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[Java知识库]简单理解Feign的原理与使用

SpringCloud 总架构图

请添加图片描述

Spring Cloud 常见的集成方式是使用Feign+Ribbon技术来完成服务间远程调用及负载均衡的，如下图

在这里插入图片描述

在微服务启动时，会向服务发现中心上报自身实例信息，这里ServiceB 包含多个实例。每个实例包括：IP地址、端口号信息。
微服务会定期从Nacos Server(服务发现中心)获取服务实例列表。
当ServiceA调用ServiceB时，ribbon组件从本地服务实例列表中查找ServiceB的实例，如获取了多个实例如：Instance1、Instance2。这时ribbon会通过用户所配置的负载均衡策略从中选择一个实例。
最终，Feign组件会通过ribbon选取的实例发送http请求。

采用Feign+Ribbon的整合方式，是由Feign完成远程调用的整个流程。而Feign集成了Ribbon，Feign使用Ribbon

完成调用实例的负载均衡。

一、简介

1.1、负载均衡的概念

在SpringCloud服务协议流程中，ServiceA通过负载均衡调用ServiceB，下边来了解一下负载均衡：

负载均衡就是将用户请求（流量）通过一定的策略，分摊在多个服务实例上执行，它是系统处理高并发、缓解网络

压力和进行服务端扩容的重要手段之一。它分为服务端负载均衡和客户端负载均衡。

服务器端负载均衡：

在这里插入图片描述

客户端负载均衡：

在这里插入图片描述

2.2、Feign概念

Feign 的英文表意为“假装，伪装，变形”， 是一个http请求调用的轻量级框架，是以Java接口注解的方式调用Http请求，而不用像Java中通过封装HTTP请求报文的方式直接调用。Feign通过处理注解，将请求模板化，当实际调用的时候，传入参数，根据参数再应用到请求上，进而转化成真正的请求，这种请求相对而言比较直观。

Feign被广泛应用在Spring Cloud 的解决方案中，是学习基于Spring Cloud 微服务架构不可或缺的重要组件。

**封装了Http调用流程，更符合面向接口化的编程习惯。**类似Dubbo服务调用。

项目主页：https://github.com/OpenFeign/feign

二、入门案例

使用Feign替代RestTemplate发送Rest请求。使之更符合面向接口化的编程习惯。

实现步骤：

导入feign依赖starter
编写Feign客户端接口
消费者启动引导类开启Feign功能注解
访问接口测试

实现过程：

2.1、导入依赖

在consumer-service中添加spring-cloud-starter-openfeign依赖

<!--配置feign-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
</dependency>

2.2、Feign的客户端

在consumer-service中编写Feign客户端接口类ConsumerService

@FeignClient(value = "provider-service")
public interface ConsumerService {
    
    //String url = String.format("http://provider-service/user/findUserById/%s",id);
    @RequestMapping("/user/findUserById/{id}")
    User findUserById(@PathVariable("id") Integer id);

}

Feign会通过动态代理，帮我们生成实现类。
注解@FeignClient声明Feign的客户端，指明服务名称
接口定义的方法，采用SpringMVC的注解。Feign会根据注解帮我们生成URL地址

2.3、调用Feign

编写ConsumerFeignController，使用ConsumerService访问

@Autowired注入ConsumerService

@RestController
@RequestMapping("/consumer")
public class ConsumerController {

    @Autowired
    private ConsumerService consumerService;

    @GetMapping("/findUserById/{id}")
    public User findUserById(@PathVariable Integer id){
        return consumerService.findUserById(id);
    }

}

2.4、开启Feign功能

在ConsumerApplication启动类上，添加@EnableFeignClients注解，开启Feign功能

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

2.5、启动测试

访问接口http://localhost:8081/consumer/findUserById/1，正常获取结果：

2.6、Feign实现原理简单分析

在这里插入图片描述

Feign帮我们做了哪些事儿：

在声明Feign客户端之后，Feign会根据@FeignClient注解使用java的动态代理技术生成代理类，在这里我们指定@FeignClient value为serviceB，则说明这个类的远程目标为spring cloud的服务名称为serviceB的微服务。
serviceB的具体访问地址，Feign会交由ribbon获取，若该服务有多个实例地址，ribbon会采用指定的负载均衡策略选取实例。
Feign兼容spring的web注解（如：@GetMapping），它会分析声明Feign客户端方法中的Spring注解，得出Http请求method、参数信息以及返回信息结构。
当业务调用Feign客户端方法时，会调用代理类，根据以上分析结果，由代理类完成实际的参数封装、远程http请求，返回结果封装等操作。

三、负载均衡(Ribbon)

Feign本身集成了Ribbon，因此不需要额外引入依赖。在这里插入图片描述

Ribbon是一个客户端负载均衡器，它的责任是从一组实例列表中挑选合适的实例，如何挑选？取决于负载均衡策

略。

Ribbon核心组件IRule是负载均衡策略接口，它有如下实现，大家仅做了解：

RoundRobinRule(默认):轮询，即按一定的顺序轮换获取实例的地址。
RandomRule:随机，即以随机的方式获取实例的地址。
AvailabilityFilteringRule: 会先过滤掉由于多次访问故障而处于断路器跳闸状态的服务,以及并发的连接数量超过阈值的服务,然后对剩余的服务列表按照轮询策略进行访问;
WeightedResponseTimeRule: 根据平均响应时间计算所有服务的权重,响应时间越快,服务权重越大,被选中的机率越高; 刚启动时,如果统计信息不足,则使用RoundRobinRule策略,等统计信息足够时,会切换到WeightedResponseTimeRule
RetryRule: 先按照RoundRobinRule的策略获取服务,如果获取服务失败,则在指定时间内会进行重试,获取可用的服务;
BestAvailableRule: 会先过滤掉由于多次访问故障而处于断路器跳闸状态的服务,然后选择一个并发量最小的服务;
ZoneAvoidanceRule: 默认规则,复合判断server所在区域的性能和server的可用性选择服务器;

可通过下面方式在spring boot 配置文件中修改默认的负载均衡策略：

account‐service.ribbon.NFLoadBalancerRuleClassName=com.netflix.loadbalancer.RandomRule

account-service 是调用的服务的名称，后面的组成部分是固定的。

四、熔断器支持

Feign本身也集成Hystrix熔断器，starter内查看。在这里插入图片描述

服务降级方法实现步骤：

在配置文件application.yml中开启feign熔断器支持
编写FallBack处理类，实现FeignClient客户端
在@FeignClient注解中，指定FallBack处理类。
测试服务降级效果

实现过程：

在配置文件application.yml中开启feign熔断器支持：默认关闭
```
feign:
	hystrix:
		enabled: true # 开启Feign的熔断功能
```

定义一个类ConsumerServiceImpl，实现刚才编写的ConsumerService，作为FallBack的处理类

@Component
public class ConsumerServiceImpl implements ConsumerService {

    //熔断方法
    @Override
    public User findUserById(Integer id) {
        User user = new User();
        user.setId(id);
        user.setNote("网络异常，请稍后再试...");
        return user;
    }
}

在@FeignClient注解中，指定FallBack处理类。。

@FeignClient(value = "provider-service",fallback = ConsumerServiceImpl.class)
public interface ConsumerService {

    //String url = String.format("http://provider-service/user/findUserById/%s",id);
    @RequestMapping("/user/findUserById/{id}")
    User findUserById(@PathVariable("id") Integer id);

}

重启测试：关闭provider-service服务，然后在页面访问；http://localhost:8081/consumer/findUserById/1

五、请求压缩和响应压缩

SpringCloudFeign支持对请求和响应进行GZIP压缩，以减少通信过程中的性能损耗。

通过配置开启请求与响应的压缩功能：

feign:
	compression:
        request:
            enabled: true # 开启请求压缩
        response:
            enabled: true # 开启响应压缩

也可以对请求的数据类型，以及触发压缩的大小下限进行设置

#  Feign配置
feign:
	compression:
		request:
			enabled: true # 开启请求压缩
			mime-types:	text/html,application/xml,application/json # 设置压缩的数据类型
			min-request-size: 2048 # 设置触发压缩的大小下限
			#以上数据类型，压缩大小下限均为默认值

六、配置日志级别

在发送和接收请求的时候，Feign定义了日志的输出定义了四个等级：这里我们配置测试一下。

级别	说明
NONE	不做任何记录
BASIC	只记录输出Http 方法名称、请求URL、返回状态码和执行时间
HEADERS	记录输出Http 方法名称、请求URL、返回状态码和执行时间和 Header 信息
FULL	记录Request 和Response的Header，Body和一些请求元数据

实现步骤：

在application.yml配置文件中开启日志级别配置
编写配置类，定义日志级别bean。
在接口的@FeignClient中指定配置类
重启项目，测试访问

实现过程：

在consumer-service的配置文件中设置com.itheima包下的日志级别都为debug

# com.itheima 包下的日志级别都为Debug
logging:
  level:
    com.itheima: debug

在consumer-service编写配置类，定义日志级别

@Configuration
public class FeignLogLevleConfig {

    //采用full打印日志
    @Bean
    public Logger.Level configLog(){
        return Logger.Level.FULL;
    }
}

在consumer-service的ConsumerService中指定配置类

@FeignClient(value = "provider-service",
        fallback = ConsumerServiceImpl.class,
        configuration = FeignLogLevleConfig.class)
public interface ConsumerService {


    @RequestMapping("/user/findUserById/{id}")
    User findUserById(@PathVariable("id") Integer id);

}