远程调用代码封装杂谈

  • 2019 年 10 月 3 日
  • 筆記

上周处理了一个线上问题,经过排查发现是RPC远端调用超时,框架抛出的超时异常没有被捕捉,导致数据进入中间态,无法推进后续处理。好在影响不大,及时修复掉了。
关于这部分的代码规范,之前也有所思考,正好有这个契机做一下整理。

讨论背景和范围

做应用分层架构时,有一种实践方式是将代表外部服务的类如UserService,包装成一个UserServiceClient类,上层业务调用统一使用UserServiceClient,是一种简单的代理模式。
本文的讨论实例,即UserService、UserServiceClient以及其实现UserServiceClientImpl,形式化的定义如下:

// 远程RPC接口  public interface UserService {      /**       * 用户查询       */      ResultDTO<UserInfo> query(QueryReequest param);        /**       * 用户创建       */      ResultDTO<String> create(CreateRequest param);  }
// 本地接口  public interface UserServiceClient {      /**       * 用户查询       */      Result<UserInfo> query(QueryReequest param);        /**       * 用户创建       */      Result<String> create(CreateRequest param);  }
// 本地接口实现  public classe UserServiceClientImpl implement  UserServiceClient {        @Autorwire      private UserService userSerivce;      /**       * 用户查询       */      @override      Result<UserInfo> query(QueryReequest param) {          // 包装调用代码片段      }        /**       * 用户创建       */      @override      Result<String> create(CreateRequest param) {          // 包装调用代码片段      }  }

一、不做任何处理/不封装

Client类没有任何的处理,仅仅是对Servie类的调用及原样返回。

// 本地接口实现  public classe UserServiceClientImpl implement  UserServiceClient {        @Autorwire      private UserService userSerivce;      /**       * 用户查询       */      @override      Result<UserInfo> query(QueryReequest param) {          return userSerivce.query(param);      }        /**       * 用户创建       */      @override      Result<String> create(CreateRequest request) {          return userSerivce.create(param);      }  }

非常不推荐,原因可以和后续的几种形式中对比来看。

这种写法实际上跟lombok提供的@Delegate注解是一样的,这个注解一样不推荐。

@Component  public class UserServiceClient {      @Autowired      @Delegate      private UserService userService;  }

二、结果统一再封装

RPC调用的目标可能是不同的系统,调用的封装结果也有所不同。为了便于上层业务处理,减少对外部的感知,可以定义一个通用的Result类来包装。

// 本地接口实现  public classe UserServiceClientImpl implement  UserServiceClient {        @Autorwire      private UserService userSerivce;      /**       * 用户查询       */      @override      Result<UserInfo> query(QueryReequest param) {          ResultDTO<UserInfo> rpcResult = userSerivce.query(param);          Result<UserInfo> result = new Result<>();          // 封装调用结果          result.setSuccess(result.isSuccess());          result.setData(result.getData());          // 错误码、错误堆栈等填充,略          return result;      }        /**       * 用户创建       */      @override      Result<String> create(CreateRequest request) {          // 略      }  }

三、只取结果不封装

上层处理时,对封装的结果判断会比较冗余。如果在Client就能区分使用意图,可以将非预期的结果封装成业务异常,预期结果直接返回。
特定场景的返回结果可以用不同的业务异常区分。

// 本地接口实现  public classe UserServiceClientImpl implement  UserServiceClient {        @Autorwire      private UserService userSerivce;      /**       * 用户查询       */      @override      UserInfo query(QueryReequest param) {          ResultDTO<UserInfo> rpcResult = userSerivce.query(param);          if(rpcResult == null) {              throw new BizException("调用结果为空!");          }          if(rpcResult != null && rpcResult.isSuccess()) {              return rpcResult.getData();          }          if("XXX".equals(rpcResult.getErrorCode())) {              throw new XXXBizException("调用结果失败,异常码XXX");          } else {              throw new BizException("调用结果失败");          }      }        /**       * 用户创建       */      @override      String create(CreateRequest request) {          // 略      }  }

四、对调用处增加异常处理

RPC调用会发生系统间交互,难免会出现超时,很多框架直接抛出超时异常。除此以外,被调用的业务系统接口可能由于历史原因或者编码问题,可能会直接把自己的异常抛给调用者。为了保证自己系统的稳定性,需要对异常进行捕获。
如何捕获异常?并不是简单的catch(Exception e)就能搞定。在阿里巴巴出品的《Java开发手册》中提到,要用Throwable来捕获,原因是:

【强制】在调用 RPC、二方包、或动态生成类的相关方法时,捕捉异常必须使用 Throwable
类来进行拦截。
说明:通过反射机制来调用方法,如果找不到方法,抛出 NoSuchMethodException。什么情况会抛出
NoSuchMethodError 呢?二方包在类冲突时,仲裁机制可能导致引入非预期的版本使类的方法签名不匹
配,或者在字节码修改框架(比如:ASM)动态创建或修改类时,修改了相应的方法签名。这些情况,即
使代码编译期是正确的,但在代码运行期时,会抛出 NoSuchMethodError。

这样,一个完善的Client就完成了:

// 本地接口实现  public classe UserServiceClientImpl implement  UserServiceClient {        @Autorwire      private UserService userSerivce;      /**       * 用户查询       */      @override      UserInfo query(QueryReequest param) {          try {              ResultDTO<UserInfo> rpcResult = userSerivce.query(param);          } catch (Throwable t) {              if(t instanceof XXXTimeoutException) {                  // 已知的特殊调用异常处理,如超时异常需要做自动重试,特殊处理                  throw new BizException("超时异常")              }              throw new BizException("调用异常", t)          }          if(rpcResult == null) {              throw new BizException("调用结果为空!");          }          if(rpcResult != null && rpcResult.isSuccess()) {              return rpcResult.getData();          }          if("XXX".equals(rpcResult.getErrorCode())) {              throw new XXXBizException("调用结果失败,异常码XXX");          } else {              throw new BizException("调用结果失败");          }      }        /**       * 用户创建       */      @override      String create(CreateRequest request) {          // 略      }  }

用拦截器封装异常

对于外部调用,以及内部调用,都可以用拦截器做统一的处理。对于捕获的异常的处理以及日志的打印在拦截器中做,会让代码编写更加简洁。
示例如下:

import java.lang.reflect.Method;    import org.aopalliance.intercept.MethodInterceptor;  import org.aopalliance.intercept.MethodInvocation;    public class RpcInterceptor implements MethodInterceptor {        @Override      public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {          Method method = invocation.getMethod();          String invocationSignature = method.getDeclaringClass().getSimpleName() + "." + method.getName();            // 排除掉java原生方法          for(Method m : methods) {              if(invocation.getMethod().equals(m)) {                  return invocation.proceed();              }          }            Object result = null;          Objectp[] params = invocation.getArguments();            try {                result = invocation.proceed();          } catch( Throwable e) {              // 接各种异常,区分异常类型                // 处理异常、打印日志            } finally {              // 打印结果日志, 打印时也要处理异常          }          return result;  }

设置代理

import org.slf4j.LoggerFactory;  import org.springframework.aop.framework.autoproxy.BeanNameAutoProxyCreator;  import org.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConitionalOnBean;  import org.springframework.context.ApplicationContext;  import org.springframework.context.Bean;  import org.springframework.context.ComponentScan;  import org.springframework.context.Configuration;        @Configuration  public class Interceptor {        @Bean      public RpcInterceptor rpcSerivceInterceptor() {          RpcInterceptor rpcSerivceInterceptor = new RpcInterceptor();          // 可以注入一些logger什么的          return rpcSerivceInterceptor;      }        @Bean      public BeanNameAutoProxyCreator rpcServiceBeanAutoProxyCreator() {          BeanNameAutoProxyCreator beanNameAutoProxyCreator = new BeanNameAutoProxyCreator();          // 设置代理类的名称          beanNameAutoProxyCreator.setBeanNames("*RpcServiceImpl");            // 设置拦截链名字          beanNameAutoProxyCreator.setInterceptorName("rpcSerivceInterceptor");          return beanNameAutoProxyCreator;      }      }  

如果对上层的返回结果需要统一封装,也可以在拦截器里做。