十次方社交系统 第8章-SpringCloud之一统天下
学习目标：
1熔断器Hystrix
1.1为什么要使用熔断器
在微服务架构中通常会有多个服务层调用，基础服务的故障可能会导致级联故障， 进而造成整个系统不可用的情况，这种现象被称为服务雪崩效应。服务雪崩效应是一种 因“服务提供者”的不可用导致“服务消费者”的不可用,并将不可用逐渐放大的过程。
如果下图所示：A作为服务提供者，B为A的服务消费者，C和D是B的服务消费者。A 不可用引起了B的不可用，并将不可用像滚雪球一样放大到C和D时，雪崩效应就形成了。
如何避免产生这种雪崩效应呢？我们可以使用Hystrix来实现熔断器。
1.2什么是Hystrix
Hystrix [hɪst’rɪks]的中文含义是豪猪, 因其背上长满了刺,而拥有自我保护能力
Hystrix 能使你的系统在出现依赖服务失效的时候，通过隔离系统所依赖的服务，防止服务级联失败，同时提供失败回退机制，更优雅地应对失效，并使你的系统能更快地 从异常中恢复。
了解熔断器模式请看下图：
1.3快速体验
Feign 本身支持Hystrix，不需要额外引入依赖。
（1）修改tensquare_qa模块的application.yml ，开启hystrix
feign:
hystrix:
enabled: true
（2）在com.tensquare.qa.client包下创建impl包，包下创建熔断实现类，实现自接口LabelClient
@Component
public class LabelClientImpl implements LabelClient {
@Override
public Result findById(String id) {
return new Result(false, StatusCode.ERROR,"熔断器启动了");
}
}
（3）修改LabelClient的注解
@FeignClient(value="tensquare‐base",fallback = LabelClientImpl.class)
（4）测试运行
重新启动问答微服务，测试看熔断器是否运行。
2微服务网关Zuul
2.1为什么需要微服务网关
不同的微服务一般有不同的网络地址，而外部的客户端可能需要调用多个服务的接口才 能完成一个业务需求。比如一个电影购票的收集APP,可能回调用电影分类微服务，用户微服务，支付微服务等。如果客户端直接和微服务进行通信，会存在一下问题：
#客户端会多次请求不同微服务，增加客户端的复杂性
#存在跨域请求，在一定场景下处理相对复杂
#认证复杂，每一个服务都需要独立认证
#难以重构，随着项目的迭代，可能需要重新划分微服务，如果客户端直接和微服务通信，那么重构会难以实施
#某些微服务可能使用了其他协议，直接访问有一定困难
上述问题，都可以借助微服务网关解决。微服务网关是介于客户端和服务器端之间的中 间层，所有的外部请求都会先经过微服务网关。
2.2什么是Zuul
Zuul是Netflix开源的微服务网关，他可以和Eureka,Ribbon,Hystrix等组件配合使 用。Zuul组件的核心是一系列的过滤器，这些过滤器可以完成以下功能：
#身份认证和安全: 识别每一个资源的验证要求，并拒绝那些不符的请求
#审查与监控：
##动态路由：动态将请求路由到不同后端集群
#压力测试：逐渐增加指向集群的流量，以了解性能
#负载分配：为每一种负载类型分配对应容量，并弃用超出限定值的请求
#静态响应处理：边缘位置进行响应，避免转发到内部集群
#多区域弹性：跨域AWS Region进行请求路由，旨在实现ELB(ElasticLoad Balancing)使用多样化
Spring Cloud对Zuul进行了整合和增强。使用Zuul后，架构图演变为以下形式
2.3Zuul路由转发
2.3.1管理后台微服务网关
（1）创建子模块tensquare_manager，pom.xml引入eureka-client 和zuul的依赖
org.springframework.cloud
spring‐cloud‐starter‐netflix‐eureka‐ client
org.springframework.cloud
spring‐cloud‐starter‐netflix‐zuul
（2）创建application.yml
server: port: 9011
spring: application:
name: tensquare‐manager #指定服务名
eureka: client:
serviceUrl: #Eureka客户端与Eureka服务端进行交互的地址
defaultZone: http://127.0.0.1:6868/eureka/ instance:
prefer‐ip‐address: true zuul:
routes: tensquare‐gathering: #活动
path: /gathering/** #配置请求URL的请求规则
serviceId: tensquare‐gathering #指定Eureka注册中心中的服务id tensquare‐article: #文章
path: /article/** #配置请求URL的请求规则
serviceId: tensquare‐article #指定Eureka注册中心中的服务id tensquare‐base: #基础
path: /base/** #配置请求URL的请求规则
serviceId: tensquare‐base #指定Eureka注册中心中的服务id tensquare‐friend: #交友
path: /friend/** #配置请求URL的请求规则
serviceId: tensquare‐friend #指定Eureka注册中心中的服务id tensquare‐qa: #问答
path: /qa/** #配置请求URL的请求规则
serviceId: tensquare‐qa #指定Eureka注册中心中的服务id tensquare‐recruit: #招聘
path: /recruit/** #配置请求URL的请求规则
serviceId: tensquare‐recruit #指定Eureka注册中心中的服务id tensquare‐spit: #吐槽
path: /spit/** #配置请求URL的请求规则
serviceId: tensquare‐spit #指定Eureka注册中心中的服务id tensquare‐user: #用户
path: /user/** #配置请求URL的请求规则
serviceId: tensquare‐user #指定Eureka注册中心中的服务id
（3）编写启动类
@EnableZuulProxy
@SpringBootApplication
public class Application {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(Application.class, args);
}
}
2.3.2网站前台的微服务网关
（1）创建子模块tensquare_web，pom.xml引入依赖zuul
org.springframework.cloud
spring‐cloud‐starter‐netflix‐eureka‐ client
org.springframework.cloud
spring‐cloud‐starter‐netflix‐zuul
（2）创建application.yml
server: port: 9012
spring: application:
name: tensquare‐web #指定服务名
eureka: client:
serviceUrl: #Eureka客户端与Eureka服务端进行交互的地址
defaultZone: http://127.0.0.1:6868/eureka/ instance:
prefer‐ip‐address: true zuul:
routes: tensquare‐gathering: #活动
path: /gathering/** #配置请求URL的请求规则
serviceId: tensquare‐gathering #指定Eureka注册中心中的服务id tensquare‐article: #文章
path: /article/** #配置请求URL的请求规则
serviceId: tensquare‐article #指定Eureka注册中心中的服务id tensquare‐base: #基础
path: /base/** #配置请求URL的请求规则
serviceId: tensquare‐base #指定Eureka注册中心中的服务id tensquare‐friend: #交友
path: /friend/** #配置请求URL的请求规则
serviceId: tensquare‐friend #指定Eureka注册中心中的服务id tensquare‐qa: #问答
path: /qa/** #配置请求URL的请求规则
serviceId: tensquare‐qa #指定Eureka注册中心中的服务id tensquare‐recruit: #招聘
path: /recruit/** #配置请求URL的请求规则
serviceId: tensquare‐recruit #指定Eureka注册中心中的服务id tensquare‐spit: #吐槽
path: /spit/** #配置请求URL的请求规则
serviceId: tensquare‐spit #指定Eureka注册中心中的服务id tensquare‐user: #用户
path: /user/** #配置请求URL的请求规则
serviceId: tensquare‐user #指定Eureka注册中心中的服务id tensquare‐search: #用户
path: /search/** #配置请求URL的请求规则
serviceId: tensquare‐search #指定Eureka注册中心中的服务id
（3）编写启动类
@EnableZuulProxy
@SpringBootApplication public class WebApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(WebApplication.class);
}
}
2.4Zuul过滤器
2.4.1Zuul过滤器快速体验
我们现在在tensquare_web 创建一个简单的zuul过滤器
@Component
public class WebFilter extends ZuulFilter {
@Override
public String filterType() { return "pre";// 前置过滤器
}
@Override
public int filterOrder() {
return 0;// 优先级为0，数字越大，优先级越低
}
@Override
public boolean shouldFilter() {
return true;// 是否执行该过滤器，此处为true，说明需要过滤
}
@Override
public Object run() throws ZuulException {
System.out.println("zuul过滤器...");
return null;
}
}
启动tensquare_web会发现过滤器已经执行
filterType：返回一个字符串代表过滤器的类型，在zuul中定义了四种不同生命周期的过 滤器类型，具体如下：
pre ：可以在请求被路由之前调用
route ：在路由请求时候被调用
post ：在route和error过滤器之后被调用
error ：处理请求时发生错误时被调用
filterOrder：通过int值来定义过滤器的执行顺序
shouldFilter：返回一个boolean类型来判断该过滤器是否要执行，所以通过此函数可实现过滤器的开关。在上例中，我们直接返回true，所以该过滤器总是生效
run：过滤器的具体逻辑。
2.4.2网站前台的token转发
我们现在在过滤器中接收header，转发给微服务
修改tensquare_web的过滤器。如果有token，直接转发。
@Override
public Object run() throws ZuulException {
System.out.println("zuul过滤器...");
//向header中添加鉴权令牌
RequestContext requestContext =
RequestContext.getCurrentContext();
//获取header
HttpServletRequest request = requestContext.getRequest();
String authorization = request.getHeader("Authorization");
if(authorization!=null){
requestContext.addZuulRequestHeader("Authorization",authorization);
}
return null;
}
2.4.3管理后台过滤器实现token校验
修改tensquare_manager的过滤器, 因为是管理后台使用，所以需要在过滤器中对token 进行验证。
（1）tensquare_manager引入tensquare_common依赖 ，因为需要用到其中的JWT工具类
com.tensquare
tensquare_common
1.0‐SNAPSHOT
（2）修改tensquare_manager配置文件application.yml
jwt:
config:
key: itcast
（3）修改tensquare_manager的启动类,添加bean
@Bean
public JwtUtil jwtUtil(){
return new JwtUtil();
}
（4）tensquare_manager编写过滤器类
@Component
public class ManagerFilter extends ZuulFilter {
@Autowired
private JwtUtil jwtUtil;
@Override
public String filterType() {//过滤器类型return "pre";//前置过滤器
}
@Override
public int filterOrder() {
return 0;//优先级，数字越大，优先级越低
}
@Override
public boolean shouldFilter() {
return true;//过滤器开关，true表示开启
}
@Override
public Object run() throws ZuulException {
System.out.println("Zuul过滤器");
RequestContext requestContext=RequestContext.getCurrentContext();
HttpServletRequest request = requestContext.getRequest();
if(request.getMethod().equals("OPTIONS")){
return null;
}
String url=request.getRequestURL().toString();
if(url.indexOf("/admin/login")>0){
System.out.println("登陆页面"+url);
return null;
}
String authHeader =(String)request.getHeader("Authorization");//
获取头信息
if(authHeader!=null && authHeader.startsWith("Bearer ") ){
String token = authHeader.substring(7);
Claims claims = jwtUtil.parseJWT(token);
if(claims!=null){
if("admin".equals(claims.get("roles"))){
requestContext.addZuulRequestHeader("Authorization",authHeader);
System.out.println("token 验证通过，添加了头信息"+authHeader);
return null;
}
}
}
requestContext.setSendZuulResponse(false);//终止运行
requestContext.setResponseStatusCode(401);//http状态码
requestContext.setResponseBody("无权访问");
requestContext.getResponse().setContentType("text/html;charset=UTF‐8");
return null;
}
}
需要注意，这里我们通过 ctx.setSendZuulResponse(false) 令zuul过滤该请求，不对其进行路由，然后通过 ctx.setResponseStatusCode(401) 设置了其返回的错误码
3集中配置组件SpringCloudConfig
3.1Spring Cloud Config简介
在分布式系统中，由于服务数量巨多，为了方便服务配置文件统一管理，实时更新，所 以需要分布式配置中心组件。在Spring Cloud中，有分布式配置中心组件spring cloud config ，它支持配置服务放在配置服务的内存中（即本地），也支持放在远程Git仓库中。在spring cloud config 组件中，分两个角色，一是config server，二是config client。
Config Server是一个可横向扩展、集中式的配置服务器，它用于集中管理应用程序各个环境下的配置，默认使用Git存储配置文件内容，也可以使用SVN存储，或者是本地文件存储。
Config Client是Config Server的客户端，用于操作存储在Config Server中的配置内容。微服务在启动时会请求Config Server获取配置文件的内容，请求到后再启动容器。
详细内容看在线文档： https://springcloud.cc/spring-cloud-config.html
3.2配置服务端
3.2.1将配置文件提交到码云
使用GitHub时，国内的用户经常遇到的问题是访问速度太慢，有时候还会出现无法连接的情况。如果我们希望体验Git飞一般的速度，可以使用国内的Git托管服务——码云
（gitee.com）。
和GitHub相比，码云也提供免费的Git仓库。此外，还集成了代码质量检测、项目演示等功能。对于团队协作开发，码云还提供了项目管理、代码托管、文档管理的服务。
步骤：
（1）浏览器打开gitee.com，注册用户 ，注册后登陆码云管理控制台
（2）创建项目 tensquare-config (点击右上角的加号 ，下拉菜单选择创建项目)
（3）上传配置文件，将tensquare_base工程的application.yml改名为base-dev.yml后 上传
可以通过拖拽的方式将文件上传上去
上传成功后列表可见
可以再次编辑此文件
文件命名规则：
{application}-{profile}.yml或{application}-{profile}.properties application为应用名称 profile指的开发环境（用于区分开发环境，测试环境、生产环境等）
（4）复制git地址 ,备用
地址为：https://gitee.com/chuanzhiliubei/tensquare-config.git
3.2.2配置中心微服务
（1）创建工程模块 配置中心微服务 tensquare_config ,pom.xml引入依赖
org.springframework.cloud
spring‐cloud‐config‐server
（2）创建启动类ConfigServerApplication
@EnableConfigServer //开启配置服务
@SpringBootApplication
public class ConfigServerApplication {
’ public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(ConfigServerApplication.class, args);
}
}
（3）编写配置文件application.yml
spring: application:
name: tensquare‐config cloud:
config: server:
git:
uri: https://gitee.com/chuanzhiliubei/tensquare‐config.git
server:
port: 12000
（4）浏览器测试：http://localhost:12000/base-dev.yml 可以看到配置内容
3.3配置客户端
（1）在tensquare_base工程添加依赖
org.springframework.cloud
spring‐cloud‐starter‐config
（2）添加bootstrap.yml ,删除application.yml
spring: cloud:
config:
name: base
profile: dev
label: master
uri: http://127.0.0.1:12000
（3）测试： 启动工程tensquare_eureka tensquare_config tensquare_base，看是否可以正常运行
http://localhost:9001/label
4消息总线组件SpringCloudBus
4.1SpringCloudBus简介
如果我们更新码云中的配置文件，那客户端工程是否可以及时接受新的配置信息 呢？我们现在来做有一个测试，修改一下码云中的配置文件中mysql的端口 ，然后测试
http://localhost:9001/label 数据依然可以查询出来，证明修改服务器中的配置并没有更新立刻到工程，只有重新启动程序才会读取配置。 那我们如果想在不重启微服务的情况下更新配置如何来实现呢? 我们使用SpringCloudBus来实现配置的自动更新。
4.2代码实现
4.2.1配置服务端
（1）修改tensquare_config工程的pom.xml，引用依赖
org.springframework.cloud
spring‐cloud‐bus
org.springframework.cloud
spring‐cloud‐stream‐binder‐rabbit
（2）修改application.yml ，添加配置
rabbitmq:
host: 192.168.184.135
management: #暴露触发消息总线的地址endpoints:
web:
exposure:
include: bus‐refresh
4.2.2配置客户端
我们还是以基础模块为例，加入消息总线
（1）修改tensquare_base工程 ，引入依赖
org.springframework.cloud
spring‐cloud‐bus
org.springframework.cloud
spring‐cloud‐stream‐binder‐rabbit
org.springframework.boot
spring‐boot‐starter‐actuator
（2）在码云的配置文件中配置rabbitMQ的地址：
rabbitmq:
host: 192.168.184.135
（2）启动tensquare_eureka 、tensquare_config和tensquare_base 看是否正常运行
（3）修改码云上的配置文件 ，将数据库连接IP 改为127.0.0.1 ，在本地部署一份数据库。
（4）postman测试 Url: http://127.0.0.1:12000/actuator/bus-refresh Method: post
（5）再次观察输出的数据是否是读取了本地的mysql数据。
4.2.3自定义配置的读取
（1）修改码云上的配置文件，增加自定义配置
sms:
ip: 127.0.0.1
（2）在tensquare_base工程中新建controller
@RestController
public class TestController {
@Value("${sms.ip}")
private String ip;
@RequestMapping(value = "/ip", method = RequestMethod.GET)
public String ip() { return ip;
}
}
（3）运行测试看是否能够读取配置信息 ，OK.
（4）修改码云上的配置文件中的自定义配置
sms:
ip: 192.168.184.134
（5）通过postman测试 Url: http://127.0.0.1:12000/actuator/bus-refresh Method: post
测试后观察,发现并没有更新信息。
这是因为我们的 controller少了一个注解@RefreshScope 此注解用于刷新配置
@RefreshScope
@RestController
public class TestController {
@Value("${sms.ip}")
private String ip;
@RequestMapping(value = "/ip", method = RequestMethod.GET)
public String ip() { return ip;
}
}
添加后再次进行测试。
4.2.4完成十次方工程的配置集中管理
步骤：
（1）将每一个工程的配置文件提取出来，重命名
（2）将这些文件上传到码云
（3）修改每一个微服务工程，pom.xml中添加依赖
org.springframework.cloud
spring‐cloud‐starter‐config
org.springframework.cloud
spring‐cloud‐bus
org.springframework.cloud
spring‐cloud‐stream‐binder‐rabbit
org.springframework.boot
spring‐boot‐starter‐actuator
（4）删除每一个微服务的application.yml
（5）为每一个微服务添加bootstrap.yml （参考tesquare_base工程）
（6）修改码云上的配置文件添加rabbitmq地址
rabbitmq:
host: 192.168.184.135
面试问题、
解释雪崩效应，为什么要使用熔断器
解释为什么使用微服务网关
（1）微服务工程统一入口，方便前端调用
（2）集中处理权限问题
解释为什么使用集中配置管理
将配置文件放到云端，方便后期维护
解释为什么使用消息总线
我们可以在不重启微服务的情况下，更新配置文件，让其立刻生效