Feign第一次调用为什么会很慢

用springcloud原生微服务技术栈开发系统的时候，feign是rpc调用框架，那为什么用feign进行rpc调用的时候，每次系统启动后第一次调用都会很慢？

其实这个问题听起来似乎没什么特别的，但是要是深究起来还是挺复杂的，因为我们可以想一下feign做一次rpc调用要经历哪些事情，首先就是feign是跟eureka这种微服务注册中心是有关系的，毕竟你要调用一个服务，那肯定得知道目标服务都部署在哪些机器上，也就是有哪些服务实例，对不对，否则怎么调用啊？

那其次就是feign知道了目标服务有哪些实例部署在哪些机器上之后，还得跟ribbon有关系，因为ribbon是负责服务调用的负载均衡的，你得靠ribbon选一个服务实例出来，你feign才能跟人家去进行通信，对吧？

所以其实一次feign调用其实经历很多环节，那么会影响feign rpc调用性能，以及第一次为什么会这么慢，其实原因也是很多的，那今天我们就来一起分析一下这个feign第一次调用很慢的一些原因，然后再来看看如何优化可以让feign第一次调用性能提速。

一、Feign第一次调用慢的原因

1. 初始化开销

懒加载（Lazy Loading）：Feign客户端通常是在需要时才进行初始化的，这种机制被称为懒加载。当第一次调用Feign客户端时，它会执行一系列的初始化操作，包括加载配置、创建代理对象、解析服务地址、建立连接池等。这些操作都需要一定的时间来完成，因此第一次调用自然会相对较慢。

服务发现和注册：如果你的应用使用了服务注册与发现机制（如Eureka、Consul等），Feign在第一次调用时还需要从注册中心获取服务的实例信息。这个过程涉及到网络通信和DNS解析，可能会因为网络延迟或注册中心的性能问题而变慢。

线程池和连接池初始化：Feign在进行远程调用时，通常会使用线程池来管理线程，以及连接池来管理HTTP连接。第一次调用时，这些资源可能还没有初始化好，Feign需要创建新的线程和连接，这也会增加调用的启动时间。

类加载和代理生成：Feign使用动态代理来生成客户端代码，第一次调用时可能需要加载和生成相关的类，这同样会增加调用的启动时间。

2. DNS解析延迟

如果Feign客户端是第一次连接到某个服务，它需要进行DNS解析来获取服务的IP地址。DNS解析可能会因为网络延迟或DNS服务器的性能问题而变慢，这也是导致第一次调用慢的一个原因。

3. 负载均衡器的初始化

Feign的负载均衡是通过Ribbon来实现的。Ribbon在第一次调用时也需要进行初始化，包括获取服务列表、缓存服务地址等。这个过程同样会增加第一次调用的延迟。

4. 默认超时设置

在微服务架构中，服务之间的调用可能会因为网络问题、服务处理慢等原因导致超时。Feign默认的超时时间可能不足以覆盖首次调用的初始化开销，从而导致超时现象的发生。

二、优化Feign第一次调用的策略

1. 预初始化

应用启动时预初始化：在应用启动时进行预热操作，提前初始化Feign客户端对象，加载配置信息，建立连接等，以减少第一次调用的延迟。这可以通过配置Feign客户端的懒加载属性为false来实现，或者使用Spring Boot的@PostConstruct注解在应用启动后手动触发Feign客户端的初始化。

Ribbon饥饿加载：开启Ribbon的饥饿加载模式，让Ribbon在应用启动时就完成服务列表的加载和缓存，避免在第一次调用时进行这些操作。配置方式如下：

ribbon:
  eager-load:
    enabled: true  
    clients: your-feign-client-name

2. 缓存DNS解析结果

使用DNS缓存来减少DNS解析的次数和延迟。大多数操作系统和Java虚拟机都支持DNS缓存，但你也可以在应用层面实现更细粒度的缓存策略。

3. 优化连接池配置

合理配置Feign连接池的大小和超时时间，以提高连接的复用率和性能。连接池的大小应根据服务的并发请求量来设置，避免过大或过小导致的资源浪费或性能瓶颈。

4. 调整超时设置

根据服务调用的实际情况，调整Feign和Ribbon的超时设置，确保它们能够覆盖首次调用的初始化开销。例如，可以设置更长的连接超时和读取超时时间：

ribbon:
  ConnectTimeout: 5000  
  ReadTimeout: 10000  
  
hystrix:
  command:
    default:
      execution:
        isolation:
          thread:
            timeoutInMilliseconds: 15000

5. 使用异步调用

如果可能的话，使用Feign的异步调用功能来避免阻塞主线程，提高应用的响应性能。异步调用可以让Feign在后台线程中完成初始化和调用过程，而不会阻塞当前线程的执行。

6. 开启Feign日志

开启Feign的日志功能，可以帮助你更清晰地了解Feign在调用过程中的行为，包括初始化过程、请求发送、响应接收等。这有助于你定位问题并进行优化。配置方式如下：

feign:
  client:  
    config:  
      default:  
        loggerLevel: full
  
logging:  
  level:  
    com.yourpackage.feignclient: debug

7. GZIP压缩

启用GZIP压缩可以减少数据传输量，加快数据传输速度。在Feign中，你可以通过设置请求头来启用GZIP压缩，让服务端在返回数据时进行压缩。不过需要注意的是，启用压缩可能会增加CPU的负担，因此需要权衡利弊。

三、总结

Feign第一次调用慢的问题，是由初始化开销、DNS解析延迟、负载均衡器初始化、默认超时设置等多个因素共同作用的结果。通过预初始化、缓存DNS解析结果、优化连接池配置、调整超时设置、使用异步调用、开启Feign日志和GZIP压缩等策略，我们可以有效地提高Feign首次调用的性能，从而提升整个微服务架构的响应速度和稳定性。

在实际应用中，我们需要根据具体场景和需求来选择合适的优化策略，并进行充分的测试和验证，以确保优化效果达到预期。同时，也需要关注Feign和Ribbon等组件的更新和迭代，以便及时应用最新的功能和性能改进。

来源： 石杉的架构笔记