Feign源码解析系列-核心初始化

开始

初始化Feign客户端当然是整个过程中的核心部分，毕竟初始化完毕就等着调用了，初始化时候准备的什么，流程就走什么。

内容

从上一篇中，我们已经知道，对于扫描到的每一个有@FeignClient，都会组装一个FactoryBean即FeignClientFactoryBean注册到spring容器中，如此在spring 容器初始化的时候，创建FeignClient的Bean时都会调用FeignClientFactoryBean的getObject方法。
FeignClientFactoryBean是Spring的FactoryBean，在Spring的世界里可以通过xml定义bean，也可以通过@Bean注解的方法组装bean，但如果我们要的bean产生过程比较复杂，使用配置或单纯的new不好解决，这时候使用FactoryBean就比较合适了，在Spring中想要找某个类型的bean时，如果是FactoryBean定义的，就会调用它的getObject获取这个bean。
FeignClientFactoryBean的getObject方法：

public Object getObject() throws Exception {
   FeignContext context = applicationContext.getBean(FeignContext.class);
   // 构建Feign.Builder
   Feign.Builder builder = feign(context);
   if (!StringUtils.hasText(this.url)) {
      String url;
      if (!this.name.startsWith("http")) {
         url = "http://" + this.name;
      }
      else {
         url = this.name;
      }
      url += cleanPath();
      return loadBalance(builder, context, new HardCodedTarget<>(this.type,
            this.name, url));
   }
   if (StringUtils.hasText(this.url) && !this.url.startsWith("http")) {
      this.url = "http://" + this.url;
   }
   String url = this.url + cleanPath();
   Client client = getOptional(context, Client.class);
   if (client != null) {
      if (client instanceof LoadBalancerFeignClient) {
         // not lod balancing because we have a url,
         // but ribbon is on the classpath, so unwrap
         client = ((LoadBalancerFeignClient)client).getDelegate();
      }
      builder.client(client);
   }
   Targeter targeter = get(context, Targeter.class);
   return targeter.target(this, builder, context, new HardCodedTarget<>(
         this.type, this.name, url));
}

构建feign.builder时会向FeignContext获取配置的Encoder，Decoder等各种信息。FeignContext在上篇中已经提到会为每个Feign客户端分配了一个容器，它们的父容器就是spring容器，凡是在子容器中找不到的对象，再从父容器中找。
我们可以在Feign.Builder中看全部的可配置的属性，会发现有些信息在feignclient注解上有可以直接通过注解属性字段进行设置，比如ecode404，而有些属性是只能通过注解属性configuration配置configuration类来注入配置信息，比如：Retryer。另外除了通过在注解属性上进行配置信息外，也可以通过FeignClientProperties来配置这些信息。
在configureFeign方法中看到可以通通过defaultToProperties属性来控制两者的优先级，默认为true，比如defaultToProperties设置为false时，则会先向Feign.Builder放配置文件配置的信息，然后再放注解上配置的，后放的当然可以覆盖先放的，所以注解配置的优先级就算高的（除了RequestInterceptor，这个是没有什么优先级的，是add上去的）。

protected Feign.Builder feign(FeignContext context) {
   FeignLoggerFactory loggerFactory = get(context, FeignLoggerFactory.class);
   Logger logger = loggerFactory.create(this.type);
   // @formatter:off
   Feign.Builder builder = get(context, Feign.Builder.class)
         // required values
         .logger(logger)
         .encoder(get(context, Encoder.class))
         .decoder(get(context, Decoder.class))
         .contract(get(context, Contract.class));
   // @formatter:on
   configureFeign(context, builder);
   return builder;
}
protected void configureFeign(FeignContext context, Feign.Builder builder) {
   FeignClientProperties properties = applicationContext.getBean(FeignClientProperties.class);
   if (properties != null) {
      if (properties.isDefaultToProperties()) {
         configureUsingConfiguration(context, builder);
         configureUsingProperties(properties.getConfig().get(properties.getDefaultConfig()), builder);
         configureUsingProperties(properties.getConfig().get(this.name), builder);
      } else {
         configureUsingProperties(properties.getConfig().get(properties.getDefaultConfig()), builder);
         configureUsingProperties(properties.getConfig().get(this.name), builder);
         configureUsingConfiguration(context, builder);
      }
   } else {
      configureUsingConfiguration(context, builder);
   }
}
protected void configureUsingConfiguration(FeignContext context, Feign.Builder builder) {
   Logger.Level level = getOptional(context, Logger.Level.class);
   if (level != null) {
      builder.logLevel(level);
   }
   Retryer retryer = getOptional(context, Retryer.class);
   if (retryer != null) {
      builder.retryer(retryer);
   }
   ErrorDecoder errorDecoder = getOptional(context, ErrorDecoder.class);
   if (errorDecoder != null) {
      builder.errorDecoder(errorDecoder);
   }
   Request.Options options = getOptional(context, Request.Options.class);
   if (options != null) {
      builder.options(options);
   }
   Map<String, RequestInterceptor> requestInterceptors = context.getInstances(
         this.name, RequestInterceptor.class);
   if (requestInterceptors != null) {
      builder.requestInterceptors(requestInterceptors.values());
   }
   if (decode404) {
      builder.decode404();
   }
}

无论是通过配置文件还是注解属性，能够控制的都是一个feignclient整体的配置。而我们在写feign接口的方法是，还需要定义这个接口方法的http描述信息，比如请求路径，请求方式，参数定义等等。也就是说，对于一个单独的请求来说，完整配置的粒度要到feign接口里的方法级别。
在getObject方法的最后会调用Targeter.target方法来组装对象，Targeter是可以被扩展的，先不展开了，在默认的实现中会调用前面组装好的Feign.Builder的target方法：

class DefaultTargeter implements Targeter {
   @Override
   public <T> T target(FeignClientFactoryBean factory, Feign.Builder feign, FeignContext context,
                  Target.HardCodedTarget<T> target) {
      return feign.target(target);
   }
}

Feign.Builder的target方法会触发建造者的构建操作：

public <T> T target(Target<T> target) {
  return build().newInstance(target);
}  
public Feign build() {
    SynchronousMethodHandler.Factory synchronousMethodHandlerFactory =
        new SynchronousMethodHandler.Factory(client, retryer, requestInterceptors, logger,
                                             logLevel, decode404);
    ParseHandlersByName handlersByName =
        new ParseHandlersByName(contract, options, encoder, decoder,
                                errorDecoder, synchronousMethodHandlerFactory);
    return new ReflectiveFeign(handlersByName, invocationHandlerFactory);
  }

可以想象，我们只是定义了接口，通过接口的方法我们需要达成一个请求应用的操作，肯定是需要产生一个类来实现这些接口的，这里使用动态代理非常合适，那么事情就变得简单了，通过jdk自带的动态代理方式为接口产生一个代理实现类。这个实现思路可以借鉴到其他的场景，比如比较熟悉的mybatis定义的mapper接口，也是不需要实现的，实现的方式和这里是一模一样。
这个实现从ReflectiveFeign的newInstance(target)方法开始：

public <T> T newInstance(Target<T> target) {
  Map<String, MethodHandler> nameToHandler = targetToHandlersByName.apply(target);
  Map<Method, MethodHandler> methodToHandler = new LinkedHashMap<Method, MethodHandler>();
  List<DefaultMethodHandler> defaultMethodHandlers = new LinkedList<DefaultMethodHandler>();
  for (Method method : target.type().getMethods()) {
    if (method.getDeclaringClass() == Object.class) {
      continue;
    } else if(Util.isDefault(method)) {
      DefaultMethodHandler handler = new DefaultMethodHandler(method);
      defaultMethodHandlers.add(handler);
      methodToHandler.put(method, handler);
    } else {
      methodToHandler.put(method, nameToHandler.get(Feign.configKey(target.type(), method)));
    }
  }
  InvocationHandler handler = factory.create(target, methodToHandler);
  T proxy = (T) Proxy.newProxyInstance(target.type().getClassLoader(), new Class<?>[]{target.type()}, handler);
  for(DefaultMethodHandler defaultMethodHandler : defaultMethodHandlers) {
    defaultMethodHandler.bindTo(proxy);
  }
  return proxy;
}

从实现的代码中可以看到熟悉的Proxy.newProxyInstance方法产生代理类。而这里需要对每个定义的接口方法进行特定的处理实现，所以这里会出现一个MethodHandler的概念，就是对应方法级别的InvocationHandler。
for循环是在过滤不必要的方法，有意思的一个地方：Util.isDefault(method)这个方法展开看一下：

/**
 * Identifies a method as a default instance method.
 */
public static boolean isDefault(Method method) {
  // Default methods are public non-abstract, non-synthetic, and non-static instance methods
  // declared in an interface.
  // method.isDefault() is not sufficient for our usage as it does not check
  // for synthetic methods.  As a result, it picks up overridden methods as well as actual default methods.
  final int SYNTHETIC = 0x00001000;
  return ((method.getModifiers() & (Modifier.ABSTRACT | Modifier.PUBLIC | Modifier.STATIC | SYNTHETIC)) ==
          Modifier.PUBLIC) && method.getDeclaringClass().isInterface();
}

注释说，没有使用Method.isDefault()是因为嫌弃它不够全面的识别，说应该过滤掉合成（synthetic）方法，synthetic methods是编译时自动加入的方法。

另外，Map<String, MethodHandler>的key是用Feign.configKey(target.type(), method)生成的，我觉得是可以通用：

public static String configKey(Class targetType, Method method) {
  StringBuilder builder = new StringBuilder();
  builder.append(targetType.getSimpleName());
  builder.append('#').append(method.getName()).append('(');
  for (Type param : method.getGenericParameterTypes()) {
    param = Types.resolve(targetType, targetType, param);
    builder.append(Types.getRawType(param).getSimpleName()).append(',');
  }
  if (method.getParameterTypes().length > 0) {
    builder.deleteCharAt(builder.length() - 1);
  }
  return builder.append(')').toString();
}

targetToHandlersByName.apply(target);会解析接口方法上的注解，从而解析出方法粒度的特定的配置信息，然后生产一个SynchronousMethodHandler
然后需要维护一个<method，MethodHandler>的map，放入InvocationHandler的实现FeignInvocationHandler中。
在FeignInvocationHandler中的的invoke方法实现：

public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
  if ("equals".equals(method.getName())) {
    try {
      Object
          otherHandler =
          args.length > 0 && args[0] != null ? Proxy.getInvocationHandler(args[0]) : null;
      return equals(otherHandler);
    } catch (IllegalArgumentException e) {
      return false;
    }
  } else if ("hashCode".equals(method.getName())) {
    return hashCode();
  } else if ("toString".equals(method.getName())) {
    return toString();
  }
  return dispatch.get(method).invoke(args);
}

当代理类接到执行请求时， 通过一个map分发给对应的MethodHandler执行，如此就实现了针对每个方法的个性化代理实现。
所以，结构就是一个InvocationHandler对应多个MethodHandler:

MethodHandler的实现这里是使用SynchronousMethodHandler，它实现的invoke方法如下：

public Object invoke(Object[] argv) throws Throwable {
  RequestTemplate template = buildTemplateFromArgs.create(argv);
  Retryer retryer = this.retryer.clone();
  while (true) {
    try {
      return executeAndDecode(template);
    } catch (RetryableException e) {
      retryer.continueOrPropagate(e);
      if (logLevel != Logger.Level.NONE) {
        logger.logRetry(metadata.configKey(), logLevel);
      }
      continue;
    }
  }
}

到这里就会创建http请求模版，这部分后续再深入。

结束

可以看到产生的FeignClient的代理对象，代理了接口方法，实际会生成一个http请求模版，进行请求操作。
回到前面触发的地方是spring调用FeignClientFactoryBean的getObject方法，所以产生的这个FeignClient的代理对象会在spring容器中，我们直接可以从spring容器中拿来使用。