谈谈Spring Cloud OpenFeign远程调用性能优化

前沿

Feign是Netflix公司写的，是SpringCloud组件中的一个轻量级RESTful的HTTP服务客户端，是SpringCloud中的第一代负载均衡客户端。OpenFeign是Spring官方推出的一种声明式服务调用和负载均衡组件，它的出现就是为了替代已经进入停更维护状态的Feign（Netflix Feign），OpenFeign作为远程调用组件在微服务扮演着头等重要的角色。

本文主要是分享一下OpenFeign几个方面优化的小技巧，主要分为以下几点：

• 请求通讯连接优化
• 超时优化
• 负载均衡
• 数据压缩
• 日志级别优化

一、请求通讯连接优化

OpenFeign底层通信组件默认使用JDK自带的URLConnection对象进行HTTP请求的，因为没有使用连接池，所以性能不是很好。我们可以将OpenFeign的通讯组件，手动替换成像Apache HttpClient或OKHttp这样的专用通信组件，这些的专用通信组件自带连接池可以更好地对 HTTP 连接对象进行重用与管理，同时也能大大的提升 HTTP 请求的效率。接下来我以Apache HttpClient为例，演示一下专用通讯组件的替换使用。

1.1 添加pom依赖

<!-- 添加 openfeign 框架依赖 -->
<dependency>
   <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
   <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
</dependency>
<!-- 添加 httpclient 框架依赖 -->
<dependency>
   <groupId>io.github.openfeign</groupId>
   <artifactId>feign-httpclient</artifactId>
</dependency>
 

1.2 开启Apache HttpClient使用

启动Apache HttpClient，在项目配置文件application.yml中添加以下配置：

spring:
  cloud:
    feign:
      client:
        httpclient:
          # 默认Feign使用的是JDK自带的URLConnection进行Http请求的，手动替换成Apache HttpClient专用的通信组件
          enabled: true   
 

验证Apache HttpClient配置是否生效，通过debug调试，在feign.SynchronousMethodHandler#executeAndDecode()方法上打端断点，通过发起一个远程调用请求，在没配置替换前，是这样的：

配置替换后，可以看看默认使用的client是已经被替换成Apache HttpClient：

 

 

二、Ribbon超时优化

OpenFeign和Feign底层都内置了Ribbon负载均衡组件，在导入OpenFeign依赖后无需专门导入Ribbon依赖。OpenFeign也因此使用了Ribbon的请求连接超时时间和请求处理超时时间作为其超时时间，而Ribbon默认的请求连接超时时间和请求处理超时时间都是1s，如下源码所示：

所以我们使用OpenFeign远程调用微服务接口响应时间超过1s时，就会出以下报错：

2.1 设置OpenFeign调用超时时间

在项目配置文件application.yml中添加配置：

# 远程调用优化
feign:
  client:
    httpclient:
      # 默认Feign使用的是JDK自带的URLConnection进行Http请求的，手动替换成Apache HttpClient专用的通信组件
      enabled: true
    config:
      default: # 设置的全局超时时间
        connectTimeout: 3000 # 请求连接的超时时间
        readTimeout: 5000 # 请求处理的超时时间
 

2.2 设置Ribbon超时时间

ribbon:
  ConnectionTimeout: 3000   # 请求连接的超时时间
  ReadTimeout: 5000   # 请求处理的超时时间      
 

通过debug的方式验证以下设置的超时时间是否生效，很明显配置已经生效，主要看org.springframework.cloud.openfeign.FeignClientFactoryBean#configureUsingProperties()方法，源码如下图所示：

再次调用发现已经不会再报请求超时的异常了！

🙋‍♂️推荐使用此方式来设置 OpenFeign 的超时时间，因为这样的配置语义更明确。

三、数据压缩

OpenFeign默认不会开启数据压缩功能，但我们可以手动的开启它的Gzip压缩功能，这样可以极大的提高宽带利用率和加速数据的传输速度，在项目配置文件application.yml中添加以下配置：

feign:
  compression:
    request:
      enabled: true  # 开启请求数据的压缩功能
      mime-types: text/xml,application/xml, application/json  # 压缩类型
      min-request-size: 1024  # 最小压缩值标准，当数据大于 1024 才会进行压缩
    response:
      enabled: true  # 开启响应数据压缩功能
 

Tip提醒： 如果服务消费端的CPU资源比较紧张的话，建议不要开启数据的压缩功能，因为数据压缩和解压都需要消耗CPU的资源，这样反而会给CPU增加了额外的负担，也会导致系统性能降低。

四、负载均衡优化

OpenFeign底层使用的是Ribbon做负载均衡的，查看源码我们可以看到它默认的负载均衡策略是轮询策略，源码位置：com.netflix.loadbalancer.BaseLoadBalancer，如下图所示：

然而除了轮询策略之外，我们还有其他6种内置的负载均衡策略可以选择，这些负载均衡策略如下：

Tip提醒： 出于性能方面的考虑，我们可以选择用权重策略或区域敏感策略来替代轮询策略，因为这样的执行效率最高。

五、OpenFeign调用日志级别优化

OpenFeign 提供了日志增强功能，它的日志级别有以下几个：

• NONE【性能最佳，适用于生产】： 默认的，不显示任何日志。
• BASIC【适用于生产环境追踪问题】： 仅记录请求方法、URL、响应状态码及执行时间。
• HEADERS【适用于需查看请求头信息】： 除了BASIC中定义的信息之外，还有请求和响应的头信息。
• FULL【比较适用于开发级测试环境定位问题】： 除了HEADERS中定义的信息之外，还有请求和响应的正文及元数据。

可以通过配置文件设置日志级别，配置信息如下：

logging:
  level:
    com.jacklin.mamba.contentcenter.post.feignClient.UserCenterFeignClient: debug # feign的自定义接口
、

六、总结

OpenFeign是Spring官方推出的一种声明式服务调用和负载均衡组件，在生产环境中我们可以通过以下配置来优化OpenFeign的运行：

1. 修改OpenFeign的超时时间，让OpenFeign能够正确的处理业务；
2. 通过配置专用的通信组件Apache HttpClient或OKHttp，让OpenFeign可以通过线程池更好地对 HTTP连接对象进行重用和管理，以提高其性能；
3. 开启数据压缩功能，可以提高宽带利用率和加速数据传输速度；
4. 使用合适的负载均衡策略来替换默认的轮询负载均衡策略，已获得更好的执行效率；
5. 检查生成环境中OpenFeign的日志级别，选择合适的日志输出级别，防止无效的日志输出。