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Feign 进行rpc 调用时使用ribbon负载均衡源码解析

HTTP
2023-04-18 13:06:39 时间

转载请注明出处：　　

　　Feign客户端接口的动态代理生成是基于JDK的动态代理来实现的，那么在所有的方法调用的时候最终都会走InvocationHandler接口的实现，默认就是ReflectiveFeign.FeignInvocationHandler，那我们接下来就来看看，FeignInvocationHandler是如何实现rpc调用的。

　　FeignInvocationHandler对于invoke方法的实现。

public class ReflectiveFeign extends Feign {

static class FeignInvocationHandler implements InvocationHandler {
       
        public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
            if (!"equals".equals(method.getName())) {
                if ("hashCode".equals(method.getName())) {
                    return this.hashCode();
                } else {
                    return "toString".equals(method.getName()) ? this.toString() : ((MethodHandler)this.dispatch.get(method)).invoke(args);
                }
            } else {
                try {
                    Object otherHandler = args.length > 0 && args[0] != null ? Proxy.getInvocationHandler(args[0]) : null;
                    return this.equals(otherHandler);
                } catch (IllegalArgumentException var5) {
                    return false;
                }
            }
        }
 }

　　实现rpc 调用的方法是 this.dispatch.get(method)).invoke(args)

　　从dispatch获取要调用的方法对应的MethodHandler，然后调用MethodHandler的invoke方法。那MethodHandler是什么时候生成的呢？MethodHandler是在构建动态代理的时候生成的， 那MethodHandler作用是什么呢？你可以理解为最终rpc的调用都是基于这个MethodHandler来实现的，每个方法都有对应MethodHandler来实现rpc调用，接下来我们就来看一下MethodHandler的invoke方法的实现。

　　MethodHandler是个接口，有两个实现类，一个是DefaultMethodHandler，这个是处理接口中的默认方法的，另一个是SynchronousMethodHandler，这个是实现rpc调用的方法。接下来我们就看看SynchronousMethodHandler关于invoke方法的实现。

public Object invoke(Object[] argv) throws Throwable {
         // 构建了一个RequestTemplate，RequestTemplate可以看成是组装http请求所需各种参数的封装，比如什么情头，body之类的都放在这里面。
        RequestTemplate template = this.buildTemplateFromArgs.create(argv);
         //Options主要是封装了发送请求是连接超时时间和读超时时间的配置
        Options options = this.findOptions(argv);
         // 重试组件，实现重试
        Retryer retryer = this.retryer.clone();

        while(true) {
            try {
                // 进行restTemplate 请求
                return this.executeAndDecode(template, options);
            } catch (RetryableException var9) {
                RetryableException e = var9;

                try {
                    retryer.continueOrPropagate(e);
                } catch (RetryableException var8) {
                    Throwable cause = var8.getCause();
                    if (this.propagationPolicy == ExceptionPropagationPolicy.UNWRAP && cause != null) {
                        throw cause;
                    }

                    throw var8;
                }

                if (this.logLevel != Level.NONE) {
                    this.logger.logRetry(this.metadata.configKey(), this.logLevel);
                }
            }
        }

　　查看 executeAndDecode 方法实现

Object executeAndDecode(RequestTemplate template, Options options) throws Throwable {
         // 该方法会遍历所有的拦截器RequestInterceptor，通过这个可以扩展实现一些自定义功能，如请求头等；
        Request request = this.targetRequest(template);

        long start = System.nanoTime();

        Response response;
        try {
            // 进行restTemplate 请求，并封装响应信息
            // client 为 LoadBalancerFeignClient，通过这个可以实现与ribbon 的结合
            response = this.client.execute(request, options);
            response = response.toBuilder().request(request).requestTemplate(template).build();
        } catch (IOException var12) {
            if (this.logLevel != Level.NONE) {
                this.logger.logIOException(this.metadata.configKey(), this.logLevel, var12, this.elapsedTime(start));
            } 

            throw FeignException.errorExecuting(request, var12);
        }

        long elapsedTime = TimeUnit.NANOSECONDS.toMillis(System.nanoTime() - start);
        if (this.decoder != null) {
            return this.decoder.decode(response, this.metadata.returnType());
        } else {
            CompletableFuture<Object> resultFuture = new CompletableFuture();
            this.asyncResponseHandler.handleResponse(resultFuture, this.metadata.configKey(), response, this.metadata.returnType(), elapsedTime);
        }
    }

　　Client是发送http请求的关键类 ； 当Feign客户端在构建动态代理的时候，填充很多组件到Feign.Builder中，其中有个组件就是Client的实现 ；这个组件的实现是要依赖负载均衡的，也就是这个组件是Feign用来整合Ribbon的入口。

 

Feign是如何通过ribbon实现负载均衡的

　　查看 FeignRibbonClientAutoConfiguration 配置类：

@ConditionalOnClass({ILoadBalancer.class, Feign.class})
@ConditionalOnProperty(
    value = {"spring.cloud.loadbalancer.ribbon.enabled"},
    matchIfMissing = true
)
@Configuration(
    proxyBeanMethods = false
)
@AutoConfigureBefore({FeignAutoConfiguration.class})
@EnableConfigurationProperties({FeignHttpClientProperties.class})
@Import({HttpClientFeignLoadBalancedConfiguration.class, OkHttpFeignLoadBalancedConfiguration.class, DefaultFeignLoadBalancedConfiguration.class})
public class FeignRibbonClientAutoConfiguration {
    public FeignRibbonClientAutoConfiguration() {
    }
}

　　

@Impot注解导入了三个配置类。

  • HttpClientFeignLoadBalancedConfiguration：基于HttpClient实现http调用的。

  • OkHttpFeignLoadBalancedConfiguration：基于OkHttp实现http调用的。

  • DefaultFeignLoadBalancedConfiguration：默认的，也就是Feign原生的发送http的实现。

　　看一下DefaultFeignLoadBalancedConfiguration配置类，因为默认就是这，HttpClientFeignLoadBalancedConfiguration和OkHttpFeignLoadBalancedConfiguration都需要有引入HttpClient和OkHttp依赖才会有用

@Configuration(proxyBeanMethods = false)
class DefaultFeignLoadBalancedConfiguration {
 
  @Bean
  @ConditionalOnMissingBean
  public Client feignClient(CachingSpringLoadBalancerFactory cachingFactory, SpringClientFactory clientFactory) {
      return new LoadBalancerFeignClient(new Client.Default(null, null), cachingFactory, clientFactory);
  }
 
}

　　这个配置类很简单，声明了LoadBalancerFeignClient到spring容器，传入了三个参数，一个Client的实现，一个CachingSpringLoadBalancerFactory和一个SpringClientFactory。LoadBalancerFeignClient这个类实现了Client接口，也就数说我们在构建Feign.Builder填充的就是这个对象，也就是上面说feign的执行流程最后用来执行请求的Client的实现。

　　Client.Default：就是Feign自己实现的Client，里面封装了真正发送http发送请求的功能，LoadBalancerFeignClient虽然也实现了Client接口，但是这个实现其实是为了整合Ribbon用的，并没有发送http的功能，所以需要有个可以发送http功能的实现。

　　这里就说完了Feign整合ribbon的配置类FeignRibbonClientAutoConfiguration，我们也找到了构造Feign.Builder的实现LoadBalancerFeignClient，接下来就来剖析LoadBalancerFeignClient的实现。　　

　　

public class LoadBalancerFeignClient implements Client {
 
  static final Request.Options DEFAULT_OPTIONS = new Request.Options();
 
  private final Client delegate;
 
  private CachingSpringLoadBalancerFactory lbClientFactory;
 
  private SpringClientFactory clientFactory;
 
  public LoadBalancerFeignClient(Client delegate,CachingSpringLoadBalancerFactory lbClientFactory,SpringClientFactory clientFactory) {
    　　this.delegate = delegate;
    　　this.lbClientFactory = lbClientFactory;
    　　this.clientFactory = clientFactory;
  }
 
  static URI cleanUrl(String originalUrl, String host) {
    String newUrl = originalUrl;
    if (originalUrl.startsWith("https://")) {
      　　newUrl = originalUrl.substring(0, 8) + originalUrl.substring(8 + host.length());
    } else if (originalUrl.startsWith("http")) {
      　　newUrl = originalUrl.substring(0, 7) + originalUrl.substring(7 + host.length());
    }
    StringBuffer buffer = new StringBuffer(newUrl);
    if ((newUrl.startsWith("https://") && newUrl.length() == 8)|| (newUrl.startsWith("http://") && newUrl.length() == 7)) {
      　　buffer.append("/");
    }
    　　return URI.create(buffer.toString());
  }
 
  @Override
  public Response execute(Request request, Request.Options options) throws IOException {
    try {
      URI asUri = URI.create(request.url());
      String clientName = asUri.getHost();
      URI uriWithoutHost = cleanUrl(request.url(), clientName);
      FeignLoadBalancer.RibbonRequest ribbonRequest = new FeignLoadBalancer.RibbonRequest(
          this.delegate, request, uriWithoutHost);
 
      IClientConfig requestConfig = getClientConfig(options, clientName);
      return lbClient(clientName)
          .executeWithLoadBalancer(ribbonRequest, requestConfig).toResponse();
    }
    catch (ClientException e) {
      IOException io = findIOException(e);
      if (io != null) {
        throw io;
      }
      throw new RuntimeException(e);
    }
  }
 
  IClientConfig getClientConfig(Request.Options options, String clientName) {
    IClientConfig requestConfig;
    if (options == DEFAULT_OPTIONS) {
      requestConfig = this.clientFactory.getClientConfig(clientName);
    }
    else {
      requestConfig = new FeignOptionsClientConfig(options);
    }
    return requestConfig;
  }
 
  protected IOException findIOException(Throwable t) {
    if (t == null) {
      return null;
    }
    if (t instanceof IOException) {
      return (IOException) t;
    }
    return findIOException(t.getCause());
  }
 
  public Client getDelegate() {
    return this.delegate;
  }
 
  private FeignLoadBalancer lbClient(String clientName) {
    return this.lbClientFactory.create(clientName);
  }
 
  static class FeignOptionsClientConfig extends DefaultClientConfigImpl {
 
    FeignOptionsClientConfig(Request.Options options) {
      setProperty(CommonClientConfigKey.ConnectTimeout,
          options.connectTimeoutMillis());
      setProperty(CommonClientConfigKey.ReadTimeout, options.readTimeoutMillis());
    }
 
    @Override
    public void loadProperties(String clientName) {
 
    }
 
    @Override
    public void loadDefaultValues() {
 
    }
 
  }
 
}

　　在动态代理调用的那里我们得出一个结论，那就是最后会调用Client接口的execute方法的实现，所以我们就看一下execute方法的实现，这里就是一堆操作，从请求的URL中拿到了clientName，也就是服务名。

　　为什么可以拿到服务名？

　　其实很简单，OpenFeign构建动态代理的时候，传入了一个HardCodedTarget，当时说在构建HardCodedTarget的时候传入了一个url，那个url当时说了其实就是http://服务名，所以到这里，虽然有具体的请求接口的路径，但是还是类似 http://服务名/api/sayHello这种，所以可以通过路径拿到你锁请求的服务名。

　　拿到服务名之后，再拿到了一个配置类IClientConfig，最后调用lbClient，我们看一下lbClient的方法实现。

private FeignLoadBalancer lbClient(String clientName) {
    // 调用CachingSpringLoadBalancerFactory的create方法，从缓存中获取一个FeignLoadBalancer，获取不到就创建一个
    return this.lbClientFactory.create(clientName);
}



3.查看 FeignLoadBalancer 源码

　　核心源码：

public class FeignLoadBalancer extends
    AbstractLoadBalancerAwareClient<FeignLoadBalancer.RibbonRequest, FeignLoadBalancer.RibbonResponse> {
 
  private final RibbonProperties ribbon;
 
  protected int connectTimeout;
 
  protected int readTimeout;
 
  protected IClientConfig clientConfig;
 
  protected ServerIntrospector serverIntrospector;
 
  public FeignLoadBalancer(ILoadBalancer lb, IClientConfig clientConfig,
      ServerIntrospector serverIntrospector) {
    super(lb, clientConfig);
    this.setRetryHandler(RetryHandler.DEFAULT);
    this.clientConfig = clientConfig;
    this.ribbon = RibbonProperties.from(clientConfig);
    RibbonProperties ribbon = this.ribbon;
    this.connectTimeout = ribbon.getConnectTimeout();
    this.readTimeout = ribbon.getReadTimeout();
    this.serverIntrospector = serverIntrospector;
  }
 
  @Override
  public RibbonResponse execute(RibbonRequest request, IClientConfig configOverride)
      throws IOException {
    Request.Options options;
    if (configOverride != null) {
      RibbonProperties override = RibbonProperties.from(configOverride);
      options = new Request.Options(override.connectTimeout(this.connectTimeout),
          override.readTimeout(this.readTimeout));
    }
    else {
      options = new Request.Options(this.connectTimeout, this.readTimeout);
    }
    Response response = request.client().execute(request.toRequest(), options);
    return new RibbonResponse(request.getUri(), response);
  }
 }

　　FeignLoadBalancer继承自AbstractLoadBalancerAwareClient，AbstractLoadBalancerAwareClient类主要作用是通过ILoadBalancer组件获取一个Server，然后基于这个Server重构了URI，也就是将你的请求路径http://服务名/api/sayHello转换成类似http://192.168.1.101:8088/api/sayHello这种路径，也就是将原服务名替换成服务所在的某一台机器ip和端口，替换之后就交由子类实现的exceut方法来发送http请求。

　　所以我们知道调用executeWithLoadBalancer之后，就会重构请求路径，将服务名替换成某个具体的服务器所在的ip和端口，之后交给子类execute来处理，对于这里来说，也就是FeignLoadBalancer的execute方法，因为FeignLoadBalancer继承AbstractLoadBalancerAwareClient。

　　直接定位到execute方法最核心的一行代码

Response response = request.client().execute(request.toRequest(), options);

　　request.client()就会拿到构建LoadBalancerFeignClient传入的那个Client的实现，这个Client的实现是具体发送请求的实现，默认的就是Client.Default类（不是默认就有可能是基于HttpClient或者是OkHttp的实现）。所以这行代码就是基于这个Client就成功的发送了Http请求，拿到响应，然后将这个Response 封装成一个RibbonResponse返回，最后就返回给MethodHandler，然后解析响应，封装成方法的返回值返回给调用者。

　　其实到这里就完全知道Feign是如何整合Ribbon的，LoadBalancerFeignClient其实是OpenFeign适配Ribbon的入口，FeignLoadBalancer才是真正实现选择负载均衡，发送http请求的组件，因为他继承了AbstractLoadBalancerAwareClient。

 

参考文章：

　　https://blog.csdn.net/u010342147/article/details/123669493

　　https://blog.csdn.net/weixin_45630885/article/details/124391934

　　https://blog.csdn.net/weixin_45630885/article/details/124533413

 

 

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