微服务之远程调用

常见的远程调用方式

RPC：Remote Produce Call远程过程调用，类似的还有 。自定义数据格式，基于原生TCP通信，速度快，效率高。早期的webservice，现在热门的dubbo （12不再维护、17年维护权交给apache），都是RPC的典型代表

Http：http其实是一种网络传输协议，基于TCP，规定了数据传输的格式。现在客户端浏览器与服务端通信基本都是采用Http协议，也可以用来进行远程服务调用。缺点是消息封装臃肿，优势是对服务的提供和调用方没有任何技术限定，自由灵活，更符合微服务理念。现在热门的Rest风格，就可以通过http协议来实现。

跨域调用

跨域特指前端页面调用后端api，即前端页面在一个服务器，后端api在另外一个服务器，是浏览器安全保护行为，与后端没有关系。一般在前后端分离的项目中要解决跨域问题。解决跨域一般有以下几种方式：

（1）ajax+jsonp

（2）proxytable

（3）@CrossOrigin

（4）nginx代理

（5）response.setHeader(“Access-Control-Allow-Origin”, “*”);

远程调用

远程调用技术特指后端不同服务器之间的调用，例如在A服务的api中调用B服务的api。以下的技术都可以完成A服务调用B服务：

（1）dubbo+zookeeper

（2）springcloud中的eureka+feign

（3）httpclient/okhttp3

（4）spring中的RestTemplate

（5）webservice

1、HttpClient

1) HttpClient介绍

HttpClient是一个基于Java的HTTP客户端库，主要用于提供高效的、最新的、功能丰富的支持HTTP协议的客户端编程工具包。以下是关于HttpClient的详细介绍：

1.项目背景：
        - HttpClient是Apache Jakarta Common下的子项目。
        - 它支持HTTP协议最新的版本和建议。
2.主要功能：
        - 发送HTTP请求：HttpClient可以发送GET、POST、PUT、DELETE、HEAD等HTTP请求。
        - 支持HTTPS：HttpClient可以与HTTPS协议一起使用，可以识别和验证服务器证书，并使用加密算法保护请求和响应的数据。
        - 连接管理：HttpClient可以管理多个连接，实现更高效的使用。
        - 请求和响应拦截器：支持添加请求和响应拦截器，可以对请求和响应进行自定义处理（如添加请求头、解析响应内容等）。
        - 连接和请求池：通过连接池和请求池来最大化利用连接和资源，实现更快速和更可靠的HTTP通信。
        - 自定义连接设置：支持自定义连接设置，如设置连接超时时间、请求超时时间、代理等。
        - 支持重定向：默认支持HTTP重定向，可以设置是否允许重定向以及最大重定向次数。
        - 支持认证：支持基本认证、摘要认证、NTLM认证等。
        - 支持缓存：可以使用本地缓存，减少对服务器的请求次数，提高性能。
3.使用场景：
        - 需要调用其他系统接口时，尤其是基于HTTP协议的接口，例如微信支付、查看地图、获取短信验证码、获取天气等。
4.核心API：
        - HttpClient：Http客户端对象，使用该类型对象可发起Http请求。
        - HttpClients：构建器，用于获得HttpClient对象。
        - CloseableHttpClient：具体实现类，实现了HttpClient接口。
        - HttpGet、HttpPost等：不同的HTTP请求方式对应的请求类型。

2）HttpClient使用

使用步骤（以GET请求为例）：

    • 引入Maven坐标（依赖项）。
    • 创建HttpClient对象。
    • 创建HttpGet请求对象，并设置目标URL。
    • （可选）添加请求头。
    • 执行请求并获取响应。
    • 提取响应状态码和响应实体内容

引入依赖

<dependency><groupId>org.apache.httpcomponents</groupId><artifactId>httpclient</artifactId>
</dependency>

HttpClient工具类

package com.example.producer.utils;import org.apache.http.NameValuePair;
import org.apache.http.client.entity.UrlEncodedFormEntity;
import org.apache.http.client.methods.CloseableHttpResponse;
import org.apache.http.client.methods.HttpGet;
import org.apache.http.client.methods.HttpPost;
import org.apache.http.client.utils.URIBuilder;
import org.apache.http.entity.ContentType;
import org.apache.http.entity.StringEntity;
import org.apache.http.impl.client.CloseableHttpClient;
import org.apache.http.impl.client.HttpClients;
import org.apache.http.message.BasicNameValuePair;
import org.apache.http.util.EntityUtils;import java.io.IOException;
import java.net.URI;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Map;public class HttpClientUtil {public static String doGet(String url, Map<String, String> param) {// 创建Httpclient对象CloseableHttpClient httpclient = HttpClients.createDefault();String resultString = "";CloseableHttpResponse response = null;try {// 创建uriURIBuilder builder = new URIBuilder(url);if (param != null) {for (String key : param.keySet()) {builder.addParameter(key, param.get(key));}}URI uri = builder.build();// 创建http GET请求HttpGet httpGet = new HttpGet(uri);// 执行请求response = httpclient.execute(httpGet);// 判断返回状态是否为200if (response.getStatusLine().getStatusCode() == 200) {resultString = EntityUtils.toString(response.getEntity(), "UTF-8");}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();} finally {try {if (response != null) {response.close();}httpclient.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}return resultString;}public static String doGet(String url) {return doGet(url, null);}public static String doPost(String url, Map<String, String> param) {// 创建Httpclient对象CloseableHttpClient httpClient = HttpClients.createDefault();CloseableHttpResponse response = null;String resultString = "";try {// 创建Http Post请求HttpPost httpPost = new HttpPost(url);// 创建参数列表if (param != null) {List<NameValuePair> paramList = new ArrayList<>();for (String key : param.keySet()) {paramList.add(new BasicNameValuePair(key, param.get(key)));}// 模拟表单UrlEncodedFormEntity entity = new UrlEncodedFormEntity(paramList);httpPost.setEntity(entity);}// 执行http请求response = httpClient.execute(httpPost);resultString = EntityUtils.toString(response.getEntity(), "utf-8");} catch (Exception e) {e.printStackTrace();} finally {try {response.close();} catch (IOException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}}return resultString;}public static String doPost(String url) {return doPost(url, null);}public static String doPostJson(String url, String json) {// 创建Httpclient对象CloseableHttpClient httpClient = HttpClients.createDefault();CloseableHttpResponse response = null;String resultString = "";try {// 创建Http Post请求HttpPost httpPost = new HttpPost(url);// 创建请求内容StringEntity entity = new StringEntity(json, ContentType.APPLICATION_JSON);httpPost.setEntity(entity);// 执行http请求response = httpClient.execute(httpPost);resultString = EntityUtils.toString(response.getEntity(), "utf-8");} catch (Exception e) {e.printStackTrace();} finally {try {response.close();} catch (IOException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}}return resultString;}
}

代码实现

//使用httpclient
@RequestMapping("/orderToMember1")
public String orderToMember1() {// 使用httpclient调用接口return "订单调用会员服务返回结果" + com.example.producer.utils.HttpClientUtil.doGet("http://127.0.0.1:8082/getMember", null);
}

2、RestTemplate

1）RestTemplate介绍

RestTemplate是Spring Framework提供的一个用于发送HTTP请求的客户端工具类。它简化了在Java应用程序中进行HTTP通信的过程，封装了底层的HTTP连接和请求/响应处理逻辑。

RestTemplate的主要特点和功能包括：

支持多种HTTP方法：RestTemplate支持常见的HTTP方法，如GET、POST、PUT、DELETE等，可以根据需要选择合适的方法来发送请求。

提供丰富的请求和响应处理方法：RestTemplate提供了多种方法来处理请求和响应，如添加请求头、设置请求参数、发送请求、获取响应等。开发者可以根据需要选择合适的方法来处理HTTP请求和响应。

支持请求和响应的序列化和反序列化：RestTemplate可以将请求和响应的数据进行序列化和反序列化，支持多种数据格式，如JSON、XML等。开发者可以根据需要选择合适的序列化和反序列化方式。

支持错误处理和异常处理：RestTemplate可以处理HTTP请求过程中的错误和异常，如连接超时、请求失败等。开发者可以根据需要进行错误处理和异常处理。

可扩展性和定制化：RestTemplate提供了一些扩展点和配置选项，可以进行定制化配置。开发者可以根据需要进行扩展和定制，以满足特定的业务需求。

常用方法：

2）RestTemplate使用

声明restTemplateBean方式一

@Bean
public RestTemplate getRestTemplate(){return new RestTemplate();
}

声明restTemplateBean方式二

@Bean
public RestTemplate getRestTemplate(RestTemplateBuilder builder){return builder.build();
}

远程调用实现

    @Autowiredprivate RestTemplate restTemplate;@RequestMapping("/getId")public String consumerRest(){String url = "http://localhost:8082/getMember";String consumer = restTemplate.getForObject(url,String.class);return "restTemplate consumer如下=http://localhost:8082/getMember" + consumer;}

3、WebClient

1）WebClient介绍

WebClient是一个用于执行HTTP请求的客户端，具有多种实现和用途。以下是关于WebClient的详细解释：
1.定义与原理：
        - WebClient是一种非阻塞、响应式客户端，主要用于执行HTTP请求。它可以在处理高并发HTTP请求时，以少量的线程数提供快速响应。
        - 与传统的RestTemplate相比，WebClient是异步执行的，不会阻塞代码，直到HTTP请求返回响应。这使得WebClient在处理大量并发请求时更加高效。
        - WebClient支持同步、异步和流式场景，提供了RestTemplate的替代方案。
2.功能特点：
        - 非阻塞I/O：WebClient使用非阻塞I/O模型，使得在等待HTTP响应时不会阻塞线程。
        - 反应流背压：WebClient支持反应流背压，这是一种控制数据流速的机制，可以防止数据生产者过快地发送数据，导致数据消费者处理不过来。
        - 高并发性：由于WebClient的非阻塞特性，它在硬件资源较少的情况下也能支持高并发请求。
        - 函数式风格与流畅API：WebClient提供了函数式编程风格和流畅的API，使得代码更加简洁和易于阅读。
        - 支持多种场景：WebClient不仅支持传统的HTTP请求，还支持流式传输、WebSocket等场景。

2）WebClient使用

添加webflux依赖

<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-webflux</artifactId>
</dependency>

编写配置类


import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.reactive.function.client.WebClient;@Component
public class WebClientConfig {@Bean@LoadBalancedpublic WebClient.Builder webClientBuilder() {return WebClient.builder();}
}

编写测试类

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.reactive.function.client.WebClient;
import reactor.core.publisher.Mono;import javax.annotation.Resource;@RestController
@RequestMapping("/client")
public class TestClientController {@Resourceprivate WebClient.Builder webClientBuilder;@GetMapping("/echo/{str}")public Mono<String> echo(@PathVariable("str") String str) {return webClientBuilder.build()     // 创建WebClient实例.get()                      // 请求方式.uri("http://service-provider/echo/{1}", str) // 请求url.retrieve()                 // 获取响应结果.bodyToMono(String.class);  // 将结果转换为指定类型}}

3）API详解

请求方式

响应类型

4、OpenFeign

1）OpenFeign介绍

OpenFeign是一个声明式的Web服务客户端，它是Spring Cloud中的一个组件，用于简化和优化微服务架构中的服务间调用。OpenFeign基于Netflix的Feign库进行了扩展和增强。

OpenFeign的主要特点和功能包括：

声明式的API定义：通过使用注解，开发者可以定义和描述服务间的API接口，包括请求方法、路径、参数、请求头等信息。这样可以使得服务间的调用代码更加简洁和易于维护。

自动化的服务发现和负载均衡：OpenFeign集成了服务注册中心，可以自动发现和调用其他微服务。它还支持负载均衡，可以根据配置的负载均衡策略选择合适的服务实例进行调用。

内置的请求和响应拦截器：OpenFeign提供了一些内置的拦截器，可以在请求和响应的不同阶段进行拦截和处理。开发者可以自定义拦截器来实现日志记录、错误处理等功能。

支持多种编码器和解码器：OpenFeign支持多种编码器和解码器，可以处理不同的数据格式，如JSON、XML等。开发者可以根据需要选择合适的编码器和解码器。

整合了Hystrix和Ribbon：OpenFeign与Hystrix和Ribbon等其他Spring Cloud组件集成，可以实现服务的容错和熔断机制，提高系统的可靠性和稳定性。

总之，OpenFeign简化了微服务架构中的服务间调用，提供了一种简洁、声明式的方式来定义和调用服务API。它与Spring Cloud的其他组件集成良好，是构建和管理微服务架构的重要工具之一。

2）OpenFeign使用

① 添加 OpenFeign依赖

<dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId><version>2.0.0.RELEASE</version>
</dependency>

② 创建Feign客户端接口

import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;@FeignClient(name = "producer")   //标记的接口用于定义远程服务的调用
public interface RemoteClient {@GetMapping("/getMember")String helloNacos();
}

③ 使用Feign客户端

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
import org.springframework.cloud.openfeign.EnableFeignClients;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;@SpringBootApplication
@RestController
@EnableFeignClients
@EnableDiscoveryClient
public class NacosFeignApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(NacosFeignApplication.class, args);}@Autowiredprivate RemoteClient remoteClient;@GetMapping("/feign")public String test() {return remoteClient.helloNacos();}
}

④ 注册配置及controller

spring:application:name: producercloud:nacos:discovery:server-addr: 127.0.0.1:8848
server:port: 8083=========================================================================
@RestController
@Slf4j
public class ProducerController {@Value("${server.port}")private String port;@RequestMapping("/getMember")public String getMember() {return "The port of producer is "+port;}
}

5、Feign

1）Feign介绍

1.定义：
        - Feign是一个声明式的Web服务客户端，它使得编写Web服务客户端变得更加容易。
        - Feign的设计目标是让Web服务调用变得更加简单，无论是在本地还是在远程。
2.特点：
        - 声明式API定义：通过简单的注解，开发者可以定义需要调用的远程服务的API接口。
        - 集成了负载均衡：Feign默认集成了Ribbon负载均衡器，使得服务调用更加健壮和可靠。
        - 自动化的服务发现：Feign通过服务名自动进行服务发现，无需手动指定远程服务的IP地址和端口。
3.与其他技术的关系：
        - Feign在RestTemplate和Ribbon的基础上进一步封装，使用RestTemplate实现HTTP调用，使用Ribbon实现负载均衡

2）Feign调用步骤

程序启动时，扫描所有的@FeignClient注解

当接口方法被调用时，通过JDK代理来生成RequestTemplate模板

根据RequestTemplate模板生成Http请求的Request对象

Request对象交给Client去处理，其中Client的网络请求框架可以是HttpURLConnection、HttpClient、OKHttp

最后client封装成LoadBaLanceClient，结合ribbon负载均衡地发起调用

6、比较

1）HttpClient、RestTemplate、WebClient的比较

        ①HttpClient

    • 来源：HttpClient是Apache基金会下的一个项目，提供了丰富的HTTP客户端功能。
    • 功能：
      • 支持HTTP/1.1和HTTP/2协议。
      • 提供了连接池管理，用于复用HTTP连接，提高性能。
      • 支持异步和同步请求。
      • 提供了详细的请求和响应控制，如自定义请求头、响应拦截等。
    • 使用方式：通常直接通过HttpClient的API来发起请求，需要编写较多的代码来处理请求和响应。
    • 性能：由于支持连接池和HTTP/2的多路复用，HttpClient在处理大量并发请求时具有优秀的性能表现。

        ②RestTemplate

    • 来源：RestTemplate是Spring框架提供的一个HTTP客户端工具，用于简化与RESTful服务的交互。
    • 功能：
      • 提供了统一的模板方法来发送HTTP请求，如GET、POST、PUT、DELETE等。
      • 支持URI模板，方便构建动态URL。
      • 可以通过实现ClientHttpRequestFactory来定制底层HTTP请求的实现，如使用Apache HttpClient、OkHttp等。
      • 提供了消息转换器，用于将请求和响应体转换为Java对象。
    • 使用方式：RestTemplate的使用较为简单，通常只需要注入一个RestTemplate实例，然后调用其方法发送请求即可。
    • 性能：RestTemplate的性能取决于底层HTTP请求的实现。默认情况下，它使用Java标准库的HttpURLConnection，性能一般。但可以通过配置使用更高效的HTTP客户端库来提升性能。

        ③WebClient

    • 来源：WebClient是Spring WebFlux的一部分，用于构建非阻塞的、响应式的Web客户端。
    • 功能：
      • 基于Reactor响应式编程模型，支持非阻塞的HTTP请求。
      • 提供了丰富的操作符来组合和转换请求和响应流。
      • 支持WebSocket和服务器发送的事件（SSE）。
      • 与Spring WebFlux的其他组件（如Router、Filters等）无缝集成。
    • 使用方式：WebClient的使用方式与传统的HTTP客户端有所不同，它基于响应式编程模型，通过链式调用的方式来构建请求和处理响应。
    • 性能：WebClient在处理大量并发请求时具有优秀的性能表现，因为它基于非阻塞的IO模型，能够充分利用系统资源。同时，它也支持HTTP/2协议，具有更高效的多路复用能力。

总结：

  • HttpClient是一个功能强大的HTTP客户端库，提供了丰富的功能和详细的控制选项。它适用于需要高度定制和灵活性的场景。
  • RestTemplate是Spring框架提供的一个HTTP客户端工具，简化了与RESTful服务的交互。它适用于大多数Web应用程序的场景。
  • WebClient是Spring WebFlux的一部分，基于响应式编程模型构建非阻塞的Web客户端。它适用于需要处理大量并发请求和高效利用系统资源的场景。

2）Feign和OpenFeign的比较

1. 定义与背景

  • Feign：Feign是Netflix开发的一个声明式HTTP客户端，它使得编写Web服务客户端变得更加容易。Feign通过注解和动态代理简化了HTTP API的调用。
  • OpenFeign：OpenFeign是Feign的一个开源实现，并且完全兼容Feign的API。OpenFeign提供了更多的功能和扩展性，是Spring Cloud生态系统中用于服务间通信的重要组件。

2. 核心特性

  • Feign：
    • 支持多种HTTP请求类型，包括GET、POST、PUT、DELETE等。
    • 支持多种数据格式，如JSON、XML、文本等。
    • 支持负载均衡和故障转移。
  • OpenFeign：
    • 除了Feign的所有特性外，OpenFeign还支持以下功能：
      • 更多的注解支持，包括@FeignClient、@RequestMapping、@GetMapping、@PostMapping等。
      • 更多的配置选项，如超时、重试、熔断器等。
      • 更多的扩展，如日志记录、监控、安全等。

3. 实现方式

  • Feign：使用Java动态代理来创建HTTP客户端，根据注解自动生成HTTP请求。
  • OpenFeign：使用Java SPI（Service Provider Interface）来创建HTTP客户端，允许用户自定义HTTP客户端的实现。

4. 适用场景

  • Feign：适用于需要简单、强大的声明式HTTP请求库的场景。
  • OpenFeign：适用于需要更强大、更灵活的声明式HTTP请求库的场景，需要自定义HTTP客户端、使用更多注解、配置更多选项或扩展更多功能。

5. 集成与扩展

  • Feign：虽然功能强大，但扩展性相对有限。
  • OpenFeign：作为Spring Cloud的一部分，与Spring Cloud的其他组件（如Eureka、Ribbon等）集成得更好，并且提供了丰富的扩展机制。

6. 性能优化

  • Feign：性能优化主要依赖于底层HTTP客户端的选择和配置。
  • OpenFeign：除了底层HTTP客户端的选择和配置外，OpenFeign还提供了更多的配置选项和扩展机制来优化性能，如连接池、超时设置等。

总结：

Feign是Spring Cloud组件中的一个轻量级RESTful的HTTP服务客户端，Feign内置了Ribbon，用来做客户端负载均衡，去调用服务注册中心的服务。Feign的使用方式是：使用Feign的注解定义接口，调用这个接口，就可以调用服务注册中心的服务

OpenFeign是Spring Cloud在Feign的基础上支持了SpringMVC的注解，如@RequesMapping等等。OpenFeign的@FeignClient可以解析SpringMVC的@RequestMapping注解下的接口，并通过动态代理的方式产生实现类，实现类中做负载均衡并调用其他服务。

7、常用注解

① @EnableFeignClients

  • 作用：启用Feign客户端。Feign是一个声明式的Web Service客户端，它使得编写Web Service客户端变得更加容易。使用Feign，你可以创建一个接口并注解它，Feign将为你生成实现，负责HTTP请求的发送和接收。
  • 使用场景：在Spring Boot应用的主类上添加此注解，以启用Feign客户端的功能。

② @EnableDiscoveryClient

  • 作用：启用服务发现功能。在微服务架构中，服务发现是一个重要的组件，它允许服务在运行时动态地查找其他服务的位置。
  • 使用场景：通常在Spring Boot应用的主类上添加此注解，如果你正在使用Eureka、Consul、Zookeeper等作为服务发现组件。

③ @FeignClient

  • 作用：定义Feign客户端。通过此注解，你可以指定一个服务ID（通常在服务注册中心中注册的服务名），Feign将为你创建一个客户端，用于与该服务进行通信。
  • 使用场景：在接口上添加此注解，定义Feign客户端。
  • 示例：
@FeignClient(name = "my-service")  
public interface MyServiceClient {  // 定义方法，用于调用远程服务的API  
}

④ @RefreshScope

  • 作用：使一个Bean具有动态刷新的能力。当外部配置源（如Spring Cloud Config Server）发生变化时，带有此注解的Bean将被重新创建，从而应用新的配置。
  • 使用场景：当你想要让Bean能够动态地感知并应用配置变化时，可以使用此注解。例如，当配置中心的数据库连接信息发生变化时，带有此注解的数据库连接池Bean将被重新创建，从而使用新的数据库连接信息。或者，直接在Feign客户端接口上使用此注解，以便在配置中心的配置变化时，Feign客户端能够使用新的配置（如新的服务地址）。

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