springCloud学习笔记
一、前言
- javaES
- 数据库
- 前端
- Servet
- Http
- Mybatis
- spring
- springMVC
- springBoot
- Dubbo, Zookeeper,分布式基础
- Maven,Git
- Ajax、json
- …/.
- 数据库
- Mybatis
- spring
- springMVC
- springBoot
- Dubbo,Zookeeper,分布式基础
- Maven,Git
- Ajax、Json
三层架构 MVC 架构: spring IOC AOP springBoot,新一代的JavaEE 开发标准,自动组装 模块化~ all in one 模块化开发===all in one.代码没有变化~ 微服务架构的四个核心问题: 1.服务多,客户应该如何访问? 2.如何通信多个服务? 3.如何处理这么多服务? 4.服务挂了怎么办? 解决方案: springCloud 生态! springBoot 构建是通过springBoot,协调是通过springCloud 1.springCloud netFlix -->被称为一站式开发!(一站式解决方案) api网关,zuul组件 Feign ---- HttpClinet ----- Http 通信方式,超文本传输协议,同步,阻塞 服务注册发现:Eureka 熔断机制:Hystrix ... 2.Apache Dubbo Zookeeper-->半自动开发需要整合他人 API:没有相应的网关,可以找到第三方组件,或者自己实现 Dubbo Zookeeper 没有:借助Hystrix Dubbo这个案并不完善~ 3.springCloud Alibaba-->一站式解决方案 新概念:服务网格:Server Mesh istio 万变不离其宗: 1.API -->解决服务路由问题 2.Http,RPC-->解决通信问题 3.注册和发现-->解决高可用性问题 4.熔断机制-->解决服务降级问题,防止雪崩
常见的面试题
- 什么是微服务?
- 如何独立通信微服务?
- SpringCloud 和Dubbo 有什么区别?
- SpringBoot 和springCloud,请谈谈对他们的理解
- 什么是服务熔断?什么是服务降级?
- 微服务的优缺点是什么?谈谈你在项目开发中遇到的坑
- 您所知道的微服务技术栈有哪些?请列举一二
- eureka 和 Zookeeper 都可以提供服务注册与发现的功能,请说说两个的区别?
- …
二、微服务概述
什么是微服务
-
微服务(Microservice Architecture) 这是近年来流行的架构思想,关于它的概念很难一言以蔽之。
什么是微服务?这里引用我们ThoughtWorks 公司首席科学家 Martin Fowler 2014年提出的一段:
原文:https://martinfowler.com/articles/microservices.html
汉化:https://www.cnblogs.com/liuning8023/p/4493156.html
- 目前,行业对微服务没有统一的标准定义。
- 但一般来说,微服务架构是一种架构模式,或者是一种架构风格,,每一项服务都在自己独立的过程中运行,服务相互协调,相互配置,为用户提供最终价值,服务之间采用轻量级制()相互沟通,每项服务都围绕特定的业务建设,狗可以独立部署在生产环境中,此外,应尽量避免统一、集中的服务管理机制,对于特定的服务,应根据业务,选择合适的语言、工具()为了构建它,可以有一个非常轻的集中管理来协调这些服务,可以用不同的语言编写服务,也可以用不同的数据存储。
- 微服务的核心是传统的一站式应用,根据业务分为服务,完全耦合,每个微服务提供单个业务功能服务,服务做一件事,从技术角度来看是一个小而独立的处理过程,类似的过程概念,可以单独启动或销毁,有自己独立的数据库。
微服务和微服务架构
它强调服务的大小。它关注某一点。它是一个服务应用程序,具体解决某一问题/提供着陆相应的服务。狭义地说,它可以被视为IDEA微服务项目或Moudel。
IDEA 工具里面使用Maven独立的小开发Moudel,具体使用SpringBoot一个开发的小模块,专业的事情交给专业的模块,一个模块做一件事。 强调的是一个个体,每个个体务或功能。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。其体长将单个应用程序划分为一组小型服务。服务相互协调,相互配合,为用户提供最终价值。每项服务都在其独立的过程中运行,服务和服务之间采用轻量级通信机制**(如HTTP)(如Maven)**构建它。
-
微服务,又称微服务架构,是一种软件架构。它将应用程序构建成一系列小型自主服务,根据业务领域划分模块。
在微服务架构中,每一项服务都是自我包含的,实现了单一的业务功能
简单来说,一个系统按业务划分为多个子系统,每个子系统都是完整的,可以独立运行,子系统之间的交互可以通过HTTP协议通信(也可以使用消息队列通信)RoocketMQ,Kafaka等)。
因此,不同的子系统可以使用不同的编程语言和不同的存储技术。然而,由于子系统服务越多,管理就越复杂,因此需要集中管理,如Eureka,Zookeeper都是常见的服务集中管理框架;同时,使用自动化部署(如Jenkins)减少人为控制,降低错误概率,提高效率。
-
● 解耦:同一系统中的大部分服务都可以解耦。因此应用,作为一个整体,可以轻易地被构建、修改和扩展。 ● 组件化:微服务可视为相互独立的组件,可轻松更换升级。 ● 业务能力:微服务很小,可以专注于单一能力 ● 开发者和团队可以独立工作,提高开发速度。 ● 连续交付:允许通过系统的自动手段创建、测试和批准软件新版本。 ● 职责明确:微服务不将应用程序视为一个又一个项目。相反,他们认为应用程序是他们需要负责的项目。 ● 分散化管理:注重使用正确的工具来完成正确的工作。也就是说,没有标准化的方法或技术模式。开发人员有权选择最好的工具来解决问题。 ● 敏捷性:微服务支持敏捷发展。任何新功能都可以快速开发或丢弃。 -
微服务的优势
-
● 独立开发:基于各种微服务的独特功能,可轻松开发。 ● 独立部署:基于它们提供的服务,它们可以独立部署到应用程序中。 ● 错误隔离:即使服务出现故障,整个系统也可以继续工作。 ● 混合技术栈:可以使用不同的语言和技术来为同一个应用构建不同的服务。 ● 按粒度扩展:某个组件可以根据需要扩展,不需要扩展所有组件。 -
优点
-
- 单一职责原则; - 每个服足够内聚,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; - << 微服务只是业务逻辑的代码,不会和HTML,CSS,或其他的界面混合;>> - << 每个微服务都有自己的存储能力,可以有自己的数据库,也可以有统一的数据库;>> -
缺点
-
● 开发人员要吃力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 ● 服务间的通信成本 ● 数据的一致性 ● 系统集成测试 ● 性能监控....
2、微服务技术栈有哪些?
| 落地技术 | |
|---|---|
| 服务开发 | sprinBoot、spring、springMVC |
| 服务配置与管理 | Netflix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、RPC、gRPC |
| 服务熔断器 | Hystrix、Envoy等 |
| 负载均衡 | Ribbon、Nginx等 |
| 服务接口调用(客户端调用的简化工具) | Feign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官网) | 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) |
| 事件消息总栈 | SpringCloud Bus |
| 服务部署 | Docker、OpenStack、Kubernetes等 |
3.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:JSF
- 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 |
三、SpringCloud入门概述
1、什么是SpringCloud?
Spring官网:https://spring.io/

Spring Cloud provides tools for developers to quickly build some of the common patterns in distributed systems (e.g. configuration management, service discovery, circuit breakers, intelligent routing, micro-proxy, control bus, one-time tokens, global locks, leadership election, distributed sessions, cluster state). Coordination of distributed systems leads to boiler plate patterns, and using Spring Cloud developers can quickly stand up services and applications that implement those patterns. They will work well in any distributed environment, including the developer’s own laptop, bare metal data centres, and managed platforms such as Cloud Foundry.
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,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,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。
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;-jar
- 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;
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。
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
- …
5 SpringCloud下载
官网:http://projects.spring.io/spring-cloud/
版本号有点特别:
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。通过一个资源清单**BOM(Bill 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
四、SpringCloud Rest学习环境搭建:服务提供者
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 【服务消费者】
- microservicecloud-provider-dept-8001 【服务提供者】
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
- 新建父工程项目springcloud,切记
- 主要是定义POM文件,将后续各个子模块公用的jar包等统一提取出来,类似一个抽象父类
<?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.mao</groupId>
<artifactId>springcloud</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
<modules>
<module>springcloud-api</module>
<module>springcloud-provider-dept-8001</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>1.18.18</lombok.version>
<log4j.version>1.2.17</log4j.version>
</properties>
<dependencyManagement>
<dependencies>
<!--springcloud的依赖-->
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework.cloud/spring-cloud-dependencies -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
<version>Greenwich.SR6</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency>
<!--SpringBoot-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
<version>2.4.4</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency>
<!--数据库-->
<dependency>
<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
<version>8.0.23</version>
</dependency>
<!--数据源-->
<dependency>
<groupId>com.alibaba</groupId>
<artifactId>druid</artifactId>
<version>1.2.5</version>
</dependency>
<!--SpringBoot 启动器-->
<dependency>
<groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
<artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
<version>2.1.4</version>
</dependency>
<!--日志测试-->
<dependency>
<groupId>ch.qos.logback</groupId>
<artifactId>logback-core</artifactId>
<version>1.2.3</version>
</dependency>
<!--junit-->
<dependency>
<groupId>junit</groupId>
<artifactId>junit</artifactId>
<version>${junit.version}</version>
</dependency>
<!--lombok-->
<dependency>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
<version>${lombok.version}</version>
</dependency>
<!--log4j-->
<dependency>
<groupId>log4j</groupId>
<artifactId>log4j</artifactId>
<version>${log4j.version}</version>
</dependency>
</dependencies>
</dependencyManagement>
</project>
-
<?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.mao</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> -
package com.mao.springcloud.pojo; import lombok.Data; import lombok.NoArgsConstructor; import lombok.experimental.Accessors; import java.io.Serializable; /** * Author: Administrator * Date: 2021/5/5 13:10 * Description: 实体类 orm 类表关系映射 */ @Data @NoArgsConstructor @Accessors(chain = true) // 链式写法 public class Dept implements Serializable { private Long deptno;// 主键 private String dname; // 这个数据存在那个数据库的字段, 微服务, 一个服务对应一个数据库 同一个信息可能存在不同的数据库 private String db_source; public Dept(String dname) { this.dname = dname; } /* * 链式写法: * Dept dept = new Dept(); * dept.setDeptNo(11).setDname('ssss').setDb_source('001'); * */ }
<?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.mao</groupId> <version>1.0-SNAPSHOT</version> </parent> <modelVersion>4.0.0</modelVersion> <artifactId>springcloud-provider-dept-8001</artifactId> <dependencies> <!--我们需要拿到实体类, 所以要配置api module--> <dependency> <groupId>com.mao</groupId> <artifactId>springcloud-api