【业务功能篇75】微服务项目环境搭建docker-mysql-redis-SpringCloudAlibaba-Nacos注册中心配置中心-OpenFegin远程调用-网关Gateway_微服务项目环境配置

项目环境准备

1.虚拟机环境

我们可以通过VMWare来安装，但是通过VMWare安装大家经常会碰到网络ip连接问题，为了减少额外的环境因素影响，Docker内容的讲解我们会通过VirtualBox结合Vagrant来安装虚拟机。

VirtualBox官网：https://www.virtualbox.org/

Vagrant官网：https://www.vagrantup.com/

Vagrant镜像仓库：https://app.vagrantup.com/boxes/search

安装VirtualBox和Vagrant，傻瓜式安装。安装完成后需要重启计算机。

在cmd命令窗口输入 vagrant 命令弹出如下内容表示 vagrant 安装成功

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-YE2boEcH-1692790960310)(https://fynotefile.oss-cn-zhangjiakou.aliyuncs.com/fynote/1462/1637300624000/e2bcbccde6334d4f856e7ca3890cfff5.png)]

通过Vagrant安装虚拟机：

• 创建一个空的目录，cmd切换到该目录中，然后执行 vagrant init centos/7 会创建Vagrantfile文件
• 执行 vagrant up 第一次执行的时候会远程下相关的镜像文件，并启动虚拟机。
• 连接虚拟机通过 vagrant ssh 连接

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-diE11QAt-1692790960310)(https://fynotefile.oss-cn-zhangjiakou.aliyuncs.com/fynote/1462/1637300624000/f76f31a510394b12b2ee4e4f044b703b.png)]

网络配置：

找到对应的Vagrantfile文件

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-b0n85cHf-1692790960310)(https://fynotefile.oss-cn-zhangjiakou.aliyuncs.com/fynote/1462/1637300624000/25b4a2e9348d4ae9ac3877622e8fa450.png)]

查看当前主机给虚拟机分配的网关的网段：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-0qYnHB8M-1692790960311)(https://fynotefile.oss-cn-zhangjiakou.aliyuncs.com/fynote/1462/1637300624000/230b6b4a1d444f9aa16a917fddc6d699.png)]

所以修改后的ip为：192.168.56.10

重启测试：需要提供私钥

私钥地址：

搞定

2.Docker环境

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-imAgYNYo-1692790960311)(https://fynotefile.oss-cn-zhangjiakou.aliyuncs.com/fynote/1462/1637300624000/e8d466d356aa44f9aa921cd47847fda6.png)]

参考官方文档安装：https://docs.docker.com/engine/install/centos/

卸载原有的环境：

 sudo yum remove docker \
                  docker-client \
                  docker-client-latest \
                  docker-common \
                  docker-latest \
                  docker-latest-logrotate \
                  docker-logrotate \
                  docker-engine
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安装对应的依赖环境和镜像地址

 sudo yum install -y yum-utils
 sudo yum-config-manager \
    --add-repo \
    https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
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安装过慢设置镜像

yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
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直接安装docker CE

sudo yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io
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启动docker服务

sudo systemctl start docker
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查看docker的版本

sudo docker version
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补充：通过官方的镜像地址下载docker会比较慢，

配置阿里云的镜像地址：

yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
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yum更新下即可：

yum makecache fast
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开机启动docker

sudo systemctl enable docker
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3.基本软件安装

3.1 MySQL数据库安装

项目软件统一安装在 /mydata 目录下

核心参数： -v，–volume：指定卷的映射，格式为：“主机卷:容器卷”
docker run 在创建容器时使用 -v 参数可以挂载一个或多个数据卷到当前运行的容器中,-v的作用是将宿主机上的目录作为容器的数据卷挂载到容器中,使宿主机和容器之间可以共享一个目录。
docker创建容器后，在容器中操作可能会产生一些数据，但是一旦容器被删除，数据便会永久丢失，为了能够更好的管理数据、防止数据丢失，一般在宿主机做一个挂载。同时docker也有一个volume模块，专门用 于管理数据：

1）容器是基于镜像创建的，最后的容器文件系统包括镜像的只读层+可写层，容器中的进程操作的数据持久化都是保存在容器的可写层上。一旦容器删除后，这些数据就没了，除非我们人工备份下来（或者基于容器创建新的镜像）。能否可以让容器进程持久化的数据保存在主机上呢？这样即使容器删除了，数据还在。

2）当我们在开发一个web应用时，开发环境是在主机本地，但运行测试环境是放在docker容器上。

这样的话，我在主机上修改文件（如html，js等）后，需要再同步到容器中。这显然比较麻烦。

3）多个容器运行一组相关联的服务，如果他们要共享一些数据怎么办？

对于这些问题，我们当然能想到各种解决方案。而docker本身提供了一种机制，可以将主机上的某个目录与容器的某个目录（称为挂载点、或者叫卷）关联起来，容器上的挂载点下的内容就是主机的这个目录下的内容，这类似linux系统下mount的机制。 这样的话，我们修改主机上该目录的内容时，不需要同步容器，对容器来说是立即生效的。 挂载点可以让多个容器共享。

下面我们来介绍具体的机制。

一、通过docker run命令

1、运行命令：docker run --name test -it -v /home/xqh/myimage:/data ubuntu /bin/bash

其中的 -v 标记 在容器中设置了一个挂载点 /data（就是容器中的一个目录），并将主机上的 /home/xqh/myimage 目录中的内容关联到 /data下。

这样在容器中对/data目录下的操作，还是在主机上对/home/xqh/myimage的操作，都是完全实时同步的，因为这两个目录实际都是指向主机目录。

2、运行命令：docker run --name test1 -it -v /data ubuntu /bin/bash

上面-v的标记只设置了容器的挂载点，并没有指定关联的主机目录。这时docker会自动绑定主机上的一个目录。通过docker inspect 命令可以查看到。

“Mounts”: [
{
“Name”: “2aebfaef1bb42f2486ed236abe897441f64a3e880c64c012fca113022d3aec50”,
“Source”: “/local/docker/var/lib/docker/volumes/2aebfaef1bb42f2486ed236abe897441f64a3e880c64c012fca113022d3aec50/_data”,
“Destination”: “/local/daasdocker/sofeware”,
“Driver”: “local”,
“Mode”: “”,
“RW”: true,
“Propagation”: “”
},

上面 Mounts下的每条信息记录了容器上一个挂载点的信息，“Destination” 值是容器的挂载点，"Source"值是对应的主机目录。

可以看出这种方式对应的主机目录是自动创建的，其目的不是让在主机上修改，而是让多个容器共享。

docker拉取镜像命令

docker pull mysql:5.7
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docker安装MySQL命令

docker run -p 3306:3306 --privileged=true --name mysql -v /mydata/mysql/log:/var/log/mysql -v /mydata/mysql/data:/var/lib/mysql  -v /mydata/mysql/conf:/etc/mysql/conf.d -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root -d mysql:5.7
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修改MySQL的配置文件 vim /mydata/mysql/conf/my.cnf

[client]
default-character-set=utf8

[mysql]
default-character-set=utf8

[mysqld]
init_connect="SET collation_connection = utf8_unicode_ci"
init_connect="SET NAMES utf8"
character-set-server=utf8
collation-server=utf8_unicode_ci
skip-character-set-client-handshake
skip-name-resolve
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3.2 Redis安装

拉取Redis最新版本镜像

docker pull redis
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先创建对应的Redis的映射配置文件

mkdir -p /mydata/redis/conf
touch /mydata/redis/conf/redis.conf
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创建容器命令

docker run -d -p 6379:6379 --name mall-redis -v /mydata/redis/data:/data -v /mydata/redis/conf:/etc/redis  redis redis-server /etc/redis/redis.conf
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启动后测试连接：

[root@manager-node conf]# docker exec -it 4e redis-cli
127.0.0.1:6379> keys *
(empty array)
127.0.0.1:6379> 
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设置容器自启动

[root@localhost ~]# docker update --restart=always mysql
mysql
[root@localhost ~]# docker update --restart=always mall-redis
mall-redis

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5.微服务环境

在SpringCloud出现之前，微服务架构我们也能够解决。但是选择五花八门，比较乱，针对这种情况，SpringCloud整合一套微服务的解决方案。

SpringCloud生态提供了快速构建微服务的技术组件。https://spring.io/projects/spring-cloud-netflix

版本 关键词描述

• SR (发行版)
• RC (后续发行版本)
• M1/M2（PRE） 里程碑
• GA 稳定版
• BUILD-XXX 开发版

SpringCloud和SpringBoot的关联关系

大版本对应：

在实际开发过程中，我们需要更详细的版本对应：

SpringCloud版本是和SpringBoot有关联关系的，官网中可以查看：https://docs.spring.io/spring-cloud/docs/current/reference/html/

5.1 SpringCloudAlibaba介绍

SpringCloudAlibaba GitHub地址：https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba/

中文网站对应的地址：https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba/blob/master/README-zh.md

• 注册中心：Nacos
• 配置中心：Nacos
• 负载均衡：Ribbon
• 声明式服务调用：OpenFegin
• 服务容错：Sentinel
• 网关服务：Gateway
• 链路监控：Sleuth
• 分布式事务：Seata

SpringCloudAlibaba和SpringBoot的对应版本

针对于SpringCloudAlibaba的版本关系，我们需要调整SpringBoot和SpringCloud的版本

然后我们在commons服务中设置SpringCloudAlibaba的依赖管理

<dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
                <version>2021.1</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>
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5.2 Nacos注册中心

5.2.1 Nacos服务搭建

我们首先在Nacos的GitHub中下载相关的安装文件。https://github.com/alibaba/nacos/releases

但是因为服务器在国外，所以我们直接给大家提供了对应的安装文件。直接解压缩到非中文的目录下，然后启动即可

服务访问的地址是：http://localhost:8848/nacos

5.2.2 Nacos服务注册

引入相关的依赖文件：

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

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放开注册中心:@EnableDiscoveryClient

// 放开注册中心
@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
// 指定Mapper接口对应的路径
@MapperScan("com.msb.mall.product.dao")
public class MallProducetApplication {

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

}
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然后需要在配置问中配置注册中心的相关信息

然后重启服务，我们就可以在注册中心中发现对应的服务注册信息了

那么安装相同的步骤，完成其他几个微服务的注册

5.2.3 Nacos容器中安装

为了使用的方便，我们将Nacos安装到Docker容器中

首先我们需要拉取对应的镜像文件

docker pull nacos/nacos-server:1.4.2
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通过镜像文件运行nacos容器

docker run -d --env MODE=standalone --name nacos -v /mydata/nacos/conf:/home/nacos/conf -p 8848:8848 nacos/nacos-server:1.4.2
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安装中如果出现了如下的提示

那么就把windows中的安装文件中的conf目录的文件上传到虚拟机中

服务启动时间比较长，耐心等待一会

启动容器后，测试访问：

http://192.168.56.100:8848/nacos 默认的账号密码：nacos nacos

设置nacos服务自启动

docker update --restart=always  nacos
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然后将众多的微服务的注册中心地址修改为docker容器中的注册中心地址：

看到注册信息就表示操作成功了

5.3 OpenFegin服务调用

OpenFegin是一个声明式的服务调用组件。本质上是封装的Ribbon实现的。

5.3.1 商品服务定义接口

我们在商品服务中定义一个对外提供功能的接口

5.3.2 订单服务中调用

我们在订单服务中集成OpenFegin，完成对应的商品服务调用

引入相关的依赖

<dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
        </dependency>
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然后创建对应的Fegin接口

/**
 * @FeignClient 指明我们要从注册中心中发现的服务的名称
 */
@FeignClient(name = "mall-product")
public interface ProductService {

    /**
     * 需要访问的远程方法
     * @return
     */
    @GetMapping("/product/brand/all")
    public R queryAllBrand();
}
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还需要在启动类中开启远程调用

/**
 * basePackages 制定Fegin接口的路径
 */
@EnableFeignClients(basePackages = "com.msb.mall.order.fegin")
@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
@MapperScan("com.msb.mall.order.dao")
public class MallOrderApplication {

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

}
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然后在Order的控制期中完成商品服务的调用

    @Autowired
    ProductService productService;

    @GetMapping("/products")
    public R queryProduct(){
        // OpenFegin 远程调用服务
        return R.ok().put("products",productService.queryAllBrand());
    }
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启动服务报错

然后就把相关的依赖添加上就可以了

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactId>
        </dependency>
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5.4 Nacos配置中心

5.4.1 配置中心的基本使用

首先添加对应的依赖,因为其他的微服务也需要向配置中心中获取配置信息，所以对应的依赖我们添加在了commons模块中

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

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-bootstrap</artifactId>
            <version>3.0.3</version>
        </dependency>
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创建bootsrap.properties文件，这个文件会优先于application.yml文件加载

spring.application.name=mall-order
spring.cloud.nacos.config.server-addr=192.168.56.100:8848
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在nacos服务中创建对应的数据集，名称是应用名称.properties ，mall-order.properties

通过@RefreshScope来动态的刷新配置数据，注解的位置写在Controller中

最后我们通过@Value(“#{}”) 来获取配置中心中的数据，配置中心的数据优先于application.yml中的属性信息

5.4.2 命名空间和配置分组

我们在Nacos配置中心中是通过命名空间和配置分组来管理我们众多的配置信息

首先我们通过命名空间来隔离服务，给每一个服务创建一个对应的命名空间

在对应的命名空间下创建对应的配置文件

默认使用的public命名空间，如果要使用特定的命名空间的话，我们需要在bootstrap.properties中显示的指定使用的命名空间

如果我们需要加载对应的配置组中的信息，那么同样的需要在bootstrap.properties中设置对应的配置组信息

然后通过配置分组来区分不同的开发环境【开发环境dev,测试环境test，生产环境prod】

也就在具体的命名空间下我们创建的多个环境对应的配置文件

5.4.3 配置拆分

我们现在是将某个服务中的所有的配置都写在了同一个配置文件中。为了方便管理，我们可以将配置信息拆分到配置中心中。

我们可以将配置文件中的数据源，mybatis的配置信息以及其他的信息拆分开来

然后在bootstrap.properties中的指定

spring.application.name=mall-order
spring.cloud.nacos.config.server-addr=192.168.56.100:8848
# 指定使用的命名空间
spring.cloud.nacos.config.namespace=638a5c2f-488f-4fa4-b7d3-1533d772e715
# 指定对应的配置组
spring.cloud.nacos.config.group=prod

# 配置多个配置集
spring.cloud.nacos.config.ext-config[0].data-id=mybats.yml
spring.cloud.nacos.config.ext-config[0].group=prod
spring.cloud.nacos.config.ext-config[0].refresh=false

spring.cloud.nacos.config.ext-config[1].data-id=datasourc.yml
spring.cloud.nacos.config.ext-config[1].group=prod
spring.cloud.nacos.config.ext-config[1].refresh=false

spring.cloud.nacos.config.ext-config[2].data-id=other.yml
spring.cloud.nacos.config.ext-config[2].group=prod
spring.cloud.nacos.config.ext-config[2].refresh=false
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5.5 网关Gateway

5.5.1 网关基本介绍

  在微服务架构里，服务的粒度被进一步细分，各个业务服务可以被独立的设计、开发、测试、部署和管理。这时，各个独立部署单元可以用不同的开发测试团队维护，可以使用不同的编程语言和技术平台进行设计，这就要求必须使用一种语言和平台无关的服务协议作为各个单元间的通讯方式。

  本系统中我们选择的是Gateway作为我们的网关组件，Spring Cloud Gateway是Spring官方基于Spring 5.0，Spring Boot 2.0和Project Reactor等技术开发的网关，Spring Cloud Gateway旨在为微服务架构提供一种简单而有效的统一的API路由管理方式。Spring Cloud Gateway作为Spring Cloud生态系中的网关，目标是替代ZUUL，其不仅提供统一的路由方式，并且基于Filter链的方式提供了网关基本的功能，例如：安全，监控/埋点，和限流等。

  网关有几个非常重要的概念：

• Route(路由)：这是网关的基本构建块，它由一个ID，一个目标URI，一组断言和一组过滤器定义，如果断言为真，则路由匹配
• Predicate(断言):是Java8中提供的函数式接口，用来判断是否路由匹配的
• Filter(过滤器):对断言匹配的请求和响应进行修改处理

5.5.2 网关应用

创建网关API服务，修改SpringBoot和SpringCloud相关版本和其他的微服务保持一致。

然后添加对应的依赖

        <dependency>
            <groupId>com.msb.mall</groupId>
            <artifactId>mall-commons</artifactId>
            <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
        </dependency>
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因为网关服务路由的时候需要去注册中心中发现相关的服务所以需要完成Nacos注册中心的配置

# 注册中心的配置
spring.application.name=mall-gateway
spring.cloud.nacos.discovery.server-addr=192.168.56.100:8848

# 指定注册中心的服务端口
server.port=8070
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放开注解

同样的网关中的相关配置我们也需要添加到Nacos的配置中心中，所以也需要整合Nacos配置中心

然后我们测试路由规则是否可行

spring:
  application:
    name: mall-gateway
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 192.168.56.100:8848
    gateway:
      routes: 
        - id: route1
          uri: http://www.baidu.com
          predicates:
            - Query=url,baidu
        - id: route2
          uri: http://www.jd.com
          predicates: 
            - Query=url,jd
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启动时候因为依赖的commons服务中有MyBatis的依赖，那么在网关API服务中也需要数据源的相关配置，那么没有就抛异常，这时我们可以在启动类的SpringBootApplication注解中排除DataSourceAutoConfiguration的自动注入。

然后根据对应的路由规则测试即可：

http://localhost:8070/?url=baidu

http://localhost:8070/?url=jd