Feign 体系架构解析

正所谓麻雀虽小五脏俱全，HTTP 调用看着简单，实则下面隐藏的是一套非常复杂的流程。

从上古时代 jsp+servlet，到后面的 SpringMVC，在 HTTP 请求解析和封装上同样是煞费苦心。

我们在学习中经常会碰到这种 case，有些开源组件不显山来不露水，乍一看功能很简单，配置起来也不麻烦，让人感觉实现起来也不难。实际上我们所看到的只是冰山上的一角，在冰山下面隐藏的巨大基座才是这套技术的全貌。

就像 Feign 一样，往往以一个注解开场的项目，背后的故事都不简单。接下来，我们就潜入深海，看看 Feign 这座冰山的架构全景。

武装到牙齿 - Feign 体系架构

大家有没有看过一部叫做《黑衣人》的电影？这部电影讲述了搞笑特工联手对抗外星生物，维护世界和平的故事。里面有一句经典台词叫做武装到牙齿，意思是几位特工身上任何部位都被武装到位，甚至牙齿也不放过。

Feign 就是这样一位被武装到牙齿的特工，Feign 的每个运作流程都包含了复杂的业务处理，Netflix 对 Feign 更是关爱有加，甚至还给配备了两件重武器：Ribbon 和 Hystrix。由于Feign 的调用链路比较长，所以我删减了很多支线剧情，只玩主线剧情，我们分为上下半场两张图给大家介绍 Feign 的架构全貌。

如果用一句话来介绍 Feign，那就是：声明一个代理接口，服务调用者通过调用这个代理接口的方式来调用远程服务。这样一来，调用远程方法就如同调用本地接口一样方便。

上半场 - 构建请求

左右护法：大伙现在看出 Feign 是个什么腕儿了吗？看那身旁站着 Ribbon和 Hystrix，左青龙右白虎，给 Feign 保驾护航。没错，Feign 自己兜里就揣着Ribbon 和 Hystrix 两把重武器，引入Feign依赖的同时这两个组件也会被一同引入。

• Ribbon：利用负载均衡策略选定目标机器。
• Hystrix：根据熔断器的开启状态，决定是否发起此次调用

1. 动态代理：Feign 是通过一个代理接口进行远程调用，这一步就是为了构造接口的动态代理对象，用来代理远程服务的真实调用，这样你就可以像调用本地方法一样发起 HTTP 请求，不需要像 Ribbon 或者 Eureka 那样在方法调用的地方提供服务名。在 Feign 中动态代理是通过Feign.build返回的构造器来装配相关参数，然后调用 ReflectFeign 的newInstance 方法创建的。这里就应用到了Builder设计模式。
2. Contract：协议，顾名思义，就像HTTP协议，RPC 协议一样，Feign 也有自己的一套协议的规范，只不过他解析的不是 HTTP 请求，而是上一步提到的动态代理类。通过解析动态代理接口+Builder 模式，Contract 协议会构造复杂的元数据对象 MethodMetadata，这里面包含了动态代理接口定义的所有特征。接下来，根据这些元数据生成一系列 MethodHandler 对象用来处理 Request和 Response 请求。Contract 具有高度可扩展性，可以经由对 Contract 的扩展，将 Feign 集成到其他开源组件之中。

番外篇 - 关于 Builder 模式

Builder 是设计模式中的一种，用来简化复杂组件的装配过程，假如用传统方式构建一个House 类，那应该是这样写:

House house = ne House();
house.setWindow("open");
house.setDoor("close");

而 Builder 模式是用链式构造的方式创建复杂对象，比如这种形式House.builder().window("open").door("close").build()这里教大家一个简单的实现方式，那就是 lombok 小工具的@Builder 注解，只要在 pom中添加 lombok 依赖，并且在 IDE 中添加 lombok 的插件，就可以用注解的方法，不用写一行代码就能实现 Builder 模式。

下半场 - 发起调用

1. 拦截器 ：拦截器是 Spring 处理网络请求的经典方案，Feign 这里也沿用了这个做法，通过一系列的拦截器对 Request 和 Response 对象进行装饰，比如通过 RequestInterceptor 给 Request 对象构造请求头。整装待发之后，就是正式发起调用的时候了。
2. 发起请求：又到了左右护法的出场镜头了。这哼哈二将绝不放过开头和结尾两处重要镜头，正所谓从头到尾都参与了进来。重试：Feign 这里借助Ribbon 的配置重试器实现了重试操作，可以指定对当前服务节点发起重试，也可以让 Feign 换一个服务节点重试。
3. 降级：Feign 接口在声明时可以指定 Hystrix 的降级策略实现类，如果达到了 Hystrix 的超时判定，或得到了异常结果，将执行指定的降级逻辑。

Feign 之动态代理

动态代理 是面试场景里的高频问题，从 Spring 中 AOP 的实现方式，到让自己手写一个动“态代理实例，这个话题仿佛成了面试中很有仪式感的一个问题。面试官开口问到 请说出你对 ” aop ”的理解 ，感觉就像汪峰导师在问 你的梦想是什么 。

可是代理就代理好了，为什么要加个 “动态” 二字呢，难道还有静态代理一说？简单的说，所谓动态是相对于 “静态编译” 来说的。在 java 中，假如我们在编译期不知道这个对象是何方神圣，只能等待程序执行的时候，也就在是运行期才能知道，那么我们就称之为 “动态” 获取对象（比如通过类名+ 反射创建一个实例）。而所谓 “动态代理” ，就是指在运行期指定一个代理对象，以接管的方式执行后续的任务。就是这么简单。

而 Feign 的 动态代理 是个偷天换日的过程。我们把目标服务看做一个新娘子，当服务调用请求发出后，一伙迎亲车队浩浩荡荡地出发去迎亲。这时候，一伙打着 Feign 名号的抢亲小队出现了，他们利用 “动态代理” 的方式，截胡了迎亲车队，自个儿当起了新郎官去接新娘。我们这就来看看这伙抢亲小队是怎么工作的。

抢亲小队 - 截胡方法调用

问：截胡迎亲小队总共分几步？总共分四步：

我们来一起看下Feign 的源码。

1. ·GetObject· ：原配的迎亲小队出发了，一路喊着 “接对象咯”（getObject），成功吸引到了抢亲小队的注意力。

• 这一步是 FeignClientFactoryBean 的 getObject 方法发起的，为了获取一个可以发起远程调用的实体方法，只是这时它还不知道，getObject ()方法获取到的其实是一个代理对象。
• 我们知道 Feign 实际上是调用了@FeignClient 注解所修饰的接口，FeignClientFactoryBean 封装了这个接口中所包含的配置信息，比如Eureka服务名称，服务调用的路径，降级逻辑的处理类，等等。

2. 创建代理对象：一伙抢亲小队听到风声，立马开始着手准备埋伏。在上一步的getObject 方法的最后做好了埋伏，开始了偷天换日的过程。

• 上一步中 getObject 最后一行，经由 Targeter 类的转发，抢亲小队登场了。
• 下面就是创建代理对象的时候了，Feign 的所有代理实例均通过ReflectiveFeign.newInstance 创建，他的底层是采用 Builder 模式，将@FeignClient 接口的特征，方法名，参数等等一系列信息提取出来，拼装成Java 反射机制中通用的 Method 类。
• 偷天换日：这一步是整个动态代理机制中的核心操作。在newInstance·的创建过程中，Feign 通过实现 JDK 的 InvocationHandler接口（所有动态代理方案几乎都和它有关联），将自己的 Handler 和上一步组装的 Method 进行了关联，这样一来，所有对这个接口方法的调用，都将被 Feign 自定义的InvocationHandler 给接管。这种动态代理的方式，我们叫做 JDK 动态代理
• 所有一切就绪，就等截胡方法调用了

3. 拦截请求：这时迎亲车队经过了，因为我们在前一步已经做了埋伏，这个方法调用立马被我们自己人，也就是上一步中自定义的InvocationHandler 截胡了。

• SynchronousMethodHandler 这时接管了 invoke 方法。构造 Request 请
  求，装模作样当起了新郎官。（在构造 Request 请求的同时还会涉及一系列的参数拼装和加密等步骤）

4. 发起调用：最后一步，借助 LoadBalancerFeignClient 发起了真正的HTTP 请求。从这个类的名字大家可以看到，似乎和负载均衡有点关系？没错，这个就是 Feign 和 Ribbon组合而成的一个 Client 类，它会利用 Ribbon 实现超时重试等操作。前面讲到过，Feign 是武装到牙齿的组件，每一步的背后都有非常复杂的处理流程。

Spring 的动态代理

Spring 的 AOP 有两种动态代理方式，其中一种就是前面讲到的Feign采用的方式：JDK 动态代理。在 Spring 中通过 JdkDynamicAopProxy 实现。它有两个特点

• 实现 InvocationHandler 接口，接管invoke方法实现自己的业务逻辑，所有调用都会被传递到 InvocationHandler 的 invoke 方法，通过
  Proxy.newProxyInstance 获取动态代理对象
• 被代理的对象必须实现了某个接口，不能代理无接口的类。Spring 还有一种动态代理的方式，那就是 CGLIB，它并不强制代理类实现某个接口。在实际使用中，CGLIB 在代理对象的性能方面比 JDKDynamic 要快很多，但是在创建代理对象上的时间花费也相当长。所以，如果你的类并没有实现接口，或者是单例模式的类不需要重复创建，建议使用 CGLIB 的方式。

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