SpringCloud：微服务简介

ゞ浴缸里的玫瑰 2024-03-27 13:18 106阅读 0赞

## 1.认识微服务 ##

随着互联网行业的发展，对服务的要求也越来越高，服务架构也从单体架构逐渐演变为现在流行的微服务架构。这些架构之间有怎样的差别呢？

### 1.1.单体架构 ###

**单体架构**：将业务的所有功能集中在一个项目中开发，打成一个包部署。

![在这里插入图片描述][6edb2e7fa2ec4e929f7cfcf4aaec83b3.png_pic_center]

单体架构的优缺点如下：

**优点：**

*  架构简单
 *  部署成本低

**缺点：**

*  耦合度高（维护困难、升级困难）

### 1.2.分布式架构 ###

**分布式架构**：根据业务功能对系统做拆分，每个业务功能模块作为独立项目开发，称为一个服务。

![在这里插入图片描述][e3f05f40aff44c30ad305a1c34485817.png_pic_center]

分布式架构的优缺点：

**优点：**

*  降低服务耦合
 *  有利于服务升级和拓展

**缺点：**

*  服务调用关系错综复杂

分布式架构虽然降低了服务耦合，但是服务拆分时也有很多问题需要思考：

*  服务拆分的粒度如何界定？
 *  服务之间如何调用？
 *  服务的调用关系如何管理？

人们需要制定一套行之有效的标准来约束分布式架构。

### 1.3.微服务 ###

微服务的架构特征：

*  单一职责：微服务拆分粒度更小，每一个服务都对应唯一的业务能力，做到单一职责
 *  自治：团队独立、技术独立、数据独立，独立部署和交付
 *  面向服务：服务提供统一标准的接口，与语言和技术无关
 *  隔离性强：服务调用做好隔离、容错、降级，避免出现级联问题

![在这里插入图片描述][58cbd4a27e244c819e27f4a52deab205.png_pic_center]

微服务的上述特性其实是在给分布式架构制定一个标准，进一步降低服务之间的耦合度，提供服务的独立性和灵活性。做到高内聚，低耦合。

因此，可以认为**微服务**是一种经过良好架构设计的**分布式架构方案** 。

但方案该怎么落地？选用什么样的技术栈？全球的互联网公司都在积极尝试自己的微服务落地方案。

其中在`Java`领域最引人注目的就是`SpringCloud`提供的方案了。

### 1.4.`SpringCloud` ###

`SpringCloud`是目前国内使用最广泛的微服务框架。官网地址：[https://spring.io/projects/spring-cloud][https_spring.io_projects_spring-cloud]

`SpringCloud`集成了各种微服务功能组件，并基于`SpringBoot`实现了这些组件的自动装配，从而提供了良好的开箱即用体验。

其中常见的组件包括：

![在这里插入图片描述][b8c3f67aad03443387c48b15f511b474.png_pic_center]

另外，`SpringCloud`底层是依赖于`SpringBoot`的，并且有版本的兼容关系，如下：

![在这里插入图片描述][391cd69bf5b441e7baf3eb74cfab1037.png_pic_center]

### 1.5.总结 ###

*  单体架构：简单方便，高度耦合，扩展性差，适合小型项目。例如：学生管理系统
 *  分布式架构：松耦合，扩展性好，但架构复杂，难度大。适合大型互联网项目，例如：京东、淘宝
 *  微服务：一种良好的分布式架构方案
    
    ①优点：拆分粒度更小、服务更独立、耦合度更低
    
    ②缺点：架构非常复杂，运维、监控、部署难度提高
 *  `SpringCloud`是微服务架构的一站式解决方案，集成了各种优秀微服务功能组件

## 2.服务拆分和远程调用 ##

任何分布式架构都离不开服务的拆分，微服务也是一样。

### 2.1.服务拆分原则 ###

这里我总结了微服务拆分时的几个原则：

*  不同微服务，不要重复开发相同业务
 *  微服务数据独立，不要访问其它微服务的数据库
 *  微服务可以将自己的业务暴露为接口，供其它微服务调用

![在这里插入图片描述][87da18e054894494847c6af970c8b327.png_pic_center]

### 2.2.服务拆分示例 ###

以微服务`cloud-demo`为例，其结构如下：

![在这里插入图片描述][a457bb12f81046f5b99e0043ab86bdb4.png_pic_center]

`cloud-demo`：父工程，管理依赖

*  `order-service`：订单微服务，负责订单相关业务
 *  `user-service`：用户微服务，负责用户相关业务

要求：

*  订单微服务和用户微服务都必须有各自的数据库，相互独立
 *  订单服务和用户服务都对外暴露Restful的接口
 *  订单服务如果需要查询用户信息，只能调用用户服务的Restful接口，不能查询用户数据库

#### 2.2.1.导入`Sql`语句 ####

首先，将`tb_order`和`tb_user`导入到`mysql`中：

SET NAMES utf8mb4;
    SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;
    
    -- ----------------------------
    -- Table structure for tb_order
    -- ----------------------------
    DROP TABLE IF EXISTS `tb_order`;
    CREATE TABLE `tb_order`  (
      `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '订单id',
      `user_id` bigint(20) NOT NULL COMMENT '用户id',
      `name` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '商品名称',
      `price` bigint(20) NOT NULL COMMENT '商品价格',
      `num` int(10) NULL DEFAULT 0 COMMENT '商品数量',
      PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE,
      UNIQUE INDEX `username`(`name`) USING BTREE
    ) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 109 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Compact;
    
    -- ----------------------------
    -- Table structure for tb_user
    -- ----------------------------
    DROP TABLE IF EXISTS `tb_user`;
    CREATE TABLE `tb_user`  (
      `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
      `username` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '收件人',
      `address` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '地址',
      PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE,
      UNIQUE INDEX `username`(`username`) USING BTREE
    ) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 109 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Compact;
    
    -- ----------------------------
    -- Records of tb_order
    -- ----------------------------
    INSERT INTO `tb_order` VALUES (101, 1, 'Apple 苹果 iPhone 12 ', 699900, 1);
    INSERT INTO `tb_order` VALUES (102, 2, '雅迪 yadea 新国标电动车', 209900, 1);
    INSERT INTO `tb_order` VALUES (103, 3, '骆驼（CAMEL）休闲运动鞋女', 43900, 1);
    INSERT INTO `tb_order` VALUES (104, 4, '小米10 双模5G 骁龙865', 359900, 1);
    INSERT INTO `tb_order` VALUES (105, 5, 'OPPO Reno3 Pro 双模5G 视频双防抖', 299900, 1);
    INSERT INTO `tb_order` VALUES (106, 6, '美的（Midea) 新能效 冷静星II ', 544900, 1);
    INSERT INTO `tb_order` VALUES (107, 2, '西昊/SIHOO 人体工学电脑椅子', 79900, 1);
    INSERT INTO `tb_order` VALUES (108, 3, '梵班（FAMDBANN）休闲男鞋', 31900, 1);
    
    -- ----------------------------
    -- Records of tb_user
    -- ----------------------------
    INSERT INTO `tb_user` VALUES (1, '柳岩', '湖南省衡阳市');
    INSERT INTO `tb_user` VALUES (2, '文二狗', '陕西省西安市');
    INSERT INTO `tb_user` VALUES (3, '华沉鱼', '湖北省十堰市');
    INSERT INTO `tb_user` VALUES (4, '张必沉', '天津市');
    INSERT INTO `tb_user` VALUES (5, '郑爽爽', '辽宁省沈阳市大东区');
    INSERT INTO `tb_user` VALUES (6, '范兵兵', '山东省青岛市');
    
    SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;

`cloud-user`表中初始数据如下：

![在这里插入图片描述][e06f0965dda047abb0b17d4753342f98.png_pic_center]

`cloud-order`表中初始数据如下：

![在这里插入图片描述][cc8ca79c88984bcc976855fc56a27309.png_pic_center]

`cloud-order`表中持有`cloud-user`表中的`id`字段。

#### 2.2.2.导入demo工程 ####

项目结构如下：

![在这里插入图片描述][76225257086140c8985d936c23ca12d9.png_pic_center]

会出现这样的菜单：

![在这里插入图片描述][83ec78388fe645ea98f76160766441d1.png_pic_center]

配置下项目使用的`JDK`：

![在这里插入图片描述][bee775ed44044fe598893e0b87d42184.png_pic_center]

### 2.3.实现远程调用案例 ###

在`order-service`服务中，有一个根据`id`查询订单的接口：

![在这里插入图片描述][d5e7881e720d483d8340748264112bb5.png_pic_center]

根据`id`查询订单，返回值是`Order`对象，如图：

![在这里插入图片描述][750b285384574c00abd886161ad2a445.png_pic_center]

其中的`user`为`null`

在`user-service`中有一个根据`id`查询用户的接口：

![在这里插入图片描述][cfa3cbc46c8c42468833982f1b28f20a.png_pic_center]

查询的结果如图：

![在这里插入图片描述][bffdc6e788804d0e85cdefd9053ff92c.png_pic_center]

#### 2.3.1.案例需求： ####

修改`order-service`中的根据`id`查询订单业务，要求在查询订单的同时，根据订单中包含的`userId`查询出用户信息，一起返回。

![在这里插入图片描述][a1f9ba76d859423d855041e163968d94.png_pic_center]

因此，我们需要在`order-service`中向`user-service`发起一个`http`的请求，调用`http://localhost:8081/user/{userId}`这个接口。

大概的步骤是这样的：

*  注册一个`RestTemplate`的实例到`Spring`容器
 *  修改`order-service`服务中的`OrderService`类中的`queryOrderById`方法，根据`Order`对象中的`userId`查询`User`
 *  将查询的`User`填充到`Order`对象，一起返回

#### 2.3.2.注册`RestTemplate` ####

首先，我们在`order-service`服务中的`OrderApplication`启动类中，注册`RestTemplate`实例：

package com.dcxuexi.order;
    
    import org.mybatis.spring.annotation.MapperScan;
    import org.springframework.boot.SpringApplication;
    import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
    import org.springframework.context.annotation.Bean;
    import org.springframework.web.client.RestTemplate;
    
    @MapperScan("com.dcxuexi.order.mapper")
    @SpringBootApplication
    public class OrderApplication {
        
    
        public static void main(String[] args) {
        
            SpringApplication.run(OrderApplication.class, args);
        }
    
        @Bean
        public RestTemplate restTemplate() {
        
            return new RestTemplate();
        }
    }

#### 2.3.3.实现远程调用 ####

修改`order-service`服务中的`com.dcxuexi.order.service`包下的`OrderService`类中的`queryOrderById`方法：

package com.dcxuexi.order.service;
    
    import com.dcxuexi.order.mapper.OrderMapper;
    import com.dcxuexi.order.pojo.Order;
    import com.dcxuexi.order.pojo.User;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.stereotype.Service;
    import org.springframework.web.client.RestTemplate;
    
    @Service
    public class OrderService {
        
    
        @Autowired
        private OrderMapper orderMapper;
    
        @Autowired
        private RestTemplate restTemplate;
    
        public Order queryOrderById(Long orderId) {
        
            // 1.查询订单
            Order order = orderMapper.findById(orderId);
    
            // 2.远程访问查询user
            // 2.1 URL 地址
            String url = "http://localhost:8081/user/" + order.getUserId();
            // 2.2 发起调用
            User user = restTemplate.getForObject(url, User.class);
            // 3. 存入order中
            order.setUser(user);
    
            // 4.返回
            return order;
        }
    }

运行程序查询，如图：

![在这里插入图片描述][50db4d5688bf44aaa319124747cd162f.png_pic_center]

### 2.4.提供者与消费者 ###

在服务调用关系中，会有两个不同的角色：

**服务提供者**：一次业务中，被其它微服务调用的服务。（提供接口给其它微服务）

**服务消费者**：一次业务中，调用其它微服务的服务。（调用其它微服务提供的接口）

![在这里插入图片描述][058af74a84c244639e35aa27de1b3440.png_pic_center]

但是，服务提供者与服务消费者的角色并不是绝对的，而是相对于业务而言。

如果服务A调用了服务B，而服务B又调用了服务C，服务B的角色是什么？

*  对于A调用B的业务而言：A是服务消费者，B是服务提供者
 *  对于B调用C的业务而言：B是服务消费者，C是服务提供者

因此，服务B既可以是服务提供者，也可以是服务消费者。

[6edb2e7fa2ec4e929f7cfcf4aaec83b3.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/330be66c38dc48e0a723867b0a53ffd2.png
[e3f05f40aff44c30ad305a1c34485817.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/94a0a2f939bb46bfa11ffa538e071404.png
[58cbd4a27e244c819e27f4a52deab205.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/13957c8733d6475db5e71a7637249689.png
[https_spring.io_projects_spring-cloud]: https://spring.io/projects/spring-cloud
[b8c3f67aad03443387c48b15f511b474.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/81f3058dffb84b5c834b2bfcf398fa4e.png
[391cd69bf5b441e7baf3eb74cfab1037.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/aa79eb96b5954eacae1fa840d219ace0.png
[87da18e054894494847c6af970c8b327.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/75ca096b2fad4794ad7c1ecad504ba3a.png
[a457bb12f81046f5b99e0043ab86bdb4.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/ae7281bdbf0f4d2387e607e8de645c97.png
[e06f0965dda047abb0b17d4753342f98.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/c2aa5a1d63b84493acb6d52e0e93c606.png
[cc8ca79c88984bcc976855fc56a27309.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/bc2f17a7d2414d58be2897714c09ca4d.png
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[bee775ed44044fe598893e0b87d42184.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/4b57d0df5dd8454b982d70efdb084246.png
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[750b285384574c00abd886161ad2a445.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/b51e7850c1cd42e6bcd52e5f12892b60.png
[cfa3cbc46c8c42468833982f1b28f20a.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/30a1433e849b4bf2b5c9208021272f45.png
[bffdc6e788804d0e85cdefd9053ff92c.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/1e89947398dc4bb68e3b25da53d97e26.png
[a1f9ba76d859423d855041e163968d94.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/6d25db4599cb4f6aad4cf40513a0ecb0.png
[50db4d5688bf44aaa319124747cd162f.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/e0f583faa7e843e6884bdd179c0c82be.png
[058af74a84c244639e35aa27de1b3440.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/6f002114a0a44d51a2e6aada91018f1e.png