SpringCloud微服务框架搭建

小鱼儿 2021-12-15 04:51 539阅读 0赞

### 一、微服务架构 ###

###### 1.1什么是分布式 ######

不同模块部署在不同服务器上  
作用：分布式解决网站高并发带来问题

###### 1.2什么是集群 ######

多台服务器部署相同应用构成一个集群  
作用：通过负载均衡设备共同对外提供服务

###### 1.3什么是RPC ######

RPC 的全称是 Remote Procedure Call 是一种进程间通信方式。  
它允许程序调用另一个地址空间（通常是共享网络的另一台机器上）的过程或函数，而不用程序员显式编码这个远程调用的细节。即无论是调用本地接口/服务的还是远程的接口/服务，本质上编写的调用代码基本相同。  
比如两台服务器A，B，一个应用部署在A服务器上，想要调用B服务器上应用提供的函数或者方法，由于不在一个内存空间，不能直接调用，这时候需要通过就可以应用RPC框架的实现来解决

###### 1.3.1restful、soap、rpc ######

（1）RESTful是一种架构设计风格，提供了设计原则和约束条件，而不是架构。而满足这些约束条件和原则的应用程序或设计就是 RESTful架构或服务。  
（2）SOAP，简单对象访问协议是一种数据交换协议规范，  
是一种轻量的、简单的、基于XML的协议的规范。SOAP协议和HTTP协议一样，都是底层的通信协议，只是请求包的格式不同而已，SOAP包是XML格式的。  
SOAP的消息是基于xml并封装成了符合http协议，因此，它符合任何路由器、 防火墙或代理服务器的要求。  
soap可以使用任何语言来完成，只要发送正确的soap请求即可，基于soap的服务可以在任何平台无需修改即可正常使用。  
（3）RPC就是从一台机器（客户端）上通过参数传递的方式调用另一台机器（服务器）上的一个函数或方法（可以统称为服务）并得到返回的结果。  
RPC 会隐藏底层的通讯细节（不需要直接处理Socket通讯或Http通讯）  
RPC 是一个请求响应模型。客户端发起请求，服务器返回响应（类似于Http的工作方式）  
RPC 在使用形式上像调用本地函数（或方法）一样去调用远程的函数（或方法）。  
1.3.2rpc远程调用框架  
几种比较典型的RPC的实现和调用框架。  
（1）RMI实现，利用java.rmi包实现，基于Java远程方法协议(Java Remote Method Protocol)  
和java的原生序列化。  
（2）Hessian，是一个轻量级的remoting onhttp工具，使用简单的方法提供了RMI的功能。 基于HTTP协议，采用二进制编解码。  
（3）thrift是一种可伸缩的跨语言服务的软件框架。thrift允许你定义一个描述文件，描述数据类型和服务接口。依据该文件，编译器方便地生成RPC客户端和服务器通信代码。  
（4）SpringCloud 为开发人员提供了快速构建分布式系统的一些工具，包括配置管理、服务发现、断路器、路由、微代理、事件总线、全局锁、决策竞选、分布式会话等等。

###### 1.4什么是SOA ######

业务系统分解为多个组件，让每个组件都独立提供离散，自治，可复用的服务能力  
通过服务的组合和编排来实现上层的业务流程  
作用：简化维护,降低整体风险,伸缩灵活

###### 1.5什么是微服务 ######

架构设计概念,各服务间隔离（分布式也是隔离）,自治（分布式依赖整体组合）其它特性(单一职责,边界,异步通信,独立部署)是分布式概念的跟严格执行  
SOA到微服务架构的演进过程  
作用：各服务可独立应用，组合服务也可系统应用(巨石应用\[monolith\]的简化实现策略-平台思想)

###### 1.6使用RPC http技术实现会员与订单系统通讯 ######

### 二、微服务架构 ###

### 三、SpringCloud ###

SpringCloud 为开发人员提供了快速构建分布式系统的一些工具，包括配置管理、服务发现、断路器、路由、微代理、事件总线、全局锁、决策竞选、分布式会话等等。它运行环境简单，可以在开发人员的电脑上跑。

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###### 四、服务提供者与消费关系 ######

服务提供者:提供服务被人调用  
消费者:调用被人服务

###### 五、服务的注册与发现(Eureka ) ######

在这里，我们需要用的的组件上Spring Cloud Netflix的Eureka ,eureka是一个服务注册和发现模块。  
4.1 服务注册  
4.1.1创建eurekaserver 项目  
4.1.2引入maven依赖  
以上都是概念。

![aHR0cHM6Ly91cGxvYWQtaW1hZ2VzLmppYW5zaHUuaW8vdXBsb2FkX2ltYWdlcy81NTQ4MjI2LTY5MjcxM2QxNDk3NjA0NGQucG5n][]

以上是我的springcloud项目，eureka是注册中心，zuul是注册网关，ribbon和feign都是cloud的rpc远程调用。  
zuul主要是用来配置网关

<parent>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
            <version>1.5.2.RELEASE</version>
            <relativePath /> 
        </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-server</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>

4.3配置application.yml

server:
      port: 8761
    eureka:
      instance:
        hostname: localhost
      client:
        registerWithEureka: false
        fetchRegistry: false
        serviceUrl:
          defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/

4.4启动EurekaServer

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

1.eureka.client.registerWithEureka=true \#是否将自身注册  
2.eureka.client.fetchRegistry=false \#如果为true，启动时报警.  
4.5打开eureka server 界面的

![aHR0cHM6Ly91cGxvYWQtaW1hZ2VzLmppYW5zaHUuaW8vdXBsb2FkX2ltYWdlcy81NTQ4MjI2LThiZDk4ZjlhOTkzOTdiZWUucG5n][]

4.2 服务提供者  
创建一个服务提供者 (eureka client),当client向server注册时，它会提供一些元数据，例如主机和端口，URL，主页等。Eureka server 从每个client实例接收心跳消息。 如果心跳超时，则通常将该实例从注册server中删除。

4.2.1 创建项目eurekaclient  
4.2.2 引入maven依赖

<parent>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
            <version>1.5.2.RELEASE</version>
            <relativePath /> 
        </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>

4.2.3 application.yml配置

eureka:
      client:
        serviceUrl:
          defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
    server:
      port: 8762
    spring:
      application:
        name: service-hi

4.2.4 发布服务  
通过注解@EnableEurekaClient 表明自己是一个eurekaclient.

@SpringBootApplication
    @EnableEurekaClient
    @RestController
    public class ServiceHiApplication {
    
        public static void main(String[] args) {
            SpringApplication.run(ServiceHiApplication.class, args);
        }
    
        @Value("${server.port}")
        String port;
    
        @RequestMapping("/hi")
        public String home(@RequestParam String name) {
            return "hi " + name + ",i am from port:" + port;
        }
    
    }

### 4.2.5演示效果 ###

[需要指明spring.application.name][spring.application.name],这个很重要，这在以后的服务与服务之间相互调用一般都是根据这个name 。 启动工程，打开[http://localhost:8761][http_localhost_8761] ，即eureka server 的网址：

![image.png][]

你会发现一个服务已经注册在服务中了，服务名为SERVICE-HI ,端口为7862  
这时打开 [http://localhost:8762/hi?name=forezp][http_localhost_8762_hi_name_forezp] ，你会在浏览器上看到 :  
hi forezp,i am from port:8762

# 一、 服务消费者（Feign） #

什么是Feign  
Feign是一个声明式的伪Http客户端，它使得写Http客户端变得更简单。使用Feign，只需要创建一个接口并注解。  
它具有可插拔的注解特性，可使用Feign 注解和JAX-RS注解。Feign支持可插拔的编码器和解码器。  
Feign默认集成了Ribbon，并和Eureka结合，默认实现了负载均衡的效果。  
简而言之：  
Feign 采用的是基于接口的注解  
Feign 整合了ribbon  
准备工作  
继续用上一节的工程， 启动eureka-server，端口为8761; 启动service-hi 两次，端口分别为8762 、8773.  
准备工创建一个feign的服务  
新建一个spring-boot工程，取名为serice-feign，在它的pom文件引入Feign的起步依赖spring-cloud-starter-feign、Eureka的起步依赖  
spring-cloud-starter-eureka、Web的起步依赖spring-boot-starter-web，代码如下：

<parent>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
            <version>1.5.2.RELEASE</version>
            <relativePath/> 
        </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-feign</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>

application.yml配置  
在工程的配置文件application.yml文件，指定程序名为service-feign，端口号为8765，服务注册地址为[http://localhost:8761/eureka/][http_localhost_8761_eureka] ，代码如下：

eureka:
      client:
        serviceUrl:
          defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
    server:
      port: 8765
    spring:
      application:
        name: service-feign

定义一个feign接口

@FeignClient(value = "service-hi")
    public interface SchedualServiceHi {
        @RequestMapping(value = "/hi", method = RequestMethod.GET)
        String sayHiFromClientOne(@RequestParam(value = "name") String name);
    }

一个”/hi”的API接口

@RestController
    public class HiController {
        @Autowired
        SchedualServiceHi schedualServiceHi;
        @RequestMapping(value = "/hi",method = RequestMethod.GET)
        public String sayHi(@RequestParam String name){
            return schedualServiceHi.sayHiFromClientOne(name);
        }
    }

启动方式

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

演示效果

启动程序，多次访问http://localhost:8765/hi?name=forezp(http://localhost:8765/hi?name=forezp),浏览器交替显示：
    
    hi forezp,i am from port:8762
    
    hi forezp,i am from port:8763

### Hystrix断路器 ###

在微服务架构中，根据业务来拆分成一个个的服务，服务与服务之间可以相互调用（RPC），在Spring Cloud可以用RestTemplate+Ribbon和Feign来调用。为了保证其高可用，单个服务通常会集群部署。由于网络原因或者自身的原因，服务并不能保证100%可用，如果单个服务出现问题，调用这个服务就会出现线程阻塞，此时若有大量的请求涌入，Servlet容器的线程资源会被消耗完毕，导致服务瘫痪。服务与服务之间的依赖性，故障会传播，会对整个微服务系统造成灾难性的严重后果，这就是服务故障的“雪崩”效应。  
为了解决这个问题，业界提出了断路器模型。  
7.1 什么是Hystrix  
Netflix开源了Hystrix组件，实现了断路器模式，SpringCloud对这一组件进行了整合。 在微服务架构中，一个请求需要调用多个服务是非常常见的，如下图：

![aHR0cHM6Ly91cGxvYWQtaW1hZ2VzLmppYW5zaHUuaW8vdXBsb2FkX2ltYWdlcy81NTQ4MjI2LTJmYmYxYTE3Y2I2MWZlM2EucG5n][]

较底层的服务如果出现故障，会导致连锁故障。当对特定的服务的调用的不可用达到一个阀值（Hystric 是5秒20次） 断路器将会被打开。

![aHR0cHM6Ly91cGxvYWQtaW1hZ2VzLmppYW5zaHUuaW8vdXBsb2FkX2ltYWdlcy81NTQ4MjI2LWYyYjVjNjdmY2YxYmU5NWYucG5n][]

断路打开后，可用避免连锁故障，fallback方法可以直接返回一个固定值。

### 准备工作 ###

这篇文章基于上一篇文章的工程，首先启动上一篇文章的工程，启动eureka-server 工程；启动service-hi工程，它的端口为8762。  
在ribbon使用断路器  
改造serice-ribbon 工程的代码，首先在pox.xml文件中加入spring-cloud-starter-hystrix的起步依赖：

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

改造service  
改造HelloService类，在hiService方法上加上@HystrixCommand注解。该注解对该方法创建了熔断器的功能，并指定了fallbackMethod熔断方法，熔断方法直接返回了一个字符串，字符串为”hi,”+name+”,sorry,error!”，代码如下：

@Service
    public class HelloService {
    
        @Autowired
        RestTemplate restTemplate;
    
        @HystrixCommand(fallbackMethod = "hiError")
        public String hiService(String name) {
            return restTemplate.getForObject("http://SERVICE-HI/hi?name=" + name, String.class);
        }
    
        public String hiError(String name) {
            return "hi," + name + ",sorry,error!";
        }
    }

在启动类上加入

@SpringBootApplication
    @EnableEurekaClient
    @EnableHystrix   //断路器
    public class App {
    
        public static void main(String[] args) {
            SpringApplication.run(App.class, args);
        }
    
        @Bean
        @LoadBalanced
        RestTemplate restTemplate() {
            return new RestTemplate();
        }
    
    }

### 演示效果 ###

![aHR0cHM6Ly91cGxvYWQtaW1hZ2VzLmppYW5zaHUuaW8vdXBsb2FkX2ltYWdlcy8xMzM0MTYzMS0wMDhjNTFlYTMzY2MyMTVkLnBuZw][]

[aHR0cHM6Ly91cGxvYWQtaW1hZ2VzLmppYW5zaHUuaW8vdXBsb2FkX2ltYWdlcy81NTQ4MjI2LTY5MjcxM2QxNDk3NjA0NGQucG5n]: /images/20211214/38d1efd8f2134169b542fe9940081cb8.png
[aHR0cHM6Ly91cGxvYWQtaW1hZ2VzLmppYW5zaHUuaW8vdXBsb2FkX2ltYWdlcy81NTQ4MjI2LThiZDk4ZjlhOTkzOTdiZWUucG5n]: /images/20211214/17fe0498ae634c289b917d8a24934eb2.png
[spring.application.name]: http://xn--spring-ve8l53rst3geh2a.application.name
[http_localhost_8761]: http://localhost:8761/
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