0学习目标

• 了解系统架构的演变
• 了解RPC与Http的区别
• 掌握HttpClient的简单使用
• 知道什么是SpringCloud
• 独立搭建Eureka注册中心
• 独立配置Robbin负载均衡

-Xms128m -Xmx128m

1.系统架构的演变

随着互联网的发展，网站应用的规模不断扩大。需求激增带来技术压力。因此，系统架构也在不断演变、升级和迭代。从单一应用到垂直拆分，再到分布式服务SOA，以及热门的微服务架构和Google带领下来势汹涌的Service Mesh。是应该乘坐微服务船驶向远方，还是偏安一角得过且过？

其实生活不止眼前的苟且，还有诗和远方。所以我们今天就回顾历史，看一看系统架构演变的历程；把握现在，学习现在最火的技术架构；展望未来，争取成为一名优秀的Java工程师。

1.1. 集中式架构

当网站流量非常小时时，只需要一个应用程序来部署所有功能，以降低部署节点和成本。此时，用于简化工作量的数据访问框架(ORM)这是影响项目开发的关键。

存在的问题：

• 开发和维护代码耦合困难
• 不能针对不同的模块进行有针对性的优化
• 无法水平扩展
• 单点容错率低，并发能力差

1.2.垂直拆分

当访问量逐渐增加时，单个应用程序无法满足需求。此时，为了应对更高的并发性和业务需求，我们根据业务功能拆分系统：

优点：

• 系统拆分实现了流量共享，解决了并发问题
• 可优化不同模块
• 水平扩展方便，负载平衡，容错率提高

缺点：

• 系统相互独立，会有很多重复的开发工作，影响开发效率

1.3.分布式服务

当垂直应用程序越来越多时，应用程序之间的互动是不可避免的。提取核心业务作为独立服务，逐步形成稳定的服务中心，使前端应用程序能够更快地响应可变的市场需求。此时，改善业务重用和集成的分布式呼叫是关键。

优点：

• 提取基本服务，相互调用系统，提高代码重用和开发效率

缺点：

• 系统间耦合度变高，调用关系复杂，难以维护

1.4.服务治理（SOA）

当越来越多的服务、容量评估、小型服务资源的浪费等问题逐渐出现时，需要根据访问压力增加调度中心，实时管理集群容量，提高集群利用率。此时，用于提高机器利用率的资源调度和管理中心(SOA)是关键

以前有什么问题？

• 越来越多的服务需要管理每个服务的地址
• 调用关系复杂，难以理清依赖关系
• 服务过多，服务状态难以管理，不能根据服务情况动态管理

服务治理要做什么？

• 无需人工记录服务地址，实现服务注册中心的自动注册和发现
• 自动订阅服务，自动推送服务列表，透明呼叫服务，不关心依赖关系
• 动态监控服务状态监控报告，人为控制服务状态

缺点：

• 服务间会有依赖关系，一旦某个环节出错，影响会很大
• 服务关系复杂，操作、维护、测试和部署困难DevOps思想

1.5.微服务

前面说的SOA，英文翻译是面向服务的。微服务，似乎也是服务，都是拆分系统的。所以两者很容易混淆，但实际上缺乏一些区别:

微服务的特点：

• 单一职责：微服务中每一个服务都对应唯一的业务能力，做到单一职责
• 微:微服务的服务拆分粒度很小，比如用户管理可以作为服务。虽然每项服务都很小，但五脏俱全。
• 面向服务:面向服务意味着每个服务都应该暴露在外API。不关心服务的技术实现，与平台和语言无关，只要提供Rest接口可以。
• 自治:自治是指服务间相互独立，不相互干扰
  • 团队独立:每项服务都是独立的开发团队，人数不能太多。
  • 技术独立:因为是面向服务，提供服务Rest接口，使用什么技术不干涉别人
  • 前后端分离：采用前后端分离开发，提供统一Rest接口，后端不用再做了PC、开发不同接口的移动段
  • 数据库分离：每个服务都使用自己的数据源
  • 部署是独立的。虽然服务室已被调用，但服务重启不会影响其他服务。有利于持续集成和交付。每个服务都是独立的组件，可重复使用，可替换，减少耦合，易于维护

微服务结构图：

2.远程调用

2.1.RPC和HTTP

无论是微服务还是微服务SOA，都面临着服务间的远程调用。那么服务间的远程调用方法有哪些呢？

常见的远程调用方法如下：

• RPC：Remote Produce Call远程过程调用，类似和RMI。基于原生的自定义数据格式TCP通信速度快，效率高。webservice，现在热门的dubbo，都是RPC的典型

• Http：http基于网络传输协议实际上是一种网络传输协议TCP，规定了数据传输的格式。目前客户浏览器和服务通信基本采用Http协议。也可用于远程服务调用。缺点是新闻包装臃肿。

  现在热门的Rest风格，可以通过http实现协议。

2.2.Http客户端工具

由于选择了微服务Http，然后我们需要考虑自己来处理请求和响应。然而，开源世界有很多http客户端工具可以帮助我们做这些事情，例如：

• HttpClient
• OKHttp
• URLConnection

接下来，让我们了解一个流行的客户端工具：HttpClient

2.3.Spring的RestTemplate

Spring提供了一个RestTemplate基于模板工具Http客户端户端，实现对象和json序列化和反序列化非常方便。RestTemplate并没有限定Http客户类型，但抽象，目前常用的三种支持：

• HttpClient
• OkHttp
• JDK原生的URLConnection（默认的）

首先，在项目中注册一个RestTemplate对象，可在启动位置注册：

@SpringBootApplication public class HttpDemoApplication {   public static void main(String[] args) {   SpringApplication.run(HttpDemoApplication.class, args);  }   @Bean  public RestTemplate restTemplate() {         // 默认的RestTemplate，底层是走JDK的URLConnection方式。   return new RestTemplate();  } }

直接在测试类中@Autowired注入：

@RunWith(SpringRunner.class) @SpringBootTest(classes = HttpDemoApplication.class) public class HttpDemoApplicationTests {   @Autowired  private RestTemplate restTemplate;   @Test  public void httpGet() {   User user = this.restTemplate.getForObject("http://localhost/hello", User.class);   System.out.println(user);  } }

• 通过RestTemplate的getForObject()方法，传输url地址和实体字节码，RestTemplate自动启动请求，接收响应，并帮助我们反序列化响应结果。

学习完了Http接下来，客户端工具可以正式学习微服务。

4.初始SpringCloud

微服务是一种架构模式，最终必须实施技术架构。

实现微服务的方式有很多，但最热门的是Spring Cloud为什么？

• 后台硬：作为Spring家庭成员，有整个Spring全家桶靠山，背景很强。
• 技术强：Spring作为Java这个领域的前辈可以说是深厚。有了强大的技术团队支持，普通人真的比不上。
• 良好的群众基础：可以说大多数程序员的成长都伴随着Spring框架，试问：现在有几家公司开发不用Spring？SpringCloud与Spring的各个框架无缝整合，对大家来说一切都是熟悉的配方，熟悉的味道。
• 使用方便：相信大家都体会到了SpringBoot给我们开发带来的便利，而SpringCloud完全支持SpringBoot的开发，用很少的配置就能完成微服务框架的搭建

4.1.简介

SpringCloud是Spring旗下的项目之一，官网地址：http://projects.spring.io/spring-cloud/

Spring最擅长的就是集成，把世界上最好的框架拿过来，集成到自己的项目中。

SpringCloud也是一样，它将现在非常流行的一些技术整合到一起，实现了诸如：配置管理，服务发现，智能路由，负载均衡，熔断器，控制总线，集群状态等等功能。其主要涉及的组件包括：

netflix

• Eureka：注册中心
• Zuul：服务网关
• Ribbon：负载均衡
• Feign：服务调用
• Hystix：熔断器

以上只是其中一部分，架构图：

4.2.版本

SpringCloud的版本命名比较特殊，因为它不是一个组件，而是许多组件的集合，它的命名是以A到Z的为首字母的一些单词组成：

我们在项目中，会是以Finchley的版本。

其中包含的组件，也都有各自的版本，如下表：

Component	Edgware.SR3	Finchley.RC1	Finchley.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-aws	1.2.2.RELEASE	2.0.0.RC1	2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-bus	1.3.2.RELEASE	2.0.0.RC1	2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-cli	1.4.1.RELEASE	2.0.0.RC1	2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-commons	1.3.3.RELEASE	2.0.0.RC1	2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-contract	1.2.4.RELEASE	2.0.0.RC1	2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-config	1.4.3.RELEASE	2.0.0.RC1	2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-netflix	1.4.4.RELEASE	2.0.0.RC1	2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-security	1.2.2.RELEASE	2.0.0.RC1	2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-cloudfoundry	1.1.1.RELEASE	2.0.0.RC1	2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-consul	1.3.3.RELEASE	2.0.0.RC1	2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-sleuth	1.3.3.RELEASE	2.0.0.RC1	2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-stream	Ditmars.SR3	Elmhurst.RELEASE	Elmhurst.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-zookeeper	1.2.1.RELEASE	2.0.0.RC1	2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-boot	1.5.10.RELEASE	2.0.1.RELEASE	2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-task	1.2.2.RELEASE	2.0.0.RC1	2.0.0.RELEASE
spring-cloud-vault	1.1.0.RELEASE	2.0.0.RC1	2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-gateway	1.0.1.RELEASE	2.0.0.RC1	2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-openfeign		2.0.0.RC1	2.0.0.BUILD-SNAPSHOT

接下来，我们就一一学习SpringCloud中的重要组件。

5.微服务场景模拟

首先，我们需要模拟一个服务调用的场景。方便后面学习微服务架构

5.0.聚合工程

5.0.1.依赖管理

<!--    父工程打包方式是pom-->
<packaging>pom</packaging>

<parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    <version>2.0.1.RELEASE</version>
    <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
</parent>

<properties>
    <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
    <java.version>1.8</java.version>
    <spring-cloud.version>Finchley.SR1</spring-cloud.version>
    <mybatis.starter.version>2.2.2</mybatis.starter.version>
    <mapper.starter.version>2.1.5</mapper.starter.version>
    <druid.starter.version>1.1.9</druid.starter.version>
    <mysql.version>5.1.32</mysql.version>
    <pageHelper.starter.version>1.2.3</pageHelper.starter.version>
    <leyou.latest.version>1.0.0-SNAPSHOT</leyou.latest.version>
    <fastDFS.client.version>1.26.1-RELEASE</fastDFS.client.version>
</properties>


<!--这个是使用是时候再引入-->
<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <!-- springCloud -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
            <version>${spring-cloud.version}</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
        <!-- mybatis启动器 -->
        <dependency>
            <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
            <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>${mybatis.starter.version}</version>
        </dependency>
        <!-- 通用Mapper启动器 -->
        <dependency>
            <groupId>tk.mybatis</groupId>
            <artifactId>mapper-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>${mapper.starter.version}</version>
        </dependency>
        <!-- mysql驱动 -->
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <version>${mysql.version}</version>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

<!--    这个是所有自工程都有-->
<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.projectlombok</groupId>
        <artifactId>lombok</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

<build>
    <plugins>
        <plugin>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
        </plugin>
    </plugins>
</build>

5.1.服务提供者

我们新建一个项目，对外提供查询用户的服务。

5.1.1.依赖

    <dependencies>
<!--        springweb-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
<!--        mysql-->
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
        </dependency>
        <!-- mybatis启动器 -->
        <dependency>
            <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
            <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
        </dependency>
<!--        通用mapper-->
        <dependency>
            <groupId>tk.mybatis</groupId>
            <artifactId>mapper-spring-boot-starter</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

5.1.2.编写代码

属性文件，这里我们采用的是yaml语法，而不是properties

server:
  port: 8081
spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql:///yun6
    password: root
    username: root
mybatis:
  type-aliases-package: cn.itcast.user.pojo

启动类

@SpringBootApplication
@MapperScan("cn.itcast.user.mapper")
public class UserApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(UserApplication.class);
    }
}

添加一个对外查询的接口：

@RestController
@RequestMapping("user")
public class UserController {

    @Autowired
    private UserService userService;

    @GetMapping("/{id}")
    public User queryById(@PathVariable("id") Long id) {
        return this.userService.queryById(id);
    }
}

Service：

@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private UserMapper userMapper;

    public User queryById(Long id) {
        return this.userMapper.selectByPrimaryKey(id);
    }
}

mapper:

@Mapper
public interface UserMapper extends tk.mybatis.mapper.common.Mapper<User>{
}

实体类：

@Table(name = "tb_user")
public class User implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = 1L;

    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    // 用户名
    private String userName;

    // 密码
    private String password;

    // 姓名
    private String name;

    // 年龄
    private Integer age;

    // 性别，1男性，2女性
    private Integer sex;

    // 出生日期
    private Date birthday;

    // 创建时间
    private Date created;

    // 更新时间
    private Date updated;

    // 备注
    private String note;

   // 。。。省略getters和setters
}

项目结构：

5.1.3.启动并测试：

启动项目，访问接口：8http://localhost:8081/user/8

5.2.服务调用者

5.2.1.创建工程

pom：

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

5.2.2.编写代码

首先在启动类中注册RestTemplate：

@SpringBootApplication
public class ConsumerApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ConsumerApplication.class);
    }

    @Bean
    public RestTemplate restTemplate(){
        return new RestTemplate();
    }
}

实体类

@Data
public class User implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 1L;


    private Long id;

    // 用户名
    private String userName;

    // 密码
    private String password;

    // 姓名
    private String name;

    // 年龄
    private Integer age;

    // 性别，1男性，2女性
    private Integer sex;

    // 出生日期
    private Date birthday;

    // 创建时间
    private Date created;

    // 更新时间
    private Date updated;

    // 备注
    private String note;

}

然后编写UserDao，注意，这里不是调用mapper查数据库，而是通过RestTemplate远程查询user-service-demo中的接口：

@RestController
@RequestMapping("comsumer")
public class ConsumerController {

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @RequestMapping("/{id}")
    public User queryUserById(@PathVariable("id") Long id){
        String url = "http://localhost:8081/user/" + id;
        return this.restTemplate.getForObject(url, User.class);
    }

}

5.2.3.启动测试：

因为我们没有配置端口，那么默认就是8080，我们访问：http://localhost:8080/consume?ids=6,7,8

一个简单的远程服务调用案例就实现了。

5.3.有没有问题？

简单回顾一下，刚才我们写了什么：

• use-service-demo：一个提供根据id查询用户的微服务
• consumer-demo：一个服务调用者，通过RestTemplate远程调用user-service-demo

流程如下：

存在什么问题？

• 在consumer中，我们把url地址硬编码到了代码中，不方便后期维护
• consumer需要记忆user-service的地址，如果出现变更，可能得不到通知，地址将失效
• consumer不清楚user-service的状态，服务宕机也不知道
• user-service只有1台服务，不具备高可用性
• 即便user-service形成集群，consumer还需自己实现负载均衡

其实上面说的问题，概括一下就是分布式服务必然要面临的问题：

• 服务管理
  • 如何自动注册和发现
  • 如何实现状态监管
  • 如何实现动态路由
• 服务如何实现负载均衡
• 服务如何解决容灾问题
• 服务如何实现统一配置

以上的问题，我们都将在SpringCloud中得到答案。

6.Eureka注册中心

6.1.认识Eureka

首先我们来解决第一问题，服务的管理。

问题分析

在刚才的案例中，user-service对外提供服务，需要对外暴露自己的地址。而consumer（调用者）需要记录服务提供者的地址。将来地址出现变更，还需要及时更新。这在服务较少的时候并不觉得有什么，但是在现在日益复杂的互联网环境，一个项目肯定会拆分出十几，甚至数十个微服务。此时如果还人为管理地址，不仅开发困难，将来测试、发布上线都会非常麻烦，这与DevOps的思想是背道而驰的。

网约车

这就好比是 网约车出现以前，人们出门叫车只能叫出租车。一些私家车想做出租却没有资格，被称为黑车。而很多人想要约车，但是无奈出租车太少，不方便。私家车很多却不敢拦，而且满大街的车，谁知道哪个才是愿意载人的。一个想要，一个愿意给，就是缺少引子，缺乏管理啊。

此时滴滴这样的网约车平台出现了，所有想载客的私家车全部到滴滴注册，记录你的车型（服务类型），身份信息（联系方式）。这样提供服务的私家车，在滴滴那里都能找到，一目了然。

此时要叫车的人，只需要打开APP，输入你的目的地，选择车型（服务类型），滴滴自动安排一个符合需求的车到你面前，为你服务，完美！

Eureka做什么？

Eureka就好比是滴滴，负责管理、记录服务提供者的信息。服务调用者无需自己寻找服务，而是把自己的需求告诉Eureka，然后Eureka会把符合你需求的服务告诉你。

同时，服务提供方与Eureka之间通过“心跳”机制进行监控，当某个服务提供方出现问题，Eureka自然会把它从服务列表中剔除。

这就实现了服务的自动注册、发现、状态监控。

6.2.原理图

基本架构：

• Eureka：就是服务注册中心（可以是一个集群），对外暴露自己的地址
• 提供者：启动后向Eureka注册自己信息（地址，提供什么服务）
• 消费者：向Eureka订阅服务，Eureka会将对应服务的所有提供者地址列表发送给消费者，并且定期更新
• 心跳(续约)：提供者定期通过http方式向Eureka刷新自己的状态

6.3.入门案例

6.3.1.编写EurekaServer

接下来我们创建一个项目，启动一个EurekaServer：

完整的Pom文件：

  <dependencies>
        <!-- Eureka服务端 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

编写启动类：

@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer // 声明这个应用是一个EurekaServer
public class EurekaDemoApplication {

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

编写配置：

server:
  port: 10086 # 端口
spring:
  application:
    name: eureka-server # 应用名称，会在Eureka中显示
eureka:
  client:
    register-with-eureka: false # 是否注册自己的信息到EurekaServer，默认是true
    fetch-registry: false # 是否拉取其它服务的信息，默认是true
    service-url: # EurekaServer的地址，现在是自己的地址，如果是集群，需要加上其它Server的地址。
      defaultZone: http://127.0.0.1:${server.port}/eureka

启动服务，并访问：http://127.0.0.1:10086/eureka

转存失败重新上传取消

转存失败重新上传取消

6.3.2.将user-service注册到Eureka

注册服务，就是在服务上添加Eureka的客户端依赖，客户端代码会自动把服务注册到EurekaServer中。

我们在user-service-demo中添加Eureka客户端依赖：

先添加SpringCloud依赖：

<?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>cloud-demo</artifactId>
        <groupId>cn.itcast.demo</groupId>
        <version>1.0.0SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <artifactId>user-service</artifactId>

    <dependencies>
<!--        springweb-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
<!--        mysql-->
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
        </dependency>
        <!-- mybatis启动器 -->
        <dependency>
            <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
            <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
        </dependency>
<!--        通用mapper-->
        <dependency>
            <groupId>tk.mybatis</groupId>
            <artifactId>mapper-spring-boot-starter</artifactId>
        </dependency>
        <!-- Eureka客户端 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>


</project>

在启动类上开启Eureka客户端功能

通过添加@EnableDiscoveryClient来开启Eureka客户端功能

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient // 开启EurekaClient功能
public class UserServiceDemoApplication {
	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(UserServiceDemoApplication.class, args);
	}
}

编写配置

server:
  port: 8081
spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/mydb01
    username: root
    password: 123
    hikari:
      maximum-pool-size: 20
      minimum-idle: 10
  application:
    name: user-service # 应用名称
mybatis:
  type-aliases-package: com.leyou.userservice.pojo
eureka:
  client:
    service-url: # EurekaServer地址
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
  instance:
    prefer-ip-address: true # 当调用getHostname获取实例的hostname时，返回ip而不是host名称
    ip-address: 127.0.0.1 # 指定自己的ip信息，不指定的话会自己寻找

注意：

• 这里我们添加了spring.application.name属性来指定应用名称，将来会作为应用的id使用。
• 不用指定register-with-eureka和fetch-registry，因为默认是true

重启项目，访问Eureka监控页面查看

我们发现user-service服务已经注册成功了

6.3.3.消费者从Eureka获取服务

接下来我们修改consumer-demo，尝试从EurekaServer获取服务。

方法与消费者类似，只需要在项目中添加EurekaClient依赖，就可以通过服务名称来获取信息了！

1）添加依赖：

先添加SpringCloud依赖：

<?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>cloud-demo</artifactId>
        <groupId>cn.itcast.demo</groupId>
        <version>1.0.0SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <artifactId>consumer-demo</artifactId>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <!-- Eureka客户端 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>


</project>

2）在启动类开启Eureka客户端

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient // 开启Eureka客户端
public class UserConsumerDemoApplication {
    @Bean
    public RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate(new OkHttp3ClientHttpRequestFactory());
    }
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(UserConsumerDemoApplication.class, args);
    }
}

3）修改配置：

server:
  port: 8080
spring:
  application:
    name: consumer # 应用名称
eureka:
  client:
    service-url: # EurekaServer地址
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
  instance:
    prefer-ip-address: true # 当其它服务获取地址时提供ip而不是hostname
    ip-address: 127.0.0.1 # 指定自己的ip信息，不指定的话会自己寻找

4）修改代码，用DiscoveryClient类的方法，根据服务名称，获取服务实例：

@RestController
@RequestMapping("comsumer")
public class ConsumerController {

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @Autowired
    private DiscoveryClient discoveryClient;//spring下的，不是netFilx下的


    @RequestMapping("/{id}")
    public User queryUserById(@PathVariable("id") Long id){
        // 根据服务名称，获取服务实例
        List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("user-service");
        ServiceInstance instance = instances.get(0);
        String url = "http://"+instance.getHost()+":"+instance.getPort()+"/user/" + id;
        return this.restTemplate.getForObject(url, User.class);
    }

}

6.4.Eureka详解

接下来我们详细讲解Eureka的原理及配置。

6.4.1.基础架构

Eureka架构中的三个核心角色：

• 服务注册中心

  Eureka的服务端应用，提供服务注册和发现功能，就是刚刚我们建立的eureka-demo

• 服务提供者

  提供服务的应用，可以是SpringBoot应用，也可以是其它任意技术实现，只要对外提供的是Rest风格服务即可。本例中就是我们实现的user-service-demo

• 服务消费者

  消费应用从注册中心获取服务列表，从而得知每个服务方的信息，知道去哪里调用服务方。本例中就是我们实现的consumer-demo

6.4.2.高可用的Eureka Server

Eureka Server即服务的注册中心，在刚才的案例中，我们只有一个EurekaServer，事实上EurekaServer也可以是一个集群，形成高可用的Eureka中心。

服务同步

多个Eureka Server之间也会互相注册为服务，当服务提供者注册到Eureka Server集群中的某个节点时，该节点会把服务的信息同步给集群中的每个节点，从而实现数据同步。因此，无论客户端访问到Eureka Server集群中的任意一个节点，都可以获取到完整的服务列表信息。

如果有三个Eureka,则每一个EurekaServer都需 要注册到其它几个Eureka服务中，例如:有三个分别为10086.10087、10088， 则:

●10086要注 册到10087和10088.上 ●10087要注 册到1 0086和10088.上 ●10088要 注册到10086和1 0087上

动手搭建高可用的EurekaServer

我们假设要搭建两条EurekaServer的集群，端口分别为：10086和10087

1）我们修改原来的EurekaServer配置：

server:
  port: 10086 # 端口
spring:
  application:
    name: eureka-server # 应用名称，会在Eureka中显示
eureka:
  client:
    service-url: # 配置其他Eureka服务的地址，而不是自己，比如10087
      defaultZone: http://127.0.0.1:10087/eureka

所谓的高可用注册中心，其实就是把EurekaServer自己也作为一个服务进行注册，这样多个EurekaServer之间就能互相发现对方，从而形成集群。因此我们做了以下修改：

• 删除了register-with-eureka=false和fetch-registry=false两个配置。因为默认值是true，这样就会吧自己注册到注册中心了。
• 把service-url的值改成了另外一台EurekaServer的地址，而不是自己

2）另外一台配置恰好相反：

server:
  port: 10087 # 端口
spring:
  application:
    name: eureka-server # 应用名称，会在Eureka中显示
eureka:
  client:
    service-url: # 配置其他Eureka服务的地址，而不是自己，比如10087
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka

注意：idea中一个应用不能启动两次，我们需要重新配置一个启动器：

然后启动即可。

3）启动测试：

转存失败重新上传取消

4）客户端注册服务到集群

因为EurekaServer不止一个，因此注册服务的时候，service-url参数需要变化：

eureka:
  client:
    service-url: # EurekaServer地址,多个地址以','隔开
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka,http://127.0.0.1:10087/eureka

6.4.3.服务提供者

服务提供者要向EurekaServer注册服务，并且完成服务续约等工作。

服务注册

服务提供者在启动时，会检测配置属性中的：eureka.client.register-with-erueka=true参数是否正确，事实上默认就是true。如果值确实为true，则会向EurekaServer发起一个Rest请求，并携带自己的元数据信息，Eureka Server会把这些信息保存到一个双层Map结构中。第一层Map的Key就是服务名称，第二层Map的key是服务的实例id。

服务续约

在注册服务完成以后，服务提供者会维持一个心跳（定时向EurekaServer发起Rest请求），告诉EurekaServer：“我还活着”。这个我们称为服务的续约（renew）；

有两个重要参数可以修改服务续约的行为：

eureka:
  instance:
    lease-expiration-duration-in-seconds: 90
    lease-renewal-interval-in-seconds: 30

• lease-renewal-interval-in-seconds：服务续约(renew)的间隔，默认为30秒
• lease-expiration-duration-in-seconds：服务失效时间，默认值90秒

也就是说，默认情况下每个30秒服务会向注册中心发送一次心跳，证明自己还活着。如果超过90秒没有发送心跳，EurekaServer就会认为该服务宕机，会从服务列表中移除，这两个值在生产环境不要修改，默认即可。

但是在开发时，这个值有点太长了，经常我们关掉一个服务，会发现Eureka依然认为服务在活着。所以我们在开发阶段可以适当调小。

eureka:
  instance:
    lease-expiration-duration-in-seconds: 10 # 10秒即过期
    lease-renewal-interval-in-seconds: 5 # 5秒一次心跳

实例id

先来看一下服务状态信息：

在Eureka监控页面，查看服务注册信息：

在status一列中，显示以下信息：

• UP(1)：代表现在是启动了1个示例，没有集群
• DESKTOP-2MVEC12:user-service:8081：是示例的名称（instance-id），
  • 默认格式是：${hostname} + ${spring.application.name} + ${server.port}
  • instance-id是区分同一服务的不同实例的唯一标准，因此不能重复。

我们可以通过instance-id属性来修改它的构成：

eureka:
  instance:
    instance-id: ${spring.application.name}:${server.port}

重启服务再试试看：

转存失败重新上传取消

6.4.4.服务消费者

获取服务列表

当服务消费者启动是，会检测eureka.client.fetch-registry=true参数的值，如果为true，则会从Eureka Server服务的列表只读备份，然后缓存在本地。并且每隔30秒会重新获取并更新数据。我们可以通过下面的参数来修改：

eureka:
  client:
    registry-fetch-interval-seconds: 5

生产环境中，我们不需要修改这个值。

但是为了开发环境下，能够快速得到服务的最新状态，我们可以将其设置小一点。

6.4.5.失效剔除和自我保护

失效剔除

有些时候，我们的服务提供方并不一定会正常下线，可能因为内存溢出、网络故障等原因导致服务无法正常工作。Eureka Server需要将这样的服务剔除出服务列表。因此它会开启一个定时任务，每隔60秒对所有失效的服务（超过90秒未响应）进行剔除。

可以通过eureka.server.eviction-interval-timer-in-ms参数对其进行修改，单位是毫秒，生成环境不要修改。

这个会对我们开发带来极大的不变，你对服务重启，隔了60秒Eureka才反应过来。开发阶段可以适当调整，比如10S

自我保护

我们关停一个服务，就会在Eureka面板看到一条警告：

转存失败重新上传取消

这是触发了Eureka的自我保护机制。当一个服务未按时进行心跳续约时，Eureka会统计最近15分钟心跳失败的服务实例的比例是否超过了85%。在生产环境下，因为网络延迟等原因，心跳失败实例的比例很有可能超标，但是此时就把服务剔除列表并不妥当，因为服务可能没有宕机。Eureka就会把当前实例的注册信息保护起来，不予剔除。生产环境下这很有效，保证了大多数服务依然可用。

但是这给我们的开发带来了麻烦， 因此开发阶段我们都会关闭自我保护模式：

eureka:
  server:
    enable-self-preservation: false # 关闭自我保护模式（缺省为打开）
    eviction-interval-timer-in-ms: 1000 # 扫描失效服务的间隔时间（缺省为60*1000ms）

7.负载均衡Ribben

在刚才的案例中，我们启动了一个user-service，然后通过DiscoveryClient来获取服务实例信息，然后获取ip和端口来访问。

但是实际环境中，我们往往会开启很多个user-service的集群。此时我们获取的服务列表中就会有多个，到底该访问哪一个呢？

一般这种情况下我们就需要编写负载均衡算法，在多个实例列表中进行选择。

不过Eureka中已经帮我们集成了负载均衡组件：Ribbon，简单修改代码即可使用。

什么是Ribbon：

转存失败重新上传取消

接下来，我们就来使用Ribbon实现负载均衡。

7.1.启动两个服务实例

首先我们启动两个user-service实例，一个8081，一个8082。

Eureka监控面板：

7.2.开启负载均衡

因为Eureka中已经集成了Ribbon，所以我们无需引入新的依赖。直接修改代码：

在RestTemplate的配置方法上添加@LoadBalanced注解：

@Bean
@LoadBalanced
public RestTemplate restTemplate() {
    return new RestTemplate(new OkHttp3ClientHttpRequestFactory());
}

修改调用方式，不再手动获取ip和端口，而是直接通过服务名称调用：

@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @Autowired
    private DiscoveryClient discoveryClient;

    public List<User> queryUserByIds(List<Long> ids) {
        List<User> users = new ArrayList<>();
        // 地址直接写服务名称即可
        String baseUrl = "http://user-service/user/";
        ids.forEach(id -> {
            // 我们测试多次查询，
            users.add(this.restTemplate.getForObject(baseUrl + id, User.class));
            // 每次间隔500毫秒
            try {
                Thread.sleep(500);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });
        return users;
    }
}

访问页面，查看结果：

转存失败重新上传取消

完美！

7.3.源码跟踪

为什么我们只输入了service名称就可以访问了呢？之前还要获取ip和端口。

显然有人帮我们根据service名称，获取到了服务实例的ip和端口。它就是LoadBalancerInterceptor

我们进行源码跟踪：

转存失败重新上传取消

继续跟入execute方法：发现获取了8082端口的服务

再跟下一次，发现获取的是8081：

7.4.负载均衡策略

Ribbon默认的负载均衡策略是简单的轮询，我们可以测试一下：

编写测试类，在刚才的源码中我们看到拦截中是使用RibbonLoadBalanceClient来进行负载均衡的，其中有一个choose方法，是这样介绍的：

现在这个就是负载均衡获取实例的方法。

我们对注入这个类的对象，然后对其测试：

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = UserConsumerDemoApplication.class)
public class LoadBalanceTest {

    @Autowired
    RibbonLoadBalancerClient client;

    @Test
    public void test(){
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            ServiceInstance instance = this.client.choose("user-service");
            System.out.println(instance.getHost() + ":" + instance.getPort());
        }
    }
}

结果：

符合了我们的预期推测，确实是轮询方式。

我们是否可以修改负载均衡的策略呢？

继续跟踪源码，发现这么一段代码：

我们看看这个rule是谁：

这里的rule默认值是一个RoundRobinRule，看类的介绍：

这不就是轮询的意思嘛。

我们注意到，这个类其实是实现了接口IRule的，查看一下：

转存失败重新上传取消

定义负载均衡的规则接口。

它有以下实现：

SpringBoot也帮我们提供了修改负载均衡规则的配置入口：

user-service://这是服务名称
  ribbon://下面是固定算法
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule

格式是：{服务名称}.ribbon.NFLoadBalancerRuleClassName，值就是IRule的实现类。

再次测试，发现结果变成了随机：

转存失败重新上传取消

7.5.重试机制

Eureka的服务治理强调了CAP原则中的AP，即可用性和可靠性。它与Zookeeper这一类强调CP（一致性，可靠性）的服务治理框架最大的区别在于：Eureka为了实现更高的服务可用性，牺牲了一定的一致性，极端情况下它宁愿接收故障实例也不愿丢掉健康实例，正如我们上面所说的自我保护机制。

但是，此时如果我们调用了这些不正常的服务，调用就会失败，从而导致其它服务不能正常工作！这显然不是我们愿意看到的。

我们现在关闭一个user-service实例：

转存失败重新上传取消

因为服务剔除的延迟，consumer并不会立即得到最新的服务列表，此时再次访问你会得到错误提示：

但是此时，8081服务其实是正常的。

因此Spring Cloud 整合了Spring Retry 来增强RestTemplate的重试能力，当一次服务调用失败后，不会立即抛出一次，而是再次重试另一个服务。

只需要简单配置即可实现Ribbon的重试：

spring:
  cloud:
    loadbalancer:
      retry:
        enabled: true # 开启Spring Cloud的重试功能
user-service:
  ribbon:
    ConnectTimeout: 250 # Ribbon的连接超时时间
    ReadTimeout: 1000 # Ribbon的数据读取超时时间
    OkToRetryOnAllOperations: true # 是否对所有操作都进行重试
    MaxAutoRetriesNextServer: 1 # 切换实例的重试次数
    MaxAutoRetries: 1 # 对当前实例的重试次数

根据如上配置，当访问到某个服务超时后，它会再次尝试访问下一个服务实例，如果不行就再换一个实例，如果不行，则返回失败。切换次数取决于MaxAutoRetriesNextServer参数的值

引入spring-retry依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.retry</groupId>
    <artifactId>spring-retry</artifactId>
</dependency>

我们重启user-consumer-demo，测试，发现即使user-service2宕机，也能通过另一台服务实例获取到结果！

转存失败重新上传取消