SpringCloudAlibaba微服务分布式架构

Posted 2023-04-01 星悦糖

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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SpringCloudAlibaba微服务分布式架构相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

一、SpringCloudAlibaba简介

待更新

二、Nacos概述

1、什么是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，相当于注册中心 + 配置中心的组合，等价于Eureka+Config +Bus。

2、能干嘛？

替代Eureka做服务注册中心
替代config做服务配置中心

3、去哪下？

官网下载：点击访问

这里我下载的是Windows版本，下载完成后进入文件夹的bin目录下启动nacos：

4、怎么运行访问？

上面我们已经将 Nacos 初步安装好了，在启动时需要注意以下问题：

如果我们直接通过cmd启动startup.cmd 发现能启动但是会报错，因为nacos默认启动方式是集群，所以我们需要更改为单机模式 startup.cmd -m standalone

这个时候可以正常启动了，但是我们使用Nacos是用来搞微服务的，为什么还要搞单机呢？
Nacos默认是以集群方式启动的，但是对于初学者来说可能是初次安装没有集群环境需要进行一些配置，在入门阶段我们还是以单机为主进行练手。
配置集群模式启动

将cluster.conf.example文件复制一份去掉.example后缀，然后进入文件修改，添加端口，然后就可以通过 startup.cmd 进行启动。

访问 localhost:8848/nacos

三、Nacos之服务注册中心

官方文档：点击查看

1、服务提供者模块（建moudle、改pom、写yml、主启动、业务类）

（1）创建moudle：cloudalibaba-provider-payment9001

（2）改pom（添加依赖）：

父pom（公用）：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
    <version>2.1.0.RELEASE</version>
    <type>pom</type>
    <scope>import</scope>
</dependency>

子pom：

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

（3）编写配置文件 application.yml

server:
  port: 9001

spring:
  application:
    name: nacos-payment-provider #注册服务名称
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848 #配置Nacos地址
#打开全部监控端点
management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: '*'

（4）主启动类 PaymentMain9001.java

@EnableDiscoveryClient  //开启服务提供者或消费者，客户端的支持，用来注册服务或连接到注册中心
@SpringBootApplication  //主启动
public class PaymentMain9001

    public static void main(String[] args) 
            SpringApplication.run(PaymentMain9001.class, args);

（5）编写业务类 PaymentController.java

@RestController
public class PaymentController

    @Value("$server.port")
    private String serverPort;

    @GetMapping(value = "/payment/nacos/id")
    public String getPayment(@PathVariable("id") Integer id)
    
        return "nacos registry, serverPort: "+ serverPort+"\\t id"+id;

（6）测试

启动Nacos和cloudalibaba-provider-payment9001模块。
访问http://localhost:9001/payment/nacos/1
在服务列表中发现注册到Nacos服务注册中心中的服务：nacos-payment-provider

2、服务提供者模块（副本，测试nacos的负载均衡功能）

（1）复制一份9001模块的代码改一下文件名和端口号，不过多赘述；

（2）在同一服务名下存在两个健康的实例。

3、服务消费者（建moudle、改pom、写yml、主启动、业务类）

（1）创建moudle：cloudalibaba-consumer-nacos-order83

（2）改pom（添加依赖）：

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

（3）编写配置文件 application.yml

server:
  port: 83


spring:
  application:
    name: nacos-order-consumer  #注册服务名称
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848


#消费者将要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

（4）主启动类 OrderNacosMain83.java

@EnableDiscoveryClient  //开启服务提供者或消费者，客户端的支持，用来注册服务或连接到注册中心
@SpringBootApplication  //主启动
public class OrderNacosMain83

    public static void main(String[] args)
    
        SpringApplication.run(OrderNacosMain83.class,args);

（5）编写业务类，需要添加一个RestTemplate的配置类：

@Configuration
public class ApplicationContextBean

    //这里就是创建一个轮询负载均衡的RestTemplate Bean
    @Bean
    @LoadBalanced
    public RestTemplate getRestTemplate()
    
        return new RestTemplate();

@RestController
public class OrderNacosController

    @Resource
    private RestTemplate restTemplate;

    @Value("$service-url.nacos-user-service")
    private String serverURL;

    @GetMapping("/consumer/payment/nacos/id")
    public String paymentInfo(@PathVariable("id") Long id)
    
        return restTemplate.getForObject(serverURL+"/payment/nacos/"+id,String.class);

（6）测试

启动Nacos和9001、9002、83模块。
访问 http://localhost:83/consumer/payment/nacos/13
可以发现83模块会访问9001/9002，轮询负载

4、服务注册中心对比

这里先来了解一下什么是CAP模型？

一致性（Consistency）：同一时刻同一请求的实例返回结果相同，所有数据具有强一致性。
可用性（Availability）：所有实例的读写请求在一定时间内可以得到正确的响应。
分区容错性（Partition tolerance）：在网络异常的情况下系统仍能提供正常的服务。

这就是CAP原则，又被称为CAP定理，但是三个特性不可能同时被满足，所以分布式系统设计要考虑的是在满足P（分区容错性）的前提下选择C（一致性）还是A（可用性），即：CP或AP

CP：

AP：

服务注册与发现框架	CAP模型	控制台管理	社区活跃度
Eureka	AP	支持	低(2.x版本闭源)
Zookeeper	CP	不支持	中
Consul	CP	支持	高
Nacos	AP/CP	支持	高

四、Nacos之服务配置中心

1、nacos作为配置中心----基本配置

（1）创建子模块: cloudalibaba-config-nacos-client3377

（2）编写pom文件：

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

（3）编写application.yml：

Nacos同springcloud-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，拉取之后，才能保证项目的正常启动。

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格式的配置

application.yml

spring:
  profiles:
    active: dev # 表示开发环境

（4）创建主启动类：

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class NacosConfigClientMain3377

    public static void main(String[] args) 
            SpringApplication.run(NacosConfigClientMain3377.class, args);

（5）编写业务类：

@RestController
@RefreshScope //在控制器类加入@RefreshScope注解使当前类下的配置支持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;

2、在Nacos中添加配置信息

（1）Nacos中的匹配规则：官方文档

（2）在Nacos中新增配置

配置文件命名规则：

Nacos 配置页面对应：

（3）测试，启动3377模块

发起请求访问： localhost:3377/config/info

修改配置文件内容，如果可以动态刷新，那么Nacos Config中心配置成功！

3、Nacos作为配置中心----分类配置（针对多环境多项目管理）

首先先来说一下为什么会产生分类配置？它在我们实际的开发中又起到了一个什么样的作用呢？最后我们来实际测试一下分类配置该如何使用。

在实际的开发中，一个系统通常情况下会有dev开发环境、test测试环境、prod生产环境。那么我们该如何保证指定环境启动时服务能正确读取到Nacos上相应环境的配置文件呢？
一个大型分布式微服务系统会有很多微服务子项目，每个微服务项目又都会有相应的开发环境、测试环境、预发环境、正式环境......我们该怎么对这些微服务配置进行管理呢？

针对上述问题，nacos提供了一种便捷的解决方案，我们先来看一下它的图形化管理界面：

（1）Namespace+Group+Data ID三者之间的关系

如上图，简单来说，这种分类配置的设计思想类似于java中的包名-类名-...最外层的namespace用来区分部署环境，Group和DataID逻辑上区分两个目标对象（默认情况下：Namespac=public，Group=DEFAULT_GROUP，默认Cluster【集群】是DEFAULT）。

Namespace主要用来实现隔离（也就是nacos默认命名空间为public）。

假设我们现在有三个环境：开发、测试、生产环境，那么我们就可以创建三个Namespace，不同的Namespace之间是相互隔离的。

Group默认是DEFAULT_GROUP，Group可以把不同的微服务划分到同一个分组里面去。
Service就是微服务。一个Service可以包含多个Cluster(集群)，Nacos默认Cluster是DEFAULT,Cluster是指对指定微服务的一个虚拟划分。

比如说为了容灾，将Service微服务分别部署在黄杭州机房和广州机房，这时就可以给杭州机房的Service微服务起一个集群名称(HZ)，给广州机房的Service微服务起一个集群名称(GZ)，还可以让同一机房的微服务相互调用，以提升性能。

最后是Instance，就是微服务的实例。

（2）DataID配置

首先我们先使用【默认空间+默认分组】来新建dev和test两个DataID。

在yml配置文件中通过spring.profile.active属性就能进行多环境下配置文件的读取：

（3）Group分组方案（实现环境的区分）

在config下增加一条group的配置即可。可配置为DEV_GROUP或TEST_GROUP

（4）Namespace命名空间

新建dev和test的Namespace：

回到服务列表，可以发现在public的基础上多了dev和test：

进入配置列表dev命名空间下创建三个配置文件：

通过bootstrap+application实现命名空间区分开发环境，在config下增加一条namespace的配置即可。其值即为命名空间的ID：

五、Nacos集群和持久化配置（重要）

篇幅过长，见下一篇文章：https://blog.csdn.net/friggly/article/details/126832789

学完这份“顶级”SpringCloudAlibaba笔记，微服务竟如此简单

Spring Cloud Alibaba 致力于提供微服务开发的一站式解决方案。此项目包含开发分布式应用微服务的必需组件，依托Spring Cloud Alibaba，只需要添加一些注解和少量配置，就可以将Spring Cloud 应用接入阿里微服务解决方案，通过阿里中间件来迅速搭建分布式应用系统。下面这些都是Spring Cloud Alibaba技术栈中的技术点，各位看官瞅一眼有没有眼熟的。

微服务环境搭建
Nacos Discovery--服务治理
Sentinel--服务容错
Gateway--服务网关
Sleuth--链路追踪
Rocketmq--消息驱动
SMS--短信服务
Nacos Config--服务配置
Seata-分布式事务

以上这些Spring Cloud Alibaba中的技术点都是我从阿里大佬的一份Spring Cloud Alibaba全解析笔记中CV出来的，这份笔记主要讲解了SpringCloudAlibaba技术栈中的Nacos、Sentinel、RocketMQ、Seata、SMS、Dubbo SpringCloud组件，为了技术栈中完整，又加入了SpringCloud的Gateway和Slueth。全面覆盖微服务中各种问题的解决方案，以企业案例为驱动讲解各个解决方案，真的非常适合当下想学习微服务的朋友，其他的先不说，先看看小部分内容截图就知道这份笔记有多香了