Feign源码解析6：如何集成discoveryClient获取服务列表

背景

我们上一篇介绍了feign调用的整体流程，在@FeignClient没有写死url的情况下，就会生成一个支持客户端负载均衡的LoadBalancerClient。这个LoadBalancerClient可以根据服务名，去获取服务对应的实例列表，然后再用一些客户端负载均衡算法，从这堆实例列表中选择一个实例，再进行http调用即可。

上图中，最核心的也就是2处。我们本次就从这里入手，去研究下，服务实例列表是如何获取到的，以及如何配置静态的服务实例地址。

服务实例列表相关bean初始化

在上图的2处开始执行前，有这么一行：

这里就会去查找bean，类型是LoadBalancerLifecycle.class。去哪里查找呢，spring容器，但是是各个loadbalancer自己的spring容器。

刚开始嘛，容器还没有，此时就会触发spring容器的创建和初始化。这个容器里有哪些bean呢？

主要的bean来源于LoadBalancerClientConfiguration这个配置类。里面包含了两个重要的bean，一个是loadbalancer，支持随机获取某个实例，但这个bean，可以从下面的代码看到，它的第一个构造参数，是去获取一个ServiceInstanceListSupplier类型的bean的provider，要靠这个provider提供服务实例列表。

所以，这个bean其实是依赖于ServiceInstanceListSupplier这种bean的。

下面这个则是ServiceInstanceListSupplier类型，也就是实例列表提供者。

ServiceInstanceListSupplierBuilder

ServiceInstanceListSupplier.builder():

static ServiceInstanceListSupplierBuilder builder() {
   return new ServiceInstanceListSupplierBuilder();
}

这个就是普通的建造者，没有什么特别。接下来，则是给builder设置DiscoveryClient，这个就是服务发现相关的client，比如eureka、nacos这些的客户端：

.withBlockingDiscoveryClient()

这里我们发现一个一个箭头函数，这个箭头函数有一个入参，名字是context，然后return了一个DiscoveryClientServiceInstanceListSupplier类型的对象。

函数最终赋值给了:

private Creator baseCreator;

它的类型：

Allows creating a {@link ServiceInstanceListSupplier} instance based on provided
{@link ConfigurableApplicationContext}.
    
public interface Creator extends Function<ConfigurableApplicationContext, ServiceInstanceListSupplier> {

}

@FunctionalInterface
public interface Function<T, R> {

    R apply(T t);
}

这个把参数带入，就是：

 ServiceInstanceListSupplier apply(ConfigurableApplicationContext t);

也就是接受一个spring上下文参数，返回一个ServiceInstanceListSupplier类型的对象。

所以再看下图，也就是从spring中获取DiscoveryClient类型的bean，然后new一个DiscoveryClientServiceInstanceListSupplier类型的对象返回。

接下来，builder又设置了缓存：

ServiceInstanceListSupplier.builder().withBlockingDiscoveryClient().withCaching()

private DelegateCreator cachingCreator;

public interface DelegateCreator extends
    BiFunction<ConfigurableApplicationContext, ServiceInstanceListSupplier, ServiceInstanceListSupplier> {

}

@FunctionalInterface
public interface BiFunction<T, U, R> {

    R apply(T t, U u);
}
翻译后就是：
ServiceInstanceListSupplier apply(<ConfigurableApplicationContext t, ServiceInstanceListSupplier u);    

这里其实不用说太细，无非是装饰器模式，又套了一层缓存。

接下来，进入最终的build环节：

可以看到，首先是执行了baseCreator，传入了spring上下文，此时就会触发之前看到的：

CompositeDiscoveryClient

我们上图中，获取到的DiscoveryClient类型的bean为CompositeDiscoveryClient。它就像它的名字一样，里面聚合了多个DiscoveryClient。

这个bean的定义在哪里呢？这是靠自动装配引入的：

这个聚合类依赖的discoveryClient哪里来的呢？

首先是nacosDiscoveryClient：

再一个是SimpleDiscoveryClient类型：

多个DiscoveryClient的顺序

在CompositeDiscoveryClient中，是用list维护各个DiscoveryClient。

private final List<DiscoveryClient> discoveryClients;

谁先谁后，重要吗？看看下面的方法，是用来获取服务实例的：

这里是先获取到则直接返回，说明还是很重要的。

各个DiscoveryClient的order值怎么获取呢？

public interface DiscoveryClient extends Ordered {

	/**
	 * Default order of the discovery client.
	 */
	int DEFAULT_ORDER = 0;
    
	...
        
	default int getOrder() {
		return DEFAULT_ORDER;
	}
}

nacos中，实现了这个类，但是没有覆写getOrder，所以对于NacosDiscoveryClient，值就是0.
    
public class NacosDiscoveryClient implements DiscoveryClient

对于SimpleDiscoveryClient来说，我们先不管它是啥，我们看其类定义：

其支持从配置文件中获取order：

@Override
public int getOrder() {
    return this.simpleDiscoveryProperties.getOrder();
}

你没有显示设置这个order属性的话，默认也是0.

所以，不显式设置SimpleDiscoveryProperties的order的话，SimpleDiscoveryClient和NacosDiscoveryClient的order值相同，那谁先谁后就难讲了，这块待细挖才知道。

SimpleDiscoveryClient

这个discoveryClient是干嘛的呢，没啥存在感？

其实它是用来从配置文件中获取服务实例的。

A DiscoveryClient that will use the properties file as a source of service instances.

它依赖的配置类如下：

public class SimpleDiscoveryClient implements DiscoveryClient {

	private SimpleDiscoveryProperties simpleDiscoveryProperties;

	public SimpleDiscoveryClient(SimpleDiscoveryProperties simpleDiscoveryProperties) {
		this.simpleDiscoveryProperties = simpleDiscoveryProperties;
	}

它可以配置各个Feign服务的服务实例，以及我们前面提到的order（通过把这里的order改小，可以排到nacosDiscoveryClient前面，达成屏蔽nacos中的服务实例的效果）

我们可以像下面这样来配置：

spring:
  application:
    discovery:
      client:
        simple:
          instances:
            echo-service-provider:
              - uri: http://1.1.1.1:8082
                metadata:
                  my: instance1
              - uri: http://2.2.2.2:8082
                metadata:
                  my: instance2

正常像上面这样就可以了，但是，nacos会排在它前面，导致无法生效:

所以，还得配上order：

spring:
  application:
    discovery:
      client:
        simple:
          order: -1        
          instances:
            echo-service-provider:
              - uri: http://1.1.1.1:8082
                metadata:
                  my: instance1
              - uri: http://2.2.2.2:8082
                metadata:
                  my: instance2

DiscoveryClientServiceInstanceListSupplier

构造好了前面的CompositeDiscoveryClient，我们就会开始创建服务实例supplier。

上图可以看到，这里有delegate.getInstances(serviceId)，但后面又进行了封装，最终的类型是：

private final Flux<List<ServiceInstance>> serviceInstances;

这个Flux是反应式编程相关的api，不是很懂，但内部主要就是封装了一个数据源，等到需要获取服务实例的时候，就会真正调用到：

delegate.getInstances(serviceId)

届时，就会调用到：

缓存包装

这个DiscoveryClientServiceInstanceListSupplier，后续又经过cache相关包装，最终的类型是：

CachingServiceInstanceListSupplier

这个bean咱们就讲到这里。

reactorServiceInstanceLoadBalancer

接下来，开始看：

第一个参数：

loadBalancerClientFactory.getLazyProvider(name, ServiceInstanceListSupplier.class)
    
public <T> ObjectProvider<T> getLazyProvider(String name, Class<T> type) {
    return new ClientFactoryObjectProvider<>(this, name, type);
}    

ClientFactoryObjectProvider(NamedContextFactory<?> clientFactory, String name, Class<T> type) {
    this.clientFactory = clientFactory;
    this.name = name;
    this.type = type;
}

接下来构造这个随机的loadbalancer：

public RoundRobinLoadBalancer(ObjectProvider<ServiceInstanceListSupplier> serviceInstanceListSupplierProvider, String serviceId, int seedPosition) {
    this.serviceId = serviceId;
    this.serviceInstanceListSupplierProvider = serviceInstanceListSupplierProvider;
    this.position = new AtomicInteger(seedPosition);
}

到此，就构造完成了。

此时，我们也基本完成了loadbalancer对应的整个spring容器的初始化。

loadBalancerClient.choose

完成了spring容器初始化后，接下来开始真正执行下图2处：

首先就是获取loadbalancer，就是从容器内获取ReactorServiceInstanceLoadBalancer类型的bean:

@Override
public ReactiveLoadBalancer<ServiceInstance> getInstance(String serviceId) {
    return getInstance(serviceId, ReactorServiceInstanceLoadBalancer.class);
}

public <T> T getInstance(String name, Class<T> type) {
    AnnotationConfigApplicationContext context = getContext(name);
    try {
        return context.getBean(type);
    }
    catch (NoSuchBeanDefinitionException e) {
        // ignore
    }
    return null;
}

容器中，这种类型的bean，就只有前面讲的RoundRobinLoadBalancer.

然后调用loadBalancer.choose(request):

org.springframework.cloud.loadbalancer.core.RoundRobinLoadBalancer#choose
    
public Mono<Response<ServiceInstance>> choose(Request request) {
    // 1
    ServiceInstanceListSupplier supplier = serviceInstanceListSupplierProvider
        .getIfAvailable(NoopServiceInstanceListSupplier::new);
    // 2
    return supplier.get(request).next()
        .map(serviceInstances -> processInstanceResponse(supplier, serviceInstances));
}

1处就从容器中获取到前面提到的CachingServiceInstanceListSupplier。

2处的supplier.get(request):

然后对这个Flux<List<ServiceInstance>>类型的对象，执行next，把当前对象变成了MonoNext类型的对象，MonoNext的注释是：Emits a single item at most from the source.

接下来是map操作，转成了一个MonoMap类型的对象：

这里还不会实际触发上面的客户端负载均衡逻辑，此时只是封装成了MonoMap：

把MonoMap丢给了如下的from函数，里面把MonoMap强转为了Mono类型：

接下来执行block操作，转为同步阻塞：

Response<ServiceInstance> loadBalancerResponse = Mono.from(loadBalancer.choose(request)).block();

这里我感觉就是，创建了一个实际的订阅者，且这个订阅者订阅了当前这个MonoMap，所以这个MonoMap就得真正开始干活了（之前只是把一堆操作给封装进去了，但没有实际做）。

此时，也会真正触发如下地方：

这里完成后呢，就真正拿到了服务实例列表，此时，就会触发之前那个map函数：

根据当前loadbalancer的算法（随机算法），进行多个服务实例中选一个的操作：

接着，我们终于拿到了一个实例了，可以进行后续调用了：

总结

反应式编程，这个真是太难看懂了，实在是劝退。

今天是大寒，马上要更冷了，不过再坚持一阵，就能春暖花开了，兄弟们

参考

https://docs.spring.io/spring-cloud-commons/docs/3.1.8/reference/html/#zone-based-load-balancing

https://mp.weixin.qq.com/s/aRpwCtgENCwubMF3idQQzQ