SpringCloud的五大组件详解

Posted 2021-09-15 steven_zhangxue

首先看一张springCloud的图片:

二、简单介绍下什么是springCloud

“Spring Cloud为开发人员提供了快速构建分布式系统中一些常见模式的工具（例如配置管理，服务发现，断路器，智能路由，微代理，控制总线）。分布式系统的协调导致了样板模式, 使用Spring Cloud开发人员可以快速地支持实现这些模式的服务和应用程序。他们将在任何分布式环境中运行良好，包括开发人员自己的笔记本电脑，裸机数据中心，以及Cloud Foundry等托管平台。” -----来自官网

三、为了方便理解假设一个业务场景

假设现在开发一个电商网站,要实现支付订单功能，流程如下：

1.创建一个订单后,如果用户立刻支付了这个订单,我们需要将这个订单状态更新为(已经支付)

2.扣减相对应的商品库存

3.通知仓储中心,进行发货

4.给用户这次购物怎加相对应的积分

针对上述流程，我们需要有订单服务、库存服务、仓储服务、积分服务，整个流程的大体思路如下：

1.用户针对一个订单完成支付后,就回去找订单服务,更新订单状态；

2.订单服务调用库存服务,完成相应的功能；

3.订单服务调用仓储服务,完成相应的功能；

4.订单服务调用积分服务,完成相应的功能；

整个过程可以如下图所示:

四、SpringCloud核心组件Eureka（类似于zookeeper）

首先考虑一个问题，订单服务要调用库存服务、仓储服务、积分服务，如何调用呢？

答：订单服务根本不知道上述服务在哪台服务器上，所以没法调用，而Eureka的作用就是来告诉订单服务它想调用的服务在哪台服务器上，Eureka有客户端和服务端，每一个服务上面都有Eureka客户端，可以把本服务的相关信息注册到Eureka服务端上，那么我们的订单服务就可以就可以找到库存服务、仓储服务、积分服务了我们上述的业务使用Eureka后如下图：

总结：

Eurake客户端：负责将这个服务的信息注册到Eureka服务端中

Eureka服务端：相当于一个注册中心，里面有注册表，注册表中保存了各个服务所在的机器和端口号，可以通过Eureka服务端找到各个服务。

五、SpringCloud核心组件：Feign（类似于dubbo）

通过上面的Eureka，现在订单服务确实知道库存服务、积分服务、仓储服务在哪了，但是我们如何去调用这些服务呢，如果我们自己去写很多代码调用那就太麻烦了，而SpringCloud已经为我们准备好了一个核心组件：Feign，接下来看如何通过Feign让订单服务调用库存服务，注意Feign也是用在消费者端的；

订单服务：

库存服务：

没有底层的建立连接、构造请求、解析响应的代码，直接就是用注解定义一个 FeignClient接口，然后调用那个接口就可以了。人家Feign Client会在底层根据你的注解，跟你指定的服务建立连接、构造请求、发起靕求、获取响应、解析响应，等等。这一系列脏活累活，人家Feign全给你干了。

问题来了，Feign是如何做到的呢?其实Feign的一个机制就是使用了动态代理：

首先，如果你对某个接口定义了@FeignClient注解，Feign就会针对这个接口创建一个动态代理，接着你要是调用那个接口，本质就是会调用 Feign创建的动态代理，这是核心中的核心，Feign的动态代理会根据你在接口上的@RequestMapping等注解，来动态构造出你要请求的服务的地址，最后针对这个地址，发起请求、解析响应。

六、springCloud核心组件：Ribbon

上面可以通过Eureka可以找到服务，然后通过Feign去调用服务，但是如果有多台机器上面都部署了库存服务，我应该使用Feign去调用哪一台上面的服务呢，这个时候就需要Ribbon闪亮登场了，它在服务消费者端配置和使用，它的作用就是负载均衡，然后默认使用的负载均衡算法是轮询算法，Ribbon会从Eureka服务端中获取到对应的服务注册表，然后就知道相应服务的位置，然后Ribbon根据设计的负载均衡算法去选择一台机器，Feigin就会针对这些机器构造并发送请求，如下图所示：

七、SpringCloud的核心组件：Hystrix

在微服务架构里，一个系统会有多个服务，以本文的电子商务平台建设业务场景为例：订单服务在一个业务流程里需要调用三个服务，现在假设订单服务自己最多只有100个线程可以处理请求，如果积分服务出错，每次订单服务调用积分服务的时候，都会卡住几秒钟，然后抛出—个超时异常。

分析下这样会导致什么问题呢？如果系统在高并发的情况下，大量请求涌过来的时候，订单服务的100个线程会卡在积分服务这块，导致订单服务没有一个多余的线程可以处理请求，这种问题就是微服务架构中恐怖的服务器雪崩问题，这么多的服务互相调用要是不做任何保护的话,某一个服务挂掉会引起连锁反应，导致别的服务挂掉
上述描述如下图所示：

但是我们想一下，即使积分服务挂了，那订单服务也不应该挂掉啊，我们只要让存储服务和仓储服务正常工作就可以了，至于积分服务我们后期可以手动给用户加上积分，这个时候就轮到Hystrix闪亮登场了，Hystrix是隔离、熔断以及降级的一个框架，说白了就是Hystrix会搞很多小线程池然后让这些小线程池去请求服务，返回结果，Hystrix相当于是个中间过滤区，如果我们的积分服务挂了，那我们请求积分服务直接就返回了，不需要等待超时时间结束抛出异常，这就是所谓的熔断，但是也不能啥都不干就返回啊，不然我们之后手动加积分咋整啊，那我们每次调用积分服务就在数据库里记录一条消息，这就是所谓的降级，Hystrix隔离、熔断和降级的全流程如下：

八、SpringCloud核心组件：zull（类似于服务器端的nginx）

该组件是负责网络路由的，假设你后台部署了几百个服务，现在有个前端兄弟，人家请求是直接从浏览器那儿发过来的。打个比方：人家要请求一下库存服务，你难道还让人家记着这服务的名字叫做inventory-service，并且部署在5台机器上，就算人家肯记住这一个，那你后台可有几百个服务的名称和地址呢？难不成人家请求一个，就得记住一个？

上面这种情况，压根儿是不现实的。所以一般微服务架构中都必然会设计一个网关在里面，像android、ios、pc前端、微信小程序、H5等等，不用去关心后端有几百个服务，就知道有一个网关，所有请求都往网关走，网关会根据请求中的一些特征，将请求转发给后端的各个服务。

九、简单总结

Eureka：

服务启动的时候，服务上的Eureka客户端会把自身注册到Eureka服务端，并且可以通过Eureka服务端知道其他注册的服务。

Ribbon：

服务间发起请求的时候，服务消费者方基于Ribbon服务做到负载均衡，从服务提供者存储的多台机器中选择一台，如果一个服务只在一台机器上面，那就用不到Ribbon选择机器了，如果有多台机器，那就需要使用Ribbon选择之后再去使用。

Feign：

Feign使用的时候会集成Ribbon，Ribbon去Eureka服务端中找到服务提供者的所在的服务器信息，然后根据随机策略选择一个，拼接Url地址后发起请求。

Hystrix：

发起的请求是通过Hystrix的线程池去访问服务，不同的服务通过不同的线程池，实现了不同的服务调度隔离，如果服务出现故障，通过服务熔断，避免服务雪崩的问题 ，并且通过服务降级，保证可以手动实现服务正常功能。

Zuul：

如果前端调用后台系统，统一走zull网关进入，通过zull网关转发请求给对应的服务。

图片总结更清晰：

文章来源：CSDN，作者：大胡子哈噔；

编辑：云朵匠 | 数商云(微信ID：shushangyun_com)