• 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

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？

事实上，生活不仅仅是现在，还有诗歌和距离。所以今天我们将回顾历史，看看系统结构的演变；把握现在，学习最热门的技术结构；展望未来，努力成为一个优秀的人Java工程师。

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

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：

• 系统间相互独立，会有很多重复开发工作，影响开发效率

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

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

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：微服务中的每一项服务都对应着唯一的业务能力，实现单一职责
• 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
  • 前后分离：采用前后分离开发，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

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，即 Remote Procedure Call(远程调用)是计算机通信协议。 该协议允许在一台计算机上运行的程序调用另一台计算机的子程序，程序员不需要额外编程交互功能。流行的一点是：A计算机提供服务，B计算机可以像调用本地服务一样调用A计算机服务。

通过以上概念，我们可以知道并实现它RPC主要有两点：

• 远程调用其他计算机服务
  • 要实现远程调用，必须通过网络传输数据。A程序提供服务，B通过网络将请求参数传递给网络A，A在本地执行后获得结果，然后将结果返回B程序。有两点需要注意：
    • 1)采用什么样的网络通信协议？
      • 现在比较流行RPC将采用所有框架TCP作为底层传输协议
    • 2)数据传输的格式如何？
      • 通信两个程序时，必须约定数据传输格式。就像两个人聊天一样，用同样的语言，否则就无法沟通。因此，我们必须定义请求和响应的格式。此外，数据在网络中的传输需要序列化，因此需要约定统一的序列化方式。
• 调用远程服务就像调用本地服务一样
  • 如果只是远程调用，那就不算了RPC，因为RPC强调的是过程调用，调用过程应该对用户透明，用户不应该关心调用的细节，可以像调用本地服务一样调用远程服务。RPC调用过程必须封装

Http协议：超文本传输协议是一种应用层协议。规定了网络传输的要求格式、响应格式、资源定位和操作模式。但是，没有规定底层使用什么网络传输协议，但现在使用TCP协议作为底层传输协议。说到这里，你可能会想，Http与RPC远程调用很像，都是按照规定的数据格式进行网络通信，有要求，有响应。是的，在这方面，两者非常相似，但仍有一些细微的差异。

• RPC数据传输格式没有规定，可以随意指定，不同RPC协议，数据格式不一定相同。
• Http还定义了资源定位的路径，RPC中并不需要
• 最重要的一点:RPC需要像调用本地服务一样调用远程服务，即调用过程API层次封装。Http协议没有这样的要求，所以我们需要实现请求、响应等细节。
  • 优点：RPC对用户更透明、更方便。Http方法更灵活，没有规定API和语言、跨语言、跨平台、跨平台、
  • 缺点：RPC方式需要在API层次封装限制了语言环境的发展。

例如，我们通过浏览器访问网站Http协议。只不过浏览器把请求封装，发起请求以及接收响应，解析响应的事情都帮我们做了。如果是不通过浏览器，那么这些事情都需要自己去完成。

既然两种方法都可以实现远程调用，我们应该如何选择？

• 速度来看，RPC要比http尽管底层都是TCP，但是http协议的信息往往臃肿，但可以使用gzip压缩。
• 难度来看，RPC实现较为复杂，http相对比较简单
• 灵活性来看，http更胜一筹，因为它不关心实现细节，跨平台、跨语言。

因此，两者都有不同的使用场景：

• 如果对效率要求更高，并且开发过程使用统一的技术栈，那么用RPC还是不错的。
• 如果需要更加灵活，跨语言、跨平台，显然http更合适

那么我们该怎么选择呢？

微服务，更加强调的是独立、自治、灵活。而RPC方式的限制较多，因此微服务框架中，一般都会采用基于Http的Rest风格服务。

既然微服务选择了Http，那么我们就需要考虑自己来实现对请求和响应的处理。不过开源世界已经有很多的http客户端工具，能够帮助我们做这些事情，例如：

• HttpClient
• OKHttp
• URLConnection

接下来，我们就一起了解一款比较流行的客户端工具：HttpClient

HttpClient是Apache公司的产品，是Http Components下的一个组件。

官网地址：http://hc.apache.org/index.html

特点：

• 基于标准、纯净的Java语言。实现了Http1.0和Http1.1
• 以可扩展的面向对象的结构实现了Http全部的方法（GET, POST, PUT, DELETE, HEAD, OPTIONS, and TRACE）
• 支持HTTPS协议。
• 通过Http代理建立透明的连接。
• 自动处理Set-Cookie中的Cookie。

发起get请求：

    @Test
    public void testGet() throws IOException { 
        
        HttpGet request = new HttpGet("http://www.baidu.com");
        String response = this.httpClient.execute(request, new BasicResponseHandler());
        System.out.println(response);
    }

发起Post请求：

@Test
public void testPost() throws IOException { 
        
    HttpPost request = new HttpPost("http://www.oschina.net/");
    request.setHeader("User-Agent",
                      "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/56.0.2924.87 Safari/537.36");
    String response = this.httpClient.execute(request, new BasicResponseHandler());
    System.out.println(response);
}

尝试访问昨天编写的接口：http://localhost/hello

这个接口返回一个User对象

@Test
public void testGetPojo() throws IOException { 
        
    HttpGet request = new HttpGet("http://localhost/hello");
    String response = this.httpClient.execute(request, new BasicResponseHandler());
    System.out.println(response);
}

我们实际得到的是一个json字符串：

{ 
        
    "id": 8,
    "userName": "liuyan",
    "password": "123456",
    "name": "柳岩",
    "age": 21,
    "sex": 2,
    "birthday": "1995-08-07T16:00:00.000+0000",
    "created": "2014-09-20T03:41:15.000+0000",
    "updated": "2014-09-20T03:41:15.000+0000",
    "note": "柳岩同学在传智播客学表演"
}

如果想要得到对象，我们还需要手动进行Json反序列化，这一点比较麻烦。

HttpClient请求数据后是json字符串，需要我们自己把Json字符串反序列化为对象，我们会使用JacksonJson工具来实现。

JacksonJson是SpringMVC内置的json处理工具，其中有一个ObjectMapper类，可以方便的实现对json的处理：

// json处理工具
    private ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
    @Test
    public void testJson() throws JsonProcessingException { 
        
        User user = new User();
        user.setId(8L);
        user.setAge(21);
        user.setName("柳岩");
        user.setUserName("liuyan");
        // 序列化
        String json = mapper.writeValueAsString(user);
        System.out.println("json = " + json);
    }

结果：

// json处理工具
private ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
@Test
public void testJson() throws IOException { 
        
    User user = new User();
    user.setId(8L);
    user.setAge(21);
    user.setName("柳岩");
    user.setUserName("liuyan");
    // 序列化
    String json = mapper.writeValueAsString(user);

    // 反序列化，接收两个参数：json数据，反序列化的目标类字节码
    User result = mapper.readValue(json, User.class);
    System.out.println("result = " + result);
}

结果：

json转集合比较麻烦，因为你无法同时把集合的class和元素的class同时传递到一个参数。

因此Jackson做了一个类型工厂，用来解决这个问题：

// json处理工具
private ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
@Test
public void testJson() throws IOException { 
        
    User user = new User();
    user.setId(8L);
    user.setAge(21);
    user.setName("柳岩");
    user.setUserName("liuyan");

    // 序列化,得到对象集合的json字符串
    String json = mapper.writeValueAsString(Arrays.asList(user, user));

    // 反序列化，接收两个参数：json数据，反序列化的目标类字节码
    List<User> users = mapper.readValue(json, mapper.getTypeFactory().constructCollectionType(List.class, User.class));
    for (User u : users) { 
        
        System.out.println("u = " + u);
    }
}

结果：

当对象泛型关系复杂时，类型工厂也不好使了。这个时候Jackson提供了TypeReference来接收类型泛型，然后底层通过反射来获取泛型上的具体类型。实现数据转换。

// json处理工具
private ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
@Test
public void testJson() throws IOException { 
        
    User user = new User();
    user.setId(8L);
    user.setAge(21);
    user.setName("柳岩");
    user.setUserName("liuyan");

    // 序列化,得到对象集合的json字符串
    String json = mapper.writeValueAsString(Arrays.asList(user, user));

    // 反序列化，接收两个参数：json数据，反序列化的目标类字节码
    List<User> users = mapper.readValue(json, new TypeReference<List<User>>(){ 
        });
    for (User u : users) { 
        
        System.out.println("u = " + u);
    }
}

Spring提供了一个RestTemplate模板工具类，对基于Http的客户端进行了封装，并且实现了对象与json的序列化和反序列化，非常方便。RestTemplate并没有限定Http的客户端类型，而是进行了抽象，目前常用的3种都有支持：

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

首先在项目中注册一个RestTemplate对象，可以在启动类位置注册：

@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();
	}
}

在测试类中直接@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，传递url地址及实体类的字节码，RestTemplate会自动发起请求，接收响应，并且帮我们对响应结果进行反序列化。

学习完了Http客户端工具，接下来就可以正式学习微服务了。

微服务是一种架构方式，最终肯定需要技术架构去实施。

微服务的实现方式很多，但是最火的莫过于Spring Cloud了。为什么？

• 后台硬：作为Spring家族的一员，有整个Spring全家桶靠山，背景十分强大。
• 技术强：Spring作为Java领域的前辈，可以说是功力深厚。有强力的技术团队支撑，一般人还真比不了
• 群众基础好：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

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

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：

其中包含的组件，也都有各自的版本，如下表：

接下来，我们就一一学习SpringCloud中的重要组件。

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
}

属性文件,这里我们采用了yaml语法，而不是properties：

server:
  port: 8081
spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/mydb01
    username: root
    password: 123
    hikari:
      maximum-pool-size: 20
      minimum-idle: 10
mybatis:
  type-aliases-package: com.leyou.userservice.pojo

与上面类似，这里不再赘述，需要注意的是，我们调用user-service的功能，因此不需要mybatis相关依赖了。

pom：