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搭建分布式的基本环境,主要是注册中心、配置中心、网关。
在分布式开发中,每一个微服务上线都应该将自己注册到注册中心,这样做的好处就是订单服务想要调用商品服务,可以去注册中心看一下,哪几个商品服务注册进来了,1号、2号,可以挑一个可用的商品服务去远程调用。
各个微服务的配置众多,当一个商品服务部署在十台机器上,改一个配置则需要改十次,如果放到配置中心,只需要改一次即可,集中管理配置。
所有的前端请求,都先通过网关,鉴权、过滤、路由等等,由网关请求对应的服务。
https://spring.io/projects/spring-cloud
以前的Spring Cloud使用Spring Cloud Netfix种的Eureka作为注册中心,Spring Cloud Config作为配置中心,Spring Cloud Zuul作为网关,Hystrix作为断路保护。
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,方便开发者通过 Spring Cloud 编程模型轻松使用这些组件来开发分布式应用服务。
依托 Spring Cloud Alibaba,您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。
https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba
SpringCloud 的几大痛点
SpringCloud 部分组件停止维护和更新,给开发带来不便;
SpringCloud 部分环境搭建复杂,没有完善的可视化界面,我们需要大量的二次开发和定制
SpringCloud 配置复杂,难以上手,部分配置差别难以区分和合理应用
SpringCloud Alibaba 的优势:
阿里使用过的组件经历了考验,性能强悍,设计合理,现在开源出来大家用
成套的产品搭配完善的可视化界面给开发运维带来极大的便利
搭建简单,学习曲线低
结合 SpringCloud Alibaba 我们最终的技术搭配方案:
SpringCloud Alibaba - Nacos:注册中心(服务发现/注册)
SpringCloud Alibaba - Nacos:配置中心(动态配置管理)
SpringCloud - Ribbon:负载均衡
SpringCloud - Feign:声明式 HTTP 客户端(调用远程服务)
SpringCloud Alibaba - Sentinel:服务容错(限流、降级、熔断)
SpringCloud - Gateway:API 网关(webflux 编程模式)
SpringCloud - Sleuth:调用链监控
SpringCloud Alibaba - Seata:原 Fescar,即分布式事务解决方案
由于 Spring Boot 1 和 Spring Boot 2 在 Actuator 模块的接口和注解有很大的变更,且
spring-cloud-commons 从 1.x.x 版本升级到 2.0.0 版本也有较大的变更,因此我们采取跟
SpringBoot 版本号一致的版本:
1.5.x 版本适用于 Spring Boot 1.5.x
2.0.x 版本适用于 Spring Boot 2.0.x
2.1.x 版本适用于 Spring Boot 2.1.x
在 common 项目中引入如下。进行统一管理
<dependencyManagement>
<dependencies>
<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>
</dependencies>
</dependencyManagement>
是阿里巴巴开源的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。他是使用 java 编写。需要依赖 java 环境
Nacos 文档地址: https://nacos.io/zh-cn/docs/quick-start.html
https://github.com/alibaba/nacos/releases
双击 bin 中的 startup.cmd 文件
访问 http://localhost:8848/nacos/
使用默认的 nacos/nacos 进行登录
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>
件中配置 Nacos Server 地址
Feign 是一个声明式的 HTTP 客户端,它的目的就是让远程调用更加简单。Feign 提供了 HTTP请求的模板,通过编写简单的接口和插入注解,就可以定义好 HTTP 请求的参数、格式、地址等信息。
Feign 整合了 Ribbon(负载均衡)和 Hystrix(服务熔断),可以让我们不再需要显式地使用这两个组件。
SpringCloudFeign 在 NetflixFeign 的基础上扩展了对 SpringMVC 注解的支持,在其实现下,我们只需创建一个接口并用注解的方式来配置它,即可完成对服务提供方的接口绑定。简化了SpringCloudRibbon 自行封装服务调用客户端的开发量。
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
</dependency>
@EnableFeignClients(basePackages = “com.wxn.zhenyanmall.member.feign”)
/*
@FeignClient(“coupon”)
https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba/blob/2022.x/spring-cloud-alibaba-examples/nacos-example/nacos-config-example/readme.md
bootstrap.properties 优先于application.properties加载
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
</dependency>
置文件中配置 Nacos Config 元数据
spring.application.name=coupon
spring.cloud.nacos.config.server-addr=127.0.0.1:8848
主要配置应用名和配置中心地址
如果配置中心有coupon.properties这个配置,会读取里面的配置,配置名一般是应用名+properties
在 nacos 中创建一个 应用名.properties 配置文件并编写配置
Nacos Config 数据结构
Nacos Config主要通过dataId和group 来唯一确定一条配置
Nacos Client 从 Nacos Server 端获取数据时,调用的是此接口 ConfigService.getConfig(String dataId, String group, long timeoutMs)。
Spring Cloud 应用获取数据
dataID:在 Nacos Config Starter 中,dataId 的拼接格式如下
${prefix} - ${spring.profiles.active} . f i l e − e x t e n s i o n p r e f i x 默认为 s p r i n g . a p p l i c a t i o n . n a m e 的值,也可以通过配置项 s p r i n g . c l o u d . n a c o s . c o n f i g . p r e f i x 来配置。 s p r i n g . p r o f i l e s . a c t i v e 即为当前环境对应的 p r o f i l e 注意,当 a c t i v e p r o f i l e 为空时,对应的连接符 − 也将不存在, d a t a I d 的拼接格式变成 {file-extension} prefix 默认为 spring.application.name 的值,也可以通过配置项 spring.cloud.nacos.config.prefix 来配置。 spring.profiles.active 即为当前环境对应的 profile 注意,当 activeprofile 为空时,对应的连接符 - 也将不存在,dataId 的拼接格式变成 file−extensionprefix默认为spring.application.name的值,也可以通过配置项spring.cloud.nacos.config.prefix来配置。spring.profiles.active即为当前环境对应的profile注意,当activeprofile为空时,对应的连接符−也将不存在,dataId的拼接格式变成{prefix}.${file-extension}
file-extension 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 类型。
Group:
Group 默认为 DEFAULT_GROUP,可以通过 spring.cloud.nacos.config.group 配置。
完成上述两步后,应用会从 Nacos Config 中获取相应的配置,并添加在 Spring Environment的 PropertySources 中 。 这 里 我 们 使 用 @Value 注 解 来 将 对 应 的 配 置 注 入 到
SampleController 的 userName 和 age 字段,并添加 @RefreshScope 打开动态刷新功能
@RefreshScope
class SampleController {
@Value(“ u s e r . n a m e " ) S t r i n g u s e r N a m e ; @ V a l u e ( " {user.name}") String userName; @Value(" user.name")StringuserName;@Value("{user.age}”)
int age;
}
1、核心概念
命名空间:
用于进行租户粒度的配置隔离。不同的命名空间下,可以存在相同的 Group 或 Data ID 的配置。Namespace 的常用场景之一是不同环境的配置的区分隔离,例如开发测试环境和生产环境的资源(如配置、服务)隔离等。
配置集:
一组相关或者不相关的配置项的集合称为配置集。在系统中,一个配置文件通常就是一个配置集,包含了系统各个方面的配置。例如,一个配置集可能包含了数据源、线程池、日志级别等配置项
配置集 ID:
Nacos 中的某个配置集的 ID。配置集 ID 是组织划分配置的维度之一。Data ID 通常用于组织划分系统的配置集。一个系统或者应用可以包含多个配置集,每个配置集都可以被一个有意义的名称标识。Data ID 通常采用类 Java 包(如com.taobao.tc.refund.log.level)的命名规则保证全局唯一性。此命名规则非强制。
配置分组:
Nacos 中的一组配置集,是组织配置的维度之一。通过一个有意义的字符串(如 Buy 或Trade )对配置集进行分组,从而区分 Data ID 相同的配置集。当您在 Nacos 上创建一个配置时,如果未填写配置分组的名称,则配置分组的名称默认采用 DEFAULT_GROUP 。配置分组的常见场景:不同的应用或组件使用了相同的配置类型,如database_url 配置和MQ_topic 配置。
2、原理
自动注入:
NacosConfigStarter 实现了 org.springframework.cloud.bootstrap.config.PropertySourceLocator
接口,并将优先级设置成了最高。
在 Spring Cloud 应用启动阶段,会主动从 Nacos Server 端获取对应的数据,并将获取到的
数据转换成 PropertySource 且注入到 Environment 的 PropertySources 属性中,所以使用
@Value 注解也能直接获取 Nacos Server 端配置的内容。
动态刷新:
Nacos Config Starter 默认为所有获取数据成功的 Nacos 的配置项添加了监听功能,在监听
到服务端配置发生变化时会实时触发
org.springframework.cloud.context.refresh.ContextRefresher 的 refresh 方法 。
如果需要对 Bean 进行动态刷新,请参照 Spring 和 Spring Cloud 规范。推荐给类添加
@RefreshScope 或 @ConfigurationProperties 注解,
3、加载多配置文件
spring.cloud.nacos.config.server-addr=127.0.0.1:8848
spring.cloud.nacos.config.namespace=31098de9-fa28-41c9-b0bd-c754ce319ed4
spring.cloud.nacos.config.ext-config[0].data-id=datasource.yml
spring.cloud.nacos.config.ext-config[0].refresh=false
spring.cloud.nacos.config.ext-config[0].group=dev.
4、namespace 与 group 最佳实践
每个微服务创建自己的 namespace 进行隔离,group 来区分 dev,beta,prod 等环境
/**
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
</dependency>
spring.application.name=gulimall-coupon
spring.cloud.nacos.config.server-addr=127.0.0.1:8848
@RefreshScope:动态获取并刷新配置
@Value("${配置项的名}"):获取到配置。
如果配置中心和当前应用的配置文件中都配置了相同的项,优先使用配置中心的配置。
默认:public(保留空间);默认新增的所有配置都在public空间。
1、开发,测试,生产:利用命名空间来做环境隔离。
注意:在bootstrap.properties;配置上,需要使用哪个命名空间下的配置,
spring.cloud.nacos.config.namespace=9de62e44-cd2a-4a82-bf5c-95878bd5e871
2、每一个微服务之间互相隔离配置,每一个微服务都创建自己的命名空间,只加载自己命名空间下的所有配置
Data ID:类似文件名
默认所有的配置集都属于:DEFAULT_GROUP;
1111,618,1212
*/
网关作为流量的入口,常用功能包括路由转发、权限校验、限流控制等。而 springcloud gateway作为 SpringCloud 官方推出的第二代网关框架,取代了 Zuul 网关。
网关提供 API 全托管服务,丰富的 API 管理功能,辅助企业管理大规模的 API,以降低管理成本和安全风险,包括协议适配、协议转发、安全策略、防刷、流量、监控日志等功能。
Spring Cloud Gateway 旨在提供一种简单而有效的方式来对 API 进行路由,并为他们提供切面,例如:安全性,监控/指标 和弹性等。
官方文档地址:
https://cloud.spring.io/spring-cloud-static/spring-cloud-gateway/2.1.3.RELEASE/single/spring-cloud-gateway.html
Spring Cloud Gateway 特点:
基于 Spring5,支持响应式编程和 SpringBoot2.0
支持使用任何请求属性进行路由匹配
特定于路由的断言和过滤器
集成 Hystrix 进行断路保护
集成服务发现功能
易于编写 Predicates 和 Filters
支持请求速率限制
支持路径重写
为什么使用 API 网关?
API 网关出现的原因是微服务架构的出现,不同的微服务一般会有不同的网络地址,而外部客户端可能需要调用多个服务的接口才能完成一个业务需求,如果让客户端直接与各个微服务通信,会有以下的问题:
客户端会多次请求不同的微服务,增加了客户端的复杂性。
存在跨域请求,在一定场景下处理相对复杂。
认证复杂,每个服务都需要独立认证。
难以重构,随着项目的迭代,可能需要重新划分微服务。例如,可能将多个服务合并成一个或者将一个服务拆分成多个。如果客户端直接与微服务通信,那么重构将会很难实施。
某些微服务可能使用了防火墙 / 浏览器不友好的协议,直接访问会有一定的困难。
以上这些问题可以借助 API 网关解决。API 网关是介于客户端和服务器端之间的中间层,所有的外部请求都会先经过 API 网关这一层。也就是说,API 的实现方面更多的考虑业务逻辑,而安全、性能、监控可以交由 API 网关来做,这样既提高业务灵活性又不缺安全性:
使用 API 网关后的优点如下:
易于监控。可以在网关收集监控数据并将其推送到外部系统进行分析。
易于认证。可以在网关上进行认证,然后再将请求转发到后端的微服务,而无须在每个微服务中进行认证。
减少了客户端与各个微服务之间的交互次数。
路由。路由是网关最基础的部分,路由信息有一个 ID、一个目的 URL、一组断言和一组Filter 组成。如果断言路由为真,则说明请求的 URL 和配置匹配
断言。Java8 中的断言函数。Spring Cloud Gateway 中的断言函数输入类型是 Spring5.0 框架中的 ServerWebExchange。Spring Cloud Gateway 中的断言函数允许开发者去定义匹配来自于 http request 中的任何信息,比如请求头和参数等。
过滤器。一个标准的 Spring webFilter。Spring cloud gateway 中的 filter 分为两种类型的Filter,分别是 Gateway Filter 和 Global Filter。过滤器 Filter 将会对请求和响应进行修改处理
工作原理:
客户端发送请求给网关,弯管 HandlerMapping 判断是否请求满足某个路由,满足就发给网关的 WebHandler。这个 WebHandler 将请求交给一个过滤器链,请求到达目标服务之前,会执行所有过滤器的 pre 方法。请求到达目标服务处理之后再依次执行所有过滤器的 post 方法
满足某些断言(条件)(predicates)就路由到指定的地址(uri),使用指定的过滤器(filter)
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
</dependency>
### 2、编写网关配置文件
spring:
cloud:
gateway:
routes: - id: add_request_parameter_route
uri: https://example.org
predicates: - Query=baz
filters: - AddRequestParameter=foo, bar
各种 Predicates 同时存在于同一个路由时,请求必须同时满足所有的条件才被这个路由匹配。
一个请求满足多个路由的谓词条件时,请求只会被首个成功匹配的路由转发
可以使用 postman 进行测试网关的路由功能
因为网关引用公共模块common中引入了数据源驱动,而配置文件中不需配置数据源,导致报错,只需要在启动类加上@SpringBootApplication(exclude = {DataSourceAutoConfiguration.class}) 即可,去除DataSourceAutoConfiguration.class
然后就能启动成功了。
如果请求的是:http://localhost:88/hello?url=qq
网关实际请求的是:https://www.qq.com/hello 就会报页面不存在
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