Spring Cloud Netflix Feign 基础应用实战

 微服务是软件系统架构上的一种设计风格,它倡导将一个原本独立的服务系统分成多个小型服务,这些小型服务都在独立的进程中运行,通过各个小型服务之间的协作来实现原本独立系统的所有业务功能。小型服务基于多种跨进程的方式进行通信协作,而在Spring Cloud架构中比较常见的跨进程的方式是RESTful HTTP请求和RPC调用。

 RPC就是远程过程调用,它是一种通过网络从远程计算机程序上请求服务,而不需要了解底层网络技术的协议。比如说,计算机 A 上的进程调用另外一台计算机 B 上的进程,其中 A 上的调用进程被挂起,而 B 上的被调用进程开始执行,当值返回给 A 时,A 进程继续执行。调用方可以通过使用参数将信息传送给被调用方,而后可以通过传回的结果得到信息。而这一过程,对于开发人员来说是透明的。

RPC示意图

 REST是Representational State Transfer的缩写,是表现层状态转移的含义。

 Resource是资源,所谓“资源”就是网络上的一个实体,或者说网上的一个具体信息。它可以是一段文本,一首歌曲,一种服务,总之就是一个具体的存在。你可以使用一个URI指向它,每种”资源“对应一个URI。

 Representational是”表现层“的意思,”资源“是一种消息实体,它可以有多种外在的表现形式,我们把”资源“的具体呈现出来的形式叫做它的”表现层“。比如说,文本可以用txt格式进行表现,也可以使用xml格式,JSON格式和二进制格式;视频可以以MP4格式表现,也可以以AVI格式表现。URI只代表资源的实体,不代表它的形式。它的具体表现形式,应该在HTTP请求的头信息Accept和Content-Type字段指定,这两个字段才是对”表现层“的描述。

 State Transfer是指状态转化。客户端访问服务的过程中必然涉及到数据和状态的转化。如果客户端想要操作服务器,必须通过某种手段,让服务器端发生”状态转化“。而这种转化是建立在表现层之上的,所以就是”表现层状态转化“。客户端通过使用HTTP协议中的四个动词来实现上述操作,它们分别:用来获取资源的GET,用来新建或更新资源的POST,用来更新资源的PUT,用来删除资源的DELETE。

 REST是Web Service的一种实现方式,另外一种实现方式为SOAP。REST致力于通过HTTP协议中的POST/GET/PUT/DELETE等方法和一个可读性较强的URL来提供一个HTTP请求;而SOAP致力于通过wsdl数据格式来实现通信。二者的使用场景和设计目标不同。SOAP一般作为应用层协议来进行服务间的消息调用。

 RPC和REST之间的最大差别在于RPC调用可以不依赖HTTP协议,底层直接使用TPC/IP协议进行传输,传输效率相比于REST会有一定的提升。

Feign简介

Feign是一个声明式RESTful HTTP请求客户端,它使得编写Web服务客户端更加方便和快捷。使用Feign创建一个接口并使用Feign提供的注解修饰该接口,然后就可以使用该接口进行RESTful HTTP请求的发送。Feign还可以集成Ribbon和Eureka来为自己提供负载均衡和断路器的机制。

Feign会将带有注解的函数接口信息转化为网络请求模板,在发送网络请求之前,函数的参数值会以一定的方式设置到这些请求模板中。虽然这样的模式使得Feign只能支持基于文本的网络请求,但是它可以简化网络请求的实现,方便编程人员快速构建自己的网络请求架构。
Feign架构示意图

 如上图所示,使用Feign的程序的架构一般分为三个部分,分别为服务注册中心,服务提供者和服务消费者。服务提供者向服务注册中心注册自己,然后服务消费者通过Feign发送请求时,Feign会向去服务注册中心获取关于服务提供者的信息,然后再向服务提供者发送网络请求。

代码示例

服务注册中心

Feign可以配合eureka等服务注册中心同时使用。eureka来作为服务注册中心,为Feign提供关于服务端信息的获取,比如说IP地址。关于eureka的具体使用可以参考第四章中关于eureka的快速入门介绍。

服务提供者

Spring Cloud Feign是声明式RESTful请求客户端,所以它不会侵入服务提供者程序的实现。也就是说,服务提供者只需要提供Web Service的API接口,至于具体实现既可以是Spring Controler也可以是Jersey。我们只需要确保该服务提供者被注册到服务注册中心上。

@RestController
@RequestMapping("/feign-service")
public class FeignServiceController {

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(FeignServiceController.class);

    private static String DEFAULT_SERVICE_ID = "application";
    private static String DEFAULT_HOST = "localhost";
    private static int DEFAULT_PORT = 8080;

    @RequestMapping(value = "/instance/{serviceId}", method = RequestMethod.GET)
    public Instance getInstanceByServiceId(@PathVariable("serviceId") String serviceId){
        logger.info("Get Instance by serviceId {}", serviceId);
        return new Instance(serviceId, DEFAULT_HOST, DEFAULT_PORT);
    }

    @RequestMapping(value = "/instance/{serviceId}", method = RequestMethod.DELETE)
    public String deleteInstanceByServiceId(@PathVariable("serviceId") String serviceId){

        logger.info("Delete Instance by serviceId {}", serviceId);
        return "Instance whose serviceId is " + serviceId + " is deleted";

    }

    @RequestMapping(value = "/instance", method = RequestMethod.POST)
    public String createInstance(@RequestBody Instance instance){

        logger.info("Create Instance whose serviceId is {}", instance.getServiceId());
        return "Instance whose serviceId is" + instance.getServiceId() + " is created";
    }

    @RequestMapping(value = "/instance/{serviceId}", method = RequestMethod.PUT)
    public String updateInstanceByServiceId(@RequestBody Instance instance, @PathVariable("serviceId") String serviceId){
        logger.info("Update Instance whose serviceId is {}", serviceId);
        return "Instance whose serviceId is " + serviceId + " is updated";
    }
}

 上述代码中通过@RestController@RequestMapping声明了四个网络API接口,分别是对Instance资源的增删改查操作。

 除了实现网络API接口之外,还需要将该service注册到eureka上。如下列代码所示,需要在application.yml文件中设置服务注册中心的相关信息和代表该应用的名称。

eureka:
  instance:
    instance-id: ${spring.application.name}:${vcap.application.instance_id:${spring.application.instance_id:${random.value}}}
  client:
    service-url:
      default-zone: http://localhost:8761/eureka/
spring:
  application:
    name: feign-service
server:
  port: 0

服务消费者

Feign是声明式RESTful客户端,所以构建Feign项目的关键在于构建服务消费者。通过下面六步可以创建一个Spring Cloud Feign的服务消费者。

 首先创建一个普通的Spring Boot工程,取名为chapter-feign-client
 然后在pom文件中添加eurekafeign相关的依赖。其中spring-cloud-starter-eurekaeureka的starter依赖包,spring-cloud-starter-feignfeign的starter依赖包。

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-feign</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

 接着在工程的入口类上添加@EnableFeignClients注解表示开启Spring Cloud Feign的支持功能,代码如下所示。

@SpringBootApplication
@EnableFeignClients()
public class ChapterFeignClientApplication {
	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(ChapterFeignClientApplication.class, args);
	}
}

@EnableFeignClients就像是一个开关,如果你使用了该注解,那么Feign相关的组件和处理机制才会生效,否则不会生效。@EnableFeignClients还可以对Feign相关组件进行自定义配置,它的方法和原理会在本章的源码分析章节在做具体的讲解。

 接下来我们定义一个FeignServiceClient接口,通过@FeignClient注解来指定服务名进而绑定服务。这一类被@FeignClient修饰的接口类一般被称为FeignClient。我们可以通过@RequestMapping来修饰相应的方法来定义调用函数。

@FeignClient("feign-service")
@RequestMapping("/feign-service")
public interface FeignServiceClient {

    @RequestMapping(value = "/instance/{serviceId}", method = RequestMethod.GET)
    public Instance getInstanceByServiceId(@PathVariable("serviceId") String serviceId);

    @RequestMapping(value = "/instance/{serviceId}", method = RequestMethod.DELETE)
    public String deleteInstanceByServiceId(@PathVariable("serviceId") String serviceId);

    @RequestMapping(value = "/instance", method = RequestMethod.POST)
    public String createInstance(@RequestBody Instance instance);

    @RequestMapping(value = "/instance/{serviceId}", method = RequestMethod.PUT)
    public String updateInstanceByServiceId(@RequestBody Instance instance, @PathVariable("serviceId") String serviceId);
}

 如上面代码片段所显示的,如果你调用FeignServiceClient对象的getInstanceByServiceId函数,那么Feign就会向feign-service服务的/feign-service/instance/{serviceId}接口发送网络请求。

 创建一个Controller来调用上边的服务,通过@Autowired来自动装载FeignServiceClient示例。代码如下:

@RestController
@RequestMapping("/feign-client")
public class FeignClientController {

    @Autowired
    FeignServiceClient feignServiceClient;

    @RequestMapping(value = "/instance/{serviceId}", method = RequestMethod.GET)
    public Instance getInstanceByServiceId(@PathVariable("serviceId") String serviceId){
        return feignServiceClient.getInstanceByServiceId(serviceId);
    }

    @RequestMapping(value = "/instance/{serviceId}", method = RequestMethod.DELETE)
    public String deleteInstanceByServiceId(@PathVariable("serviceId") String serviceId){
        return feignServiceClient.deleteInstanceByServiceId(serviceId);
    }

    @RequestMapping(value = "/instance", method = RequestMethod.POST)
    public String createInstance(@RequestBody Instance instance){
        return feignServiceClient.createInstance(instance);
    }

    @RequestMapping(value = "/instance/{serviceId}", method = RequestMethod.PUT)
    public String updateInstanceByServiceId(@RequestBody Instance instance, @PathVariable("serviceId") String serviceId){
        return feignServiceClient.updateInstanceByServiceId(instance, serviceId);
    }
}

 最后,application.yml中需要配置eureka服务注册中心的相关配置,具体配置如下所示:

eureka:
  instance:
    instance-id: ${spring.application.name}:${vcap.application.instance_id:${spring.application.instance_id:${random.value}}}
  client:
    service-url:
      default-zone: http://localhost:8761/eureka/

spring:
  application:
    name: feign-client
server:
  port: 8770

 相信读者通过搭建Feign的项目,已经对Feign的相关使用原理有了一定的了解,相信这个过程将对于理解Feign相关的工作原理大有裨益。

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