SpringCloud入门（一）
2024-05-05 00:26:02
1. 系统架构演变概述
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集中式架构
垂直拆分
分布式服务
SOA面向服务架构
微服务架构
2. 微服务架构说明
SOA使用了ESB组件的面向服务架构：ESB自身实现复杂；应用服务粒度较大，所有服务之间的通信都经过ESB会降低通信速度；部署、测试ESB比较麻烦。
微服务架构：是一套使用小服务或者单一业务来开发单个应用的方式或途径。
微服务架构特点：
- 单一职责
- 服务粒度小
- 面向服务（对外暴露REST api）
- 服务之间相互独立
与使用ESB的SOA架构的区别：微服务架构没有使用ESB，有服务治理注册中心；业务粒度小。
3. 服务调用方式说明
- RPC：基于socket，速度快，效率高；webservice、dubbo
- HTTP：基于TCP，封装比较臃肿；对服务和调用方没有任何技术、语言的限定，自由灵活；RESTful，Spring Cloud
4. Spring RestTemplate示例工程导入
一般情况下有如下三种http客户端工具类包都可以方便的进行http服务调用：
- httpClient
- okHttp
- JDK原生URLConnection
spring 提供了RestTemplate的工具类对上述的3种http客户端工具类进行了封装，可在spring项目中使用RestTemplate进行服务调用。
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class RestTemplateTest {@Autowiredprivate RestTemplate restTemplate;@Testpublic void test(){String url = "http://localhost/user/8";//restTemplate可以对json格式字符串进行反序列化User user = restTemplate.getForObject(url, User.class);System.out.println(user);}
}5. Spring Cloud概述
- 整合的组件可以有很多组件；常见的组件有：eureka注册中心，Gateway网关，Ribbon负载均衡，Feign服务调用，Hystrix熔断器。在有需要的时候项目添加对于的启动器依赖即可。
- 版本特征：以英文单词命名（伦敦地铁站名）
6. 创建微服务工程
需求：查询数据库中的用户数据并输出到浏览器
- 父工程heima-springcloud：添加spring boot父坐标和管理其它组件的依赖
- 用户服务工程user-service：整合mybatis查询数据库中用户数据；提供查询用户服务
- 服务消费工程consumer-demo：利用查询用户服务获取用户数据并输出到浏览器
小结：
<!-- springCloud --><dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId><version>${spring-cloud.version}</version><type>pom</type><scope>import</scope></dependency>通过 scope 的import可以继承 spring-cloud-dependencies 工程中的依赖
7. 搭建配置user-service工程
需求：可以访问http://localhost:9091/user/8输出用户数据
实现步骤：
- 添加启动器依赖（web、通用Mapper）；
- 创建启动引导类和配置文件；
- 修改配置文件中的参数；
- 编写测试代码（UserMapper，UserService，UserController）；
- 测试
- 添加启动器依赖
<dependencies><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency><!-- 通用Mapper启动器 --><dependency><groupId>tk.mybatis</groupId><artifactId>mapper-spring-boot-starter</artifactId></dependency><!-- mysql驱动 --><dependency><groupId>mysql</groupId><artifactId>mysql-connector-java</artifactId></dependency></dependencies>- 编写配置文件
server:port: 9091
spring:datasource:driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driverurl: jdbc:mysql://localhost:3306/springcloudusername: rootpassword: rootmybatis:type-aliases-package: com.itheima.user.pojo8. 搭建配置consumer-demo工程
目标：编写测试类使用restTemplate访问user-service的路径根据id查询用户
分析：
需求：访问http://localhost:8080/consumer/8 使用RestTemplate获取http://localhost:9091/user/8的数据
实现步骤：
- 添加启动器依赖；
- 创建启动引导类（注册RestTemplate）和配置文件；
- 编写测试代码（ConsumerController中使用restTemplate访问服务获取数据）
- 测试
<dependencies><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency></dependencies>
@SpringBootApplication
public class ConsumerApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(ConsumerApplication.class, args);}@Beanpublic RestTemplate get(){return new RestTemplate();}
}@RestController
@RequestMapping("/consumer")
public class ConsumerController {@Autowiredprivate RestTemplate restTemplate;@GetMapping("/{id}")public User get(@PathVariable long id){return restTemplate.getForObject("http://localhost:9091/user/"+id, User.class);}}- 服务管理
如何自动注册和发现
如何实现状态监管
如何实现动态路由 - 服务如何实现负载均衡
- 服务如何解决容灾问题
- 服务如何实现统一配置
上述的问题都可以通过Spring Cloud的各种组件解决。
9. Eureka注册中心说明
Eureka的主要功能是进行服务管理，定期检查服务状态，返回服务地址列表。
10. 搭建eureka-server工程
Eureka是服务注册中心，只做服务注册；自身并不提供服务也不消费服务。可以搭建web工程使用Eureka，可以使用Spring Boot方式搭建。
搭建步骤：
- 创建工程；
- 添加启动器依赖；
- 编写启动引导类（添加Eureka的服务注解）和配置文件；
- 修改配置文件（端口，应用名称…）；
- 启动测试
小结：
- 启动器依赖
<dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId></dependency>
- 配置文件
server:port: 10086
spring:application:name: eureka-server
eureka:client:service-url:# eureka 服务地址，如果是集群的话；需要指定其它集群eureka地址defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka# 不注册自己register-with-eureka: false# 不拉取服务fetch-registry: false
11. 服务注册与发现
- 服务注册：在服务提供工程user-service上添加Eureka客户端依赖；自动将服务注册到EurekaServer服务地址列表。
- 添加依赖；
- 改造启动引导类；添加开启Eureka客户端发现的注解；
- 修改配置文件；设置Eureka 服务地址
- 服务发现：在服务消费工程consumer-demo上添加Eureka客户端依赖；可以使用工具类根据服务名称获取对应的服务地址列表。
- 添加依赖；
- 改造启动引导类；添加开启Eureka客户端发现的注解；
- 修改配置文件；设置Eureka 服务地址；
- 改造处理器类ConsumerController，可以使用工具类DiscoveryClient根据服务名称获取对应服务地址列表。
添加依赖
<dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId></dependency>
修改配置文件
eureka:client:service-url:defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka服务注册
@SpringBootApplication
@MapperScan("com.gogo.mapper")
@EnableDiscoveryClient
public class Application {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(Application.class,args);}
}
服务发现
@RestController
@RequestMapping("/consumer")
public class ConsumerController {@Autowiredprivate RestTemplate restTemplate;@Autowiredprivate DiscoveryClient discoveryClient;@GetMapping("/{id}")public User get(@PathVariable long id){List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("user-service");ServiceInstance serviceInstance = instances.get(0);return restTemplate.getForObject("http://"+serviceInstance.getHost()+":"+serviceInstance.getPort()+"/user/"+id, User.class);}}
12. Eureka Server高可用配置
分析：
Eureka Server是一个web应用，可以启动多个实例（配置不同端口）保证Eureka Server的高可用。
高可用配置：将Eureka Server作为一个服务注册到其它Eureka Server，这样多个Eureka Server之间就能够互相发现对方，同步服务，实现Eureka Server集群。
13. Eureka客户端与服务端配置
配置eureka客户端user-service的注册、续约等配置项，配置eureka客户端consumer-demo的获取服务间隔时间；了解失效剔除和自我保护
- Eureka客户端工程
- user-service 服务提供
- 服务地址使用ip方式
- 续约
- consumer-demo 服务消费
- 获取服务地址的频率
- user-service 服务提供
- Eureka服务端工程 eureka-server
- 失效剔除
- 自我保护
- user-service
eureka:client:service-url:defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eurekainstance:# 更倾向使用ip地址，而不是host名prefer-ip-address: true# ip地址ip-address: 127.0.0.1# 续约间隔，默认30秒lease-renewal-interval-in-seconds: 5# 服务失效时间，默认90秒lease-expiration-duration-in-seconds: 5
- consumer-demo
eureka:client:service-url:defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka# 获取服务地址列表间隔时间，默认30秒registry-fetch-interval-seconds: 10
- eureka-server
eureka:server:# 服务失效剔除时间间隔，默认60秒eviction-interval-timer-in-ms: 60000# 关闭自我保护模式（默认是打开的）enable-self-preservation: false
15. Ribbon负载均衡应用
分析：
需求：可以使用RestTemplate访问http://user-service/user/8获取服务数据。
可以使用Ribbon负载均衡：在执行RestTemplate发送服务地址请求的时候，使用负载均衡拦截器拦截，根据服务名获取服务地址列表，使用Ribbon负载均衡算法从服务地址列表中选择一个服务地址，访问该地址获取服务数据。
实现步骤：
- 启动多个user-service实例（9091,9092）；
- 修改RestTemplate实例化方法，添加负载均衡注解；
- 修改ConsumerController；
- 测试
@SpringBootApplication
public class ConsumerApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(ConsumerApplication.class, args);}@Bean@LoadBalancedpublic RestTemplate get(){return new RestTemplate();}
}@RestController
@RequestMapping("/consumer")
public class ConsumerController {@Autowiredprivate RestTemplate restTemplate;@Autowiredprivate DiscoveryClient discoveryClient;@GetMapping("/{id}")public User get(@PathVariable long id){List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("user-service");ServiceInstance serviceInstance = instances.get(0);return restTemplate.getForObject("http://"+"user-service"+"/user/"+id, User.class);}}小结：
在实例化RestTemplate的时候使用@LoadBalanced，服务地址直接可以使用服务名。
16. 熔断器Hystrix简介
目标：了解熔断器Hystrix的作用
小结：
Hystrix是一个延迟和容错库，用于隔离访问远程服务，防止出现级联失败。
17. 线程隔离&服务降级
Hystrix解决雪崩效应：
线程隔离：用户请求不直接访问服务，而是使用线程池中空闲的线程访问服务，加速失败判断时间。
服务降级：及时返回服务调用失败的结果，让线程不因为等待服务而阻塞。
consumer-demo中添加依赖
<dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId></dependency>
- 开启熔断
@SpringCloudApplication
public class ConsumerApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(ConsumerApplication.class, args);}@Bean@LoadBalancedpublic RestTemplate get(){return new RestTemplate();}
}
- 降级逻辑
@RestController
@RequestMapping("/consumer")
@Slf4j
@DefaultProperties(defaultFallback = "defaultFall")
public class ConsumerController {@Autowiredprivate RestTemplate restTemplate;@GetMapping("/{id}")
/* @HystrixCommand(fallbackMethod = "fall")*/@HystrixCommandpublic String get(@PathVariable long id){return restTemplate.getForObject("http://"+"user-service"+"/user/"+id, String.class);}public String fall(long id){log.error("查询{}失败",id);return "网络太差了";}public String defaultFall(){return "默认网络太差了";}}- 修改超时配置
hystrix:command:default:execution:isolation:thread:timeoutInMilliseconds: 2000
18. 服务熔断演示
@RestController
@RequestMapping("/consumer")
@Slf4j
@DefaultProperties(defaultFallback = "defaultFall")
public class ConsumerController {@Autowiredprivate RestTemplate restTemplate;@GetMapping("/{id}")
/* @HystrixCommand(fallbackMethod = "fall")*/@HystrixCommandpublic String get(@PathVariable long id){if(id==1) throw new RuntimeException("不行的");return restTemplate.getForObject("http://"+"user-service"+"/user/"+id, String.class);}public String fall(long id){log.error("查询{}失败",id);return "网络太差了";}public String defaultFall(){return "默认网络太差了";}}hystrix:command:default:execution:isolation:thread:timeoutInMilliseconds: 2000circuitBreaker:errorThresholdPercentage: 50 # 触发熔断错误比例阈值，默认值50%sleepWindowInMilliseconds: 10000 # 熔断后休眠时长，默认值5秒requestVolumeThreshold: 10 # 熔断触发最小请求次数，默认值是20
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