Spring Cloud 学习

学习笔记   2023-10-15 11:07   503   0  

1.微服务技术栈

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2.服务拆分及远程调用

服务拆分注意事项

  1. 不同微服务,不要重复开发相同业务

  2. 微服务数据独立,不要访问其他微服务的数据库

  3. 微服务可以将自己的业务暴露为接口,供其他微服务调用

2.1微服务远程调用

1)注册RestTemplate

@SpringBootApplicationpublic class OrderApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(OrderApplication.class, args);
    }

    /**
     * 创建RestTemplate并注入Spring容器
     * @return
     */
    @Bean
    public RestTemplate restTemplate(){
        return new RestTemplate();
    }}

2)服务远程调用RestTemplate

@Servicepublic 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.利用RestTemplate发请http请求,查询用户
        // 2.1 url路径
        String url = "http://localhost:8081/user/"+order.getUserId();
        // 2.2发送http请求,实现远程调用
        User user = restTemplate.getForObject(url, User.class);
        // 3.封装User和Order
        order.setUser(user);
        // 4.返回
        return order;
    }}

提供者与消费者

服务调用关系

  • 服务提供者:一次业务中,被其他微服务调用的服务(提供接口给其他微服务)

  • 服务消费者:一次业务中,调用其他微服务的服务(嗲用其他微服务提供的接口)

  • 提供者与消费者其实是相对的

  • 一个服务可以同时是服务提供者和服务消费者

3.Eureka注册中心

3.1Eureka原理

服务调用出现的问题

  • 服务消费者该如何获取服务提供者的地址信息?

  • 如果有多个服务提供者,消费者该如何选择?

  • 消费者如何得知服务提供者的健康状态?

Eureka的作用

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服务消费者该如何获取服务提供者的地址信息?

  • 服务提供者启动时想eureka注册自己的信息

  • eureka保存这些信息

  • 消费者根据服务名称想eureka拉取提供者信息

如果有多个服务提供者,消费者该如何选择?

  • 服务消费者利用负载均衡算法,从服务列表中挑选一个

消费者如何得知服务提供者的健康状态?

  • 服务提供者会每隔30妙想EurekaServer发送心跳请求,报告健康状态

  • eureka会更新记录服务列表信息,心跳不正常会被剔除

  • 消费者就可以拉取到最新的信息

原理总结

在Eureka架构中,微服务角色有两类:

  • EurekaServer:服务端,注册中心

    • 记录服务信息

    • 心跳监控

  • EurekaClient:客户端

    • Provider:服务提供者

    • consumer:服务消费者

    • 根据服务名称从EurekaServer拉取服务列表

    • 基于服务列表做负载均衡,选中一个微服务后发起远程调用

    • 注册自己的信息到EurekaServer

    • 每隔30秒向EurekaServer发送心跳

3.2Eureka搭建

3.2.1搭建EurekaServer

搭建EurekaServer服务步骤如下:

  1. 创建项目引入依赖

   <dependency>
       <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
       <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
   </dependency>
  1. 编写启动类,添加@EnableEurekaServer注解

  2. 编写application.yml文件

   server:
     port: 10086 #服务端口
   spring:
     application:
       name: eurekaserver # 服务名称
   eureka:
     client:
       service-url:  # eureka的地址信息
         defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka

3.2.2 Eureka服务注册

  1. 引入依赖

   <dependency>
       <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
       <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
   </dependency>
  1. 在application.yml文件配置eureka地址

   spring:
     application:
       name: userservice   eureka:
     client:
       service-url:
         defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka

3.2.3 Eureka服务发现

实现服务拉取

  1. 引入eureka-client依赖

  2. 在application.yml中配置eureka地址

  3. RestTemplate添加@LoadBalanced注解

   /**
    * 创建RestTemplate并注入Spring容器
    * @return
    */
   @Bean
   @LoadBalanced // 添加负载均衡注释
   public RestTemplate restTemplate(){
       return new RestTemplate();
   }
  1. 用服务提供者的服务名称远程调用

   String url = "http://userservice/user/"+order.getUserId();
   // 2.2发送http请求,实现远程调用
   User user = restTemplate.getForObject(url, User.class);

4.Ribbon负载均衡

4.1 负载均衡原理

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4.2负载均衡策略

Ribbon的负载均衡规则时一个叫做IRule的接口来定义的,每一个子接口都是一种规则

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通过定义IRule实现可以修改负载均衡规则,又两种方式:

  1. 代码方式:在消费者服务中Application类中,定义一个新的IRule(全局都适合,优先级高)

   @Bean
   public IRule randomRule(){
       return new RandomRule();
   }
  1. 配置文件方式(对特定服务)

   userservice: # 服务名称
     ribbon:
       NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule  # 负载均衡规则

4.3 饥饿加载

Ribbon默认是采用懒加载,即第一次访问时才会去创建LoadBalanceClient,请求时间会很长。而饥饿加载则会在项目启动时创建,降低第一次访问的耗时,通过下列配置开启饥饿加载:

ribbon:
  eager-load:
    enabled: true # 开启饥饿加载
    clients:
      - userservice # 指定对userservice这个服务饥饿加载

总结

  1. Ribbon负载均衡规则

  • 规则接口时IRule

  • 默认实现是ZoneAvoidanceRule,根据zone选择服务列表,然后轮询

负载均衡自定义方式

  • 代码方式:配置灵活,但修改时需要重新打包发布

  • 配置方式:直观,方便,无需重新打包发布,但是无法做全局配置

饥饿加载

  • 开启饥饿加载

  • 指定饥饿加载的服务器名称

5.Nacos注册中心

5.1 Windows安装

开发阶段采用单机安装即可。

5.1.1 下载安装包

在Nacos的GitHub页面,提供有下载链接,可以下载编译好的Nacos服务端或者源代码:

GitHub主页:https://github.com/alibaba/nacos

GitHub的Release下载页:https://github.com/alibaba/nacos/releases

windows版本使用nacos-server-1.4.1.zip包即可。

5.1.2解压

将这个包解压到任意非中文目录下,如图:

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目录说明:

  • bin:启动脚本

  • conf:配置文件

5.1.3端口配置

Nacos的默认端口是8848,如果你电脑上的其它进程占用了8848端口,请先尝试关闭该进程。

如果无法关闭占用8848端口的进程,也可以进入nacos的conf目录,修改配置文件中的端口:

image-20210402162008280

修改其中的内容:

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5.1.4启动

启动非常简单,进入bin目录,结构如下:

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然后执行命令即可:

  • windows命令:

    startup.cmd -m standalone

执行后的效果如图:

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5.1.5访问

在浏览器输入地址:http://127.0.0.1:8848/nacos即可:

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默认的账号和密码都是nacos,进入后:

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5.2 快速入门

  1. 父工程POM文件添加依赖管理

   <dependency>
       <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
       <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
       <version>2.2.5.RELEASE</version>
       <type>pom</type>
       <scope>import</scope>
   </dependency>
  1. 客户端添加依赖

   <!-- nacos客户端依赖包 -->
   <dependency>
       <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
       <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
   </dependency>
  1. 客户端yml文件修改

   spring:
     application:
       name: userservice # user服务的服务名称
     cloud:
       nacos:
         server-addr: localhost:8848 #nacos服务地址

5.3 Nacos服务分级存储模型

  1. 一级是服务,例如userservice

  2. 二级是集群,例如杭州或上海

  3. 三级是实例,例如杭州机房的某台部署了userservice的服务器

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服务跨集群调用问题

服务调用尽可能选择本地集群的服务,跨集群调用延迟较高

本地集群不可访问时,再去范围跟其他集群

服务集群属性

  1. 修改application.yml,添加如下内容:

   spring:
     datasource:
       url: jdbc:mysql://localhost:3306/cloud_user?useSSL=false
       username: root
       password: root
       driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
     application:
       name: userservice # user服务的服务名称
     cloud:
       nacos:
         server-addr: localhost:8848 #nacos服务地址
         discovery:
           cluster-name: HZ # 集群名称
  1. 在Nacos控制台可以看到集群变化:

    image-20221008170704247

5.4 NacosRule负载均衡

在消费者服务钟设置负载均衡的Rule为NacosRule,这个规则优先会寻找与自己同集群的服务:

userservice:
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.alibaba.cloud.nacos.ribbon.NacosRule # 负载均衡规则

NacosRule负载均衡策略

  1. 优先选择统计群服务实例列表

  2. 本地集群找不到提供者,才去其他集群寻找,并且会报警告

  3. 确定了可用实例列表后,在采用随机负载均衡挑选实例

5.5 根据权重负载均衡

实际部署中会出现这样的场景:

服务器设备性能有差异,部分实例所在机器性能较好,另一些较差,外面希望性能好的机器承担更多的用户请求

Nacos提供了权重配置来控制访问频率,权重越大则访问频率越高

Nacos控制台可以设置实例的权重值,0~1之间

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5.6 环境隔离-namespace

Nacos中服务存储和数据存储的最外层都是一个名为namespace的东西,用来做最外层隔离

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创建命名空间

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命名空间的使用(一定要是命名空间的id)

spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
      discovery:
        cluster-name: HZ        namespace: e75b2b70-1cc1-4777-8213-a746739a806e # 命名空间id

Nacos环境隔离

  1. namespace用来做环境隔离

  2. 每个namespace都有唯一id

  3. 不同namespace下的服务不可见

5.7 临时实例

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spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
      discovery:
        cluster-name: HZ        namespace: e75b2b70-1cc1-4777-8213-a746739a806e # 命名空间id
        ephemeral: false #设置为非实例对象

Nacos和Eureka的共同点

  1. 都支持服务注册和服务拉取

  2. 都支持服务提供者心跳方式做健康检测

Nacos和Eureka的区别

  1. Nacos支持服务端主动检测提供者状态:临时实例采用心跳模式,非临时实例采用主动检测模式

  2. 临时实例心跳不正常会被剔除,非临时实例则不会被剔除

  3. Nacos支持服务列表变更的消息推送模式,服务列表更新更及时

  4. Nacos集群默认采用AP方式,当集群中存在非临时实例时,采用CP模式;Eureka采用AP模式

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