface HelloWorldService {  @PostMapping("/sayHello")   
  String hello(String guestName);
}

遠程服務調用的信息被寫在了 FeignClient 接口中。在上面的代碼里，可以看到，服務的名稱、接口類型、訪問路徑已經通過注解做了聲明。OpenFeign 通過解析這些注解標簽生成一個動態(tài)代理類，這個代理類會將接口調用轉化為一個遠程服務調用的 Request，并發(fā)送給目標服務。

OpenFeign 的動態(tài)代理

在項目初始化階段，OpenFeign 會生成一個代理類，對所有通過FeignClient 接口發(fā)起的遠程調用進行動態(tài)代理。如圖：

上圖中的步驟中，在項目啟動階段加載完成的是 1 ~ 3步 ，只有第 4 步（調用遠程服務）是發(fā)生在項目的運行階段。
關鍵步驟描述：

1. 在項目啟動階段，OpenFeign 框架會發(fā)起一個主動的掃包流程，從指定的目錄下掃描并加載所有被 @FeignClient 注解修飾的接口。
2. OpenFeign 會針對每一個 FeignClient 接口生成一個動態(tài)代理對象，即圖中的 FeignProxyService，這個代理對象在繼承關系上屬于 FeignClient 注解所修飾的接口的實例。
3. 這個動態(tài)代理對象會被添加到 Spring 上下文中，并注入到對應的服務里，也就是圖中的 LocalService 服務。
4. LocalService 會發(fā)起底層方法調用。實際上這個方法調用會被 OpenFeign 生成的代理對象接管，由代理對象發(fā)起一個遠程服務調用，并將調用的結果返回給 LocalService。

OpenFeign 是如何通過動態(tài)代理技術創(chuàng)建代理對象的？

OpenFeign 組件加載過程的重要階段，如圖：

OpenFeign 動態(tài)代理類的創(chuàng)建過程：

1. 項目加載：在項目的啟動階段，EnableFeignClients 注解扮演了啟動開關的角色，它使用 Spring 框架的 Import 注解導入了 FeignClientsRegistrar 類，開始了 OpenFeign 組件的加載過程。

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

}

2. 掃包：FeignClientsRegistrar 負責 FeignClient 接口的加載，它會在指定的包路徑下掃描所有的 FeignClients 類，并構造 FeignClientFactoryBean 對象來解析 FeignClient 接口。
3. 解析 FeignClient 注解：FeignClientFactoryBean 有兩個重要的功能，一個是解析 FeignClient 接口中的請求路徑和降級函數(shù)的配置信息；另一個是觸發(fā)動態(tài)代理的構造過程。
4. 構建動態(tài)代理對象：ReflectiveFeign 包含了 OpenFeign 動態(tài)代理的核心邏輯，它主要負責創(chuàng)建出 FeignClient 接口的動態(tài)代理對象。ReflectiveFeign 在這個過程中有兩個重要任務：一個是解析 FeignClient 接口上各個方法級別的注解。將其中的遠程接口 URL、接口類型（GET、POST 等）、各個請求參數(shù)等封裝成元數(shù)據(jù)，并為每一個方法生成一個對應的 MethodHandler 類作為方法級別的代理；另一個重要任務是將這些 MethodHandler 方法代理做進一步封裝，通過 Java 標準的動態(tài)代理協(xié)議，構建一個實現(xiàn)了 InvocationHandler 接口的動態(tài)代理對象，并將這個動態(tài)代理對象綁定到 FeignClient 接口上。這樣一來，所有發(fā)生在 FeignClient 接口上的調用，最終都會由它背后的動態(tài)代理對象來承接。
   MethodHandler 的構建過程涉及到了復雜的元數(shù)據(jù)解析，OpenFeign 組件將 FeignClient 接口上的各種注解封裝成元數(shù)據(jù)，并利用這些元數(shù)據(jù)把一個方法調用“翻譯”成一個遠程調用的 Request 請求。
   元數(shù)據(jù)的解析是依賴于 OpenFeign 組件中的 Contract 協(xié)議解析功能。Contract 是 OpenFeign 組件中定義的頂層抽象接口，它有一系列的具體實現(xiàn)，其中 SpringMvcContract 這個類名字中就能看出來，它是專門用來解析 Spring MVC 標簽的。
   SpringMvcContract 的繼承結構是 ：SpringMvcContract->BaseContract->Contract。
   這里拿一段 SpringMvcContract 的代碼塊，理解它是如何將注解解析為元數(shù)據(jù)的。這段代碼的主要功能是解析 FeignClient 方法級別上定義的 Spring MVC 注解。

// 解析FeignClient接口方法級別上的RequestMapping注解
protected void processAnnotationOnMethod(MethodMetadata data, Annotation methodAnnotation, Method method) {   // 如果方法上沒有使用RequestMapping注解，則不進行解析
   // 其實GetMapping、PostMapping等注解都屬于RequestMapping注解
   if (!RequestMapping.class.isInstance(methodAnnotation)
         && !methodAnnotation.annotationType().isAnnotationPresent(RequestMapping.class)) {  return;
   }

   // 獲取RequestMapping注解實例
   RequestMapping methodMapping = findMergedAnnotation(method, RequestMapping.class);
   // 解析Http Method定義，即注解中的GET、POST、PUT、DELETE方法類型
   RequestMethod[] methods = methodMapping.method();
   // 如果沒有定義methods屬性則默認當前方法是個GET方法
   if (methods.length == 0) {  methods = new RequestMethod[] {RequestMethod.GET };
   }
   checkOne(method, methods, "method");
   data.template().method(Request.HttpMethod.valueOf(methods[0].name()));

   // 解析Path屬性，即方法上寫明的請求路徑
   checkAtMostOne(method, methodMapping.value(), "value");
   if (methodMapping.value().length >0) {  String pathValue = emptyToNull(methodMapping.value()[0]);
      if (pathValue != null) { pathValue = resolve(pathValue);
         // 如果path沒有以斜杠開頭，則補上/
         if (!pathValue.startsWith("/") && !data.template().path().endsWith("/")) {pathValue = "/" + pathValue;
         }
         data.template().uri(pathValue, true);
         if (data.template().decodeSlash() != decodeSlash) {data.template().decodeSlash(decodeSlash);
         }
      }
   }

   // 解析RequestMapping中定義的produces屬性
   parseProduces(data, method, methodMapping);

   // 解析RequestMapping中定義的consumer屬性
   parseConsumes(data, method, methodMapping);

   // 解析RequestMapping中定義的headers屬性
   parseHeaders(data, method, methodMapping);
   data.indexToExpander(new LinkedHashMap<>());
}

通過上面的方法可以看到，OpenFeign 對 RequestMappings 注解的各個屬性都做了解析。
如果項目中使用的是 GetMapping、PostMapping 之類的注解，沒有使用 RequestMapping，那么 OpenFeign 也可以解析。以 GetMapping 為例，它對 RequestMapping 注解做了一層封裝。如下代碼片段，這個注解頭上也掛了一個 RequestMapping 注解。因此 OpenFeign 可以正確識別 GetMapping 并完成加載。

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@RequestMapping(method = RequestMethod.GET)
public @interface GetMapping {// ...省略部分代碼
}

OpenFeign調用過程

OpenFeign 其實底層調用的是 Feign 的方法，生成了代理類，使用的是 JDK 的動態(tài)代理，然后 bean 注入。
調用過程，就是代理類作為客戶端向被調用方發(fā)送請求，接收相應的過程。其中，feign 自行封裝了 JDK java.net 相關的網(wǎng)絡請求方法，請求過程中還有 Loadbalancer 進行負載均衡；收到響應后，還會對響應類進行解析，取出正確的響應信息。

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