【SpringCloud】使用OpenFeign进行微服务化改造

一、需求与背景

• 在分布式系统的场景下，大多数服务的拆分要进行微服务化，各微服务的内部不可能直接依赖其它微服务的实现，而是将该微服务内的POJO 类提取到一个公共模块，供其它的微服务进行依赖。
• 为了让代码的职责更加明确，实现更加清晰，就需要将业务代码与框架使用的模版代码分离，让开发人员将精力集中到业务功能的实现上。

二、OpenFeign 远程调用技术原理

• OpenFeign 是 Netflix 开源的一个项目，可以将远程的接口调用转换成本地调用的形式，简化了开发，并且做到了业务功能代码与框架模版代码分离的效果。
• OpenFeign 的使用核心是基于 @FeignClient 、@EnableFeignClients 这2个注解。@EnableFeignClients 注解加在项目的启动类上，当项目在启动时，会扫描注解中指定的目录，会为所有使用了 @FeignClient 注解的接口创建一个动态代理对象，这些被创建的动态代理对象从属于@FeignClient注解所修饰的接口的实例，并把这些动态代理对象加载到 Spring 的 Bean 容器内，随后会被注入到需要进行远程调用的本地服务对象内。

三、项目代码演示

接下来使用一个积分项目进行演示。这个项目分为3个微服务：商品（goods）、用户（customer）、计算（caculation）。用户通过购买商品获取积分；不同的商品可能参加了不同的活动，有的商品不赠送积分；不同的用户等级可能通过购物获取的积分不同。

3.1 引入依赖

要使用 openFeign 组件，首先我们需要先引入相应的依赖。注意，使用openFeign 还需要引入loadBalancer 的依赖：

<dependency>
	<groupId>org.springframework.cloudgroupId>
	<artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancerartifactId>
dependency>
<dependency>
	<groupId>org.springframework.cloudgroupId>
	<artifactId>spring-cloud-starter-openfeignartifactId>
dependency>

由于在父项目中已经引入了 spring-cloud-dependencies 的依赖，上述2个组件的版本号可通过版本仲裁确定，无需指定。

3.2 实现@OpenFeign注解修饰接口

实现OpenFeign组件的远程调用，首先需要实现@FeignClient 注解修饰的接口，该接口会将本地调用转化成远程的接口调用。

@FeignClient(value = "coin-goods-svc", path = "/goods")
public interface GoodsService {
    // 获取指定商品
    @GetMapping("/getGoods")
    GoodsInfo getGoods(@RequestParam("id") Long id);
    
    // 获取整个购物车内的商品
    @GetMapping("/getBatch")
    Map<Long, GoodsCart> getGoodsCart(@RequestParam("ids") Collection<Long> ids);
}

原来我们是直接通过 webclient 直接发起的远程接口调用，内容如下：

webClientBuilder.build().get()
    .uri("http://coin-goods-svc/goods/getGoods?id=" + id)
    .retrieve()
    .bodyToMono(GoodsInfo.class)
    .block();        

现在我们直接注入 GoodsService 并调取对应方法：

@Autowired
private GoodsService goodsService;

public Integer getGoodsCoin(Long id) {
	// 忽略无关逻辑
	// 获取指定商品
	GoodsInfo goods = goodsService.getGoods(id);
}

现在我们不必再业务代码里面指定调用接口的URI 和 Method 了，做到了代码的职责分离。

3.3 指定 OpenFeign 远程调用接口的扫描路径

接下来，我们需要在微服务的启动类上加上 @EnableFeignClients 注解，这样服务启动时的，才会扫描指定目录下使用了 @FeignClient 注解的接口，并为其生成对应的动态代理实例。

// 省略其它注解
@EnableFeignClients(basePackages = {"com.fyup"})
public class CustomerApplication{
	// 忽略具体实现
}

我们也可以不指定具体的扫描路径，而是直接指定要进行代理的接口，不过这种方式在 OpenFeign 远程调用接口较多时会很麻烦，不具备扩展性，不符合开闭原则。

// 通过指定具体的远程调用接口
// 省略其它注解
@EnableFeignClients(clients = {GoodsService.class})
public class CustomerApplication{
	// 忽略具体实现
}

四、OpenFeign 在日志中打印Request和Response

OpenFeign 还提供了在日志中打印远程调用细节的功能，只需要开启相应配置，并向 Spring Bean 容器内注册对应的 Bean 即可。可打印的日志分为4个级别，这里贴一下源码的截图：

如上所示，如果我们选择 Level.FULL 级别，会打印完整的 Request 和 Response 的 Header、Body。
因为 OpenFeign 组件内的日志都是以 Debug 级别输出的，所以我们需要现将对应的远程调用接口的日志输出级别打开。

logging:
  level:
    com.fyup.coin.customer.feign.GoodsService: debug

因为要打印完整的 URL、Method、以及Request 和 Response 的 Header、Body 等信息，所以还需要在配置类中注入 Level.FULL 的 Bean。实现如下：

@Bean
Logger.Level feignLogger() {
    return Logger.Level.FULL;
}

五、OpenFeign 客户端超时配置

接口超时不响应会悬挂消费者请求，大量的请求超时未响应会给系统造成很大压力，在调用链路过长的情况下可能会在系统内部产生雪崩反应。
我们可以在Feign客户端的application.yml 文件中的 feign.client.config 配置项配置Feign 客户端远程调用的超时时间。feign.client.config.default 配置项配置全局的超时时间，通过 feign.client.config.${serviceName} 配置访问某个特定微服务的超时时间。 示例配置如下：

# 其它忽略
feign:
  client:
    config:
      # 全局超时配置
      default:
        connectTimeout: 1000
        readTimeout: 3000
      # 针对coin-goods-svc服务的超时配置
      coin-goods-svc:
        connectTimeout: 1000
        readTimeout: 2000

其中，connectTimeout 表示的是服务消费者与服务提供者建立远程连接的超时时间；
readTimeout 是指从发出请求开始，到服务端响应请求之前为客户端设置的请求超时时间。

六、使用 OpenFeign 实现服务降级

我们也可以使用 OpenFeign 组件实现服务降级，用法就是使用 @FeignClient 注解修饰远程调用接口时，使用 @FiegnClient 注解的 fallback 属性或者 fallbackFactory 属性指定降级方法的降级类即可。

6.1 实现降级

6.1.1 引入依赖

因为OpenFeign 实现服务降级依赖于 hystrix ，因此我们需要先引入hystrix 依赖如下：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrixartifactId>
    <version>2.2.9.RELEASEversion>
    <exclusions>
        <exclusion>
            <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
            <artifactId>spring-cloud-netflix-ribbonartifactId>
        exclusion>
    exclusions>
dependency>

6.1.2 降级方式一

下面实现了一个降级类示例，该降级类是通过 @FiegnClient 注解的 fallback 属性来指定的：

@Slf4j
@Component
public class GoodsServiceDowngrade implements GoodsService {

	// 获取指定商品
    @Override
    public GoodsInfo getGoods(Long id) {
    	// 对应的远程调用方法执行失败后会调用该方法，根据业务情况自行设计实现细节，此处仅打印日志
        log.info("fallback method in getGoods.");
        return null;
    }

	// 获取整个购物车内的商品
    @Override
    public Map<Long, GoodsCart> getGoodsCart(Collection<Long> ids) {
        // 对应的远程调用方法执行失败后会调用该方法，根据业务情况自行设计实现细节，此处仅打印日志
        log.info("fallback method in getGoodsCart.");
        return null;
    }
}

接下来在远程调用接口内指定降级类：

@FeignClient(value = "coin-goods-svc", path = "/goods", fallback=GoodsServiceDowngrade.class)
public interface GoodsService {
    // 获取指定商品
    @GetMapping("/getGoods")
    GoodsInfo getGoods(@RequestParam("id") Long id);
    
    // 获取整个购物车内的商品
    @GetMapping("/getBatch")
    Map<Long, GoodsCart> getGoodsCart(@RequestParam("ids") Collection<Long> ids);
}

6.1.2 降级方式二

下面实现的降级类，是通过 @FiegnClient 注解的 fallbackFactory 属性来指定的，与上面不同的是，使用降级工厂处理降级可以获取到远程调用方法失败的原因。

@Slf4j
@Component
public class GoodsServiceDowngradeFactory implements FallbackFactory<GoodsService> {

    @Override
    public GoodsService create(Throwable cause) {
        
        return new GoodsService() {
            @Override
            public GoodsInfo getGoods(Long id) {
            	// 根据业务情况自行设计实现细节，此处仅打印日志
                log.info("fallback method in getGoods.", cause);
                return null;
            }

            @Override
            public Map<Long, GoodsCart> getGoodsCart(Collection<Long> ids) {
                log.info("fallback method in getGoodsCart.", cause);
                return null;
            }
        };
    }
}

下面我们在@FeignClient 注解修饰的远程调用接口内使用我们实现的降级工厂：

@FeignClient(value = "coin-goods-svc", path = "/goods", fallbackFactory=GoodsServiceDowngradeFactory.class)
public interface GoodsService {
    // 获取指定商品
    @GetMapping("/getGoods")
    GoodsInfo getGoods(@RequestParam("id") Long id);
    
    // 获取整个购物车内的商品
    @GetMapping("/getBatch")
    Map<Long, GoodsCart> getGoodsCart(@RequestParam("ids") Collection<Long> ids);
}

注意我们在使用的时候，降级类和降级工厂同时只能选择其中一种。

6.2 开启降级配置

最后一步，开启降级的配置开关feign.circuitbreaker.enabled: true，使代码生效。即在 application.yml 文件中，原来的配置中加上：

# 其它忽略
feign:
  client:
    config:
      # 全局超时配置
      default:
        connectTimeout: 1000
        readTimeout: 3000
      # 针对coin-goods-svc服务的超时配置
      coin-goods-svc:
        connectTimeout: 1000
        readTimeout: 2000
  circuitbreaker:
    enabled: true