狂神学习系列14:SpringCloud
声明: 本文以疯狂课程为基础,本人才疏学浅,内容仅供参考
项目和markdown文件资料: 10_SpringCloud: 基于狂神说springcloud项目及笔记
文章目录
- 狂神学习系列14:SpringCloud
-
- 1. 前言
-
- 1.1 Spring Cloud五大组件
- 1.2 回顾
- 1.3 常见面试题
- 2. 微服务概述
-
- 2.1 什么是微服务?
- 2.2 微服务和微服务架构
- 2.3 微服务的优缺点
- 2.4 有哪些微服务技术栈?
- 2.5 为什么选择SpringCloud作为微服务架构
- 3. SpringCloud入门概述
-
- 3.1 SpringCloud是什么?
- 3.2 SpringCloud和SpringBoot的关系
- 3.3 Dubbo 和 SpringCloud技术选型
- 3.4 SpringCloud能干嘛?
- 3.5 SpringCloud下载
- 4. SpringCloud Rest
-
- 4.1 介绍
- 4.2 SpringCloud版本选择
- 4.3 创建工程
-
- 4.3.1 创建父工程
- 4.3.2 创建子模块springcloud-api
- 4.3.3 创建子模块springcloud-provider-dept-8081
- 4.3.4 创建子模块springcloud-consumer-dept-80
- 5. Eureka注册和发现服务
-
- 5.1 什么是Eureka
- 5.2 原理理解
- 5.3 构建步骤
-
- 5.3.1 eureka-server
- 5.3.2 eureka-client
- 5.3.3 EureKa自我保护机制
- 5.3.4 注册微服务,获取一些信息
- 5.4 Eureka:集群环境配置
-
- 5.4.1 初始化
- 5.4.2 集群成员相互关联
- 5.5 对比和Zookeeper区别
- 6. Ribbon:负载平衡(基于客户端)
- 7. Feign:负载平衡(基于服务端)
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- 7.1 Feign简介
- 7.2 Feign的使用步骤
- 7.3 Feign和Ribbon如何选择?
- 8. Hystrix:服务熔断
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- 8.1 服务雪崩
- 8.2 什么是Hystrix?
- 8.3 Hystrix能干嘛?
- 8.4 服务熔断
-
- 8.4.1 什么是服务熔断?
- 8.4.2 入门案例
- 8.5 服务降级
-
- 8.5.1 什么是服务降级
- 8.5.2 服务降级需要考虑的问题
- 8.5.3 自动降级分类
- 8.5.4 入门案例
- 8.6 服务熔断和降级的区别
- 8.7 Dashboard 流监控
- 9. Zull路由网关
-
- 9.1 概述
- 9.2 入门案例
- 10. Spring Cloud Config 分布式配置
-
- 10.1 概述
- 10.2 入门案例
-
- 10.2.1 服务端
- 10.2.2 客户端
- 10.3 小案例
- 11. 阶段性总结
1. 前言
1.1 Spring Cloud五大组件
-
注册和发现服务——
-
负载均衡:
- 客户端负载均衡——
- 平衡服务端负载:——(也依赖Ribbon,只是调用方法RestTemplete 更改成Service 接口)
-
断路器——
-
服务网关——
-
分布式配置——
1.2 回顾
回顾以前的知识
- JavaSE
- 数据库
- 前端
- Servlet
- Http
- Mybatis
- Spring
- SpringMVC
- SpringBoot
- Dubbo、Zookeeper、分布式基础
- Maven、Git
- Ajax、Json
- …
串一下自己会的东西
- 数据库
- Mybatis
- Spring
- SpringMVC
- SpringBoot
- Dubbo、Zookeeper、分布式基础
- Maven、Git
- Ajax、Json
三层架构 MVC 框架: Spring IOC AOP SpringBoot:新一代的javaEE开发标准,自动装配
模块化 all in one
模块化的开发=====>all in one 代码没有变化
微服务的四个核心问题?
1.服务很多,客户端怎么访问?
2.这么多服务?服务之间如何通信?
3.这么多服务?如何治理?
4.服务挂了怎么办?
解决方案:
Spring Cloud 生态! SprintBoot
1.Spring Cloud NetFlix 一站式解决方案
api网关:zuul组件
通信:Feign ---- HttpClient ---- Http通信方式,同步,阻塞
服务注册和发现:Eureka
熔断机制:Hystrix
......
2. Apache Dubbo Zookeeper:半自动!需要整合别人的
API网关:没有,找第三方组件(比如整合zull组件),或者自己实现
通信:Dubbo 是一个基于Java的高性能的RPC通信框架(性能比Feign强大)
服务注册和发现:Zookeeper
熔断机制:没有,需要借助Hystrix
Dubbo这个方案并不完善
3. Spring Cloud Alibaba:目前最新的一站式解决方案!可解决上述4个核心问题,更简单
API网关:
通信:
服务注册和发现:
熔断机制:
新概念:服务网格~ Server Mesh
istio
万变不离其宗4个问题:
1. API网关
2. HTTP,RPC通信
3. 注册和发现
4. 熔断机制
网络不可靠!
1.3 常见面试题
1.1、 什么是微服务?
1.2 、微服务之间是如何独立通讯的?
1.3 、SpringCloud 和 Dubbo有那些区别?
1.4 、SpringBoot 和 SpringCloud,请谈谈你对他们的理解
1.5 、什么是服务熔断?什么是服务降级?
1.6 、微服务的优缺点分别是什么?说下你在项目开发中遇到的坑
1.7 、你所知道的微服务技术栈有哪些?列举一二
1.8、 Eureka和Zookeeper都可以提供服务注册与发现的功能,请说说两者的区别
2. 微服务概述
2.1 什么是微服务?
**什么是微服务?**微服务(Microservice Architecture) 是近几年流行的一种架构思想,关于它的概念很难一言以蔽之。
究竟什么是微服务呢?我们在此引用ThoughtWorks 公司的首席科学家 Martin Fowler 于2014年提出的一段话:
原文:https://martinfowler.com/articles/microservices.html
汉化:https://www.cnblogs.com/liuning8023/p/4493156.html
- 就目前而言,对于微服务,业界并没有一个统一的,标准的定义。
- 但通常而言,微服务架构是一种架构模式,或者说是一种架构风格,,每个服务运行在其独立的自己的进程内,服务之间互相协调,互相配置,为用户提供最终价值,服务之间采用轻量级的通信机制()互相沟通,每个服务都围绕着具体的业务进行构建,并且能狗被独立的部署到生产环境中,另外,应尽量避免统一的,集中式的服务管理机制,对具体的一个服务而言,应该根据业务上下文,选择合适的语言,工具()对其进行构建,可以有一个非常轻量级的集中式管理来协调这些服务,可以使用不同的语言来编写服务,也可以使用不同的数据存储。
- 微服务化的核心就是将传统的一站式应用,根据业务拆分成一个一个的服务,彻底地去耦合,每一个微服务提供单个业务功能的服务,一个服务做一件事情,从技术角度看就是一种小而独立的处理过程,类似进程的概念,能够自行单独启动或销毁,拥有自己独立的数据库。
2.2 微服务与微服务架构
强调的是服务的大小,它关注的是某一个点,是具体解决某一个问题/提供落地对应服务的一个服务应用,狭义的看,可以看作是IDEA中的一个个微服务工程,或者Moudel。
IDEA 工具里面使用Maven开发的一个个独立的小Moudel,它具体是使用SpringBoot开发的一个小模块,专业的事情交给专业的模块来做,一个模块就做着一件事情。
强调的是一个个的个体,每个个体完成一个具体的任务或者功能。
一种新的架构形式,Martin Fowler 于2014年提出。
微服务架构是一种架构模式,它体长将单一应用程序划分成一组小的服务,服务之间相互协调,互相配合,为用户提供最终价值。每个服务运行在其独立的进程中,服务与服务之间采用轻量级的通信机制**(如HTTP)(如Maven)**对其进行构建。
2.3 微服务优缺点
- 单一职责原则;
- 每个服务足够内聚,足够小,代码容易理解,这样能聚焦一个指定的业务功能或业务需求;
- 开发简单,开发效率高,一个服务可能就是专一的只干一件事;
- 微服务能够被小团队单独开发,这个团队只需2-5个开发人员组成;
- 微服务是松耦合的,是有功能意义的服务,无论是在开发阶段或部署阶段都是独立的;
- 微服务能使用不同的语言开发;
- 易于和第三方集成,微服务允许容易且灵活的方式集成自动部署,通过持续集成工具,如jenkins,Hudson,bamboo;
- 微服务易于被一个开发人员理解,修改和维护,这样小团队能够更关注自己的工作成果,无需通过合作才能体现价值;
- 微服务允许利用和融合最新技术;
- 开发人员要处理分布式系统的复杂性;
- 多服务运维难度,随着服务的增加,运维的压力也在增大;
- 系统部署依赖问题;
- 服务间通信成本问题;
- 数据一致性问题;
- 系统集成测试问题;
- 性能和监控问题;
2.4 微服务技术栈有那些?
落地技术 | |
---|---|
服务开发 | SpringBoot、Spring、SpringMVC等 |
服务配置与管理 | Netfix公司的Archaius、阿里的Diamond等 |
服务注册与发现 | Eureka、Consul、Zookeeper等 |
服务调用 | Rest、PRC、gRPC |
服务熔断器 | Hystrix、Envoy等 |
负载均衡 | Ribbon、Nginx等 |
服务接口调用(客户端调用服务的简化工具) | Fegin等 |
消息队列 | Kafka、RabbitMQ、ActiveMQ等 |
服务配置中心管理 | SpringCloudConfig、Chef等 |
服务路由(API网关) | Zuul等 |
服务监控 | Zabbix、Nagios、Metrics、Specatator等 |
全链路追踪 | Zipkin、Brave、Dapper等 |
数据流操作开发包 | SpringCloud Stream(封装与Redis,Rabbit,Kafka等发送接收消息) |
时间消息总栈 | SpringCloud Bus |
服务部署 | Docker、OpenStack、Kubernetes等 |
2.5 为什么选择SpringCloud作为微服务架构
-
选型依据
- 整体解决方案和框架成熟度
- 社区热度
- 可维护性
- 学习曲线
-
当前各大IT公司用的微服务架构有那些?
-
阿里:dubbo+HFS
-
京东:JFS
-
新浪:Motan
-
当当网:DubboX
…
-
-
各微服务框架对比
Netflix/SpringCloud | Motan | gRPC | Thrift | Dubbo/DubboX | |
---|---|---|---|---|---|
功能定位 | 完整的微服务框架 | RPC框架,但整合了ZK或Consul,实现集群环境的基本服务注册发现 | RPC框架 | RPC框架 | 服务框架 |
支持Rest | 是,Ribbon支持多种可拔插的序列号选择 | 否 | 否 | 否 | 否 |
支持RPC | 否 | 是(Hession2) | 是 | 是 | 是 |
支持多语言 | 是(Rest形式) | 否 | 是 | 是 | 否 |
负载均衡 | 是(服务端zuul+客户端Ribbon),zuul-服务,动态路由,云端负载均衡Eureka(针对中间层服务器) | 是(客户端) | 否 | 否 | 是(客户端) |
配置服务 | Netfix Archaius,Spring Cloud Config Server 集中配置 | 是(Zookeeper提供) | 否 | 否 | 否 |
服务调用链监控 | 是(zuul),zuul提供边缘服务,API网关 | 否 | 否 | 否 | 否 |
高可用/容错 | 是(服务端Hystrix+客户端Ribbon) | 是(客户端) | 否 | 否 | 是(客户端) |
典型应用案例 | Netflix | Sina | |||
社区活跃程度 | 高 | 一般 | 高 | 一般 | 2017年后重新开始维护,之前中断了5年 |
学习难度 | 中等 | 低 | 高 | 高 | 低 |
文档丰富程度 | 高 | 一般 | 一般 | 一般 | 高 |
其他 | Spring Cloud Bus为我们的应用程序带来了更多管理端点 | 支持降级 | Netflix内部在开发集成gRPC | IDL定义 | 实践的公司比较多 |
3. SpringCloud入门概述
3.1 SpringCloud是什么?
Spring官网:https://spring.io/
简介
SpringCloud,基于SpringBoot提供了一套微服务解决方案,包括服务注册与发现,配置中心,全链路监控,服务网关,负载均衡,熔断器等组件,除了基于NetFlix的开源组件做高度抽象封装之外,还有一些选型中立的开源组件。
SpringCloud利用SpringBoot的开发便利性,巧妙地简化了分布式系统基础设施的开发,SpringCloud为开发人员提供了快速构建分布式系统的一些工具,锁,决策竞选,分布式会话等等,他们都可以用SpringBoot的开发风格做到一键启动和部署。
SpringBoot并没有重复造轮子,它只是将目前各家公司开发的比较成熟,经得起实际考研的服务框架组合起来, 通过SpringBoot风格进行再封装,屏蔽掉了复杂的配置和实现原理,
SpringCloud是分布式微服务架构下的一站式解决方案,是各个微服务架构落地技术的集合体,俗称微服务全家桶。
3.2 SpringCloud和SpringBoot的关系
- SpringBoot专注于开苏方便的开发单个个体微服务;
- SpringCloud是关注全局的微服务协调整理治理框架,它将SpringBoot开发的一个个单体微服务,整合并管理起来,为各个微服务之间提供:配置管理、服务发现、断路器、路由、为代理、事件总栈、全局锁、决策竞选、分布式会话等等集成服务;
- SpringBoot可以离开SpringCloud独立使用,开发项目,但SpringCloud离不开SpringBoot,属于依赖关系;
- SpringBoot专注于快速、方便的开发单个个体微服务,SpringCloud关注全局的服务治理框架;
3.3 Dubbo 和 SpringCloud技术选型
目前成熟的互联网架构,应用服务化拆分+消息中间件
可以看一下社区活跃度:
https://github.com/dubbo
https://github.com/spring-cloud
Dubbo | SpringCloud | |
---|---|---|
服务注册中心 | Zookeeper | Spring Cloud Netfilx Eureka |
服务调用方式 | RPC | REST API |
服务监控 | Dubbo-monitor | Spring Boot Admin |
断路器 | 不完善 | Spring Cloud Netfilx Hystrix |
服务网关 | 无 | Spring Cloud Netfilx Zuul |
分布式配置 | 无 | Spring Cloud Config |
服务跟踪 | 无 | Spring Cloud Sleuth |
消息总栈 | 无 | Spring Cloud Bus |
数据流 | 无 | Spring Cloud Stream |
批量任务 | 无 | Spring Cloud Task |
严格来说,这两种方式各有优劣。虽然从一定程度上来说,后者牺牲了服务调用的性能,但也避免了上面提到的原生RPC带来的问题。而且REST相比RPC更为灵活,服务提供方和调用方的依赖只依靠一纸契约,不存在代码级别的强依赖,这个优点在当下强调快速演化的微服务环境下,显得更加合适。
很明显,Spring Cloud的功能比DUBBO更加强大,涵盖面更广,而且作为Spring的拳头项目,它也能够与SpringFramework、Spring Boot、Spring Data、Spring Batch等其他Spring项目完美融合,这些对于微服务而言是至关重要的。使用Dubbo构建的微服务架构就像组装电脑,各环节我们的选择自由度很高,但是最终结果很有可能 因为一条内存质量不行就点不亮了,总是让人不怎么放心,但是如果你是一名高手,那这些都不是问题;而SpringCloud就像品牌机,在Spring Source的整合下,做了大量的兼容性测试,保证了机器拥有更高的稳定性,但是如果要在使用非原装组件外的东西,就需要对其基础有足够的了解。
最为重要的是,DUBBO停止了5年左右的更新,虽然2017.7重启了。对于技术发展的新需求,需要由开发者自行拓展升级(比如当当网弄出了DubboX),这对于很多想要采用微服务架构的中小软件组织,显然是不太合适的,中小公司没有这么强大的技术能力去修改Dubbo源码+周边的一整套解决方案,并不是每一个公司都有阿里的大牛+真实的线上生产环境测试过。
3.4 SpringCloud能干嘛?
- Distributed/versioned configuration 分布式/版本控制配置
- Service registration and discovery 服务注册与发现
- Routing 路由
- Service-to-service calls 服务到服务的调用
- Load balancing 负载均衡配置
- Circuit Breakers 断路器
- Distributed messaging 分布式消息管理
- …
3.5 SpringCloud下载
官网:http://projects.spring.io/spring-cloud/
版本号有点特别:
spring cloud是一个由众多独立子项目组成的大型综合项目,每个子项目有不同的发行节奏,都维护着自己的发布版木号。spring cloud通过一个资源清单BOM(Bil1 of Materials)来管理每个版木的子项目清单。为避免与子项目的发布号混淆,所以没有采用版本号的方式,而是通过命名的方式。
SpringCloud没有采用数字编号的方式命名版本号,而是采用了伦敦地铁站的名称,,比如最早的Realse版本:Angel,第二个Realse版本:Brixton,然后是Camden、Dalston、Edgware,目前最新的是Hoxton SR4 CURRENT GA通用稳定版。
- SpringCloud Netflix 中文文档:https://springcloud.cc/spring-cloud-netflix.html
- SpringCloud 中文API文档(官方文档翻译版):https://springcloud.cc/spring-cloud-dalston.html
- SpringCloud中国社区:http://springcloud.cn/
- SpringCloud中文网:https://springcloud.cc
4. SpringCloud Rest
4.1 介绍
- 我们会使用一个Dept部门模块做一个微服务通用案例Consumer消费者(Client)通过REST调用Provider提供者(Server)提供的服务。
- 回顾Spring,SpringMVC,Mybatis等以往学习的知识。
- Maven的分包分模块架构复习。
一个简单的Maven模块结构是这样的:
-- app-parent: 一个父项目(app-parent)聚合了很多子项目(app-util\app-dao\app-web...)
|-- pom.xml
|
|-- app-core
||---- pom.xml
|
|-- app-web
||---- pom.xml
......
1234567891011
一个父工程带着多个Moudule子模块
MicroServiceCloud父工程(Project)下初次带着3个子模块(Module)
- microservicecloud-api 【封装的整体entity/接口/公共配置等】
- microservicecloud-consumer-dept-80 【服务提供者】
- microservicecloud-provider-dept-8081 【服务消费者】
4.2 SpringCloud版本选择
SpringBoot | SpringCloud | 关系 |
---|---|---|
1.2.x | Angel版本(天使) | 兼容SpringBoot1.2x |
1.3.x | Brixton版本(布里克斯顿) | 兼容SpringBoot1.3x,也兼容SpringBoot1.4x |
1.4.x | Camden版本(卡姆登) | 兼容SpringBoot1.4x,也兼容SpringBoot1.5x |
1.5.x | Dalston版本(多尔斯顿) | 兼容SpringBoot1.5x,不兼容SpringBoot2.0x |
1.5.x | Edgware版本(埃奇韦尔) | 兼容SpringBoot1.5x,不兼容SpringBoot2.0x |
2.0.x | Finchley版本(芬奇利) | 兼容SpringBoot2.0x,不兼容SpringBoot1.5x |
2.1.x | Greenwich版本(格林威治) |
spring-boot-starter-parent | spring-cloud-dependencles | ||
---|---|---|---|
1.5.2.RELEASE | 2017-03 | Dalston.RC1 | 2017-x |
1.5.9.RELEASE | 2017-11 | Edgware.RELEASE | 2017-11 |
1.5.16.RELEASE | 2018-04 | Edgware.SR5 | 2018-10 |
1.5.20.RELEASE | 2018-09 | Edgware.SR5 | 2018-10 |
2.0.2.RELEASE | 2018-05 | Fomchiey.BULD-SNAPSHOT | 2018-x |
2.0.6.RELEASE | 2018-10 | Fomchiey-SR2 | 2018-10 |
2.1.4.RELEASE | 2019-04 | Greenwich.SR1 | 2019-03 |
4.3 创建工程
4.3.1 创建父工程
测试
- 创建一个空的maven项目,删除掉src,以便于创建子工程
- pom.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<groupId>com.koko</groupId>
<artifactId>SpringCloud</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
<modules>
<module>springcloud-api</module>
<module>springcloud-provider-dept-8081</module>
</modules>
<!--打包方式 pom-->
<packaging>pom</packaging>
<properties>
<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
<maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
<maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
<junit.version>4.12</junit.version>
<lombok.version>1.18.12</lombok.version>
<log4j.version>1.2.17</log4j.version>
</properties>
<dependencyManagement>
<dependencies>
<!--springcloud的依赖-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
<version>Hoxton.SR8</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency>
<!--springboot的依赖-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
<version>2.3.1.RELEASE</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency>
<!--数据库-->
<dependency>
<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
<version>8.0.20</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>com.alibaba</groupId>
<artifactId>druid</artifactId>
<version>1.0.9</version>
</dependency>
<!--springboot启动器-->
<dependency>
<groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
<artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
<version>2.1.3</version>
</dependency>
<!--日志测试~-->
<dependency>
<groupId>ch.qos.logback</groupId>
<artifactId>logback-core</artifactId>
<version>1.2.3</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>junit</groupId>
<artifactId>junit</artifactId>
<version>${junit.version}</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>log4j</groupId>
<artifactId>log4j</artifactId>
<version>${log4j.version}</version>
</dependency>
<!--lombok-->
<dependency>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
<version>${lombok.version}</version>
</dependency>
</dependencies>
</dependencyManagement>
<build>
<resources>
<resource>
<directory>src/main/java</directory>
<includes>
<include>**/*.yml</include>
<include>**/*.properties</include>
<include>**/*.xml</include>
</includes>
<filtering>false</filtering>
</resource>
<resource>
<directory>src/main/resources</directory>
<includes>
<include>**/*.yml</include>
<include>**/*.properties</include>
<include>**/*.xml</include>
</includes>
<filtering>false</filtering>
</resource>
</resources>
</build>
</project>
4.3.2 创建子模块springcloud-api
测试
- 模拟分布式原理,该子项目提供实体类
- pom.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"> <parent> <artifactId>SpringCloud</artifactId> <groupId>com.koko</groupId> <version>1.0-SNAPSHOT</version> </parent> <modelVersion>4.0.0</modelVersion> <artifactId>springcloud-api</artifactId> <!--当前的module自己需要的依赖,如果父依赖中已经配置了版本,这里就不用写了--> <dependencies> <dependency> <groupId>org.projectlombok</groupId> <artifactId>lombok</artifactId> </dependency> </dependencies> </project>