spring cloud之微服务演变

网站架构演变

集群:不同的机器,执行同一个计算问题。

   一台机器累如狗,怎么办?来两台,负载均衡。
    一台机器宕机,怎么办?来两台,灾备容错。
    一台机器性能好,怎么办?让性能好的,加权轮询。
分布式:把一个复杂的计算问题,拆分多个子计算,分布到不同机器上,使其并行执行。

    一个计算问题计算过长,怎么办?拆分成子计算,在不同机器并行执行,缩短计算时长。
    一个计算问题涉及另一个机器的资源,怎么办?拷贝过来?那我100台都需要呢?所以,需要远程调用和协作。
为什么使用微服务?

下面借用Dubbo的网站架构发展说起。


单一应用架构:将所有功能都部署在一起,以减少部署节点和成本。

垂直应用架构:当访问量大了,单一应用增加机器带来的加速越来越小,把应用拆分互不相干的的几个应用,以提高效率。

分布式框架:当垂直应用过多,应用之间交互不可避免,将核心业务抽取,作为独立服务,逐渐形成稳定的服务中心,使前端能更快的响应市场的变化。

流动计算框架:当服务越来越多,此时需要增加一个调度中心基于访问的压力实时管理集群,提高集群的利用率。

微服务和面向服务(SOA)区别

借用蚂蚁课堂余老师课程的一张图说话,微服务与面向服务架构本质上都是分布式面向服务架构,区别在于,面向服务架构(SOA)主要针对银行xml格式 企业级 ESB服务 重量级,如webservice远程调用(HTTP+XML),而微服务更加微小,轻量采用HTTP+Json+RESTful风格 轻量级 独立运行。

SpringCloud概述

谈到SpringCloud之前,先看看微服务带来的问题,接口地址如何管理、容错机制、负载均衡、网关、路由策略、高并发情况下,怎么接口限流、断路(服务宕机如何处理)。

微服务解决框架-SpringCloud、Dubbo

SpringBoot和SpringCloud的关系

    SpringBoot简化xml配置,快速整合框架
    SpringCloud是一整套微服务解决方案--RPC远程调用
            关系SpringBoot的SpringMVC暴露接口,而SpringCloud管理接口,存在依赖关系。

SpringCloud解决问题

    配置管理(注册中心Eureka,Dubbo的是Zookeeper)、服务发现、服务注册、断路器(非常重要,容错机制、限流、调用接口失败如何解决)、路由策略(接口分发那台机器上去)、负载均衡、全局锁、分布式会话、客户端调用、接口网关、服务管理系统。

服务注册和发现(Eureka)

什么是Eureka

官方的介绍在这里Eureka wiki。Eureka是Netflix开源的一个RESTful服务,主要用于服务的注册发现。Eureka由两个组件组成:Eureka服务器和Eureka客户端。Eureka服务器用作服务注册服务器。Eureka客户端是一个java客户端,用来简化与服务器的交互、作为轮询负载均衡器,并提供服务的故障切换支持。Netflix在其生产环境中使用的是另外的客户端,它提供基于流量、资源利用率以及出错状态的加权负载均衡。
Eureka的吸引力来源于以下几点:

开源:大家可以对实现一探究竟,甚至修改源码。
可靠:经过Netflix多年的生产环境考验,使用应该比较靠谱省心
功能齐全:不但提供了完整的注册发现服务,还有Ribbon等可以配合使用的服务。
基于Java:对于Java程序员来说,使用起来,心里比较有底。
spring cloud可以使用Spring Cloud, 与Eureka进行了很好的集成,使用起来非常方便。
搭建注册中心、服务提供者、服务消费者

实现服务注册

1.创建Eurekaserver项目

2.Maven依赖

        <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>1.5.2.RELEASE</version>
        <relativePath /> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>
 
    <dependencies>
        <!--eureka server -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-eureka-server</artifactId>
        </dependency>
        <!-- spring boot test -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>Dalston.RC1</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>
    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
    <repositories>
        <repository>
            <id>spring-milestones</id>
            <name>Spring Milestones</name>
            <url>https://repo.spring.io/milestone</url>
            <snapshots>
                <enabled>false</enabled>
            </snapshots>
        </repository>
    </repositories>
3.配置application.yml

server:
  port: 8888
eureka:
  instance:
    hostname: localhost
  client:
    registerWithEureka: false
    fetchRegistry: false
    serviceUrl:
      defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/
4.启动EurekaServer

@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(App.class, args);
    }
}
5.打开EurekaServer界面

可以看到没有服务注册,我们现在新建一个服务类注册服务上去
服务提供者

创建一个服务提供者 会员服务工程,提供会员查询服务信息。

1.创建项目service-member

2.Maven依赖

<parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>1.5.2.RELEASE</version>
        <relativePath /> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>Dalston.RC1</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>
    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
    <repositories>
        <repository>
            <id>spring-milestones</id>
            <name>Spring Milestones</name>
            <url>https://repo.spring.io/milestone</url>
            <snapshots>
                <enabled>false</enabled>
            </snapshots>
        </repository>
    </repositories>
3.application.yml配置

eureka:
  client:
    serviceUrl:
      defaultZone: http://localhost:8888/eureka/
server:
  port: 8762
spring:
  application:
    name: service-member
4.服务接口

@RestController
public class MemberController {
 
    @RequestMapping("/getUserList")
    public List<String> getUserList() {
        List<String> listUser = new ArrayList<String>();
        listUser.add("zhangsan");
        listUser.add("lisi");
        listUser.add("yushengjun");
        return listUser;
    }
}
5.发布服务

通过注解@EnableEurekaClient表明自己是一个eurekaClient

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
public class AppMember {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(AppMember.class, args);
    }
}
6.演示效果

服务名称已经注册到Eureka上了

服务消费者

1.创建项目service-order

2.Maven依赖

<parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>1.5.2.RELEASE</version>
        <relativePath /> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
 
    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>
 
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-ribbon</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
 
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
 
    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>Dalston.RC1</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>
 
    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
 
    <repositories>
        <repository>
            <id>spring-milestones</id>
            <name>Spring Milestones</name>
            <url>https://repo.spring.io/milestone</url>
            <snapshots>
                <enabled>false</enabled>
            </snapshots>
        </repository>
    </repositories>
3.application.yml配置

eureka:
  client:
    serviceUrl:
      defaultZone: http://localhost:8888/eureka/
server:
  port: 8764
spring:
  application:
    name: service-order
4.编写service,调用server-member

@SuppressWarnings("unchecked")
@Service
public class MemberService {
    @Autowired
    RestTemplate restTemplate;
 
    public List<String> getOrderByUserList() {
        return restTemplate.getForObject("http://service-member/getUserList", List.class);
    }    
}
5.编写controller,调用service。

@RestController
public class MemberController {
    @Autowired
    MemberService memberService;
    @RequestMapping("/getOrderUserAll")
    public List<String> getOrderUserList(){
        return memberService.getOrderByUserList();
    }
}
6.发布

@EnableEurekaClient
@SpringBootApplication
public class OderApp {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(OderApp.class, args);
    }
    /**
     * 必须加上,不然启动不了
     * @return
     */
    @Bean    //加入bean容器中
    @LoadBalanced    //支持负载均衡
    RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
}


这时候可以消费服务,并且Eureka注册中心也多了一个service-order服务

SpringCloud调用服务原理

会员服务注册到注册中心里面,订单服务获取真实的访问地址,通过httpclient去访问会员服务获取数据。

SpringCloud实现负载均衡

怎么实现负载均衡nginx、lvs、HAproxy、F5

SpringCloud中负载均衡,使用Rebbion技术

什么是Rebbion

ribbion是一个负载均衡客户端,类似nginx反向代理,可以很好的控制http和tcp的一些行为。Feign默认集成rebbion。

使用Rebbion负载均衡

1.修改会员服务工程代码区分端口项目

@Value("${server.port}")
    private String serverport;
    @RequestMapping("/getUserList")
    public ArrayList<String> getUserList() {
        ArrayList<String> listUser = new ArrayList<String>();
        listUser.add("zhangsan");
        listUser.add("lisi");
        listUser.add("流浪者");
        listUser.add("端口号"+serverport);
        return listUser;
    }
2.启动两次会员工程项目,并且端口号不一致。

这时候会发现,service-member服务有两个。

3.引入Maven依赖

<dependency><!--ribbon用于负载均衡-->
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-ribbon</artifactId>
        </dependency>
4.在启动类下,把restTemplate加入bean容器,并且上上注解LoadBalanced

@EnableEurekaClient
@SpringBootApplication
public class OderApp {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(OderApp.class, args);
    }
    /**
     * 必须加上,不然启动不了
     * @return
     */
    @Bean    //加入bean容器中
    @LoadBalanced    //支持负载均衡
    RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
}
5.演示效果

第一次访问9762

第二次访问

什么是接口网关

前面说了,我们通过httpclient、ajax访问服务,但是在访问不同接口会出现跨域和内网问题。这时候就需要接口网关。

路由网关(zuul)

zuul的主要作用是路由转发和过滤器,路由功能是微服务的一部分,比如/api/user/转发到user服务。

搭建SpringCloud网关

1.创建service-zuul工程

2.Maven依赖

<parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>1.5.2.RELEASE</version>
        <relativePath /> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
 
    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>
 
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-zuul</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
 
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
 
    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>Dalston.RC1</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>
 
    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
 
    <repositories>
        <repository>
            <id>spring-milestones</id>
            <name>Spring Milestones</name>
            <url>https://repo.spring.io/milestone</url>
            <snapshots>
                <enabled>false</enabled>
            </snapshots>
        </repository>
    </repositories>
3.application.yml配置

eureka:
  client:
    serviceUrl:
      defaultZone: http://localhost:8888/eureka/
server:
  port: 8769
spring:
  application:
    name: service-zuul
zuul:
  routes:
    api-a:
      path: /api-member/**
      service-id: service-member
    api-b:
      path: /api-order/**
      service-id: service-order
4.启动类

@EnableZuulProxy
@EnableEurekaClient
@SpringBootApplication
public class AppZuul {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(AppZuul.class, args);
    }
}
5.演示效果  通过Zuul网关转发到实际会员服务。


服务过滤

@Component
public class MyFilter extends ZuulFilter {
 
    private static Logger log = LoggerFactory.getLogger(MyFilter.class);
 
    @Override
    public String filterType() {
        return "pre";
    }
 
    @Override
    public int filterOrder() {
        return 0;
    }
 
    public boolean shouldFilter() {
        return true;
    }
 
    public Object run() {
        RequestContext ctx = RequestContext.getCurrentContext();
        HttpServletRequest request = ctx.getRequest();
        log.info(String.format("%s >>> %s", request.getMethod(), request.getRequestURL().toString()));
        Object accessToken = request.getParameter("token");
        if (accessToken != null) {
            return null;
        }
        log.warn("token is empty");
        ctx.setSendZuulResponse(false);
        ctx.setResponseStatusCode(401);
        try {
            ctx.getResponse().getWriter().write("token is empty");
        } catch (Exception e) {
        }
        return null;
 
    }
}
分布式配置中心概述(SpringCloud Config)

在分布式系统中,由于服务数量巨多,为了方便服务配置文件统一管理,实时更新,所以需要分布式配置中心组件。在Spring Cloud中,有分布式配置中心组件spring cloud config ,它支持配置服务放在配置服务的内存中(即本地),也支持放在远程Git仓库中。在spring cloud config 组件中,分两个角色,一是config server,二是config client。

上面的话是否有些懵逼,说说应用场景,比如说数据库配置文件,在开发环境(dev),在测试环境(test),在正式环境中(pro)都是不一样的,如何切换,为不同服务统一管理,这就需要分布式配置中心。

config server:相当于git中的本地仓库,熟悉git的同学知道,git从远程仓库pull资源,在本地修改。

搭建分布式配置中心    service-config项目

1.创建git地址

https://github.com/mingchangkun/SpringCloud.git

2.config-client-dev.properties    --dev环境

3.上传配置文件

name=小明
pwd=123456
上传git命令

git init
git add README.md
git commit -m "first commit"
git remote add origin https://github.com/mingchangkun/SpringCloud.git
git push -u origin master

4.创建config-server项目    相当于本地仓库

5.Maven依赖

    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>1.5.2.RELEASE</version>
        <relativePath /> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
 
    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>
 
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-config-server</artifactId>
        </dependency>
 
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
 
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>
 
    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>Camden.SR6</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>
 
 
    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
 
    <repositories>
        <repository>
            <id>spring-milestones</id>
            <name>Spring Milestones</name>
            <url>https://repo.spring.io/milestone</url>
            <snapshots>
                <enabled>false</enabled>
            </snapshots>
        </repository>
    </repositories>
6.配置applcation.properties配置文件

spring.application.name=config-server
server.port=8889
spring.cloud.config.server.git.uri=https://github.com/mingchangkun/SpringCloud.git
spring.cloud.config.server.git.searchPaths=
spring.cloud.config.label=master
spring.cloud.config.server.git.username=
spring.cloud.config.server.git.password=
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://localhost:8888/eureka/
spring.cloud.config.server.git.uri:配置git仓库地址
spring.cloud.config.server.git.searchPaths:配置仓库路径
spring.cloud.config.label:配置仓库的分支
spring.cloud.config.server.git.username:访问git仓库的用户名
spring.cloud.config.server.git.password:访问git仓库的用户密码
如果Git仓库为公开仓库,可以不填写用户名和密码,如果是私有仓库需要填写,本例子是公开仓库,放心使用。

7.运行

@EnableConfigServer    //分布式配置服务
@EnableEurekaClient    //注册到Eureka服务中心
@SpringBootApplication
public class AppConfig {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(AppConfig.class, args);
    }
}
8.演示  查看http://localhost:8889/foo/dev 查询配置中心    成功搭建config配置中心

并且服务已经注册到Eureka服务中心了

创建config-client项目

1.创建config-client项目

2.Maven依赖

<parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>1.5.2.RELEASE</version>
        <relativePath /> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
 
    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>
 
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-config</artifactId>
        </dependency>
 
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
 
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
 
    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>Dalston.RC1</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>
 
    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
 
    <repositories>
        <repository>
            <id>spring-milestones</id>
            <name>Spring Milestones</name>
            <url>https://repo.spring.io/milestone</url>
            <snapshots>
                <enabled>false</enabled>
            </snapshots>
        </repository>
    </repositories>
3.bootstrap.properties配置文件

spring.application.name=config-client
spring.cloud.config.label=master
spring.cloud.config.profile=
#spring.cloud.config.uri= http://localhost:8888/
 
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://localhost:8888/eureka/
spring.cloud.config.discovery.enabled=true
spring.cloud.config.discovery.serviceId=config-server
server.port=8881
spring.cloud.config.discovery.enabled 是从配置中心读取文件。
spring.cloud.config.discovery.serviceId 配置中心的servieId,即服务名。
这时发现,在读取配置文件不再写ip地址,而是服务名,这时如果配置服务部署多份,通过负载均衡,从而高可用

4.使用分布式配置文件

@RestController
public class UserController {
    @Value("${name}")
    String name;
    @Value("${pwd}")
    String pwd;
    @RequestMapping("/getUserName")
    public String getUsername(){
        return "姓名:"+name+",密码"+pwd;
    }
}
5.启动

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
public class AppClient {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(AppClient.class, args);
    }
}
5.访问服务

参考资料

    CSDN最全SpringCloud系列        https://blog.csdn.net/forezp/article/details/70148833    

    蚂蚁课堂SpringCloud教学          http://www.itmayiedu.com/front/couinfo/91/0

原文:https://blog.csdn.net/qq_33811090/article/details/80164712 
 

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