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EffectTang
2024-11-02
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OpenFeign的使用

# OpenFeign的使用

# 服务间的调用方式

Spring Cloud中服务之间的调用方式主要有：

  1. Ribbon + RestTemplate：需要手动配置，负载均衡由Ribbon处理，比较灵活但代码较多。
  2. Feign：声明式接口，集成Ribbon和Hystrix，简化开发。
  3. OpenFeign：OpenFeign是Feign的一个升级版本，在Spring Cloud中被推荐使用以替代原Feign。继承了Feign的所有优点，并进行了增强。
  4. 异步消息（如RabbitMQ）：通过消息队列解耦，适合异步处理。
  5. gRPC：Spring Cloud 并没有直接支持 gRPC，但可以通过社区维护的第三方库来集成，比如 grpc-spring-boot-starter，属于扩展方式。gRPC是由Google开发的一种高性能、开源的远程过程调用(RPC)框架。
  6. Spring Cloud Gateway：作为API网关，进行路由和过滤，可能用于外部请求的路由，但内部服务间调用可能还是用前几种。

每种方式都有其适用场景，选择时需根据具体需求考虑性能、易用性、扩展性等因素。

例如，对于简单的服务调用，RestTemplate或OpenFeign可能是较好的选择；而对于需要高性能和跨语言支持的场景，gRPC可能更为合适。Spring Cloud Gateway则通常用于构建微服务架构中的网关层，处理外部请求的分发和安全控制等任务。

# 使用OpenFeign替代 RestTemplate

在Spring Cloud环境中推荐使用OpenFeign替代RestTemplate的原因主要集中在以下几个方面：

  1. 声明式服务调用
  • 简化编码：OpenFeign通过注解的方式定义HTTP请求，使得开发者只需声明接口及方法即可实现远程服务的调用，而不需要手动构建HTTP请求。这种方式大大简化了代码编写过程。
  • 提高可读性：相比RestTemplate，OpenFeign的声明式编程模型让服务调用逻辑更加直观、易于理解。

  1. 自动集成Spring MVC注解：OpenFeign支持Spring MVC注解（如@RequestMapping, @GetMapping等），这使得从传统的Spring MVC控制器迁移到微服务客户端变得非常容易。

  2. 内置负载均衡：当与Spring Cloud Netflix Ribbon结合使用时（尽管Ribbon已经进入维护模式，但OpenFeign默认集成了负载均衡功能），OpenFeign可以自动利用Eureka提供的服务注册发现机制进行客户端负载均衡，无需额外配置。

  3. 强大的扩展能力：OpenFeign允许通过自定义配置类和拦截器来增强其功能，例如添加请求头、处理异常等，提供了高度的灵活性。

  4. 支持多种序列化格式：除了JSON，OpenFeign还支持其他数据格式（如XML）作为请求和响应的内容类型，增加了其适用范围。

  5. 减少样板代码：使用RestTemplate时，每次发起HTTP请求都需要创建模板实例并设置相应的参数，而在OpenFeign中，只需要定义一次接口，就可以重复使用这些定义，减少了大量的样板代码。

# 硬编码问题

有人说弃用RestTemplate的一个很大原因，是因为它的硬编码问题，其实不然，下面是它跟nacos进行服务间的调用。

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@RestController
public class ConsumerController {

    private final RestTemplate restTemplate;

    @Autowired
    public ConsumerController(RestTemplate restTemplate) {
        this.restTemplate = restTemplate;
    }

    @GetMapping("/consumer")
    public String consumerService() {
        // 注意这里使用的是服务名，而非具体的IP和端口
        String result = restTemplate.getForObject("http://provider-service/provider", String.class);
        return "Consumer Service Call Result: " + result;
    }
}
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在这个例子中，“provider-service”是注册到Nacos中的服务提供者的名字。RestTemplate会自动通过Nacos发现该服务的所有实例，并根据负载均衡策略选择一个实例进行调用。以上就一定程度上解决了该问题。

但为什么还要弃用它呢？

  1. 缺乏对复杂负载均衡策略的支持
  • 尽管Ribbon提供了基本的负载均衡策略（如轮询、随机等），但对于更复杂的负载均衡需求（例如基于响应时间、流量权重等的自定义策略），可能需要额外的工作来实现或集成第三方库。
  1. 错误处理与重试机制不足
  • 默认情况下，RestTemplate对于网络异常或服务不可达的情况处理较为简单。虽然可以通过添加拦截器等方式增强其错误处理能力和重试逻辑，但这增加了开发者的负担。
  • 对比之下，OpenFeign提供了更加灵活的错误处理机制（如通过实现ErrorDecoder接口），以及内置的重试功能，使得处理这类问题更为简便。
  1. 维护性和扩展性
  • 使用RestTemplate进行服务调用时，随着项目规模的增长，手动构建HTTP请求可能会变得冗长且难以维护。尤其是在需要处理多种不同的HTTP方法（GET、POST等）、不同格式的数据转换（JSON、XML等）时，代码量和复杂度都会显著增加。如果服务名很多且很长，那调用时，岂不是要传入很多，很长的参数。
  • OpenFeign通过声明式的方式简化了这些操作，减少了模板代码的数量，提高了代码的可读性和维护性。

能不能像我们去调用以前的一个逻辑方法一样，调用我们之前的一个业务方法一样，去调用我们的远程方法呢？比方说我去要用一个stock service点点什么点这个reduct方法，这样直接来请求我的远程方法，我们就可以直接来接收这个返回参数了，这样多简便，对不对？

Feign就实现了这个功能。

注意：

OpenFeign是声明在我们的这个服务消费端的，也就是在我们的客户端的。

不要把它声明在我们的这个服务提供方了。

# 声明式的服务间调用

使用SpringCloud LoadBalancer+RestTemplate时，利用RestTemplate对http请求的封装处理形成了一套模版化的调用方法。

但是在实际开发中，由于对服务依赖的调用可能不止一处，往往一个接口会被多处调用，但这样的调用通常需要编写大量的样板代码，如构建 HTTP 请求、处理响应等。例如，使用 RestTemplate 手动构建请求和处理响应的代码可能非常冗长，而使用 OpenFeign 只需几行注解即可完成相同的功能。

// 传统方式
ResponseEntity<String> response = restTemplate.getForEntity("http://your-service-name/endpoint", String.class);
String result = response.getBody();
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这样的调用数量上来后，会特别繁琐与麻烦。

为了解决这个问题，OpenFeign 出现了， 它通过声明式接口和注解，自动生成这些代码，大大减少了开发工作量。

在OpenFeign的实现下，我们只需创建一个接口并使用注解的方式来配置它(在一个微服务接口上面标注一个@FeignClient注解即可)，即可完成对服务提供方的接口绑定，统一对外暴露可以被调用的接口方法，大大简化和降低了调用客户端的开发量，也即由服务提供者给出调用接口清单，消费者直接通过OpenFeign调用即可。

// OpenFeign 方式
@FeignClient(name = "your-service-name")
public interface YourServiceClient {
    @GetMapping("/endpoint")
    String callService();
}
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# 它的特点

OpenFeign除了简化服务间的调用外，它还有以下几个优势：

集成服务发现和负载均衡：

  • 与 Spring Cloud 的服务发现组件和负载均衡组件无缝集成，自动处理服务发现和负载均衡。
  • 提高了系统的可维护性和灵活性。

断路器支持：

  • 与 Hystrix 集成，提供断路器功能，增强了系统的稳定性和容错能力。

可扩展性：

  • 支持自定义编码器、解码器、错误处理器等，满足不同业务场景的需求。

但，在使用OpenFeign的时候请注意——性能开销，这个问题。

  • 由于 OpenFeign 是基于注解和接口的动态代理实现，可能会引入一定的性能开销。
  • 在高并发场景下，需要注意性能调优。

# 总结

Spring Cloud OpenFeign 是一个强大的声明式 HTTP 客户端，它简化了微服务之间的调用，提供了服务发现、负载均衡和断路器等功能。通过简单的接口定义和注解，开发者可以更加专注于业务逻辑，而无需关心底层的 HTTP 请求细节。

# 相关资料和文档

SpringCloud OpenFeign官网：

# 快速上手

SpringCloud OpenFeign官网特性与使用说明 (opens new window)

  • https://docs.spring.io/spring-cloud-openfeign/reference/

SpringCloud OpenFeign官网首页介绍 (opens new window)

  • https://spring.io/projects/spring-cloud-openfeign#learn

# 上手步骤

注意，OpenFeign，需要跟 服务注册组件一起使用，比如consul或者nacos等。

第一步：引入对应pom坐标，官网的对应说明如下：

To include Feign in your project use the starter with group org.springframework.cloud and artifact id spring-cloud-starter-openfeign.

 <!--openfeign-->
  <dependency>
      <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
  </dependency>
	<dependency>
      <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactId>
  </dependency>
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从Spring Cloud 2020.0.0版本开始，Ribbon（之前用于负载均衡的默认工具）被Spring Cloud LoadBalancer取代。

因此，如果你遇到了"No Feign Client for loadBalancing defined"这样的错误提示，很可能是由于缺少spring-cloud-starter-loadbalancer依赖或未正确启用Spring Cloud LoadBalancer。

同时，你还要注意的是，这个OpenFeign，它是属于spring cloud，所以你要先确定一下有添加spring load的版本管理器。

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
            <version>2021.0.5</version> <!-- 根据需要选择合适的版本 -->
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>
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注意：OpenFeign是在消费端进行使用。

第二步：修改配置文件，让服务注册中心

server:
  port: 80
 
spring:
  application:
    name: cloud-consumer-openfeign-order
  ####Spring Cloud Consul for Service Discovery
  cloud:
    consul:
      host: localhost
      port: 8500
      discovery:
        prefer-ip-address: true #优先使用服务ip进行注册
        service-name: ${spring.application.name}
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第三步：在主类或配置类中添加注解@EnableFeignClients（需要开放接口给其他服务调用的微服务），开启OpenFeign，启用服务间的发现。

@SpringBootApplication
@EnableFeignClients
public class Application {

	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(Application.class, args);
	}

}
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第四步：将之前的接口进行抽象添加注解，这些接口可以单独放在一个module中，也可以就在原有module中。这一步也成为定义Feign客户端。

// 定义 Feign 客户端
@FeignClient(name = "your-service-name")
//@FeignClient(name = "order" ,path = "/controller-path")
public interface YourServiceClient {
    @GetMapping("/endpoint")
    String callService();
}
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your-service-name，就是你注册到服务中心的微服务名称，下方的接口callService()，就是your-service-name-微服务中对应的接口，请注意接口对应的返回值也要一致。如果controller类上有mapping路径，则需要加上属性 path，值则为 controller-path。

到此，OpenFeign实现服务间的调用全部完成。

OpenFeign,它的这种远程调用的方式，它会自动的帮我们去集成ribbon，帮我们去集成负载均衡器.

同样的会去帮我们集成我们的nacos。根据我们在接口，注解上，写的这个服务名，去我们nacos当中获取对应的所有的服务实例。再结合我们的这个负载均衡器来进行调用，使用了动态代理。这些是基本的原理。

在需要的服务中注入并使用 Feign 客户端，即可调用其他微服务接口。

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class YourService {

    @Autowired
    private UserServiceClient userServiceClient;

    public User getUserById(Long id) {
        return userServiceClient.getUser(id);
    }
}
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最后提示，为了更好的使用，可以将以上第四步中的接口，放到一个公共module中，从而达到更高效的利用率。

# 原理探究

OpenFeign 的实现原理主要包括以下几个方面：

  • 动态代理
  • 注解解析
  • HTTP 请求构建和发送
  • 以及响应处理。

先大致说下流程：

首先是要通过咱们启动类上的@EnableFeignClients这个注解，开启对Feign接口代理对象的构建以及装配。在注解源码中咱们可以看到它导入了一个叫做FeignClientsregister的注解。这个注解会扫描添加了`@FeignClientd注解的接口，并且创建远程调用的代理对象。而且还会将这个对象注入到咱们的spring容器中。这样我们就可以在需要的位置直接注入rpc远程调用的代理对象。

而在构建代理对象时，会为每一个远程调用的方法生成一个 requestTemplate 的请求模板实例。内部存储了整个请求的路径，请求方式以及请求参数等等。在发生请求调用时，会基于咱们的 requestTemplate 生成一个request的实例。在做具体请求发送前，需要基于FeignClient 的客户端的负载均衡实例去选择合适的服务。那一般会采用ribbon或者是咱们的load baLance，再基于成员变量client的对象的delegate去完成HTTP的请求的提交。而delay gate类型一般咱们会采用Apache 提供的HTTP client去完成远程调用。

# 1. 动态代理

OpenFeign 使用 Java 的动态代理机制来生成接口的实现类。当开发者定义了一个带有 @FeignClient 注解的接口时，OpenFeign 会为这个接口生成一个代理类。这个代理类负责处理实际的 HTTP 请求和响应。

# 2. 注解解析

OpenFeign 通过解析接口上的注解来确定 HTTP 请求的详细信息，包括请求方法、URL、请求参数等。常用的注解包括：

  • @GetMapping、@PostMapping、@PutMapping、@DeleteMapping 等，用于指定 HTTP 方法。
  • @PathVariable、@RequestParam、@RequestBody 等，用于指定请求参数的来源和格式。

# 3. HTTP 请求构建和发送

OpenFeign 使用 HttpClient、OkHttp 或 Ribbon 等 HTTP 客户端库来构建和发送 HTTP 请求。具体步骤如下：

  1. 解析注解：根据接口上的注解解析出请求方法、URL、请求参数等信息。
  2. 构建请求：使用解析出的信息构建 HTTP 请求。
  3. 发送请求：通过配置的 HTTP 客户端发送请求。

# 4. 响应处理

OpenFeign 处理 HTTP 响应并将结果转换为接口方法的返回类型。具体步骤如下：

  1. 接收响应：从 HTTP 客户端接收响应。
  2. 解析响应：将响应体解析为指定的返回类型。
  3. 返回结果：将解析后的结果返回给调用者。

# 总结

其他服务调用这些接口，先去OpenFeign中找，OpenFeign通过代理进行请求，得到结果后，返回给调用者。是不是有拦截器那味了。

上次更新: 2025/03/07, 06:05:43
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