SpringCloud 学习笔记2--服务注册与发现、@LoadBalanced实现负载均衡、纯手写Ribbon实现本地负载均衡

一、SpringCloud简介

是基于SpringBoot基础之上开发的微服务框架，SpringCloud是一套目前非常完整的微服务解决方案框架，其内容包含服务治理、注册中心、配置管理、断路器、智能路由、微代理、控制总线、全局锁、分布式会话等。

SpringCloud包含众多的子项目：

1）SpringCloud config 分布式配置中心。

2）SpringCloud netfix 核心组件。

3）Eureka：服务治理注册中心。

4）Hystrix：服务保护框架，断路器，用于系统安全。服务降级、限流、熔断。

5）Ribbon：客户端负载均衡器。

6）Feign：基于Ribbon和Hystrix的声明式服务调用组件。

7）Zuul：网关组件、提供智能路由、访问过滤等功能。

二、SpringCloud服务注册与发现原理

1、RPC远程调用框架核心设计思想

在于注册中心，因为使用注册中心管理每个服务与服务之间的一个依赖关系（服务治理概念）。

2、什么是服务治理

在传统的RPC远程调用框架中，管理每个服务与服务之间依赖关系比较复杂。这个时候可以使用服务治理技术，管理每个服务与服务之间的依赖关系，可以本地负载均衡、实现服务发现与注册、容错等。

3、服务注册与发现原理

（springcloud中支持三种注册中心：Consul(go语言编写的)、Eureka、Zookeeper）

服务注册：将服务信息注册到注册中心上；

服务发现：从注册中心上获取服务信息。

1）启动注册中心：在任何RPC远程框架中，都会有一个注册中心（专门存放服务地址相关信息）。

2）服务提供者在启动的时候，会把当前服务基本信息（服务地址、端口）以别名方式注册到注册中心。

3）消费者在调用接口的时候，使用服务别名也就是去注册中心上获取实际rpc远程调用地址。

4）消费者获取实际rpc远程调用地址之后，再使用本地httpclient技术实现调用。

三、SpringCloud使用Eureka作为注册中心（默认情况下每隔30秒更新一次服务调用地址）

建立Eureka注册中心

1、建立maven项目，导入相关jar包

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
  <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
  <groupId>com.gonghua</groupId>
  <artifactId>springcloud-eureka-server</artifactId>
  <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
  <parent>
  	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
  	<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
  	<version>2.0.1.RELEASE</version>
  </parent>
  
  <!-- 管理依赖 -->
  <dependencyManagement>
  		<dependencies>
  			<dependency>
  				<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  				<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
  				<version>Finchley.M7</version>
  				<type>pom</type>
  				<scope>import</scope>
  			</dependency>
  		</dependencies>
  </dependencyManagement>
  <dependencies>
  	<!-- springcloud eureka-server -->
  	<dependency>
  		<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  		<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
  	</dependency>
  </dependencies>
  <!-- 注意：这里必须添加，否则各种依赖会出问题 -->
  <repositories>
  	<repository>
  		<id>spring-milestones</id>
  		<name>Spring Milestones</name>
  		<url>https://repo.spring.io/libs-milestone</url>
  		<snapshots>
  			<enabled>false</enabled>
  		</snapshots>
  	</repository>
  </repositories>
  
</project>

2、在项目的src/main/resources下建立application.yml或application.properties文件，配置相关信息。

server.port=8080
##注册中心ip地址
eureka.instance.hostname: 127.0.0.1
##注册地址
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/
##因为自己是注册中心，是否需要将自己注册给自己的注册中心（集群的时候是需要为true）
eureka.client.register-with-eureka: false
##因为自己是注册中心，不需要去检索服务信息
eureka.client.fetch-registry: false

3、建立java启动类

package com.gonghua;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;

@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer
public class AppEureka {
	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(AppEureka.class, args);
	}

}

4、浏览器地址栏输入：http://127.0.0.1:8080,如下则启动成功

建立服务提供者注册到Eureka上。

1、建立maven工程，在pom.xml中导入相关jar包，代码如下：

<!-- 管理依赖 -->
  <dependencyManagement>
  		<dependencies>
  			<dependency>
  				<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  				<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
  				<version>Finchley.M7</version>
  				<type>pom</type>
  				<scope>import</scope>
  			</dependency>
  		</dependencies>
  </dependencyManagement>
  
  <dependencies>
  <!-- springboot整合web组件 -->
  	<dependency>
  		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
  		<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
  	</dependency>
  	<!-- springboot整合eureka客户端 -->
  	<dependency>
  		<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  		<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
  	</dependency>
  </dependencies>
  
  <!-- 注意：这里必须添加，否则各种依赖会出问题 -->
  <repositories>
  	<repository>
  		<id>spring-milestones</id>
  		<name>Spring Milestones</name>
  		<url>https://repo.spring.io/libs-milestone</url>
  		<snapshots>
  			<enabled>false</enabled>
  		</snapshots>
  	</repository>
  </repositories>

2、配置相关yml或properties配置，如下：

server.port=8000
##服务别名--服务注册到注册中心名称
spring.application.name=app-member
##当前会员服务注册到eureka服务地址
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://localhost:8100/eureka
##需要将我的服务注册到eureka上
eureka.client.register-with-eureka=true
##需要去检索服务信息
eureka.client.fetch-registry=true

3、建立启动类和controller

（1）启动类如下：

package com.gonghua.api.controller;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
public class AppMember {
	
	//@EnableEurekaClient 将当前服务注册到eureka上
	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(AppMember.class, args);
	}

}


（2）controller类如下：
package com.gonghua.api.controller;

import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class MemberApiController {
		
	@RequestMapping("/getMember")
	public String getMember(){
		return "hello word!!!";
	}
}

4、先启动Eureka服务，在启动服务提供者服务，这时候刷新Eureka界面，可以看到注册上去的服务提供者。如下：

拿到status的值，访问接口，效果如下：

建立服务消费者服务

1、建立mave你工程，导入jar包，建立properties文件，和建立服务提供者配置一样，除了property文件中的spring.application.name和port换一下。

2、建立相关类

（1）启动类

package com.gonghua.api.controller;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
public class AppOrder {
	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(AppOrder.class, args);
	}
	
	/**
	 * 1、RestTemplate注册到spring容器中,否则运行时会出错，报找不到restTemplate。
	 * 2、如果使用rest方式以别名方式进行调用，须依赖ribbon负载均衡器@LoadBalanced。
	 * 	这样就能让这个RestTemplate在请求时拥有客户端负载均衡的能力
	 * @return
	 */
	@Bean
	@LoadBalanced
	RestTemplate restTemplate(){
		return new RestTemplate();
	}
	

}





（2）controller类

package com.gonghua.api.controller;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@RestController
public class OrderController {
	//RestTemplate 是由springboot web组件提供，默认整合ribbon负载均衡器，rest方式底层是采用httpclient技术
	@Autowired
	private RestTemplate restTemplate;
	
	/**
	 * 在springcloud中有两种方式调用
	 * 1、rest调用
	 * 2、fegin（springcloud）
	 * @return
	 */
	@RequestMapping("/getOrder")
	public String getOrder(){
		//两种方式，一种是采用服务别名方式调用，一种是直接调用
		//直接调用
//		String result = restTemplate.getForObject("http://localhost:8000/getMember", String.class);
//		System.out.println("order 直接调用 member 服务："+result);
	
		//别名调用
		String url = "http://app-member/getMember";
		String result1 = restTemplate.getForObject(url, String.class);
		System.out.println("order 别名调用 member 服务："+result1);
		return result1;
	}

}

使用@LoadBalanced实现内部负载均衡

服务提供者，先以端口为8000启动一变；在不停服务的情况下，更改端口为8010,在controller中加入读取端口的代码，再进行重启，这个时候就有8000和8010端口的两台服务提供者。这个时候访问就会有默认的轮询策略的负载均衡效果。如下：

controller中的代码：

package com.gonghua.api.controller;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class MemberApiController {
		
	@Value("${server.port}")
	private String serverPort;
	
	@RequestMapping("/getMember")
	public String getMember(){
		return "hello word!!!,this is my port:"+serverPort;
	}
}

效果图如下：

纯手写Ribbon实现本地负载均衡

代码如下，效果和@LoadBalanced实现的本地负载均衡一样效果

package com.gonghua.api.controller;

import java.util.List;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance;
import org.springframework.cloud.client.discovery.DiscoveryClient;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

/**
 * 纯手写Ribbon本地负载均衡
 * 
 * @author gh
 *
 */
@RestController
public class ExtRibbonController {
	
	//可以获取注册中心上的服务列表
	@Autowired
	private DiscoveryClient discoveryClient;
	
	//需要注释掉启动类中的@LoadBalanced注解
	@Autowired
	private RestTemplate restTemplate;
	
	//接口请求总数
	private  int reqCount = 1;
	
	@RequestMapping("/ribbonOrder")
	public String ribbonOrder(){
		//1、获取对应服务器远程调用地址
		String instanceUri = getInstance() + "/getMember";
		System.out.println("instanceUri : "+instanceUri);
		//2、可以直接使用httpclient技术实现远程调用
		String result = restTemplate.getForObject(instanceUri, String.class);
		return result;
		
	}
	
	private  String getInstance() {
		List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("app-member");
		if (instances == null || instances.size() <= 0 ) {
			return null;
		}
		//获取服务器集群数
		int instanceSize = instances.size();
		int serviceIndex = reqCount % instanceSize;
		reqCount++;
		return instances.get(serviceIndex).getUri().toString();
	}

}

右手嘚温暖

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