简化本地Feign调用的方法

在平常的工作中，OpenFeign作为微服务间的调用组件使用的非常普遍，接口配合注解的调用方式突出一个简便，让我们能无需关注内部细节就能实现服务间的接口调用。

但是工作中用久了，发现Feign也有些使用起来麻烦的地方，下面先来看一个问题，再看看我们在工作中是如何解决，以达到简化Feign使用的目的。

先看问题

在一个项目开发的过程中，我们通常会区分开发环境、测试环境和生产环境，如果有的项目要求更高的话，可能还会有个预生产环境。

开发环境作为和前端开发联调的环境，一般使用起来都比较随意，而我们在进行本地开发的时候，有时候也会将本地启动的微服务注册到注册中心nacos上，方便进行调试。

这样，注册中心的一个微服务可能就会拥有多个服务实例，就像下面这样：

眼尖的小伙伴肯定发现了，这两个实例的ip地址有一点不同。

线上环境现在一般使用容器化部署，通常都是由流水线工具打成镜像然后扔到docker中运行，因此我们去看一下服务在docker容器内的ip：

可以看到，这就是注册到nacos上的服务地址之一，而列表中192开头的另一个ip，则是我们本地启动的服务的局域网地址。看一下下面这张图，就能对整个流程一目了然了。

总结一下：

两个service都是通过宿主机的ip和port，把自己的信息注册到nacos上

线上环境的service注册时使用docker内部ip地址

本地的service注册时使用本地局域网地址

那么这时候问题就来了，当我本地再启动一个serviceB，通过FeignClient来调用serviceA中的接口时，因为Feign本身的负载均衡，就可能把请求负载均衡到两个不同的serviceA实例。

如果这个调用请求被负载均衡到本地serviceA的话，那么没什么问题，两个服务都在同一个192.168网段内，可以正常访问。但是如果负载均衡请求到运行在docker内的serviceA的话，那么问题来了，因为网络不通，所以会请求失败：

说白了，就是本地的192.168和docker内的虚拟网段172.17属于纯二层的两个不同网段，不能互访，所以无法直接调用。

那么，如果想在调试时把请求稳定打到本地服务的话，有一个办法，就是指定在FeignClient中添加url参数，指定调用的地址：

@FeignClient(value="serviceA",url="http://127.0.0.1:8088/")
publicinterfaceClientA{
@GetMapping("/test/get")
Stringget();
}

但是这么一来也会带来点问题：

代码上线时需要再把注解中的url删掉，还要再次修改代码，如果忘了的话会引起线上问题

如果测试的FeignClient很多的话，每个都需要配置url，修改起来很麻烦

那么，有什么办法进行改进呢？为了解决这个问题，我们还是得从Feign的原理说起。

Feign原理

简单来说，就是项目中加的@EnableFeignClients这个注解，实现时有一行很重要的代码：

@Import(FeignClientsRegistrar.class)

这个类实现了ImportBeanDefinitionRegistrar接口，在这个接口的registerBeanDefinitions方法中，可以手动创建BeanDefinition并注册，之后spring会根据BeanDefinition实例化生成bean，并放入容器中。

Feign就是通过这种方式，扫描添加了@FeignClient注解的接口，然后一步步生成代理对象，具体流程可以看一下下面这张图：

后续在请求时，通过代理对象的FeignInvocationHandler进行拦截，并根据对应方法进行处理器的分发，完成后续的http请求操作。

ImportBeanDefinitionRegistrar

上面提到的ImportBeanDefinitionRegistrar，在整个创建FeignClient的代理过程中非常重要，所以我们先写一个简单的例子看一下它的用法。先定义一个实体类：

@Data
@AllArgsConstructor
publicclassUser{
Longid;
Stringname;
}

通过BeanDefinitionBuilder，向这个实体类的构造方法中传入具体值，最后生成一个BeanDefinition：

publicclassMyBeanDefinitionRegistrar
implementsImportBeanDefinitionRegistrar{
@Override
publicvoidregisterBeanDefinitions(AnnotationMetadataimportingClassMetadata,
BeanDefinitionRegistryregistry){
BeanDefinitionBuilderbuilder
=BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition(User.class);
builder.addConstructorArgValue(1L);
builder.addConstructorArgValue("Hydra");

AbstractBeanDefinitionbeanDefinition=builder.getBeanDefinition();
registry.registerBeanDefinition(User.class.getSimpleName(),beanDefinition);
}
}

registerBeanDefinitions方法的具体调用时间是在之后的ConfigurationClassPostProcessor执行postProcessBeanDefinitionRegistry方法时，而registerBeanDefinition方法则会将BeanDefinition放进一个map中，后续根据它实例化bean。

在配置类上通过@Import将其引入：

@Configuration
@Import(MyBeanDefinitionRegistrar.class)
publicclassMyConfiguration{
}

注入这个User测试：

@Service
@RequiredArgsConstructor
publicclassUserService{
privatefinalUseruser;

publicvoidgetUser(){
System.out.println(user.toString());
}
}

结果打印，说明我们通过自定义BeanDefinition的方式成功手动创建了一个bean并放入了spring容器中：

User(id=1,name=Hydra)

好了，准备工作铺垫到这结束，下面开始正式的改造工作。

改造

到这里先总结一下，我们纠结的点就是本地环境需要FeignClient中配置url，但线上环境不需要，并且我们又不想来回修改代码。

除了像源码中那样生成动态代理以及拦截方法，官方文档中还给我们提供了一个手动创建FeignClient的方法。

简单来说，就是我们可以像下面这样，通过Feign的Builder API来手动创建一个Feign客户端。

简单看一下，这个过程中还需要配置Client、Encoder、Decoder、Contract、RequestInterceptor等内容。

Client：实际http请求的发起者，如果不涉及负载均衡可以使用简单的Client.Default，用到负载均衡则可以使用LoadBalancerFeignClient，前面也说了，LoadBalancerFeignClient中的delegate其实使用的也是Client.Default

Encoder和Decoder：Feign的编解码器，在spring项目中使用对应的SpringEncoder和ResponseEntityDecoder，这个过程中我们借用GsonHttpMessageConverter作为消息转换器来解析json

RequestInterceptor：Feign的拦截器，一般业务用途比较多，比如添加修改header信息等，这里用不到可以不配

Contract：字面意思是合约，它的作用是将我们传入的接口进行解析验证，看注解的使用是否符合规范，然后将关于http的元数据抽取成结果并返回。如果我们使用RequestMapping、PostMapping、GetMapping之类注解的话，那么对应使用的是SpringMvcContract

其实这里刚需的就只有Contract这一个，其他都是可选的配置项。我们写一个配置类，把这些需要的东西都注入进去：

@Slf4j
@Configuration(proxyBeanMethods=false)
@EnableConfigurationProperties({LocalFeignProperties.class})
@Import({LocalFeignClientRegistrar.class})
@ConditionalOnProperty(value="feign.local.enable",havingValue="true")
publicclassFeignAutoConfiguration{
static{
log.info("feignlocalroutestarted");
}

@Bean
@Primary
publicContractcontract(){
returnnewSpringMvcContract();
}

@Bean(name="defaultClient")
publicClientdefaultClient(){
returnnewClient.Default(null,null);
}

@Bean(name="ribbonClient")
publicClientribbonClient(CachingSpringLoadBalancerFactorycachingFactory,
SpringClientFactoryclientFactory){
returnnewLoadBalancerFeignClient(defaultClient(),cachingFactory,
clientFactory);
}

@Bean
publicDecoderdecoder(){
HttpMessageConverterhttpMessageConverter=newGsonHttpMessageConverter();
ObjectFactorymessageConverters=()->newHttpMessageConverters(httpMessageConverter);
SpringDecoderspringDecoder=newSpringDecoder(messageConverters);
returnnewResponseEntityDecoder(springDecoder);
}

@Bean
publicEncoderencoder(){
HttpMessageConverterhttpMessageConverter=newGsonHttpMessageConverter();
ObjectFactorymessageConverters=()->newHttpMessageConverters(httpMessageConverter);
returnnewSpringEncoder(messageConverters);
}
}

在这个配置类上，还有三行注解，我们一点点解释。

首先是引入的配置类LocalFeignProperties，里面有三个属性，分别是是否开启本地路由的开关、扫描FeignClient接口的包名，以及我们要做的本地路由映射关系，addressMapping中存的是服务名和对应的url地址：

@Data
@Component
@ConfigurationProperties(prefix="feign.local")
publicclassLocalFeignProperties{
//是否开启本地路由
privateStringenable;

//扫描FeignClient的包名
privateStringbasePackage;

//路由地址映射
privateMapaddressMapping;
}

下面这行注解则表示只有当配置文件中feign.local.enable这个属性为true时，才使当前配置文件生效：

@ConditionalOnProperty(value="feign.local.enable",havingValue="true")

最后，就是我们重中之重的LocalFeignClientRegistrar了，我们还是按照官方通过ImportBeanDefinitionRegistrar接口构建BeanDefinition然后注册的思路来实现。

并且，FeignClientsRegistrar的源码中已经实现好了很多基础的功能，比如扫扫描包、获取FeignClient的name、contextId、url等等，所以需要改动的地方非常少，可以放心的大抄特超它的代码。

先创建LocalFeignClientRegistrar，并注入需要用到的ResourceLoader、BeanFactory、Environment。

@Slf4j
publicclassLocalFeignClientRegistrarimplements
ImportBeanDefinitionRegistrar,ResourceLoaderAware,
EnvironmentAware,BeanFactoryAware{

privateResourceLoaderresourceLoader;
privateBeanFactorybeanFactory;
privateEnvironmentenvironment;

@Override
publicvoidsetResourceLoader(ResourceLoaderresourceLoader){
this.resourceLoader=resourceLoader;
}

@Override
publicvoidsetBeanFactory(BeanFactorybeanFactory)throwsBeansException{
this.beanFactory=beanFactory;
}

@Override
publicvoidsetEnvironment(Environmentenvironment){
this.environment=environment;
}

//先省略具体功能代码...
}

然后看一下创建BeanDefinition前的工作，这一部分主要完成了包的扫描和检测@FeignClient注解是否被添加在接口上的测试。下面这段代码基本上是照搬源码，除了改动一下扫描包的路径，使用我们自己在配置文件中配置的包名。

@Override
publicvoidregisterBeanDefinitions(AnnotationMetadataimportingClassMetadata,BeanDefinitionRegistryregistry){
ClassPathScanningCandidateComponentProviderscanner=ComponentScanner.getScanner(environment);
scanner.setResourceLoader(resourceLoader);
AnnotationTypeFilterannotationTypeFilter=newAnnotationTypeFilter(FeignClient.class);
scanner.addIncludeFilter(annotationTypeFilter);

StringbasePackage=environment.getProperty("feign.local.basePackage");
log.info("begintoscan{}",basePackage);

SetcandidateComponents=scanner.findCandidateComponents(basePackage);

for(BeanDefinitioncandidateComponent:candidateComponents){
if(candidateComponentinstanceofAnnotatedBeanDefinition){
log.info(candidateComponent.getBeanClassName());

//verifyannotatedclassisaninterface
AnnotatedBeanDefinitionbeanDefinition=(AnnotatedBeanDefinition)candidateComponent;
AnnotationMetadataannotationMetadata=beanDefinition.getMetadata();
Assert.isTrue(annotationMetadata.isInterface(),
"@FeignClientcanonlybespecifiedonaninterface");

Mapattributes=annotationMetadata
.getAnnotationAttributes(FeignClient.class.getCanonicalName());

Stringname=FeignCommonUtil.getClientName(attributes);
registerFeignClient(registry,annotationMetadata,attributes);
}
}
}

接下来创建BeanDefinition并注册，Feign的源码中是使用的FeignClientFactoryBean创建代理对象，这里我们就不需要了，直接替换成使用Feign.builder创建。

privatevoidregisterFeignClient(BeanDefinitionRegistryregistry,
AnnotationMetadataannotationMetadata,Mapattributes){
StringclassName=annotationMetadata.getClassName();
Classclazz=ClassUtils.resolveClassName(className,null);
ConfigurableBeanFactorybeanFactory=registryinstanceofConfigurableBeanFactory
?(ConfigurableBeanFactory)registry:null;
StringcontextId=FeignCommonUtil.getContextId(beanFactory,attributes,environment);
Stringname=FeignCommonUtil.getName(attributes,environment);

BeanDefinitionBuilderdefinition=BeanDefinitionBuilder
.genericBeanDefinition(clazz,()->{
Contractcontract=beanFactory.getBean(Contract.class);
ClientdefaultClient=(Client)beanFactory.getBean("defaultClient");
ClientribbonClient=(Client)beanFactory.getBean("ribbonClient");
Encoderencoder=beanFactory.getBean(Encoder.class);
Decoderdecoder=beanFactory.getBean(Decoder.class);

LocalFeignPropertiesproperties=beanFactory.getBean(LocalFeignProperties.class);
MapaddressMapping=properties.getAddressMapping();

Feign.Builderbuilder=Feign.builder()
.encoder(encoder)
.decoder(decoder)
.contract(contract);

StringserviceUrl=addressMapping.get(name);
StringoriginUrl=FeignCommonUtil.getUrl(beanFactory,attributes,environment);

Objecttarget;
if(StringUtils.hasText(serviceUrl)){
target=builder.client(defaultClient)
.target(clazz,serviceUrl);
}elseif(StringUtils.hasText(originUrl)){
target=builder.client(defaultClient)
.target(clazz,originUrl);
}else{
target=builder.client(ribbonClient)
.target(clazz,"http://"+name);
}

returntarget;
});

definition.setAutowireMode(AbstractBeanDefinition.AUTOWIRE_BY_TYPE);
definition.setLazyInit(true);
FeignCommonUtil.validate(attributes);

AbstractBeanDefinitionbeanDefinition=definition.getBeanDefinition();
beanDefinition.setAttribute(FactoryBean.OBJECT_TYPE_ATTRIBUTE,className);

//hasadefault,won'tbenull
booleanprimary=(Boolean)attributes.get("primary");
beanDefinition.setPrimary(primary);

String[]qualifiers=FeignCommonUtil.getQualifiers(attributes);
if(ObjectUtils.isEmpty(qualifiers)){
qualifiers=newString[]{contextId+"FeignClient"};
}

BeanDefinitionHolderholder=newBeanDefinitionHolder(beanDefinition,className,
qualifiers);
BeanDefinitionReaderUtils.registerBeanDefinition(holder,registry);
}

在这个过程中主要做了这么几件事：

通过beanFactory拿到了我们在前面创建的Client、Encoder、Decoder、Contract，用来构建Feign.Builder

通过注入配置类，通过addressMapping拿到配置文件中服务对应的调用url

通过target方法替换要请求的url，如果配置文件中存在则优先使用配置文件中url，否则使用@FeignClient注解中配置的url，如果都没有则使用服务名通过LoadBalancerFeignClient访问

在resources/META-INF目录下创建spring.factories文件，通过spi注册我们的自动配置类：

org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=
com.feign.local.config.FeignAutoConfiguration

最后，本地打包即可：

mvncleaninstall

测试

引入我们在上面打好的包，由于包中已经包含了spring-cloud-starter-openfeign，所以就不需要再额外引feign的包了：


com.cn.hydra
feign-local-enhancer
1.0-SNAPSHOT

在配置文件中添加配置信息，启用组件：

feign:
local:
enable:true
basePackage:com.service
addressMapping:
hydra-service:http://127.0.0.1:8088
trunks-service:http://127.0.0.1:8099

创建一个FeignClient接口，注解的url中我们可以随便写一个地址，可以用来测试之后是否会被配置文件中的服务地址覆盖：

@FeignClient(value="hydra-service",
contextId="hydra-serviceA",
url="http://127.0.0.1:8099/")
publicinterfaceClientA{
@GetMapping("/test/get")
Stringget();

@GetMapping("/test/user")
UsergetUser();
}

启动服务，过程中可以看见了执行扫描包的操作：