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[享学Feign] 八、Feign是如何生成接口代理对象的?Feign实例的构建器Feign.Builder详解

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YourBatman
发布2020-02-21 16:30:36
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发布2020-02-21 16:30:36
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文章被收录于专栏:BAT的乌托邦BAT的乌托邦

如果你觉得自己很重要,就不要把你的API设计得很粗糙,一是要稳定,二是要非常简单好用。

代码下载地址:https://github.com/f641385712/feign-learning

前言

一步步稳扎稳打,终于到了该研究平时接触的API:feign.Feign本身。 feign.Feign它是最上层的API,是使用者直接使用的对象,它能完成对接口生成动态代理对象,从而很方面的让你面向接口编程,而不用太过例会Feign内部的实现细节。

如果说前面七篇都是在打基础,那么它们均是在帮你理解这篇的内容而服务。那么作为最重要的一步:生成接口代理对象有何内幕?以及平时我们用于构建Feign的构建器Feign.Builder有何文章可循,本篇文章将彻底为你揭秘,帮你完整掌握Feign的核心内容。

说明:本文是Feign核心内容的最后一篇,接下来的内容将聚焦在扩展、集成、定制方面。


正文

作为Feign核心内容的最后一文,本文将聚焦在Feign实例本身,从源码深处讲解它的实现内幕。


feign.Feign

Feign的目的是简化针对rest的Http Api的开发。在实现中,Feign是一个用于生成目标实例Feign#newInstance()的工厂,这个生成的实例便是接口的代理对象

该类是个抽象类:

代码语言:javascript
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public abstract class Feign {

	// 唯一的public的抽象方法,用于为目标target创建一个代理对象实例
	public abstract <T> T newInstance(Target<T> target);

	// -----------------静态方法-----------------

	// 工具方法,生成configKey
	// MethodMetadata#configKey属性的值就来自于此方法
	public static String configKey(Class targetType, Method method) { ... }

	// Feign的实例统一,有且只能通过builder构建,文下有详解,它是重点
	public static Builder builder() {
	  return new Builder();
	}
}

feign.Feign它有且仅有一个唯一实现类,但这个实现类并不面向使用者,使用者只需用Builder构建,面向接口/抽象类编程足矣。但作为本专栏的定位,还需弄清楚它的来龙去脉,迎难而上吧~


ParseHandlersByName

在接触ReflectiveFeign之前,我认为很有必要了解下它。 该类有且仅提供一个方法:将feign.Target转为Map<String, MethodHandler>,就是说为每一个configKey(其实就是一个Method),找到一个处理它的MethodHandler

题外话:我个人感觉,相较于Spring家族,Feign的各种取名确实有点随意,有点任性。。。

代码语言:javascript
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static final class ParseHandlersByName {

	// 提取器
    private final Contract contract;
    private final Options options;
    
    private final Encoder encoder;
    private final Decoder decoder;
    private final ErrorDecoder errorDecoder;
    private final QueryMapEncoder queryMapEncoder;

	// 这个工厂只产生SynchronousMethodHandler实例
	// 从这也很好理解:所有的Method最终的处理器都是SynchronousMethodHandler
    private final SynchronousMethodHandler.Factory factory;
	... // 省略构造器


	public Map<String, MethodHandler> apply(Target key) {
		// 通过Contract提取出该类所有方法的元数据信息:MethodMetadata
		// 它会解析注解,不同的实现支持的注解是不一样的
		List<MethodMetadata> metadata = contract.parseAndValidatateMetadata(key.type());

	  // 一个方法一个方法的处理,生成器对应的MethodHandler处理器
	  // 上篇文章有讲过,元数据都是交给RequestTemplate.Factory去构建成为一个请求模版的
      Map<String, MethodHandler> result = new LinkedHashMap<>();
      for (MethodMetadata md : metadata) {
		// 这里其实我觉得使用接口RequestTemplate.Factory buildTemplate更加的合适
		BuildTemplateByResolvingArgs buildTemplate;
		
		// 针对不同元数据参数,调用不同的RequestTemplate.Factory实现类完成处理
		if (!md.formParams().isEmpty() && md.template().bodyTemplate() == null) {
			// 若存在表单参数formParams,并且没有body模版,那就执行表单形式的构建
			buildTemplate = new BuildFormEncodedTemplateFromArgs(md, encoder, queryMapEncoder);
		} else if (md.bodyIndex() != null) {
			// 若存在body,那就是body喽
			buildTemplate = new BuildEncodedTemplateFromArgs(md, encoder, queryMapEncoder);
		} else {
			// 否则就是普通形式:查询参数构建方式
			buildTemplate = new BuildTemplateByResolvingArgs(md, queryMapEncoder);
		}

		// 通过factory.create创建出MethodHandler实例,缓存结果
		result.put(md.configKey(), factory.create(...));
		return result;
	}
}

步骤、过程介绍都标注在源码处了,一句话总结ParseHandlersByName的作用:为指定接口类型的每个方法生成其对应的MethodHandler处理器(可能是默认方法直接执行处理、也可能是发送http请求去处理)。

该步骤中,涉及到元数据提取、编码、模版数据填充等动作,均交给不同的组件去完成,组件化的设计有助于模块化、可插拔等特性。


ReflectiveFeign

Reflective中文释义:反射的。 它是feign.Feign的唯一实现,但是它并不提供public的构造器,因此外部并不能直接构建它。

代码语言:javascript
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public class ReflectiveFeign extends Feign {
	
  // 文上有解释次类的作用:提供方法,给接口每个方法生成一个处理器
  private final ParseHandlersByName targetToHandlersByName;
  // 它是调度中心
  private final InvocationHandlerFactory factory;
  private final QueryMapEncoder queryMapEncoder;

  ... // 省略构造器
}

准备好几大“工具”后,下面开始干活了:实现父类newInstance()抽象方法,给Target<T>生成一个实例(实为代理对象)返回。

代码语言:javascript
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ReflectiveFeign:

  @Override
  public <T> T newInstance(Target<T> target) {
	
	// 拿到该接口所有方法对应的处理器的Map
  	Map<String, MethodHandler> nameToHandler = targetToHandlersByName.apply(target);
  
	// 真要处理调用的Method对应的处理器Map
	Map<Method, MethodHandler> methodToHandler = new LinkedHashMap<>();
	// 简单的说:对接口默认方法作为处理方法提供支持,不用发http请求喽,一般可忽略
	List<DefaultMethodHandler> defaultMethodHandlers = new LinkedList<>();

	// 查阅该接口所有的Method。
	// .getMethods()会获取接口的所有的public方法,包括default方法哦(因为defualt方法也是public的)
	for (Method method : target.type().getMethods()) {
		... //如果是Object的方法,直接continue。method.getDeclaringClass() == Object.class
		... // 如果是Defualt默认方法,那该方法就用DefaultMethodHandler去处理
		... // 否则,就nameToHandler.get(Feign.configKey(target.type(), method))用它去处理
	}

	// 为该目标接口类型创建一个InvocationHandler
	// 它持有methodToHandler这个Map,负责全局调度所有的Method方法
	// 并且为此接口创建一个代理对象
	InvocationHandler handler = factory.create(target, methodToHandler);
	T proxy = (T) Proxy.newProxyInstance(target.type().getClassLoader(), new Class<?>[] {target.type()}, handler);

	// 根据前文知道:要想调用DefaultMethodHandler#invoke之前,必须先bind
	// 因此这里千万别忘了来一次bind绑定动作
    for (DefaultMethodHandler defaultMethodHandler : defaultMethodHandlers) {
      defaultMethodHandler.bindTo(proxy);
    }
    return proxy;
  }

就这样,通过ReflectiveFeign的newInstance方法给该接口创建出来了一个代理实例,它使用的处理器是FeignInvocationHandler

说明:关于FeignInvocationHandler如何完成全局调度,本专栏第三篇文章就已讲解。

另外想强调一点:ReflectiveFeign为接口生成动态代理实例的步骤比较重要,我把相关说明都备注在源码处,希望同学自己可以总结一份文字步骤出来,学以致用。


feign.Feign.Builder

了解了ReflectiveFeign的作用,它作为feign.Feign的唯一实现,但其实我们在使用过程中几乎不会使用它和接触它,因为构建实例均通过工厂来进行,这便是feign.Feign.Builder

代码语言:javascript
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public static class Builder {

	// 请求模版的拦截器,默认的空的,木有哦,你可以自定义,在builder的时候加进来
	private final List<RequestInterceptor> requestInterceptors = new ArrayList<>();

	// 这是Feign自己的日志级别,默认不输出日志
	// 因此若你要打印请求日志,这里级别需要调高
	private Logger.Level logLevel = Logger.Level.NONE;
	// 默认使用的日志记录器,也是不作为
	private Logger logger = new NoOpLogger();

	// 默认使用的提取器,就是支持@RequestLine源生注解的这种
	private Contract contract = new Contract.Default();
	// 默认使用JDK的`HttpURLConnection`发送请求,并且是非SSL加密的
	private Client client = new Client.Default(null, null);

	// 请务必注意:默认情况下Feign是开启了重试的
	// 100ms重试一次,一共重试5次。最长持续1s钟
	// 在生产环境下,重试请务必慎用
	private Retryer retryer = new Retryer.Default();
	// 默认10s链接超时,60s读取超时
	private Options options = new Options();

	// 默认编码器:只支持String类型的编码
	// 请注意:编码器的生效时机哦~~~(没有标注@Param注解会交给编码器处理)
    private Encoder encoder = new Encoder.Default();
    // 默认只能解码String类型和字节数组类型
    private Decoder decoder = new Decoder.Default();

	// 支持把@QueryMap标注在Map or Bean前面
	// Bean需要有public的get方法才算一个属性
	private QueryMapEncoder queryMapEncoder = new QueryMapEncoder.Default();
	// 把异常、错误码包装为FeignException异常向上抛出
	private ErrorDecoder errorDecoder = new ErrorDecoder.Default();
	
	// FeignInvocationHandler是它唯一的实现
	private InvocationHandlerFactory invocationHandlerFactory = new InvocationHandlerFactory.Default();

	// 默认不会解码404
	private boolean decode404;
	private boolean closeAfterDecode = true;
	// 异常传播策略:NONE代表不包装 不处理,直接抛
	private ExceptionPropagationPolicy propagationPolicy = NONE;
}

这个Builder构建器的内容非常丰富,是对前面讲解几乎所有组件的一个总结

我们设计一个程序希望它对外是可扩展的,因此通过Builder暴露出这些钩子是完全合理的,当然只有你真正理解了这些组件的作用,你才能在定制上做到游刃有余。

说明:源码上的标注我都有简要的说明,欲知详细,请参考本专栏的第三篇和第四篇文章。

Builder的方法效果同set方法,没什么太多可说的,但这里我摘出几个,相对重视一下:

代码语言:javascript
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Feign.Builder:

	// 这两个方法调用其一,方法二是一的加强版
    public Builder decoder(Decoder decoder) {
      this.decoder = decoder;
      return this;
    }
    public Builder mapAndDecode(ResponseMapper mapper, Decoder decoder) {
      this.decoder = new ResponseMappingDecoder(mapper, decoder);
      return this;
    }

	// 拦截器一个个添加,可以多次调用添加多个
    public Builder requestInterceptor(RequestInterceptor requestInterceptor) {
      this.requestInterceptors.add(requestInterceptor);
      return this;
    }
    // 请注意:如果一次性添加多个,那么此方法相当于set方法哦,并不是add
    public Builder requestInterceptors(Iterable<RequestInterceptor> requestInterceptors) {
      this.requestInterceptors.clear();
      for (RequestInterceptor requestInterceptor : requestInterceptors) {
        this.requestInterceptors.add(requestInterceptor);
      }
      return this;
    }

	// 构建:返回一个ReflectiveFeign实例
    public Feign build() {
      	...
      	return new ReflectiveFeign( ... );
    }

创建接口代理实例(代码示例)

有了Builder构建器,这样得到接口的代理实例,就可这么做啦:

代码语言:javascript
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@Test
public void fun1() {
    Feign feign = Feign.builder().build();
    DemoClient client = feign.newInstance(new Target.HardCodedTarget<>(DemoClient.class, "http://localhost:8080"));
    System.out.println(client);
}

执行程序,控制台输出:

代码语言:javascript
复制
HardCodedTarget(type=DemoClient, url=http://localhost:8080)

但是,这样使用其实是有一定弊端的,且有一定使用门槛:

  1. 使用Builder构建时,使用者还需知道Feign#newInstance这个API
  2. 使用者必须知道Target的实现类HardCodedTarget才能完成构建

那么,作为一个合格的Builder,能否能屏蔽一些底层API,做到一步到位呢? 答案是肯定的,builder还额外提供了如下两个方法:

代码语言:javascript
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Feign.Builder

	// 很显然:方法一对调用者更加友好,因为Class和URL这些是使用者没有门槛的
	// 方法一依赖于方法二,它内部帮你构建Target的实例
    public <T> T target(Class<T> apiType, String url) {
      return target(new HardCodedTarget<T>(apiType, url));
    }
    public <T> T target(Target<T> target) {
      return build().newInstance(target);
    }

那么对于上例,其实完全可以非常简单的一步到位,简单都如下代码所示:

代码语言:javascript
复制
@Test
public void fun2(){
    DemoClient client = Feign.builder().target(DemoClient.class, "http://localhost:8080");
    System.out.println(client);
}

运行程序,结果同上。 因此这么做才是在生产上的推荐做法,同时也不得不夸赞一下:Feign.Builder是个合格的构建者。


总结

关于feign.Feign对象本身的介绍到这就结束了。 Feign的设计有很多自由的特色:高内聚性、工厂方法…当然这些都是源码设计上的特点。而在使用层面,我认为它是一个上手非常容易,但精通略难的一种技术,难一般体现在如下几点:

  1. 知识体系庞大,需要了解的甚多
  2. 设计不合理,阅读难、扩展难

作为一个流行的开源框架,原因显然不会是后者。

本文作为Feign核心内容的最后一篇文章就全部介绍完了,有了这些知识相信你完全有自信说自己已经精通Feign了。虽然还没有了解它如何友好支持JSON,如何和Spring、Spring Cloud整合使用,但相站在精通核心内容的基础上再看看它们,那些都是小儿科。但是,路漫漫其修远兮,任重而道远!!!

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