微服务与 Spring Cloud 相关组件汇总与分析

微服务目前越来越火，阿里巴巴2019双十一将微服务作为核心，接受了中国剁手党的洗礼。但是涉及到微字，就体现了他的组件非常多，同一个功能的组件，Spring Cloud可能有一个基础版本。其他大厂可能在相关基础上，做出了一系列的优化和修改，产生生了很多不同版本，同时不同组件功能有重合，给系统架构的设计和构建带来很多选择（全都想要~）。

Spring Cloud 之前生态大多数组件由Netflix维护，后来因为分赃不均，很多都处于停止更新的状态。 Spring Cloud Alibaba 作为后起之秀，担起了微服务生态中组件维护的大任。微服务和云原生的应用越来越广，如果没有成熟的社区维护，将不能满足新的需求和解决以前的缺陷。

Spring Cloud 致力于提供微服务一站式解决办法。本文目的是梳理相关组件的概念，整理出其优缺点与适用场景。

1. 两个生态

Spring Cloud Netflix

Spring Cloud Netflix：作为Netflix提供的核心组件，可以对多个Netflix OSS开源套件进行整合，包括以下几个组件：
- Eureka：服务治理组件，包含服务注册与发现
- Hystrix：容错管理组件，实现了熔断器
- Ribbon：客户端负载均衡的服务调用组件
- Feign：基于Ribbon和Hystrix的声明式服务调用组件
- Zuul：网关组件，提供智能路由、访问过滤等功能
- Archaius：外部化配置组件
Spring Cloud Config：配置管理工具，实现应用配置的外部化存储，支持客户端配置信息刷新、加密/解密配置内容等。
Spring Cloud Bus：事件、消息总线，用于传播集群中的状态变化或事件，以及触发后续的处理
Spring Cloud Security：基于spring security的安全工具包，为我们的应用程序添加安全控制
Spring Cloud Consul : 封装了Consul操作，Consul是一个服务发现与配置工具（与Eureka作用类似），与Docker容器可以无缝集成

Spring Cloud Alibaba

Sentinel：把流量作为切入点，从流量控制、熔断降级、系统负载保护等多个维度保护服务的稳定性。
Nacos：一个更易于构建云原生应用的动态服务发现、配置管理和服务管理平台。
RocketMQ：一款开源的分布式消息系统，基于高可用分布式集群技术，提供低延时的、高可靠的消息发布与订阅服务。
Dubbo：Apache Dubbo™ 是一款高性能 Java RPC 框架。
Seata：阿里巴巴开源产品，一个易于使用的高性能微服务分布式事务解决方案。
Alibaba Cloud OSS: 阿里云对象存储服务（Object Storage Service，简称 OSS），是阿里云提供的海量、安全、低成本、高可靠的云存储服务。您可以在任何应用、任何时间、任何地点存储和访问任意类型的数据。
Alibaba Cloud SchedulerX: 阿里中间件团队开发的一款分布式任务调度产品，提供秒级、精准、高可靠、高可用的定时（基于 Cron 表达式）任务调度服务。
Alibaba Cloud SMS: 覆盖全球的短信服务，友好、高效、智能的互联化通讯能力，帮助企业迅速搭建客户触达通道。

2. 按功能划分

2.1 服务发现

微服务的核心功能，主要是对所有微服务进行管理。提供服务注册和服务发现功能。

Eureka Eureka 是 Netflix 出品的用于实现服务注册和发现的工具。ZK保证CP，Eureka保证AP
etcd：
Nacos 一个更易于构建云原生应用的动态服务发现、配置管理和服务管理平台。
zookeeper 它是一个分布式服务框架，是Apache Hadoop 的一个子项目，它主要是用来解决分布式应用中经常遇到的一些数据管理问题，如：统一命名服务、状态同步服务、集群管理、分布式应用配置项的管理等。
dubbo ：Dubbo是一款高性能、轻量级的开源Java RPC框架，它提供了三大核心能力：面向接口的远程方法调用，智能容错和负载均衡，以及服务自动注册和发现。
Archaius ：Netflix Archaius 是一个功能强大的配置管理库。它是一个可用于从许多不同来源收集配置属性的框架，提供对配置信息的快速及线程安全访问。
OCTO-NS ：OCTO-NS 是美团OCTO服务治理体系中负责命名服务的系列模块，包括C++ SDK、Java SDK、基础代理SGAgent、命名服务缓存NSC、健康检查服务Scanner、ZooKeeper ，搭配管理平台 OCTO-Portal 用户能够便捷的进行服务运营交互。OCTO-NS 基于服务描述信息（tags+weight）实现服务注册/发现、路由分组、负载均衡、健康检测等功能，利用这些服务治理功能用户可以专注于业务逻辑开发、能够追踪线上服务状态、快速处置异常风险。
Redis : Dubbo可以选用其作为服务发现系统。
Capition：封装Redis实现服务发现系统。简单高效，但是可用性会比专门的工具低很点。

路由

Zuul 对请求进行路由的服务网关工具，最近的zuul2采用了Netty实现了异步非阻塞编程模型。动态路由、监控、弹性和安全等边缘服务的框架
Spring Cloud gateway ：给Spring boot提供API网关功能的工具，里面也包含安全处理等特性

链路控制与服务治理

Sleuth 微服务跟踪(sleuth)其实是一个工具,它在整个分布式系统中能跟踪一个用户请求的过程(包括数据采集，数据传输，数据存储，数据分析，数据可视化)，捕获这些跟踪数据，就能构建微服务的整个调用链的视图，这是调试和监控微服务的关键工具
Zipkin 图形化展示Sleuth分布式链接监控数据并说明字段意义
Sentinel 在微服务中的作用是对流量进行监控与管理，例如流量的控制，熔断降级，系统负载保护等。
Htrace，Apache的分布式追踪工具
OCTO-Portal OCTO-Portalt提供的功能有服务节点管理，包括服务节点展现，节点启用禁用、节点权重调整、删除节点等。
PinPoint Pinpoint是一款全链路分析工具，提供了无侵入式的调用链监控、方法执行详情查看、应用状态信息监控等功能。基于GoogleDapper论文进行的实现，与另一款开源的全链路分析工具Zipkin类似，但相比Zipkin提供了无侵入式、代码维度的监控等更多的特性。
Skywarking 分布式链路追踪系统

负载均衡

Ribbon Spring Cloud Ribbon是一个基于HTTP和TCP的客户端负载均衡工具，它基于Netflix Ribbon实现。通过Spring Cloud的封装，可以让我们轻松地将面向服务的REST模版请求自动转换成客户端负载均衡的服务调用。
Feign Feign是一个声明式WebService客户端.使用Feign能让编写WebService客户端更加简单,它的使用方法是定义一个接口,然后在上面添加注解,同时也支持JAX-RS标准的注解.Feign也支持可拔插式的编码器和解码器.Spring Cloud对Feign进行了封装,使其支持了Spring MVC标准注解和HttpMessageConverters.Feign可以与Eureka和Ribbon组合使用以支持负载均衡.

服务熔断

Hystrix 通过添加延迟容忍和容错逻辑，帮助你控制这些分布式服务之间的交互。Hystrix通过隔离服务之间的访问点、停止级联失败和提供回退选项来实现这一点，所有这些都可以提高系统的整体弹性。
resilience4j Resilience4j 是受Netflix的Hysrix项目启发,专门为Java 8 和函数式编程设计的轻量级容错框架。
Sentinel 熔断只是它的一个子功能

服务监控与链路监控

Cat 大众点评开源的入侵式监控
grafna grafana 是一款采用 go 语言编写的开源应用，主要用于大规模指标数据的可视化展现，是网络架构和应用分析中最流行的时序数据展示工具，目前已经支持绝大部分常用的时序数据库。
Sping boot Admin Spring Boot Admin是一个开源社区项目，用于管理和监控SpringBoot应用程序。
Promethues Prometheus是由SoundCloud开发的开源监控报警系统和时序列数据库(TSDB).Prometheus和Heapster(Heapster是K8S的一个子项目，用于获取集群的性能数据。)相比功能更完善、更全面。Prometheus性能也足够支撑上万台规模的集群。

服务配置

Sping Config
Alibaba Cloud ACM
Nacos Config

消息总线

Spring Cloud Bus

日志服务

logback

消息队列

Kafka
RocketMQ 一款开源的分布式消息系统，基于高可用分布式集群技术，提供低延时的、高可靠的消息发布与订阅服务
RabbitMQ
ActiveMQ
ZeroMQ
TuboMQ
nats :go语言实现的高性能分布式消息队列系统。速度很快

远程调用

gRPC
Dubbo
Thrift
Tars
OCTO-RPC

对象数据库

mysql on docker

检索平台

Solr
ElasticSearch
Dejavu ElasticSearch web管理和监控，支持数据导入和导出
Kibana，Elastic的可视化插件，可以配合Elastic使用可视化查询日志

K-V 数据库

redis
mongoDB
Hbase
Hive

定时器

Alibaba Cloud SchedulerX

分布式事务

Seata：阿里巴巴开源产品，一个易于使用的高性能微服务分布式事务解决方案。
consul（Raft）：
zookeeper （Paxos）：

容器

编码格式

Json
Protbuf
Thrfit