什么是OpenFeign以及它的作用
RPC到底怎么理解
OpenFeign的应用
在前面的内容中,我们分析了基于RestTemplate实现http远程通信的方法。并且集成了Ribbon实现了请求的负载均衡功能。但是在使用RestTemplate中,仍然可以发现它对于开发者来说并不透明。
我们仍然需要去通过RestTemplate中的方法来发起远程通信请求,这些流程理论上来说应该都需要对开发者屏蔽,因为开发者只需要关心业务逻辑的实现即可。
其核心目的是让开发者调用本地方法一样调用远程方法。
所以在Spring Cloud中集成了Netflix的Feign组件。
Feign是一个声明式的伪RPC(Feign 的英文表意为“假装,伪装,变形”)的REST客户端,它用了基于接口的注解方式,可以以Java接口注解的方式调用Http请求,从而将请求模版化。
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。
Feign后来交给了OpenFeign组织维护变成了OpenFeign。
OpenFeign是一种声明式、模板化的HTTP客户端。在Spring Cloud中使用OpenFeign,可以做到使用HTTP请求访问远程服务,就像调用本地方法一样的,开发者完全感知不到这是在调用远程方法,更感知不到在访问HTTP请求。
OpenFeign做的事情:
参数的解析和装载
针对指定的feignClient,生成动态代理
针对FeignClient中的方法描述进行解析
组装出一个Request对象,发起请求
英文原义:Remote Procedure Call Protocol
中文释义:(RFC-1831)远程调用协议 ,最初由RFC-1050定义。
RPC协议假定某些传输协议的存在,如TCP或UDP,为通信程序之间携带信息数据。在OSI网络通信模型中,RPC跨越了传输层传输层)和应用层。RPC使得开发包括网络分布式多程序在内的应用程序更加容易。
RPC采用客户机/服务器模式。请求程序就是一个客户机,而服务提供程序就是一个服务器。首先,调用进程发送一个有进程参数的调用信息到服务进程,然后等待应答信息。在服务器端,进程保持睡眠状态直到调用信息的到达为止。当一个调用信息到达,服务器获得进程参数,计算结果,发送答复信息,然后等待下一个调用信息,最后,客户端调用过程接收答复信息,获得进程结果,然后调用执行继续进行。
目前,有多种RPC模式和执行。最初由Sun公司提出。IETF ONC宪章重新修订了Sun版本,使得ONC RPC协议成为IETF标准协议。现在使用最普遍的模式和执行是开放式软件基础的分布式计算环境(DCE)。
远程过程调用(RPC)信息协议由两个不同结构组成:调用信息和答复信息。
上面描述了这么一大段,我相信有些同学还是不太明白RPC是个什么玩意儿;这里对它做一个简单的定义:实际上RPC就是一个规范,这个规范让远程接口调用变的跟本地接口调用一样简单,不需要你再去关注远程接口的ip、端口、url了,这些事情底层RPC框架都帮你完成了,你只需要拿到要调用的接口的代理对象,然后直接调用该代理对象的方法就完事了。简不简单?E不Easy?
我们通过RPC协议进行微服务调用变的简单了,那RPC到底要实现什么呢?如果在面试过程中面试官说让你实现一个RPC框架,你该怎么实现呢?
RPC首先肯定是要解决通信问题的,因为你在调用接口是要去远程调用的,那用什么通信协议呢?所以你在设计过程中得回答出来,Http、TCP都可以,比如OpenFeign底层用的就是Http协议;Dubbo底层有多种协议实现,可以选择Http也可以选择TCP。
通信的问题解决了,那当服务端是集群的时候,还得实现负载均衡的功能吧,你们想想,既然RPC就是要让客户端无感知的去调用服务,那这个负载均衡总不能我们自己去实现吧,所以RPC框架必须给我完成,要不然我们就不用。所以第二点,RPC框架要实现负载均衡。
当负载均衡功能出现了,就必然涉及到服务注册,一个完整的RPC框架必须得实现这个功能,当然你的框架可以借助Nacos完成,也可以借助Zookeeper完成,不管是借助什么,你总得完成它。
前面三个是基本功能,除了这些以外,如果你想把你的RPC框架设计的更加完美,可能你还需要增加一些容错啊,日志啊,监控等功能吧。
OK,以上就是RPC的一个设计思路,具体怎么实现怎么落地,我们接下来参考参考OpenFeign的底层源码。
在父工程目录下添加api子工程(Maven类型)
在父工程目录下添加service子工程(通过springboot脚手架添加)
勾选springweb和OpenFeign依赖
配置pom
4.0.0
com.example
openfeign-order-service
pom
1.0-SNAPSHOT
order-api
order-service
openfeign-order-service
http://www.example.com
UTF-8
1.8
1.8
Hoxton.SR9
2.3.2.RELEASE
junit
junit
4.11
test
org.springframework.cloud
spring-cloud-dependencies
${spring-cloud.version}
pom
import
org.springframework.boot
spring-boot-dependencies
${spring-boot.version}
pom
import
4.0.0
com.example
openfeign-order-service
1.0-SNAPSHOT
com.example
order-service
0.0.1-SNAPSHOT
order-service
Demo project for Spring Boot
1.8
UTF-8
UTF-8
order-api
com.example
1.0-SNAPSHOT
org.springframework.boot
spring-boot-starter-test
openfeign-order-service
com.example
1.0-SNAPSHOT
4.0.0
order-api
order-api
http://www.example.com
UTF-8
1.8
1.8
org.springframework.boot
spring-boot-starter-web
org.springframework.cloud
spring-cloud-starter-openfeign
maven-clean-plugin
3.1.0
maven-resources-plugin
3.0.2
maven-compiler-plugin
3.8.0
maven-surefire-plugin
2.22.1
maven-jar-plugin
3.0.2
maven-install-plugin
2.5.2
maven-deploy-plugin
2.8.2
maven-site-plugin
3.7.1
maven-project-info-reports-plugin
3.0.0
api项目中创建要远程调用的接口
public interface OrderService {
@GetMapping("/orders")
String orders();
@PostMapping("/order")
String insert(@RequestBody OrderDto dto);
}
创建实体类OrderDto
public class OrderDto {
private String name;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getCount() {
return count;
}
public void setCount(int count) {
this.count = count;
}
private int count;
}
api项目中构建OpenFeignclient
@FeignClient("order-service")
public interface OrderServiceClient extends OrderService {
}
在service项目中实现具体接口
@RestController
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
@Value("${server.port}")
private int port;
@Override
public String orders() {
return "获取"+port+"端口上的Orders成功";
}
@Override
public String insert(OrderDto dto) {
return port+"端口上:"+dto.getName()+"插入"+dto.getCount()+"个成功";
}
}
pom文件
4.0.0
com.example
openfeign-user-service
0.0.1-SNAPSHOT
openfeign-user-service
Demo project for Spring Boot
1.8
UTF-8
UTF-8
2.3.2.RELEASE
com.example
order-api
1.0-SNAPSHOT
org.springframework.boot
spring-boot-starter-web
org.springframework.cloud
spring-cloud-starter-openfeign
2.2.6.RELEASE
org.springframework.cloud
spring-cloud-starter-netflix-ribbon
2.2.6.RELEASE
org.springframework.boot
spring-boot-starter-test
test
org.junit.vintage
junit-vintage-engine
org.springframework.boot
spring-boot-dependencies
${spring-boot.version}
pom
import
org.apache.maven.plugins
maven-compiler-plugin
1.8
UTF-8
org.springframework.boot
spring-boot-maven-plugin
配置服务端地址,因为没用到Eureka,所以,服务端地址还是配置在本地
order-service.ribbon.listOfServers=\
localhost:8080,localhost:8081
创建controller
@RestController
public class TestController {
@Autowired
OrderServiceClient orderServiceClient;
@GetMapping("/test")
public String test(){
return orderServiceClient.orders();
}
@PostMapping("/test")
public String insert(@RequestBody OrderDto orderDto){
return orderServiceClient.insert(orderDto);
}
}
启动类
@EnableFeignClients(basePackages = "com.example.clients")//这个路径要跟api中带@FeignClient注解的接口的路径一样
@SpringBootApplication
public class OpenfeignUserServiceApplication {
public static void main(String[] args) {
ConfigurableApplicationContext context = SpringApplication.run(OpenfeignUserServiceApplication.class, args);
System.out.println(context.getBean(HelloService.class));
}
}
通过引入OpenFeign这个组件后,不难发现对于开发人员来说,已经完全实现了网络通信的透明化。并且OpenFeign的整个配置过程也非常简单。
对于服务提供者,定义FeignClient接口声明,使用@FeignClient注解即可,一个@FeignClient代表一个http客户端,其中的每个方法代表一个具体的接口。
对于服务消费者,需要依赖FeignClient接口,并且使用@EnableFeignClient
注解来开启@FeignClient注解的扫描。
作为一个http请求通信的代理框架来说,其实并没有太多值得研究的东西。不过OpenFeign里面有几个特性还是值得聊一聊。
Gzip压缩
Feign接口日志
底层http通信框架
Gzip是一种流行的文件压缩算法,现在的应用十分广泛,尤其是在Linux平台。当应用Gzip压缩到一个纯文本文件时,效果是非常明显的,大约可以减少70%以上的文件大小,当然压缩效率取决于文件中的内容形式。
在网络通信中,客户端向服务端请求一个数据时,压缩过的内容和未压缩过的内容在传输效率上,压缩后的内容传输效率一定是更高的。
HTTP 协议支持GZIP 压缩机制,也称协议压缩。 HTTP GZIP压缩是由WEB服务器和浏览器共同遵守的协议,也就是说WEB服务器和浏览器都必须遵守。目前主流的服务器和浏览器都支持GZIP压缩技术。包括 Chrome、IE、FireFox、Opera 等;服务器有 tomcat、Apache 和 IIS 等。
OpenFeign开启压缩的配置如下
#feign 请求与响应的压缩
feign.compression.request.enabled=true
feign.compression.response.enabled=true
feign.compression.request.mime-types=text/xml,application/xml,application/json
feign.compression.request.min-request-size=2048 # 2048个字符
我们可以针对指定的Feign接口开启日志,可以通过以下配置来开启Feign的日志配置。
在application.properties中指定日志级别:
logging.level.com.example.clients.OrderServiceClient=DEBUG
开启日志后,在没有任何其他配置信息的情况下,打印信息如下,比较简单。
2022-06-20 15:06:00.162 DEBUG 21008 --- [nio-8088-exec-1] com.example.clients.OrderServiceClient : [OrderServiceClient#orders] <--- HTTP/1.1 200 (393ms)
2022-06-20 15:06:00.162 DEBUG 21008 --- [nio-8088-exec-1] com.example.clients.OrderServiceClient : [OrderServiceClient#orders] connection: keep-alive
2022-06-20 15:06:00.162 DEBUG 21008 --- [nio-8088-exec-1] com.example.clients.OrderServiceClient : [OrderServiceClient#orders] content-length: 34
2022-06-20 15:06:00.162 DEBUG 21008 --- [nio-8088-exec-1] com.example.clients.OrderServiceClient : [OrderServiceClient#orders] content-type: text/plain;charset=UTF-8
2022-06-20 15:06:00.162 DEBUG 21008 --- [nio-8088-exec-1] com.example.clients.OrderServiceClient : [OrderServiceClient#orders] date: Mon, 20 Jun 2022 07:06:00 GMT
2022-06-20 15:06:00.162 DEBUG 21008 --- [nio-8088-exec-1] com.example.clients.OrderServiceClient : [OrderServiceClient#orders] keep-alive: timeout=60
2022-06-20 15:06:00.163 DEBUG 21008 --- [nio-8088-exec-1] com.example.clients.OrderServiceClient : [OrderServiceClient#orders]
2022-06-20 15:06:00.164 DEBUG 21008 --- [nio-8088-exec-1] com.example.clients.OrderServiceClient : [OrderServiceClient#orders] 获取8080端口上的Orders成功
2022-06-20 15:06:00.164 DEBUG 21008 --- [nio-8088-exec-1] com.example.clients.OrderServiceClient : [OrderServiceClient#orders] <--- END HTTP (34-byte body)
在
user-service
模块下,添加FeignClientLogConfig类
@Configuration
public class FeignClientConfig {
@Bean
Logger.Level feignLogger(){
return Logger.Level.FULL;
}
}
它的作用是告诉Feign打印日志的类型
NONE,不记录任何日志
BASIC,仅记录请求方法、URL以及响应状态码和执行时间
HEADRES,除了BASIC以外的还会记录请求和响应的头信息
FULL,所有
修改好之后,重启user-service
模块。
然后访问user-service
模块中的接口,即可看到日志信息。
OpenFeign默认采用的是sun.net.www.protocol.http
包下的HttpURLConnection来实现网络通信的。
OpenFeign除了支持HttpURLConnection以外,还支持OKhttp,OkHttp是一个处理网络请求的开源项目,由移动支付Square公司贡献。它是一个高性能的HTTP通信框架。
1.支持 SPDY ,共享同一个Socket来处理同一个服务器的所有请求
2.如果SPDY不可用,则通过连接池来减少请求延时
3.无缝的支持GZIP来减少数据流量
4.缓存响应数据来减少重复的网络请求
SPDY(读作“SPeeDY”)是Google开发的基于TCP的会话层 [1] 协议,用以最小化网络延迟,提升网络速度,优化用户的网络使用体验。SPDY并不是一种用于替代HTTP的协议,而是对HTTP协议的增强。新协议的功能包括数据流的多路复用、请求优先级以及HTTP报头压缩。谷歌表示,引入SPDY协议后,在实验室测试中页面加载速度比原先快64%。
在user-service
模块中,添加okhttp
的jar依赖
io.github.openfeign
feign-okhttp
修改application.properties
文件
feign.httpclient.enabled=false
feign.okhttp.enabled=true
验证配置是否生效,可以在OkHttpFeignLoadBalancedConfiguration中debug,可以看到如果开启了okhttp,则会通过OkHttpClient进行初始化。
@Configuration(proxyBeanMethods = false)
@ConditionalOnClass(OkHttpClient.class)
@ConditionalOnProperty("feign.okhttp.enabled")
@Import(OkHttpFeignConfiguration.class)
class OkHttpFeignLoadBalancedConfiguration {
@Bean
@ConditionalOnMissingBean(Client.class)
public Client feignClient(CachingSpringLoadBalancerFactory cachingFactory,
SpringClientFactory clientFactory, okhttp3.OkHttpClient okHttpClient) {
OkHttpClient delegate = new OkHttpClient(okHttpClient);
return new LoadBalancerFeignClient(delegate, cachingFactory, clientFactory);
}
}
并且在请求时,会在OkHttpClient.java
类中的execute
()方法加断点,看到请求的执行是通过okhttp来完成的。
为什么加一个注解就能实现远程过程调用呢?它底层的实现主流程到底是什么?
OpenFeign怎么实现RPC的基本功能的