如何使用OpenFeign+WebClient實(shí)現(xiàn)非阻塞的接口聚合

王巖威發(fā)布于2019-08-16 18:35 / 1376人閱讀

摘要：隨著微服務(wù)的遍地開(kāi)花，越來(lái)越多的公司開(kāi)始采用用于公司內(nèi)部的微服務(wù)框架。

隨著微服務(wù)的遍地開(kāi)花，越來(lái)越多的公司開(kāi)始采用SpringCloud用于公司內(nèi)部的微服務(wù)框架。

按照微服務(wù)的理念，每個(gè)單體應(yīng)用的功能都應(yīng)該按照功能正交，也就是功能相互獨(dú)立的原則，劃分成一個(gè)個(gè)功能獨(dú)立的微服務(wù)（模塊），再通過(guò)接口聚合的方式統(tǒng)一對(duì)外提供服務(wù)！

然而隨著微服務(wù)模塊的不斷增多，通過(guò)接口聚合對(duì)外提供服務(wù)的中層服務(wù)需要聚合的接口也越來(lái)越多！慢慢地，接口聚合就成分布式微服務(wù)架構(gòu)里一個(gè)非常棘手的性能瓶頸！

舉個(gè)例子，有個(gè)聚合服務(wù)，它需要聚合Service、Route和Plugin三個(gè)服務(wù)的數(shù)據(jù)才能對(duì)外提供服務(wù)：

@Headers({ "Accept: application/json" })

public interface ServiceClient {

    @RequestLine("GET /")

    List list();

}

@Headers({ "Accept: application/json" })

public interface RouteClient {

    @RequestLine("GET /")

    List list();

}

@Headers({ "Accept: application/json" })

public interface PluginClient {

    @RequestLine("GET /")

    List list();

}

使用聲明式的OpenFeign代替HTTP Client進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求

編寫(xiě)單元測(cè)試

public class SyncFeignClientTest {

    public static final String SERVER = "http://devops2:8001";

    private ServiceClient serviceClient;

    private RouteClient routeClient;

    private PluginClient pluginClient;

    @Before

    public void setup(){

        BasicConfigurator.configure();

        Logger.getRootLogger().setLevel(Level.INFO);

        String service = SERVER + "/services";

        serviceClient = Feign.builder()

                .target(ServiceClient.class, service);

        String route = SERVER + "/routes";

        routeClient = Feign.builder()

                .target(RouteClient.class, route);

        String plugin = SERVER + "/plugins";

        pluginClient = Feign.builder()

                .target(PluginClient.class, plugin);

    }

    @Test

    public void aggressionTest() {

        long current = System.currentTimeMillis();

        System.out.println("開(kāi)始調(diào)用聚合查詢");

        serviceTest();

        routeTest();

        pluginTest();

        System.out.println("調(diào)用聚合查詢結(jié)束！耗時(shí)：" + (System.currentTimeMillis() - current) + "毫秒");

    }

    @Test

    public void serviceTest(){

        long current = System.currentTimeMillis();

        System.out.println("開(kāi)始獲取Service");

        String service = serviceClient.list();

        System.out.println(service);

        System.out.println("獲取Service結(jié)束！耗時(shí)：" + (System.currentTimeMillis() - current) + "毫秒");

    }

    @Test

    public void routeTest(){

        long current = System.currentTimeMillis();

        System.out.println("開(kāi)始獲取Route");

        String route = routeClient.list();

        System.out.println(route);

        System.out.println("獲取Route結(jié)束！耗時(shí)：" + (System.currentTimeMillis() - current) + "毫秒");

    }

    @Test

    public void pluginTest(){

        long current = System.currentTimeMillis();

        System.out.println("開(kāi)始獲取Plugin");

        String plugin = pluginClient.list();

        System.out.println(plugin);

        System.out.println("獲取Plugin結(jié)束！耗時(shí)：" + (System.currentTimeMillis() - current) + "毫秒");

    }

}

測(cè)試結(jié)果：

開(kāi)始調(diào)用聚合查詢

開(kāi)始獲取Service

{"next":null,"data":[]}

獲取Service結(jié)束！耗時(shí)：134毫秒

開(kāi)始獲取Route

{"next":null,"data":[]}

獲取Route結(jié)束！耗時(shí)：44毫秒

開(kāi)始獲取Plugin

{"next":null,"data":[]}

獲取Plugin結(jié)束！耗時(shí)：45毫秒

調(diào)用聚合查詢結(jié)束！耗時(shí)：223毫秒

Process finished with exit code 0

可以明顯看出：聚合查詢查詢所用的時(shí)間223毫秒 = 134毫秒 + 44毫秒 + 45毫秒

也就是聚合服務(wù)的請(qǐng)求時(shí)間與接口數(shù)量成正比關(guān)系，這種做法顯然不能接受！

而解決這種問(wèn)題的最常見(jiàn)做法就是預(yù)先創(chuàng)建線程池，通過(guò)多線程并發(fā)請(qǐng)求接口進(jìn)行接口聚合！

這種方案在網(wǎng)上隨便百度一下就能找到好多，今天我就不再把它的代碼貼出來(lái)！而是說(shuō)一下這個(gè)方法的缺點(diǎn)：

原本JavaWeb的主流Servlet容器采用的方案是一個(gè)HTTP請(qǐng)求就使用一個(gè)線程和一個(gè)Servlet進(jìn)行處理！這種做法在并發(fā)量不高的情況沒(méi)有太大問(wèn)題，但是由于摩爾定律失效了，單臺(tái)機(jī)器的線程數(shù)量仍舊停留在一萬(wàn)左右，在網(wǎng)站動(dòng)輒上千萬(wàn)點(diǎn)擊量的今天，單機(jī)的線程數(shù)量根本無(wú)法應(yīng)付上千萬(wàn)級(jí)的并發(fā)量！

而為了解決接口聚合的耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)問(wèn)題，采用線程池多線程并發(fā)網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的做法，更是火上澆油！原本只需一個(gè)線程就搞定的請(qǐng)求，通過(guò)多線程并發(fā)進(jìn)行接口聚合，就把處理每個(gè)請(qǐng)求所需要的線程數(shù)量給放大了，急速降低系統(tǒng)可用線程的數(shù)量，自然也降低系統(tǒng)的并發(fā)數(shù)量！

這時(shí)，人們想起從Java5開(kāi)始就支持的NIO以及它的開(kāi)源框架Netty！基于Netty以及Reactor模式，Java生態(tài)圈出現(xiàn)了SpringWebFlux等異步非阻塞的JavaWeb框架！Spring5也是基于SpringWebFlux進(jìn)行開(kāi)發(fā)的！有了異步非阻塞服務(wù)器，自然也有異步非阻塞網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求客戶端WebClient！

今天我就使用WebClient和ReactiveFeign做一個(gè)異步非阻塞的接口聚合教程：

首先，引入依賴



    com.playtika.reactivefeign

    feign-reactor-core

    1.0.30

    test





    com.playtika.reactivefeign

    feign-reactor-webclient

    1.0.30

    test

然而基于Reactor Core重寫(xiě)Feign客戶端，就是把原本接口返回值：List<實(shí)體>改成FLux<實(shí)體>，實(shí)體改成Mono<實(shí)體>

@Headers({ "Accept: application/json" })

public interface ServiceClient {

    @RequestLine("GET /")

    Flux list();

}

@Headers({ "Accept: application/json" })

public interface RouteClient {

    @RequestLine("GET /")

    Flux list();

}

@Headers({ "Accept: application/json" })

public interface PluginClient {

    @RequestLine("GET /")

    Flux list();

}

然后編寫(xiě)單元測(cè)試

public class AsyncFeignClientTest {

    public static final String SERVER = "http://devops2:8001";

    private CountDownLatch latch;

    private ServiceClient serviceClient;

    private RouteClient routeClient;

    private PluginClient pluginClient;

    @Before

    public void setup(){

        BasicConfigurator.configure();

        Logger.getRootLogger().setLevel(Level.INFO);

        latch= new CountDownLatch(3);

        String service= SERVER + "/services";

        serviceClient= WebReactiveFeign

                .builder()

                .target(ServiceClient.class, service);

        String route= SERVER + "/routes";

        routeClient= WebReactiveFeign

                .builder()

                .target(RouteClient.class, route);

        String plugin= SERVER + "/plugins";

        pluginClient= WebReactiveFeign

                .builder()

                .target(PluginClient.class, plugin);

}

    @Test

    public void aggressionTest() throws InterruptedException {

        long current= System.currentTimeMillis();

        System.out.println("開(kāi)始調(diào)用聚合查詢");

        serviceTest();

        routeTest();

        pluginTest();

        latch.await();

        System.out.println("調(diào)用聚合查詢結(jié)束！耗時(shí)：" + (System.currentTimeMillis() - current) + "毫秒");

}

    @Test

    public void serviceTest(){

        long current= System.currentTimeMillis();

        System.out.println("開(kāi)始獲取Service");

        serviceClient.list()

                .subscribe(result ->{

                    System.out.println(result);

                    latch.countDown();

                    System.out.println("獲取Service結(jié)束！耗時(shí)：" + (System.currentTimeMillis() - current) + "毫秒");

});

}

    @Test

    public void routeTest(){

        long current= System.currentTimeMillis();

        System.out.println("開(kāi)始獲取Route");

        routeClient.list()

                .subscribe(result ->{

                    System.out.println(result);

                    latch.countDown();

                    System.out.println("獲取Route結(jié)束！耗時(shí)：" + (System.currentTimeMillis() - current) + "毫秒");

});

}

    @Test

    public void pluginTest(){

        long current= System.currentTimeMillis();

        System.out.println("開(kāi)始獲取Plugin");

        pluginClient.list()

                .subscribe(result ->{

                    System.out.println(result);

                    latch.countDown();

                    System.out.println("獲取Plugin結(jié)束！耗時(shí)：" + (System.currentTimeMillis() - current) + "毫秒");

});

}

}

這里的關(guān)鍵點(diǎn)就在于原本同步阻塞的請(qǐng)求，現(xiàn)在改成異步非阻塞了，所以需要使用CountDownLatch來(lái)同步，在獲取到接口后調(diào)用CountDownLatch.coutdown()，在調(diào)用所有接口請(qǐng)求后調(diào)用CountDownLatch.await()等待所有的接口返回結(jié)果再進(jìn)行下一步操作！

測(cè)試結(jié)果：

開(kāi)始調(diào)用聚合查詢

開(kāi)始獲取Service

開(kāi)始獲取Route

開(kāi)始獲取Plugin

{"next":null,"data":[]}

{"next":null,"data":[]}

獲取Plugin結(jié)束！耗時(shí)：215毫秒

{"next":null,"data":[]}

獲取Route結(jié)束！耗時(shí)：216毫秒

獲取Service結(jié)束！耗時(shí)：1000毫秒

調(diào)用聚合查詢結(jié)束！耗時(shí)：1000毫秒

Process finished with exit code 0

顯然，聚合查詢所消耗的時(shí)間不再等于所有接口請(qǐng)求的時(shí)間之和，而是接口請(qǐng)求時(shí)間中的最大值！

下面開(kāi)始性能測(cè)試：

普通Feign接口聚合測(cè)試調(diào)用1000次：

開(kāi)始調(diào)用聚合查詢
開(kāi)始獲取Service
{"next":null,"data":[]}
獲取Service結(jié)束！耗時(shí)：169毫秒
開(kāi)始獲取Route
{"next":null,"data":[]}
獲取Route結(jié)束！耗時(shí)：81毫秒
開(kāi)始獲取Plugin
{"next":null,"data":[]}
獲取Plugin結(jié)束！耗時(shí)：93毫秒
調(diào)用聚合查詢結(jié)束！耗時(shí)：343毫秒
summary: 238515, average: 238

使用WebClient進(jìn)行接口聚合查詢1000次：

開(kāi)始調(diào)用聚合查詢
開(kāi)始獲取Service
開(kāi)始獲取Route
開(kāi)始獲取Plugin
{"next":null,"data":[]}
{"next":null,"data":[]}
獲取Route結(jié)束！耗時(shí)：122毫秒
{"next":null,"data":[]}
獲取Service結(jié)束！耗時(shí)：122毫秒
獲取Plugin結(jié)束！耗時(shí)：121毫秒
調(diào)用聚合查詢結(jié)束！耗時(shí)：123毫秒
summary: 89081, average: 89

測(cè)試結(jié)果中，WebClient的測(cè)試結(jié)果恰好相當(dāng)于普通FeignClient的三分之一！正好在意料之中！

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