微服务实现方案

学习总结，方便后续开发时快速回忆技术点。有兴趣看B站黑马技术视频，老师风趣幽默，技术点讲解通俗易懂，推荐！

微服务治理的技术栈，最早是阿里的dubbo，后国外的SpringCloud，阿里集成的SpringCloudAlibaba等技术栈，实现微服务协调治理，形成一个完整的技术栈生态群。

在这里插入图片描述

SpringCloudAlibaba集成Dubbo和SpringCloud技术栈，整合出即适用于Dubbo又可用于SpringCloud的技术群，在国内也是非常火热的。

那么实际开发中，可能会遇见不同的企业需求，不同的技术选型

在这里插入图片描述

SpringCloud集成了各种微服务的功能组件，基于Springboot实现这些组件的自动装配，提供了很好的开箱即用的体验：

在这里插入图片描述

Eureka(代码入侵性较高)

客服端服务每隔一定时间都会向Eureka服务器发送心跳，确保客服端服务是存活的。

搭建服务器

引入相关依赖，一般spring-cloud-starter-netflix-eureka-server，可能不同版本中使用的组件不同
启动类加注解@EnableEurekaServer
添加eureka相关配置，注意不要将eureka服务器自己给注册到服务中心上。

搭建客户端

引入依赖，一般spring-cloud-starter-netflix-eureka-client，可能不同版本中使用的组件不同
添加eureka相关配置
启动类加注解@EnableDiscoveryClient，启动服务发现

若要启动两个相同的实例，端口不同，那么直接在idea dashboard控制台中，拷贝一份，然后设置启动参数即可。

-Dserver.port=8082

Ribbon

Ribbon的作用就是负载均衡，当远程调用时Ribbon会拦截请求，然后到注册中心找对应的服务们(相同实例的服务)，通过负载均衡算法(如轮询等)，找出具体的某一个实例地址，进行接口访问。

@Bean
@LoadBalanced	// 标记@LoadBalanced后，表示此对象发起的请求，会被ribbon拦截，并负载均衡处理
public RestTemplate restTemplate() {
    
    
    return new RestTemplate();
}

是通过LoadBalancerInterceptor（实现自ClientHttpRequestInterceptor）实现的。ClientHttpRequestInterceptor是一个拦截器，会拦截所有客户端发起的Http类型的请求。后面项目业务中如果有用到，可以实现此接口的方法。(如进行http请求时，所有请求要走代理，可以这么玩)

Ribbon默认采用的懒加载模式，即第一次启动的时候才回去创建LoadBalanceClient，请求时间会很长。而饥饿加载，会在项目启动时就创建，降低第一次访问的耗时，可通过配置开启：

ribbon:
  eage-load:
    enabled: true # 开启饥饿模式
    clients:   # 指定对某个服务访问时的饥饿加载
      - userservice
      - xxxservice

Nacos(推荐)

阿里巴巴产品。功能丰富，包含服务注册发现、远程配置中心

注意:nacos所在目录不要有中文！！

是作为一个外部服务使用的，需要进行下载安装，启动。

注册

引入相关的依赖，建议包管理中直接引入spring-cloud-alibaba-dependencies，然后方便管理其他依赖的版本信息
添加spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery

配置文件中设置nacos服务器地址信息

spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848

启动类加上注解@EnableDiscoveryClient(启用服务注册发现客户端)
启动项目即可

集群配置

配置文件中配置集群

spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
      discovery:
        cluster-name: BJ  # 配置集群名称

服务分级模型（三级）：

首先是服务
然后是集群
最后是集群中某一个服务实例

Nacos负载均衡

Ribbon负载均衡不会去考虑集群情况，只会轮询所有的服务实例，那么涉及到不同地点的集群时，肯定要优先选择本地集群的服务实例，那么可以使用nacos的负载均衡。

假如A、B服务，A远程调用B，那么负载时需要先找本地集群

A、B服务都要配置集群属性，也就是上面的

spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
      discovery:
        cluster-name: BJ  # 配置集群名称

在A配置中设置调用B服务时使用的负载算法

Bservice:
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.alibaba.cloud.nacos.ribbon.NacosRule # 负载规则

配置后，再次A调用B时会先找本地集群中的B服务，如果没找到，那么就去其他外地集群找服务，且在日志中会打印警告信息，告知是跨集群访问。

负载-权重

在nacos控制台中，可手动设置实例的权重值（默认都是1的权重），如设置为0.1设置后，此实例的访问频率会大大降低(注意：这里说的是集群模式下)，如果权重设置为0，那么此实例不会被访问，通常情况下可用作平滑升级时使用。

环境隔离

通过namespace，进行环境隔离

在这里插入图片描述

在nacos中可以设置不同的命名空间进行环境的隔离。

默认情况下是public，nacos自带的命名空间，若要放入其他命名空间，需要在代码中配置命名空间。

spring:
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        namespace: xxxxxx-xxxx-xxx-xxxx # 命名空间的ID
        cluster-name: BJ # 集群

服务中心

在nacos中，所有的实例默认都是临时实例，每隔一段时间，临时实例都会给nacos发送健康心跳，确保存活。当临时实例死亡时，nacos会把临时实例剔除服务列表中。而非临时实例，是nacos主动询问服务是否存活，若服务挂了，那么nacos不会剔除它，而是给个不健康的状态，然后等它上线。

通过配置设置为非临时实例：

spring:
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        ephemeral: false # 设置为非临时实例

配置中心

nacos管理页面，创建配置，配置的DataId就是文件名，一般命名：服务名-profile.yml即可。如business-dev.yml，group默认即可，配置格式一般yaml即可。

项目启动时先读取nacos配置文件---->本地application.yml文件—>…，在springcloud中，bootstrap文件的优先级是高于application.yml的，所以cloud中就使用bootstrap文件即可。

引入配置中心的相关依赖spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config

在代码中做配置即可：bootstrap.yml

spring:
  application:
    name: business
  profiles:
    active: dev # 开发环境
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848

动态刷新

Nacos中的配置变更后，微服务不需重启可以感知。需要下面两种配置实现：

方法一：在@Value注入的变量所在类上使用注解@RefreshScope实现属性刷新（单量注入属性）

@Configuration
@RefreshScope
public class AConfig {
      
      
    @Value("${time.a}")
    private String a;
}

方法二：使用@ConfigurationProperties注解（批量注入属性）而且不管是nacos还是consul，他们的配置都是会自动刷新的

@Component
@Data
@ConfigurationProperties(prefix = "time")
public class AConfig {
      
      

    private String a;
}

多环境配置共享

服务启动时会从nacos中读取多个配置文件，首先是读取服务名-profile.yml的文件，其次还会读取服务名.yml的文件，那么服务名.yml的文件可以作为共享的主配置文件来使用。

使用到时之间创建一个文件即可，按照上例的话就是business.yml的文件，然后做配置就行了。而且有一点：带环境区分的文件的优先级是比主配置文件高的，若有相同的配置，那么毫无疑问是环境区分的文件business-dev.yml的优先。

在这里插入图片描述

Nacos集群

初始化mysql数据(mysql可以是集群也可以是单实例)，sql文件可到网上找
配置nacos

进入config/cluster.conf文件(将cluster.conf.example文件重命名即可)，添加内容
```
127.0.0.1:8845
127.0.0.1:8846
127.0.0.1:8847
```
在config/application.properties文件中添加
```
mysql数据库相关连接
端口号属性
```
启动nacos集群

通过nginx做反向代理，负载均衡

upstream nacos-cluster {
	server 127.0.0.1:8845;
	server 127.0.0.1:8846;
	server 127.0.0.1:8847;
}
server {
	listen	80;
	server_name localhost;
	location /nacos {
		proxy_pass http://nacos-cluster;
	}
}

当做好Nacos集群时，java客户端可以直接配置nginx的地址和端口访问即可

spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:80

Feign

声明式远程调用，用来替代Ribbon的复杂远程调用。Ribbon远程调用：

代码可读性差
参数难以维护

实现方式

引入相关依赖spring-cloud-starter-openfeign
启动类加上注解@EnableFeignClients

声明一个Feign客户端，比如要调用B中的服务接口，那么在A服务中创建此客户端

@FeignClient("BService")
public interface BServiceClient {
      
      
    @GetMapping("/user/{id}")
    User findById(@PathVariable("id") Long id);
}

直接使用即可，且Feign集成了Ribbon，那么负载均衡也是Feign同样具备的功能。

自定义Feign配置

在这里插入图片描述

一般设置个日志级别完全够用了。Feign集成Ribbon，同样具有失败重试的功能了。

配置文件方式

全局配置

feign:
  client:
    config:
      default: # 这里写default就是指全局配置，如果写服务名称，则是针对某个服务的
        loggerLevel: BASIC

局部配置

feign:
  client:
    config:
      bservice: # 这里写default就是指全局配置，如果写服务名称，则是针对某个服务的
        loggerLevel: BASIC

Java代码方式

声明一个Bean

public class FeignClientConfiguration {
    
    
    @Bean
    public Logger.Level feignLogLevel() {
    
    
        return Logger.Level.BASIC;
    }
}

全局配置

在启动类的注解上

@EnableFeignClients(defaultConfiguration = FeignClientConfiguration.class)

局部配置

在相应的Feign客户端上

@FeignClient(value = "BService", configuration = FeignClientConfiguration.class)

性能优化

Feign底层的客户端实现：

URLConnection:默认实现，不支持连接池
Apache HttpClient:支持连接池
OKHttp:支持连接池

优化点：

因为URLConnection是不支持连接池的，所以我们可以使用连接池的方式(改用其他的客户端实现)，来提高性能。
日志级别，最好使用BASIC或NONE

开始改造

引入HttpClient的支持依赖feign-httpclient

配置连接池，同样可配置一些超时时间等属性

feign:
  client:
    config:
      default: # 这里写default就是指全局配置，如果写服务名称，则是针对某个服务的
        loggerLevel: BASIC
  httpclient:
    enabled: true # 开启feign对HttpClient的支持
    max-connections: 200 # 最大连接数
    max-connections-per-route: 50 # 每个路径的最大连接数

最佳实践

(紧耦合，不推荐)法一：继承。可以给Feign客户端和controller服务接口定义统一的父接口

参数映射不会被继承，注解需要再写一遍。。
法二：抽取。将Feign客户端抽取为独立模块，并且将接口有关的POJO、默认的Feign配置都放入到这个模块中，作为基础服务提供给其他所有消费者使用。

如果将feign单独作为一个模块使用时，可能会涉及到定义的Feign客户端不在引用者的Feign包扫描范围内，而无法实现注入。两种解决方式：

法一：指定FeignClient的扫描包

@EnableFeignClients(basePackages = "com.wlh.feign")

法二：指定具体的Client

@EnableFeignClients(clients = {
      
      UserClient.class})

当然，也可能会涉及到无法扫描到，其他的包下的一些POJO类等组件，那么我们可以在@SpringBootApplication中去指定，扫描多个包。

示例：

@SpringBootApplication(scanBasePackages = {
    
    
        "com.wlh.oss.config","com.wlh.oss.controller"
})

Gateway

所有的请求必须经由网关处理进行路由转发，不可直接访问某一个微服务，且要做好上游token，下游鉴权(cloud模板有相关代码实现)。

网关功能：

身份认证、权限校验
服务路由、负载均衡
请求限流(配合redis实现)

搭建网关服务

创建新的网关module，引入网关依赖spring-cloud-starter-gateway，和服务注册的依赖，如spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery

做配置bootstrap.yml

server:
  port: 10010
spring:
  application:
    name: gateway
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
    gateway:
      routes:
        - id: user-service # 路由id，自定义，唯一
          uri: lb://userservice # 目标地址,lb指负载均衡，后面跟服务名称
          # uri: http://localhost:8080 # 也可跳转至某个具体url
          predicates: # 路由断言，判断路由是否符合规则
            - Path=/user/** # 以/user/ 开头就符合此路由

当访问localhost:10010/user/1时，会跳转到lb://userservice/user/1的接口上面。

在这里插入图片描述

路由断言工厂

断言工厂中有很多断言的条件，其中Path只是其中的一种，是由PathRoutePredicateFactory类进行处理的。

在这里插入图片描述

如果设置了多个断言规则，如果访问路径符合全部的断言规则，那么该请求就是符合断言规则的，可以进行路由转发。

快捷链接：SpringCloudGateway断言工厂之Path

网关过滤器

GatewayFilter是网关的过滤器，可以对进入网关的请求和微服务返回的响应做处理。

在这里插入图片描述

Gateway提供了30多种过滤器，可看官方文档:过滤器工厂

这些过滤器可直接在配置文件中进行配置bootstrap.yml或其他远程配置中心都可以

spring:
  application:
    name: gateway
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
    gateway:
      routes:
        - id: user-service # 路由id，自定义，唯一
          uri: lb://userservice # 目标地址,lb指负载均衡，后面跟服务名称
          predicates: # 路由断言，判断路由是否符合规则
            - Path=/user/** # 以/user/ 开头就符合此路由
          filters: # 过滤器
            - AddRequestHeader=token,aabbcc

以上是给所有经过网关的且进行路由的请求，增加一个名为token的请求头参数，且值是aabbcc，这是局部设置过滤器。

如果要给所有的请求，路由转发时都设置一个过滤器，那么可以这样写：

spring:
  application:
    name: gateway
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
    gateway:
      routes:
        - id: user-service # 路由id，自定义，唯一
          uri: lb://userservice # 目标地址,lb指负载均衡，后面跟服务名称
          predicates: # 路由断言，判断路由是否符合规则
            - Path=/user/** # 以/user/ 开头就符合此路由
      default-filters:
        - AddRequestHeader=token,aabbcc

全局过滤器GlobalFilter

全局过滤器：处理一切进入网关的请求和微服务响应，上面的GatewayFilter是通过配置定义的，无法处理详细的业务逻辑，那么就需要使用这种代码形式的过滤器。

使用方法：实现GlobalFilter接口，实现方法

在这里插入图片描述

// @Order(-1) // 表示设置优先级
@Component
public class GlobalGWFilter implements GlobalFilter, Ordered {
    
    
    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
    
    
        ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
        ServerHttpResponse response = exchange.getResponse();
        // 获取请求参数
        MultiValueMap<String, String> queryParams = request.getQueryParams();
        String token = queryParams.getFirst("token");
        if ("aabbcc".equals(token)) {
    
    
            // 链放行，交给后面的过滤器继续进行处理
            return chain.filter(exchange);
        }
        // 终止，返回响应
        response.setStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED);
        return response.setComplete();
    }

    @Override
    public int getOrder() {
    
    	// 设置优先级，越小优先级越高
        return -1;
    }
}

设置优先级，可以使用注解，也可以实现Ordered接口，实现getOrder方法即可。

过滤器链执行顺序

请求进入网关会碰到三类过滤器：当前路由的过滤器、DefaultFilter(所有路由)、GlobalFilter全局过滤器

请求转发路由前，会将当前过滤器、DefaultFilter和GlobalFilter合并到一个过滤器链中(集合中)，排序后依次进行经过执行每个过滤器。底层是通过适配器模式将GlobalFilter适配为GatewayFilter类型。

每个过滤器都要指定一个int类型的order值，值越小优先级越高
GlobalFilter通过Ordered接口，或@Order注解设置order值，自行指定
路由过滤器和DefaultFilter是spring指定的，按照声明的顺序从1递增
当过滤器的order值一样时，按照defaultFilter>路由过滤器>GlobalFilter顺序执行。

网关跨域问题

跨域：域名不一致就是跨域：

域名不同
端口不通
协议不同

跨域问题的存在是：浏览器禁止请求的发起者与服务端发生跨域ajax请求，请求被浏览器拦截的问题。

解决方案：CORS

处理，在配置文件中配置：

spring:
  cloud:
    gateway:
      globalcors:
        add-to-simple-url-handler-mapping: true # 解决options请求拦截问题
        cors-configurations:
          '[/**]':
            allowedOrigins: # 允许哪些网站跨域
              - "*" # 表示允许所有跨域
            allowedMethods: # 允许跨域的请求方式
              - "GET"
              - "POST"
              - "DELETE"
              - "PUT"
            allowedHeaders: "*" # 允许在请求中携带的头信息
            allowCredentials: true # 允许携带cookie
            maxAge: 360000 # 跨域监测的有效期，网站一次跨域检测后，360000时间内不检查此网站的跨域

SpringCloud之微服务组件大全--第一话（微服务实现技术栈、Eureka、Ribbon负载、Feign性能优化、Nacos集群、Gateway三大过滤器）

微服务实现方案

Eureka(代码入侵性较高)

搭建服务器

搭建客户端

Ribbon

Nacos(推荐)

注册

集群配置

Nacos负载均衡

负载-权重

环境隔离

服务中心

配置中心

动态刷新

多环境配置共享

Nacos集群

Feign

自定义Feign配置

配置文件方式

Java代码方式

性能优化

最佳实践

Gateway

搭建网关服务

路由断言工厂

网关过滤器

全局过滤器GlobalFilter

过滤器链执行顺序

网关跨域问题

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