微服务和 SpringCloud(第二季)
Posted 木心
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了微服务和 SpringCloud(第二季)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
目录:
1、微服务架构理论入门
马丁.福勒微服务架构博文:https://martinfowler.com/articles/microservices.html
译文:https://blog.csdn.net/qq_32252957/article/details/90247418
微服务架构是一种架构模式或者说是一种架构风格,它提倡将单一应用程序划分成一组小的服务,每个服务运行在其独立的进程中,服务之间相互协调、互相配合,为用户提供最终价值。服务之间采用轻量级的通信机制互相沟通(通常是基于
HTTP 的 RESTful
API)。每个服务都围绕着具体业务进行构建,并且能够被独立地部署到生产环境、类生产环境等。另外,应尽量避免统一的、集中式的服务管理机制,对具体的一个服务而言,应根据业务上下文,选择合适的语言、工具对其进行构建,可以有一个非常轻量级的集中式管理来协调这些服务,可以使用不同的语言来编写服务,也可以使用不同的数据存储。
从技术维度理解:微服务化的核心就是将传统的一站式应用,根据业务拆分成一个个的服务,彻底地去耦合,每一个微服务提供单个业务功能的服务,一个服务做一件事,从技术角度看就是一种小而独立的处理过程,类似进程概念,能够自行单独启动或销毁,拥有自己独立的数据库。
基于分布式的微服务架构应该满足哪些维度?支撑起这些维度的具体技术?
SpringCloud 是分布式微服务架构的一站式解决方案,是多种微服务架构落地技术的集合体,俗称微服务全家桶。
2、第二季Boot和Cloud版本选型
3、关于 Cloud 各种组件的停更/升级/替换
4、微服务架构初步搭建
创建父工程 cloud2020 和 子模块 cloud-provider-payment8001(提供 REST 接口调用)
父工程 pom.xml
<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.oy</groupId> <artifactId>cloud2020</artifactId> <version>0.0.1-SNAPSHOT</version> <packaging>pom</packaging> <modules> <module>cloud-provider-payment8001</module> </modules> <properties> <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding> <maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source> <maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target> <spring.boot.version>2.2.2.RELEASE</spring.boot.version> <spring.cloud.version>Hoxton.SR1</spring.cloud.version> <spring.cloud.alibaba.version>2.1.0.RELEASE</spring.cloud.alibaba.version> <mysql.version>8.0.18</mysql.version> <mybatis-spring-boot-starter.version>2.1.1</mybatis-spring-boot-starter.version> </properties> <dependencyManagement> <dependencies> <!--SpringBoot --> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId> <version>${spring.boot.version}</version> <type>pom</type> <scope>import</scope> </dependency> <!--Spring Cloud --> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId> <version>${spring.cloud.version}</version> <type>pom</type> <scope>import</scope> </dependency> <!--Spring Cloud Alibaba --> <dependency> <groupId>com.alibaba.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId> <version>${spring.cloud.alibaba.version}</version> <type>pom</type> <scope>import</scope> </dependency> <!--数据库相关 start --> <dependency> <groupId>mysql</groupId> <artifactId>mysql-connector-java</artifactId> <version>${mysql.version}</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId> <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId> <version>${mybatis-spring-boot-starter.version}</version> </dependency> <!--数据库相关 end --> </dependencies> </dependencyManagement> <build> <plugins> <plugin> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId> <configuration> <fork>true</fork> <addResources>true</addResources> </configuration> </plugin> </plugins> </build> </project>
子模块 cloud-provider-payment8001 结构
pom.xml
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"> <modelVersion>4.0.0</modelVersion> <parent> <groupId>com.oy</groupId> <artifactId>cloud2020</artifactId> <version>0.0.1-SNAPSHOT</version> </parent> <artifactId>cloud-provider-payment8001</artifactId> <dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency> <!--数据库相关 start --> <dependency> <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId> <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>mysql</groupId> <artifactId>mysql-connector-java</artifactId> <version>5.1.37</version> </dependency> <!--数据库相关 end --> </dependencies> </project>
application.yml
server: port: 8001 spring: application: name: cloud-payment-service datasource: driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver url: jdbc:mysql://localhost:3306/cloudtest1?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&useSSL=false&serverTimezone=GMT%2B8 username: root password: 123456 mybatis: mapper-locations: classpath*:mapper/*.xml type-aliases-package: com.oy.entities
PaymentController
@RestController public class PaymentController { private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(getClass()); @Resource private PaymentService paymentService; @Value("${server.port}") private String serverPort; @PostMapping(value = "/payment") public CommonResult<Object> create(@RequestBody Payment payment) { int result = paymentService.create(payment); logger.info("插入结果: " + result); if (result > 0) { return new CommonResult<>(200, "插入数据库成功, serverPort: " + serverPort, result); } else { return new CommonResult<>(444, "插入数据库失败", null); } } @GetMapping(value = "/payment/{id}") public CommonResult<Payment> getPaymentById(@PathVariable("id") Long id) { Payment payment = paymentService.getPaymentById(id); logger.info("查询结果:" + payment); if (payment != null) { return new CommonResult<>(200, "查询成功, serverPort: " + serverPort, payment); } else { return new CommonResult<>(444, "没有对应记录,查询ID: " + id, null); } } }
其他类及 mapper 文件省略
测试:调用 POST /payment 插入一条数据
测试:查询
创建公共子模块 cloud-api-commons,将 CommonResult 和 Payment 类提到公共子模块 cloud-api-commons。
创建子模块 cloud-consumer-order80,这个模块将会调用 cloud-provider-payment8001 提供的接口
@RestController public class OrderController { public static final String PAYMENT_URL = "http://localhost:8001"; @Resource private RestTemplate restTemplate; @GetMapping("/consumer/payment/") public CommonResult< Payment > create(Payment payment) { return restTemplate.postForObject(PAYMENT_URL + "/payment", payment, CommonResult.class); } @GetMapping("/consumer/payment/{id}") public CommonResult< Payment > getPayment(@PathVariable("id") Long id) { return restTemplate.getForObject(PAYMENT_URL + "/payment/" + id, CommonResult.class); } }
测试:访问 http://localhost:8081/consumer/payment/1
5、Zookeeper 服务注册与发现
5.1、本地安装 zookeeper 服务进行测试
5.2、cloud-provider-payment8001 注册进 Zookeeper
修改 服务提供者 cloud-provider-payment8001
添加依赖:
<!--SpringBoot整合Zookeeper客户端--> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-zookeeper-discovery</artifactId> <exclusions> <!--先排除自带的zookeeper3.5.3--> <exclusion> <groupId>org.apache.zookeeper</groupId> <artifactId>zookeeper</artifactId> </exclusion> </exclusions> </dependency> <!--添加zookeeper3.6.0版本--> <dependency> <groupId>org.apache.zookeeper</groupId> <artifactId>zookeeper</artifactId> <version>3.6.0</version> </dependency>
application.yml 配置
server: port: 8001 spring: application: name: cloud-provider-payment datasource: driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver url: jdbc:mysql://localhost:3306/cloudtest1?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&useSSL=false&serverTimezone=GMT%2B8 username: root password: 123456 #注册zookeeper到注册中心名称 cloud: zookeeper: connect-string: 127.0.0.1:2181 mybatis: mapper-locations: classpath*:mapper/*.xml type-aliases-package: com.oy.entities
主启动类添加注解 @EnableDiscoveryClient。
测试:启动 cloud-provider-payment8001 服务,查看服务是否注册到了 zookeeper
5.3、服务消费者使用 服务名访问接口
修改 cloud-consumer-order80
添加依赖
<!--SpringBoot整合Zookeeper客户端--> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-zookeeper-discovery</artifactId> <exclusions> <!--先排除自带的zookeeper3.5.3--> <exclusion> <groupId>org.apache.zookeeper</groupId> <artifactId>zookeeper</artifactId> </exclusion> </exclusions> </dependency> <!--添加zookeeper3.6.0版本--> <dependency> <groupId>org.apache.zookeeper</groupId> <artifactId>zookeeper</artifactId> <version>3.6.0</version> </dependency>
RestTemplate 添加注解 @LoadBalanced
@Bean @LoadBalanced public RestTemplate getRestTemplate() { return new RestTemplate(); }
OrderController 将请求 host:port 用服务名替换
@RestController public class OrderController { // public static final String PAYMENT_URL = "http://localhost:8001"; public static final String PAYMENT_URL = "http://cloud-provider-payment"; @Resource private RestTemplate restTemplate; @GetMapping("/consumer/payment/") public CommonResult<Payment> create(Payment payment) { return restTemplate.postForObject(PAYMENT_URL + "/payment", payment, CommonResult.class); } @GetMapping("/consumer/payment/{id}") public CommonResult<Payment> getPayment(@PathVariable("id") Long id) { return restTemplate.getForObject(PAYMENT_URL + "/payment/" + id, CommonResult.class); } }
测试:访问 http://localhost:8081/consumer/payment/1
6、Spring Cloud Alibaba 简介
2018.10.31,Spring Cloud Alibaba 正式入驻了 Spring Cloud 官方孵化器,并在 Maven 中央库发布了第一个版本。
功能介绍:
服务限流降级:默认支持 Servlet、Feign、RestTemplate、Dubbo 和 RocketMQ 限流降级功能的接入,可以在运行时通过控制台实时修改限流降级规则,还支持查看限流降级 Metrics 监控。
服务注册与发现:适配 Spring Cloud 服务注册与发现标准,默认集成了Ribbon 的支持。
分布式配置管理:支持分布式系统中的外部化配置,配置更改时自动刷新。
消息驱动能力:基于 Spring Cloud Stream 为微服务应用构建消息驱动能力。
阿里云对象存储:阿里云提供的海量、安全、低成本、高可靠的云存储服务。支持在任何应用、任何时间、任何地点存储和访问任意类型的数据。
分布式认为调度:提供秒级、精准、高可靠、高可用的定时(基于 Cron 表达式)认为调度服务。同时提供分布式的任务执行模型,如网格任务。网格任务支持海量子任务均匀分配到所有 Worker(scedulerx-client)上执行。
7、Spring Cloud Alibaba Nacos 服务注册和配置中心
文档:https://nacos.io/zh-cn/docs/what-is-nacos.html
7.1、安装 windows 版本 nacos
下载 https://github.com/alibaba/nacos/releases, 安装 windows 版本 nacos-server-1.1.4.zip
解压,运行 bin/startup.cmd
访问 http://localhost:8848/nacos,nacos/nacos 登陆
7.2、注冊服务
pom.xml
<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> <parent> <groupId>com.oy</groupId> <artifactId>cloud2020</artifactId> <version>0.0.1-SNAPSHOT</version> </parent> <artifactId>cloudalibaba-provider-payment9001</artifactId> <dependencies> <!-- SpringCloud ailibaba nacos --> <dependency> <groupId>com.alibaba.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency> <!--监控 --> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId> </dependency> <!--热部署 --> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId> <scope>runtime</scope> <optional>true</optional> </dependency> <dependency> <groupId>org.projectlombok</groupId> <artifactId>lombok</artifactId> <optional>true</optional> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId> <scope>test</scope> </dependency> </dependencies> </project>
application.yml
server: port: 9001 spring: application: name: nacos-payment-provider cloud: nacos: discovery: server-addr: localhost:8848 #配置Nacos地址 management: endpoints: web: exposure: include: \'*\'
主启动类
@SpringBootApplication @EnableDiscoveryClient public class PaymentMain9001 { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(PaymentMain9001.class, args); } }
controller
@RestController public class PaymentController { @Value("${server.port}") private String serverPort; @GetMapping(value = "/payment/nacos/{id}") public String getPayment(@PathVariable("id") Integer id) { return "Hello Nacos Discovery: " + serverPort + "\\t id: " + id; } }
测试:启动 cloudalibaba-provider-payment9001,查看 nacos 服务管理平台的服务管理/服务列表
以 9001 为基础,新建 cloudalibaba-provider-payment9002,修改配置文件中端口为 9002,启动,查看 nacos 服务管理平台的服务管理/服务列表
7.3、负载均衡
nacos 整合了 Ribbon 提供负载均衡
新建 cloudalibaba-consumer-nacos-order83
依赖:
<!-- SpringCloud ailibaba nacos--> <dependency> <groupId>com.alibaba.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId> </dependency> <dependency><!-- 引用自己定义的api通用包,可以使用Payment支付Entity --> <groupId>com.oy</groupId> <artifactId>cloud-api-commons</artifactId> <version>${project.version}</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency> <!--监控--> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId> </dependency> <!--热部署--> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId> <scope>runtime</scope> <optional>true</optional> </dependency> <dependency> <groupId>org.projectlombok</groupId> <artifactId>lombok</artifactId> <optional>true</optional> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId> <scope>test</scope> </dependency>
application.yml
server: port: 83 spring: application: name: nacos-order-consumer cloud: nacos: discovery: server-addr: localhost:8848 #配置Nacos地址 #消费者将去访问的微服务名称(注册成功进nacos的微服务提供者) service-url: nacos-user-service: http://nacos-payment-provider
主启动类
@SpringBootApplication @EnableDiscoveryClient public class OrderNacosMain83 { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(OrderNacosMain83.class,args); } }
配置 RestTemplate
@Configuration public class ApplicationContextConfig { @Bean @LoadBalanced public RestTemplate getRestTemplate() { return new RestTemplate(); } }
controller
@RestController @Slf4j public class OrderNacosController { @Resource private RestTemplate restTemplate; @Value("${service-url.nacos-user-service}") private String serverURL; @GetMapping(value = "/consumer/payment/nacos/{id}") public String paymentInfo(@PathVariable("id") Integer id) { return restTemplate.getForObject(serverURL + "/payment/nacos/" + id, String.class); } }
测试,访问 http://localhost:83/consumer/payment/nacos/1
7.4、Nacos 支持 CP 和 AP 模式的切换
C:所有节点在同一时间看到的数据是一致的;A:所有的请求都会收到响应;
何时选择何种模式?
一般来说,如果不需要存储服务级别的信息且服务实例是通过 nacos-client 注册,并能够保持心跳上报,那么就可以选择 AP 模式。当前主流的服务如果 Spring Cloud 和 Dubbo 服务,都适合于 AP模式,AP 模式为了服务的可能性而减弱了一致性,因此 AP 模式下只支持注册临时实例。
如果需要在服务级别编辑或者存储配置信息,那么 CP 是必须的,k8s 服务和 DNS 服务则适用于 CP 模式。CP 模式下支持注册持久化实例,此时则是以 Raft 协议为集群运行模式,该模式下注册实例之前必须先注册服务,如果服务不存在,则会返回错误。
curl -X PUT \'$NACOS_SERVER:8848/nacos/v1/ns/operator/switches?entry=serverMode&value=CP\'
7.5、nacos 作为配置中心
Nacos 同 Spring Cloud Config 一样,在项目初始化时,要保证先从配置中心进行配置拉取,拉取配置之后,才能保证项目的正常启动。Springboot中配置文件的加载是存在优先顺序的,bootstrap 优先级高于 application。
新建子模块 cloudalibaba-config-nacos-client3377
依赖:
<!-- nacos config --> <dependency> <groupId>com.alibaba.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId> </dependency> <!-- SpringCloud ailibaba nacos --> <dependency> <groupId>com.alibaba.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId> </dependency> <dependency><!-- 引用自己定义的api通用包,可以使用Payment支付Entity --> <groupId>com.oy</groupId> <artifactId>cloud-api-commons</artifactId> <version>${project.version}</version> </dependency> <!-- boot web --> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency> <!--监控 --> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId> </dependency> <!--热部署 --> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId> <scope>runtime</scope> <optional>true</optional> </dependency> <dependency> <groupId>org.projectlombok</groupId> <artifactId>lombok</artifactId> <optional>true</optional> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId> <scope>test</scope> </dependency>
application.yml
spring:
profiles:
active: dev
#active: dev #表示开发环境
bootstrap.yml
server: port: 3377 spring: application: name: nacos-config-client cloud: nacos: discovery: server-addr: localhost:8848 #Nacos服务注册中心地址 config: server-addr: localhost:8848 #Nacos作为配置中心地址 file-extension: yaml #指定yaml格式配置 group: TEST_GROUP namespace: 6fecc7ae-f02f-49ef-ace7-80d2f671df77 # 在 nacos 配置 dataId 的完整格式: # ${prefix}-${spring.profile.active}.${file-extension} # ${spring.application.name}-${spring.profile.active}.${file-extension} # nacos-config-client-dev.yml
主启动类
@EnableDiscoveryClient @SpringBootApplication public class NacosConfigClientMain3377 { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(NacosConfigClientMain3377.class,args); } }
业务类
@RestController @RefreshScope // 支持Nacos的动态刷新功能 public class ConfigClientController { @Value("${config.info}") private String configInfo; @GetMapping("/config/info") public String getConfigInfo() { return configInfo; } }
在 Nacos 中添加配置信息。在 Nacos Spring Cloud 中,dataId
的完整格式如下:
${prefix}-${spring.profile.active}.${file-extension}
prefix
默认为spring.application.name
的值,也可以通过配置项spring.cloud.nacos.config.prefix
来配置。spring.profile.active
即为当前环境对应的 profile,详情可以参考 Spring Boot文档。 注意:当spring.profile.active
为空时,对应的连接符-
也将不存在,dataId 的拼接格式变成${prefix}.${file-extension}
file-exetension
为配置内容的数据格式,可以通过配置项spring.cloud.nacos.config.file-extension
来配置。目前只支持properties
和yaml
类型。
# 在 nacos 配置 dataId 的完整格式: # ${prefix}-${spring.profile.active}.${file-extension} # ${spring.application.name}-${spring.profile.active}.${file-extension} # nacos-config-client-dev.yml
测试:http://localhost:3377/config/info。修改下 Nacos 中的 yaml 配置文件,再次访问,就会发现配置已经刷新。
7.6、Nacos 之命名空间、分组和 DataID
最外层的 namespace 是可以区分部署环境的,Group 和 DataId 逻辑上区分两个目标对象。
7.7、Nacos 集群架构 和 持久化
Nacos 集群架构
Nacos 持久化
默认使用嵌入式数据库 derby 实现数据的存储。所以如果启动多个默认配置下的 Nacos 节点,数据存储存在一致性问题。为了解决这个问题,Nacos 采用了集中式存储的方式来支持集群化部署,目前只支持 MySQL 的存储。
derby 切换成 MySQL
7.8、Nacos 之 Linux 版本安装和集群配置
8、Sentinel
Hystrix 不完善的地方:
1)需要我们程序员自己手工搭建监控平台;
2)没有一套 web 界面可以给我们进行更加细粒度化的配置,比如流控、速率控制、服务熔断、服务降级。。。
Sentinel 下载:https://github.com/alibaba/nacos/releases
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以上是关于微服务和 SpringCloud(第二季)的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
SpringCloud第二季之Hystrix,GateWay,Config以及Bus学习笔记
SpringCloud第二季之zookeeper,Consul和Ribbon等学习笔记