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SpringCloud微服务框架搭建

作者：木道寻08 | 2024-08-29 12:34:27

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SpringCloud微服务框架搭建

一、微服务架构

1.1什么是分布式
  1. 不同模块部署在不同服务器上
  2. 作用：分布式解决网站高并发带来问题
1.2什么是集群
  1. 多台服务器部署相同应用构成一个集群
  2. 作用：通过负载均衡设备共同对外提供服务
1.3什么是RPC
  1. RPC 的全称是 Remote Procedure Call 是一种进程间通信方式。
  2. 它允许程序调用另一个地址空间（通常是共享网络的另一台机器上）的过程或函数，而不用程序员显式编码这个远程调用的细节。即无论是调用本地接口/服务的还是远程的接口/服务，本质上编写的调用代码基本相同。
  3. 比如两台服务器A，B，一个应用部署在A服务器上，想要调用B服务器上应用提供的函数或者方法，由于不在一个内存空间，不能直接调用，这时候需要通过就可以应用RPC框架的实现来解决
1.3.1restful、soap、rpc
  1. （1）RESTful是一种架构设计风格，提供了设计原则和约束条件，而不是架构。而满足这些约束条件和原则的应用程序或设计就是 RESTful架构或服务。
  2. （2）SOAP，简单对象访问协议是一种数据交换协议规范，
  3. 是一种轻量的、简单的、基于XML的协议的规范。SOAP协议和HTTP协议一样，都是底层的通信协议，只是请求包的格式不同而已，SOAP包是XML格式的。
  4. SOAP的消息是基于xml并封装成了符合http协议，因此，它符合任何路由器、 防火墙或代理服务器的要求。
  5. soap可以使用任何语言来完成，只要发送正确的soap请求即可，基于soap的服务可以在任何平台无需修改即可正常使用。
  6. （3）RPC就是从一台机器（客户端）上通过参数传递的方式调用另一台机器（服务器）上的一个函数或方法（可以统称为服务）并得到返回的结果。
  7. RPC 会隐藏底层的通讯细节（不需要直接处理Socket通讯或Http通讯）
  8. RPC 是一个请求响应模型。客户端发起请求，服务器返回响应（类似于Http的工作方式）
  9. RPC 在使用形式上像调用本地函数（或方法）一样去调用远程的函数（或方法）。
  10. 1.3.2rpc远程调用框架
  11. 几种比较典型的RPC的实现和调用框架。 
  12. （1）RMI实现，利用java.rmi包实现，基于Java远程方法协议(Java Remote Method Protocol) 
  13. 和java的原生序列化。 
  14. （2）Hessian，是一个轻量级的remoting onhttp工具，使用简单的方法提供了RMI的功能。 基于HTTP协议，采用二进制编解码。 
  15. （3）thrift是一种可伸缩的跨语言服务的软件框架。thrift允许你定义一个描述文件，描述数据类型和服务接口。依据该文件，编译器方便地生成RPC客户端和服务器通信代码。
  16. （4）SpringCloud 为开发人员提供了快速构建分布式系统的一些工具，包括配置管理、服务发现、断路器、路由、微代理、事件总线、全局锁、决策竞选、分布式会话等等。
1.4什么是SOA
  1. 业务系统分解为多个组件，让每个组件都独立提供离散，自治，可复用的服务能力
  2. 通过服务的组合和编排来实现上层的业务流程
  3. 作用：简化维护,降低整体风险,伸缩灵活
1.5什么是微服务
  1. 架构设计概念,各服务间隔离（分布式也是隔离）,自治（分布式依赖整体组合）其它特性(单一职责,边界,异步通信,独立部署)是分布式概念的跟严格执行
  2.  SOA到微服务架构的演进过程
  3.  作用：各服务可独立应用，组合服务也可系统应用(巨石应用[monolith]的简化实现策略-平台思想)
1.6使用RPC http技术实现会员与订单系统通讯

二、微服务架构

三、SpringCloud

SpringCloud 为开发人员提供了快速构建分布式系统的一些工具，包括配置管理、服务发现、断路器、路由、微代理、事件总线、全局锁、决策竞选、分布式会话等等。它运行环境简单，可以在开发人员的电脑上跑。
四、服务提供者与消费关系

服务提供者:提供服务被人调用
消费者:调用被人服务

五、服务的注册与发现(Eureka )

在这里，我们需要用的的组件上Spring Cloud Netflix的Eureka ,eureka是一个服务注册和发现模块。
4.1 服务注册
4.1.1创建eurekaserver 项目
4.1.2引入maven依赖
以上都是概念。


image.png

以上是我的springcloud项目，eureka是注册中心，zuul是注册网关，ribbon和feign都是cloud的rpc远程调用。
zuul主要是用来配置网关

  1. <parent>
  2.         <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  3.         <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
  4.         <version>1.5.2.RELEASE</version>
  5.         <relativePath /> <!-- lookup parent from repository -->
  6.     </parent>
  7.     <properties>
  8.         <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
  9.         <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
  10.         <java.version>1.8</java.version>
  11.     </properties>
  12.  
  13.     <dependencies>
  14.         <!--eureka server -->
  15.         <dependency>
  16.             <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  17.             <artifactId>spring-cloud-starter-eureka-server</artifactId>
  18.         </dependency>
  19.         <!-- spring boot test -->
  20.         <dependency>
  21.             <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  22.             <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
  23.             <scope>test</scope>
  24.         </dependency>
  25.     </dependencies>
  26.     <dependencyManagement>
  27.         <dependencies>
  28.             <dependency>
  29.                 <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  30.                 <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
  31.                 <version>Dalston.RC1</version>
  32.                 <type>pom</type>
  33.                 <scope>import</scope>
  34.             </dependency>
  35.         </dependencies>
  36.     </dependencyManagement>
  37.     <build>
  38.         <plugins>
  39.             <plugin>
  40.                 <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  41.                 <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
  42.             </plugin>
  43.         </plugins>
  44.     </build>
  45.     <repositories>
  46.         <repository>
  47.             <id>spring-milestones</id>
  48.             <name>Spring Milestones</name>
  49.             <url>https://repo.spring.io/milestone</url>
  50.             <snapshots>
  51.                 <enabled>false</enabled>
  52.             </snapshots>
  53.         </repository>
  54.     </repositories>

4.3配置application.yml

  1. server:
  2.   port: 8761
  3. eureka:
  4.   instance:
  5.     hostname: localhost
  6.   client:
  7.     registerWithEureka: false
  8.     fetchRegistry: false
  9.     serviceUrl:
  10.       defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/

4.4启动EurekaServer

  1. @SpringBootApplication
  2. @EnableEurekaServer
  3. public class EurekaServerApplication {
  4.     public static void main(String[] args) {
  5.        SpringApplication.run(EurekaServerApplication.class, args);
  6.     }
  7. }

1.eureka.client.registerWithEureka=true #是否将自身注册
2.eureka.client.fetchRegistry=false #如果为true，启动时报警.
4.5打开eureka server 界面的

image.png

4.2 服务提供者
创建一个服务提供者 (eureka client),当client向server注册时，它会提供一些元数据，例如主机和端口，URL，主页等。Eureka server 从每个client实例接收心跳消息。 如果心跳超时，则通常将该实例从注册server中删除。

4.2.1 创建项目eurekaclient
4.2.2 引入maven依赖

  1. <parent>
  2.         <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  3.         <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
  4.         <version>1.5.2.RELEASE</version>
  5.         <relativePath /> <!-- lookup parent from repository -->
  6.     </parent>
  7.     <properties>
  8.         <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
  9.         <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
  10.         <java.version>1.8</java.version>
  11.     </properties>
  12.     <dependencies>
  13.         <dependency>
  14.             <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  15.             <artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId>
  16.         </dependency>
  17.         <dependency>
  18.             <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  19.             <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
  20.         </dependency>
  21.         <dependency>
  22.             <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  23.             <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
  24.             <scope>test</scope>
  25.         </dependency>
  26.     </dependencies>
  27.     <dependencyManagement>
  28.         <dependencies>
  29.             <dependency>
  30.                 <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  31.                 <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
  32.                 <version>Dalston.RC1</version>
  33.                 <type>pom</type>
  34.                 <scope>import</scope>
  35.             </dependency>
  36.         </dependencies>
  37.     </dependencyManagement>
  38.     <build>
  39.         <plugins>
  40.             <plugin>
  41.                 <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  42.                 <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
  43.             </plugin>
  44.         </plugins>
  45.     </build>
  46.     <repositories>
  47.         <repository>
  48.             <id>spring-milestones</id>
  49.             <name>Spring Milestones</name>
  50.             <url>https://repo.spring.io/milestone</url>
  51.             <snapshots>
  52.                 <enabled>false</enabled>
  53.             </snapshots>
  54.         </repository>
  55.     </repositories>

4.2.3 application.yml配置

  1. eureka:
  2.   client:
  3.     serviceUrl:
  4.       defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
  5. server:
  6.   port: 8762
  7. spring:
  8.   application:
  9.     name: service-hi

4.2.4 发布服务
通过注解@EnableEurekaClient 表明自己是一个eurekaclient.

  1. @SpringBootApplication
  2. @EnableEurekaClient
  3. @RestController
  4. public class ServiceHiApplication {
  5.  
  6.     public static void main(String[] args) {
  7.         SpringApplication.run(ServiceHiApplication.class, args);
  8.     }
  9.  
  10.     @Value("${server.port}")
  11.     String port;
  12.  
  13.     @RequestMapping("/hi")
  14.     public String home(@RequestParam String name) {
  15.         return "hi " + name + ",i am from port:" + port;
  16.     }
  17.  
  18. }

4.2.5演示效果

需要指明spring.application.name,这个很重要，这在以后的服务与服务之间相互调用一般都是根据这个name 。 启动工程，打开http://localhost:8761 ，即eureka server 的网址：

image.png

你会发现一个服务已经注册在服务中了，服务名为SERVICE-HI ,端口为7862
这时打开 http://localhost:8762/hi?name=forezp ，你会在浏览器上看到 :
hi forezp,i am from port:8762

一、 服务消费者（Feign） 

  1. 什么是Feign
  2. Feign是一个声明式的伪Http客户端，它使得写Http客户端变得更简单。使用Feign，只需要创建一个接口并注解。
  3. 它具有可插拔的注解特性，可使用Feign 注解和JAX-RS注解。Feign支持可插拔的编码器和解码器。
  4. Feign默认集成了Ribbon，并和Eureka结合，默认实现了负载均衡的效果。
  5. 简而言之：
  6. Feign 采用的是基于接口的注解
  7. Feign 整合了ribbon
  8.  准备工作
  9. 继续用上一节的工程， 启动eureka-server，端口为8761; 启动service-hi 两次，端口分别为8762 、8773.
  10.  准备工创建一个feign的服务
  11. 新建一个spring-boot工程，取名为serice-feign，在它的pom文件引入Feign的起步依赖spring-cloud-starter-feign、Eureka的起步依赖
  12. spring-cloud-starter-eureka、Web的起步依赖spring-boot-starter-web，代码如下：
  1. <parent>
  2.         <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  3.         <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
  4.         <version>1.5.2.RELEASE</version>
  5.         <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
  6.     </parent>
  7.  
  8.     <properties>
  9.         <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
  10.         <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
  11.         <java.version>1.8</java.version>
  12.     </properties>
  13.  
  14.     <dependencies>
  15.         <dependency>
  16.             <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  17.             <artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId>
  18.         </dependency>
  19.         <dependency>
  20.             <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  21.             <artifactId>spring-cloud-starter-feign</artifactId>
  22.         </dependency>
  23.         <dependency>
  24.             <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  25.             <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
  26.         </dependency>
  27.  
  28.         <dependency>
  29.             <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  30.             <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
  31.             <scope>test</scope>
  32.         </dependency>
  33.     </dependencies>
  34.  
  35.     <dependencyManagement>
  36.         <dependencies>
  37.             <dependency>
  38.                 <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  39.                 <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
  40.                 <version>Dalston.RC1</version>
  41.                 <type>pom</type>
  42.                 <scope>import</scope>
  43.             </dependency>
  44.         </dependencies>
  45.     </dependencyManagement>
  46.  
  47.     <build>
  48.         <plugins>
  49.             <plugin>
  50.                 <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  51.                 <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
  52.             </plugin>
  53.         </plugins>
  54.     </build>
  55.  
  56.     <repositories>
  57.         <repository>
  58.             <id>spring-milestones</id>
  59.             <name>Spring Milestones</name>
  60.             <url>https://repo.spring.io/milestone</url>
  61.             <snapshots>
  62.                 <enabled>false</enabled>
  63.             </snapshots>
  64.         </repository>
  65.     </repositories>

application.yml配置
在工程的配置文件application.yml文件，指定程序名为service-feign，端口号为8765，服务注册地址为http://localhost:8761/eureka/ ，代码如下：

  1. eureka:
  2.   client:
  3.     serviceUrl:
  4.       defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
  5. server:
  6.   port: 8765
  7. spring:
  8.   application:
  9.     name: service-feign

定义一个feign接口

  1. @FeignClient(value = "service-hi")
  2. public interface SchedualServiceHi {
  3.     @RequestMapping(value = "/hi", method = RequestMethod.GET)
  4.     String sayHiFromClientOne(@RequestParam(value = "name") String name);
  5. }

一个”/hi”的API接口

  1. @RestController
  2. public class HiController {
  3.     @Autowired
  4.     SchedualServiceHi schedualServiceHi;
  5.     @RequestMapping(value = "/hi",method = RequestMethod.GET)
  6.     public String sayHi(@RequestParam String name){
  7.         return schedualServiceHi.sayHiFromClientOne(name);
  8.     }
  9. }

启动方式

  1. @SpringBootApplication
  2. @EnableDiscoveryClient
  3. @EnableFeignClients
  4. public class SericeFeign {
  5.  
  6.     public static void main(String[] args) {
  7.         SpringApplication.run(SericeFeign.class, args);
  8.     }
  9.  
  10. }

演示效果

  1. 启动程序，多次访问http://localhost:8765/hi?name=forezp(http://localhost:8765/hi?name=forezp),浏览器交替显示：
  2.  
  3. hi forezp,i am from port:8762
  4.  
  5. hi forezp,i am from port:8763
  6.

Hystrix断路器

在微服务架构中，根据业务来拆分成一个个的服务，服务与服务之间可以相互调用（RPC），在Spring Cloud可以用RestTemplate+Ribbon和Feign来调用。为了保证其高可用，单个服务通常会集群部署。由于网络原因或者自身的原因，服务并不能保证100%可用，如果单个服务出现问题，调用这个服务就会出现线程阻塞，此时若有大量的请求涌入，Servlet容器的线程资源会被消耗完毕，导致服务瘫痪。服务与服务之间的依赖性，故障会传播，会对整个微服务系统造成灾难性的严重后果，这就是服务故障的“雪崩”效应。
为了解决这个问题，业界提出了断路器模型。
7.1 什么是Hystrix
Netflix开源了Hystrix组件，实现了断路器模式，SpringCloud对这一组件进行了整合。 在微服务架构中，一个请求需要调用多个服务是非常常见的，如下图：


image.png

较底层的服务如果出现故障，会导致连锁故障。当对特定的服务的调用的不可用达到一个阀值（Hystric 是5秒20次） 断路器将会被打开。


image.png

断路打开后，可用避免连锁故障，fallback方法可以直接返回一个固定值。

准备工作

这篇文章基于上一篇文章的工程，首先启动上一篇文章的工程，启动eureka-server 工程；启动service-hi工程，它的端口为8762。
在ribbon使用断路器
改造serice-ribbon 工程的代码，首先在pox.xml文件中加入spring-cloud-starter-hystrix的起步依赖：

  1. <dependency>
  2.     <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  3.     <artifactId>spring-cloud-starter-hystrix</artifactId>
  4. </dependency>

改造service
改造HelloService类，在hiService方法上加上@HystrixCommand注解。该注解对该方法创建了熔断器的功能，并指定了fallbackMethod熔断方法，熔断方法直接返回了一个字符串，字符串为”hi,”+name+”,sorry,error!”，代码如下：

  1. @Service
  2. public class HelloService {
  3.  
  4.     @Autowired
  5.     RestTemplate restTemplate;
  6.  
  7.     @HystrixCommand(fallbackMethod = "hiError")
  8.     public String hiService(String name) {
  9.         return restTemplate.getForObject("http://SERVICE-HI/hi?name=" + name, String.class);
  10.     }
  11.  
  12.     public String hiError(String name) {
  13.         return "hi," + name + ",sorry,error!";
  14.     }
  15. }

在启动类上加入

  1. @SpringBootApplication
  2. @EnableEurekaClient
  3. @EnableHystrix   //断路器
  4. public class App {
  5.  
  6.     public static void main(String[] args) {
  7.         SpringApplication.run(App.class, args);
  8.     }
  9.  
  10.     @Bean
  11.     @LoadBalanced
  12.     RestTemplate restTemplate() {
  13.         return new RestTemplate();
  14.     }
  15.  
  16. }

演示效果

image.png
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