Spring Cloud 7.2: 使用 Feign 进行服务间调用的会话保持

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bug菌 发表于 2024/09/30 15:28:19 2024/09/30
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咦咦咦，各位小可爱，我是你们的好伙伴——bug菌，今天又来给大家普及Java SE相关知识点了，别躲起来啊，听我讲干货还不快点赞，赞多了我就有动力讲得更嗨啦！所以呀，养成先点赞后阅读的好习惯，别被干货淹没了哦~

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环境说明：Windows 10 + IntelliJ IDEA 2021.3.2 + Jdk 1.8

前言

在现代微服务架构中，各个服务之间的通信变得日益频繁和复杂。为了解决服务之间调用的难题，Spring Cloud 提供了多种解决方案，其中 Feign 是一种非常受欢迎的声明式 HTTP 客户端。Feign 使得开发者能够以简单而优雅的方式调用 RESTful 服务。尤其是在需要进行会话保持的场景中，如何有效管理和传递用户的会话信息成为了关键问题。本文将深入探讨如何在 Spring Cloud 7.2 中使用 Feign 进行服务间调用的会话保持，涵盖相关的概念、实现步骤以及具体的案例演示。

一、Feign 的基本概念

1. 什么是 Feign

Feign 是一个声明式的 Web 服务客户端，可以简化 HTTP 请求的创建过程。通过使用注解，开发者可以将 HTTP 请求与 Java 接口相结合，从而轻松构建 RESTful API 客户端。Feign 的核心思想是将 HTTP 的操作抽象为 Java 方法，使得调用服务变得更加简单直观。

2. Feign 的工作原理

Feign 工作时，首先会将接口中的注解信息解析为 HTTP 请求信息，然后通过 HTTP 客户端（如 OkHttp 或 Apache HttpClient）发送请求并处理响应。通过这种方式，Feign 隐藏了底层的网络通信细节，使得开发者能够专注于业务逻辑。

3. Feign 的优点

  • 简洁性：通过注解定义请求，减少了样板代码，提高了代码可读性和维护性。
  • 可扩展性：支持自定义错误处理、请求拦截器和响应处理器，满足不同的业务需求。
  • 集成 Spring Cloud：与 Eureka、Ribbon 和 Hystrix 等组件无缝集成，支持服务发现、负载均衡和容错处理。

二、会话保持的必要性

在微服务架构中，用户的会话信息需要在多个服务之间保持一致。这对于用户体验至关重要。例如，当用户登录后，接下来的请求可能会涉及多个服务，如果没有保持会话，用户可能会被要求重新登录，导致不良的使用体验。会话保持的实现可以提高用户的便利性，确保用户状态在整个操作过程中的一致性。

三、使用 Feign 进行服务间调用的会话保持

1. 环境准备

在开始之前，确保你的 Spring Boot 项目中已经引入以下依赖：

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

确保在 pom.xml 中添加 Spring Cloud 版本的管理：

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
            <version>2022.0.1</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

2. 配置 Feign

在主应用类上添加 @EnableFeignClients 注解，以启用 Feign 客户端。

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

3. 定义 Feign 客户端

定义一个 Feign 客户端接口，使用 @FeignClient 注解指向目标服务，并通过 @RequestMapping 注解定义请求路径和方法。

@FeignClient(name = "user-service")
public interface UserServiceClient {
    
    @GetMapping("/user/profile")
    UserProfile getUserProfile(@RequestHeader("Authorization") String token);
}

4. 实现会话保持

为了在调用 Feign 服务时保持用户的会话信息，我们需要在请求中传递会话信息（如 JWT 令牌或 Cookie）。以下是实现步骤：

a. 创建请求拦截器

请求拦截器用于在每次请求时附加会话信息。

@Component
public class FeignRequestInterceptor implements RequestInterceptor {
    
    @Override
    public void apply(RequestTemplate template) {
        // 从上下文中获取用户的会话信息，例如 JWT 令牌
        String token = UserContext.getCurrentUserToken();
        if (token != null) {
            template.header("Authorization", token);
        }
    }
}

b. 使用 Feign 客户端调用服务

在业务逻辑中，通过 Feign 客户端调用目标服务，并传递会话信息。

@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private UserServiceClient userServiceClient;

    public UserProfile getUserProfile() {
        // 获取当前用户的 JWT 令牌
        String token = UserContext.getCurrentUserToken();
        return userServiceClient.getUserProfile(token);
    }
}

5. 完整示例

以下是一个完整的示例，展示了如何在 Spring Cloud 中使用 Feign 进行服务间调用的会话保持：

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

@FeignClient(name = "user-service")
public interface UserServiceClient {
    
    @GetMapping("/user/profile")
    UserProfile getUserProfile(@RequestHeader("Authorization") String token);
}

@Component
public class FeignRequestInterceptor implements RequestInterceptor {
    
    @Override
    public void apply(RequestTemplate template) {
        String token = UserContext.getCurrentUserToken();
        if (token != null) {
            template.header("Authorization", token);
        }
    }
}

@Service
public class UserService {
    
    @Autowired
    private UserServiceClient userServiceClient;

    public UserProfile getUserProfile() {
        String token = UserContext.getCurrentUserToken();
        return userServiceClient.getUserProfile(token);
    }
}

6. 处理不同的会话类型

在某些情况下，应用可能需要处理不同类型的会话信息（如 Cookie 或 Session）。我们可以在拦截器中增加相应的逻辑，根据需求选择不同的会话保持方式。

a. 处理 Cookie 会话

@Component
public class FeignRequestInterceptor implements RequestInterceptor {
    
    @Override
    public void apply(RequestTemplate template) {
        // 从 Cookie 中获取会话信息
        String sessionId = UserContext.getCurrentSessionId();
        if (sessionId != null) {
            template.header("Cookie", "SESSIONID=" + sessionId);
        }
    }
}

b. 处理 JWT 会话

对于使用 JWT 的应用，通常在请求头中携带令牌。确保在请求中始终传递有效的 JWT 令牌。

四、故障处理与重试机制

在微服务架构中，服务间调用不可避免地会遇到网络延迟或服务不可用的情况。Spring Cloud 提供了多种容错机制，包括重试和断路器。

1. 使用 Hystrix 进行容错处理

通过引入 Hystrix，我们可以为 Feign 客户端添加断路器功能：

代码示例

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-hystrix</artifactId>
</dependency>

在 Feign 客户端中使用 Hystrix 注解：

@FeignClient(name = "user-service", fallback = UserServiceClientFallback.class)
public interface UserServiceClient {
    
    @GetMapping("/user/profile")
    UserProfile getUserProfile(@RequestHeader("Authorization") String token);
}

@Component
public class UserServiceClientFallback implements UserServiceClient {
    
    @Override
    public UserProfile getUserProfile(String token) {
        // 返回一个默认的用户资料或抛出自定义异常
        return new UserProfile("Default User", "default@example.com");
    }
}

代码解析：

  在本次的代码演示中，我将会深入剖析每句代码，详细阐述其背后的设计思想和实现逻辑。通过这样的讲解方式，我希望能够引导同学们逐步构建起对代码的深刻理解。我会先从代码的结构开始，逐步拆解每个模块的功能和作用，并指出关键的代码段，并解释它们是如何协同运行的。通过这样的讲解和实践相结合的方式，我相信每位同学都能够对代码有更深入的理解，并能够早日将其掌握，应用到自己的学习和工作中。

这段Java代码使用了Spring Cloud的Feign客户端来创建一个声明式的Web服务客户端，用于调用远程服务。以下是代码的逐行解读：

Feign客户端接口

  1. @FeignClient(name = "user-service", fallback = UserServiceClientFallback.class) 是一个注解，用于定义一个Feign客户端。name属性指定了要调用的服务名，fallback属性指定了当服务不可用时使用的备用类。

  2. public interface UserServiceClient 定义了一个名为UserServiceClient的接口。

定义服务方法

  1. @GetMapping("/user/profile") 是一个注解，指定了请求的服务路径和请求方法。这里使用的是HTTP GET方法，路径是/user/profile。

  2. UserProfile getUserProfile(@RequestHeader("Authorization") String token); 定义了一个方法getUserProfile，用于获取用户资料。这个方法通过HTTP请求头Authorization传递一个令牌（token），并返回一个UserProfile对象。

备用类

  1. @Component 是一个注解，表示这个类是一个Spring组件，可以被Spring容器管理。

  2. public class UserServiceClientFallback implements UserServiceClient 定义了一个名为UserServiceClientFallback的类，它实现了UserServiceClient接口，用作服务不可用时的备用处理。

备用方法实现

  1. @Override 注解表示这个方法是重写了父接口的方法。

  2. public UserProfile getUserProfile(String token) 重写了UserServiceClient接口的getUserProfile方法。

  3. return new UserProfile("Default User", "default@example.com"); 当远程服务不可用时，这个方法返回一个默认的用户资料对象。这可以是一个默认的用户对象，或者在某些情况下抛出一个自定义的异常。

小结

这段代码演示了如何使用Feign客户端来创建一个服务消费者，它调用名为user-service的远程服务的/user/profile端点。如果远程服务不可用，Feign客户端会自动使用UserServiceClientFallback类作为备用处理，返回一个默认的用户资料或抛出一个自定义异常。

Feign客户端是Spring Cloud中用于简化HTTP客户端创建和使用的工具。通过定义一个接口并使用@FeignClient注解，可以轻松地创建一个Web服务客户端，而不需要写大量的模板代码。备用类则提供了一种优雅的方式来处理服务调用失败的情况。

2. 配置重试机制

Spring Cloud 还支持对 Feign 客户端的重试机制进行配置：

feign:
  retry:
    enabled: true
    max-attempts: 3

解释说明：

这段YAML配置是Spring Cloud OpenFeign的配置，用于设置Feign客户端的重试机制。下面是配置项的逐行解读：

  1. feign: 指定了接下来的配置项属于Feign客户端的配置。

  2. retry: 指定了重试机制的配置。

  3. enabled: true 设置Feign客户端的重试机制为启用状态。这意味着当Feign客户端遇到可重试的异常时，它将尝试重新执行请求。

  4. max-attempts: 3 设置了最大重试次数为3次。这意味着如果第一次请求失败，Feign客户端将最多再尝试2次（总共3次），如果所有尝试都失败，则会抛出异常。

总而言之：通过这样的配置，你可以为使用Feign客户端的服务调用添加容错机制。如果远程服务暂时不可用或响应超时，启用重试可以提高服务调用的成功率。需要注意的是，重试机制可能会增加系统的延迟，因此在配置重试策略时需要权衡其对系统性能的影响。

此外，Feign默认情况下不会重试所有类型的异常，通常只对诸如网络问题或服务器内部错误（HTTP 503 Service Unavailable）之类的异常进行重试。如果需要自定义重试策略，可能需要实现自定义的Retryer类。

五、总结

通过使用 Feign 进行服务间调用，可以大大简化微服务架构中的 HTTP 客户端开发，并有效实现会话保持。在本文中，我们探讨了 Feign 的基本概念、会话保持的必要性及实现步骤，并通过具体的案例演示了如何在 Spring Cloud 7.2 中配置 Feign 以实现会话保持。

同时，我们还讨论了如何处理不同类型的会话信息以及如何引入 Hystrix 进行故障处理与重试机制。这些知识将帮助开发者在实际项目中高效地实现服务间调用和会话管理，提高系统的健壮性和用户体验。

希望通过本文的深入探讨，读者能更好地理解 Spring Cloud 中 Feign 的应用，掌握服务间调用和会话保持的技术要点，并在实际开发中灵活运用。

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–End

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