微服务笔记

技术栈介绍：

​ SpringCould就是对微服务的一个具体规范实现； 微服务基于SpringCloud来实现， 而SpringCloud是基于SpringBoot开发的；对于SpringCloud 的这套规范，有两个具体实现就是SCA和SCN。

SCN： 即Spring  Cloud  Netflix 的简称。Spring  Cloud  Netflix是SpringCloud 规范的第一套实现，在微服务刚流行的时候很多公司选型用的都是SpingCloud下的SpringCloud Netflix全家桶来进行搭建微服务项目架构。也就是大家熟悉的SpringCloud五大神兽。可是现在五大神兽出现了一些变化，所以才会有人开始引用SCA中的一些组建来代替SCN中的五大神兽。

五大神兽：

​ 服务发现——Netflix Eureka  : 服务的注册与发现，服务提供者将服务注册到注册中心，服务消费者通过服务信息来消费

​ 客服端负载均衡——Netflix Ribbon 负载均衡

​ 断路器——Netflix Hystrix : 对服务做限流、降级、隔断来做处理

​ 服务网关——Netflix Zuul：服务网关， 所用的请求都通过网关进行发送，进行一些过滤审计。

​ 分布式配置——Spring Cloud Config 自动化配置

SCA：  即Spring Cloud Alibaba 的简称。 SpringCloud Alibaba是阿里对SpringCloud不同于SpringCloud Netflix 的另一套实现。他是中国版的微服务架构实现，对于中国的程序员来说应该是一个福利。他对SpringCloud的中的一些组件进行替换，来实现微服务的架构设计。SpringCloud Alibaba 经过一年在SpringCloud的孵化 ，在2019-7底第一版毕业。 看到官网上说后面还会有很多的更新和新增，到时候会把dubbo和SpringCloud无缝整合等，如果感心趣的话可以关注SCA的发展，以后他可能就是微服务的趋势。

SCA中的组件：

​ 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。

​ Alibaba Cloud ACM：一款在分布式架构环境中对应用配置进行集中管理和推送的应用配置中心产品。

​ 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。

主要文档：

​ springboot官方文档: https://docs.spring.io/spring-boot/docs/2.1.9.RELEASE/reference/html/

​ springboot中文文档：https://docshome.gitbooks.io/springboot/content/

​ springcloud官方：https://cloud.spring.io/spring-cloud-static/Greenwich.SR3/single/spring-cloud.html

​ springcloud中文文档：https://www.springcloud.cc/spring-cloud-dalston.html

​ spring-cloud-alibaba: https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba/blob/master/README-zh.md

一、注册中心

1、是什么？

​ 注册中心可以说是微服务架构中的”通讯录“，它记录了服务和服务地址的映射关系。在分布式架构中，服务会注册到这里，当服务需要调用其它服务时，就这里找到服务的地址，进行调用。

2、有什么用？

​ 在分布式系统中，我们不仅仅是需要在注册中心找到服务和服务地址的映射关系这么简单，我们还需要考虑更多更复杂的问题：

1. 服务注册后，如何被及时发现
2. 服务宕机后，如何及时下线
3. 服务如何有效的水平扩展
4. 服务发现时，如何进行路由
5. 服务异常时，如何进行降级
6. 注册中心如何实现自身的高可用

这里问题的解决都依赖于注册中心。简单看，注册中心的功能有点类似于DNS服务器或者负载均衡器，而实际上，注册中心作为微服务的基础组件，可能要更加复杂，也需要更多的灵活性和时效性。

3、有哪些？

• Spring Cloud Netflix Eureka
• Spring Cloud Zookeeper
• Spring Cloud Consul
• Spring Cloud Alibaba Nacos

4、怎么用？

​ 这里以nacos为例：官方文档：https://nacos.io/zh-cn/docs/what-is-nacos.html

​ 1)、引入依赖：

		<dependency>
			<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
			<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
		</dependency>

​ 2)、添加注解：

@SpringBootApplication
//启动注册中心客服端功能
@EnableDiscoveryClient
public class ServiceProvideApplication {
	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(ServiceProvideApplication.class, args);
	}
}

​ 3)、配置文件

server:
  port: 8081
spring:
  application:
  #服务名称
    name: service-provider
  cloud:
    nacos:
      discovery:
      //注册中心地址
        server-addr: 192.168.0.21:8848

二、服务调用

1、介绍

​ 微服务架构中，业务都会被拆分成一个个独立的服务，服务与服务的通讯是基于http restful的。Spring cloud有两种服务调用方式，一种是ribbon+restTemplate，另一种是feign。接下来分别对这两种的进行讲解。服务的调用还是在上一节服务的注册和发现的基础上进行的。

2、RestTemplate

​ 1）什么是RestTemplate

​ 传统情况下在java代码里访问restful服务，一般使用Apache的HttpClient。不过此种方法使用起来太过繁琐。spring提供了一种简单便捷的模板类来进行操作，这就是RestTemplate。

​ REST服务与RestfulAPI风格：https://blog.csdn.net/weixin_30765505/article/details/97360736

​

​ 2）SpringCloud 中 RestTemplate 的使用

	@Bean
	//开启负载均衡功能
	@LoadBalanced
	public RestTemplate restTemplate(){
		return new RestTemplate();
	}

@RestController
public class HelloController {
    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @RequestMapping("/hello")
    public String hello(){
        return restTemplate.getForObject("http://service-provider/hello", String.class);
    }
}

3、Feign

简介：

名称	说明	官方文档
Feign	Feign是Netflix开发的声明式、模板化的HTTP客户端， Feign可以帮助我们更快捷、优雅地调用HTTP API	https://github.com/OpenFeign/feign
Hystrix	Hystrix是Netflix开源的一款容错框架，具有自我保护能力，为了实现容错和自我保护	https://github.com/Netflix/hystrix
Ribbon	Netflix发布的开源项目，主要功能是提供客户端的软件负载均衡算法	https://github.com/Netflix/ribbon
Spring Cloud OpenFeign	是基于Netflix feign实现，使Feign支持了Spring MVC注解，从而让Feign的使用更加方便,还整合了Spring Cloud Ribbon和Spring Cloud Hystrix	https://cloud.spring.io/spring-cloud-static/spring-cloud-openfeign/2.1.3.RELEASE/single/spring-cloud-openfeign.html

feign示例:

​ 功能：请求github接口,获取特定用户项目的贡献者（如OpenFeign账号的Feign项目）： https://api.github.com/repos/OpenFeign/feign/contributors

/**
 * @author licl
 * @date 2019/10/21
 */
public class FeignTest {
    interface GitHub {
        @RequestLine("GET /repos/{owner}/{repo}/contributors")
        List<Contributor> contributors(@Param("owner") String owner, @Param("repo") String repo);
    }
  
	//接收实体
    @Data
    static class Contributor {
        String login;
        int contributions;
    }

    public static void main(String... args) {
       //构建代理对象
        GitHub github = Feign.builder()
                .decoder(new JacksonDecoder())
                .target(GitHub.class, "https://api.github.com");

        List<Contributor> contributors = github.contributors("OpenFeign", "feign");
        for (Contributor contributor : contributors) {
            System.out.println(contributor.login + " (" + contributor.contributions + ")");
        }

    }
}

Hystrix(停止更新)：

​ 一般在微服架构中，有一个组件角色叫熔断器。顾名思义，熔断器起的作用就是在特定的场景下关掉当前的通路，从而起到保护整个系统的效果。

在微服务架构中，一般我们的独立服务是比较多的，每个独立服务之间划分责任边界，并通过约定协议接口来进行通信。当我们的调用链路复杂依赖多时，很可能会发生雪崩效应。

Hystrix的介绍：https://github.com/Netflix/Hystrix/wiki

tomcat工作流程图：

​ 假定Tomcat最大并发数为100（工作线程为100），假定正常情况下一次请求完成时间为50ms，那么每秒可以处理2000个请求（tps/qps）

OpenFeign 使用：

1）、引入依赖：

		<dependency>
			<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
			<artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
		</dependency>

2）、添加注解：

@SpringBootApplication
//开启Feign客户端功能
@EnableFeignClients
public class ServiceConsumerFeignApplication {
	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(ServiceConsumerFeignApplication.class, args);
	}
}

3)、编写服务调用接口

@FeignClient(value = "service-provider",fallback= HelloServiceFallback.class)
public interface HelloService {
    @RequestMapping("/hello")
    String hello();
}

4)、使用Hystrix：

​ 1、开启Hystrix:

feign:
  hystrix:
    enabled: true

​ 2、编写调用失败回调逻辑Fallback

@Component
public class HelloServiceFallback implements HelloService{
    @Override
    public String hello() {
        return "HelloService调用失败";
    }
}

//这种写法可以得到具体的异常
@Component
public class HelloServiceFallbackFactory implements FallbackFactory<HelloService>{
    @Override
    public HelloService create(Throwable throwable) {
        return new HelloService() {
            @Override
            public String hello() {
                return "HelloService调用失败："+throwable.getClass().getName();
            }
        };
    }
}

5）Ribbon的负载均衡策略

​ 默认情况下Ribbon使用RoundRobinRule（轮询）如果需要修改策略，则需要向spring ioc 容器 注入IRule接口的实现类，如：

	@Bean
	public IRule nacosRule(){
		return new NacosRule();
	}

三、微服务配置中心

1、是什么？

​ 　集中式配置是将应用系统中对配置信息的管理作为一个新的应用功能模块，区别与传统的配置信息分散到系统各个角落方式，进行集中统一管理，并且提供额外功能。尤其是在微服务架构中，是不可或缺组件，甚至是必要组件之一。

2、有什么用？

​ 在微服务体系中，服务的数量以及配置信息的日益增多，比如各种服务器参数配置、各种数据库访问参数配置、各种环境下配置信息的不同、配置信息修改之后实时生效等等，传统的配置文件方式或者将配置信息存放于数据库中的方式已无法满足开发人员对配置管理的要求，如：

安全性：配置跟随源代码保存在代码库中，容易造成配置泄漏 时效性：修改配置，需要重启服务才能生效 局限性：无法支持动态调整：例如日志开关、功能开关

3、有哪些？

Apollo（阿波罗）：是携程框架部门研发的分布式配置中心，能够集中化管理应用不同环境、不同集群的配置，配置修改后能够实时推送到应用端，并且具备规范的权限、流程治理等特性，适用于微服务配置管理场景。

XDiamond：全局配置中心，存储应用的配置项，解决配置混乱分散的问题。名字来源于淘宝的开源项目diamond，前面加上一个字母X以示区别。

Qconf： 奇虎 360 内部分布式配置管理工具。 用来替代传统的配置文件，使得配置信息和程序代码分离，同时配置变化能够实时同步到客户端，而且保证用户高效读取配置，这使的工程师从琐碎的配置修改、代码提交、配置上线流程中解放出来，极大地简化了配置管理工作。

Disconf：百度的分布式配置管理平台，专注于各种「分布式系统配置管理」的「通用组件」和「通用平台」, 提供统一的「配置管理服务」

SpringCloudConfig：为分布式系统中的外部配置提供服务器和客户端支持。

Nacos: 可用于发现、配置和管理微服务。

4、怎么用？

​ 这里以nacos为例：官方文档：https://nacos.io/zh-cn/docs/what-is-nacos.html

​ 1)、引入依赖：

		<dependency>
			<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
			<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
		</dependency>

​ 2)、在 bootstrap.yml配置 Nacos server 的地址和应用名

spring:
  application:
    name: alibaba-config
  cloud:
    nacos:
      config:
        server-addr: 192.168.0.22:8848
        file-extension: yaml

​ 3)、通过 Spring Cloud 原生注解 @RefreshScope 实现配置自动更新：

@RestController
@RefreshScope
public class ConfigController {
    @Value("${config}")
    private String config;
    @GetMapping("/config")
    public String getConfig(){
        return config;
    }
}

5、配置加载优先级

​ 由低到高

​ 1、项目根路径: bootstrap.properties/bootstrap.yml

​ 2、项目根路径：application.properties/application.yml

​ 3、命令行参数：如 -Dserver.port=8080

​ 4、配置中心

​

四、微服务网关

1、是什么？

• API网是一个反向路由：屏蔽内部细节，为调用者提供统一入口，接收所有调用者请求，通过路由机制转发到服务实例。

• API网关是一组“过滤器”集合：可以实现一系列与核心业务无关的横切面功能，如安全认证、限流熔断、日志监控。

  

2、有什么用？

​ 微服务每个服务可以独立部署并且互相隔离，对外提供不同服务，这样会造成客户端从原来传统服务的"1对1”变成了微服务体系下的"1对N"，微服务体系下解决"1对N"问题方案就是在所有微服务的上层在抽象封装一层，微服务网关层。用于对外统一提供服务，屏蔽内部独立服务的访问，同时子服务的添加，移除对外无感知，增加了系统的扩展性。

​ 与传统单一服务对比，微服务由于分割成无数个单独的子服务，那么在，鉴权、流控、校验等预处理的逻辑，每个单独子服务都需要编写，造成代码多处冗余，同时业务变动也需要所有的子服务变更。那么将这些预处理逻辑抽象统一到上层网关层做就变得很有意义了，子服务只需关注自身业务逻辑的处理。

3、有哪些？

zuul ：netflix开源的一个API Gateway 服务器, 本质上是一个web servlet应用,同时与springcloud无缝的集成

springcloud-gateway：是spring团队开发非阻塞的IO 的API网关。

4、怎么用？

​ 以springcloud-gateway为例：

​ 推荐学习博客：https://blog.csdn.net/liuzhengwangyang/article/details/88868618

1）引入依赖：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
</dependency>
<!-- 注册中心 -->
 <dependency>
     <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
     <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
 </dependency>

2）配置文件：

spring:
  application:
    name: spring-cloud-gateway
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 192.168.0.22:8848
    gateway:
      routes:
        - id: service-consumer-feign
        # lb://‘serviceId’前代表路由的服务，当然也可以直接写域名
          uri: lb://server-consumer-feign
          predicates:
            - Path=/consumer/**
          filters:
            - StripPrefix=1

        - id: service-provider
          uri: lb://service-provider
          predicates:
            - Path=/provider/**
          filters:
            - StripPrefix=1