一 Spring Cloud特点
# 约定优于配置
# 开箱即用，快速启动
# 适用于各种环境，可以部署在PC server或者 云环境
# 轻量级的组件
# 组件的支持很丰富，功能齐全
# 选型中立
二 服务提供者和服务消费者
三 服务发现和注册
为什么需要服务注册与发现
# 服务重启或者升级后IP地址变化
# 水平伸缩后服务实例的变化
# 同一个节点运行多个服务
所以需要一种注册机制，帮助我们去获取响应。
核心机制：
将实例的信息注册到注册中心
调用者通过注册中心查找服务
调用者获取服务实例列表
调用者通过负载均衡通信
3.1 基本流程
首先：服务消费者和服务注册者向服务发现组件注册
其次：服务消费者要调用的时候会从服务发现组件中进行查询
需求：
# 每一个服务实例都会在启动的时候通过HTTP/REST或者Thrift等方式发布远程API
# 服务端实例的具体数量及位置会发生动态变化
# 虚拟机与容器通常会被分配动态IP地址
3.2 服务发现组件的功能
# 服务注册表： 是一个记录当前可用服务实例的网络信息的数据库，是服务发现机制的核心。服务注册表提供查询API和管理API,使用API 获得可用的服务实例，使用管理API实现注册和注销。
# 服务注册
# 健康检查
3.3 服务发现的方式
3.3.1 客户端发现
它的主要特点是客户端决定服务实例的网络位置，并且对请求进行负载均衡。客户端查询服务注册表(可用服务实例数据库)，使用负载均衡算法选择一个实例，并发出请求。典型代表Eureka或者ZK
客户端发现模式的优缺点
优点：
不需要很多的网络跳转
缺点：
客户端和服务注册表耦合
需要为应用程序每一种编程语言、框架等建立客户端发现逻辑，比如 Netflix Prana就为非JVM客户端提供一套基于HTTP代理服务发现方案
# 服务器端发现
向某一服务发送请求，客户端会通过向运行位置已知的路由器或者负载均衡器发送请求。他们会查询服务注册表，并向可用的服务实例转发该请求。典型代表Consul + Nginx
服务器端发现模式优缺点：
优点：
客户端无需实现发现功能，只需要向路由器或者负载均衡器发送请求即可
缺点：
除非成为云环境的一部分，否则该路由机制必须作为另一系统组件进行安装与配置。为实现可用性和一定的接入能力，还需要为其配置一定数量的副本。
相较于客户端发现，服务器端发现机制需要更多的网络跳转。
3.4 服务发现组件Eureka
3.4.1 什么是Eureka
Eureka 是Netflix 开源的服务发现组件， Spring Cloud 将其集成在 Spring Cloud Netflix 中，实现服务的注册和发现。Eureka 主要包含两个组件： Eureka Server 和 Eureka Client。 两者的作用如下：
- Eureka Server 提供服务发现的功能， 各个微服务会将自己的信息注册到Eureka Server。
- Eureka Client 即服务提供者，将其信息注册到Eureka Server上面。
- 微服务会周期性（默认30秒）地向Eureka Server 发送心跳以维持自己的注册状态，如果Eureka Server 在一定时间（默认90秒）没有接受到某个微服务实例的心跳，Eureka Server 将会注销该实例。
- 默认情况下，Eureka Server 同时也是 Client， 多个Eureka Server 实例之间可以通过复制的方法， 来实现服务注册表数据的同步。
- Eureka Client 会缓存服务注册表中的信息，所以 Eureka Client 无须每次调用微服务都要先查询Eureka Server，能有效地缓解Eureka Server的压力，而且即使所有的Eureka Server节点都宕掉，Client 依然可以根据缓存中信息找到服务提供者
3.4.2 Eureka原理
先需要明白AWS几个概念:
Region: AWS云服务在全球不同的地方都有数据中心，比如北美、南美和欧洲亚洲等。与此对应，根据地理位置我们把某个地区的基础设施服务集合称为一个区域。不同区域之间是相互独立的。说白了就类似于不同地方的机房。
Available Zone: 基于容灾背景提出，简单而言，就是相同region区域不同的机房
# 首先是服务注册到Eureka
# 每30s发送心跳检测重新进行租约，如果客户端不能多次更新租约，它将在90s内从服务器注册中心移除。
# 注册信息和更新会被复制到其他Eureka 节点，来自任何区域的客户端科可以查找到注册中心信息，每30s发生一次复制来定位他们的服务，并进行远程调用
# 客户端还可以缓存一些服务实例信息，所以即使Eureka全挂掉，客户端也是可以定位到服务地址的
3.4.3 搭建Euraka Server
首先：搭建parent项目
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
其次：搭建Euraka Server
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
然后：在application.xml中配置application.yml文件
security:
basic:
enabled: true
user:
name: user
password: password
server:
port: 8761
eureka:
client:
register-with-eureka: false
fetch-registry: false
service-url:
defaultZone:http://user:password@localhost:8761/eureka
最后：创建EurekaApplication，并添加@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer
public class EurakaApplication{
public static void main(String[] args) throws Exception {
SpringApplication.run(EurakaApplication.class, args);
}
}
就可以启动Eureka Server了
3.4 将微服务注册到Eureka上
首先：确认当前maven环境下是否引入了Eureka相关的配置，并且添加如下依赖
其次：在微服务启动类上添加@EnableEurekaClient注解，使得他成为一个Eureka Client，在启动的 时候就向Eureka Server注册。
然后：在微服务的应用程序中application.yml配置文件中，我们不要添加如下配置，因为这表示是服务器，客户端我们是需要向Eureka注册的
eureka:
client:
register-with-eureka: false
fetch-registry: false
应该可以的配置有健康检查和路径配置
eureka:
client:
healthcheck:
enabled: true
service-url:
defaultZone:http://nicky:123abcABC@localhost:8761/eureka
最后：在启动类添加@EnableEurekaClient注解，表示这个类可以作为Eureka 客户端，启动之后可以向Eureka注册
@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
public class UserServiceRunner{
public static void main(String[] args) throws Exception {
SpringApplication.run(UserServiceRunner.class, args);
}
}
3.5 Eureka配置项
eureka.client.allow-redirects:是否允许重定向Eureka客户端请求到其他或者备份服务器，默认为fasle
eureka.client.eureka-connection-idle-timeout-seconds:HTTP连接到eureka服务器可以在关闭之前保持空闲的时间(几秒钟)。
eureka.client.eureka-server-connect-timeout-seconds:表示连接Eureka服务器，等待多长时间算超时
eureka.client.eureka-server-port： Eureka Server端口
eureka.client.eureka-server-d-n-s-name：获取要查询的DNS名称以获得eureka服务器的列表。
eureka.client.eureka-server-read-timeout-seconds：示在从eureka服务器读取数据之前需要等待多长时间(以秒为单位)
eureka.client.eureka-server-total-connections：从eureka客户端到所有eureka服务器的所允许连接总数。
eureka.client.eureka-server-total-connections-per-host：设置每一个主机所允许的到Eureka Server连接的数量
eureka.client.fetch-registry： 是否允许客户端向Eureka 注册表获取信息，一般服务器为设置为false,客户端设置为true
eureka.client.register-with-eureka：是否允许向Eureka Server注册信息，默认true,如果是服务器端，应该设置为false
eureka.client.fetch-remote-regions-registry：逗号分隔的区域列表，用于获取eureka注册信息
eureka.client.g-zip-content：从服务器端获取数据是否需要压缩
eureka.client.prefer-same-zone-eureka： 是否优先使选择相同Zone的实例,默认为true
eureka.client.registry-fetch-interval-seconds:多长时间从Eureka Server注册表获取一次数据，默认30s
eureka.client.service-url:可用区域映射，列出完全合格的url与eureka服务器通信。每个值可以是一个URL，也可以是一个逗号分隔的替代位置列表。
eureka.dashboard.enabled： 是否启用Eureka首页，默认为true
eureka.dashboard.path： 默认为/
eureka.instance.appname：在eureka注册的应用程序的名称。
eureka.instance.app-group-name：在eureka注册的应用程序的组名称
eureka.instance.health-check-url： 健康检查绝对路径
eureka.instance.health-check-url-path：健康检查相对路径
eureka.instance.hostname：设置主机名
eureka.instance.instance-id：设置注册实例的id
eureka.instance.lease-expiration-duration-in-seconds：设置多长时间意味着租约到期，默认90
eureka.instance.lease-renewal-interval-in-seconds:表示Eureka客户端需要发送心跳到eureka服务器的频率(以秒为单位)，以表明它仍然存在。指定的期间内如果没有收到心跳leaseExpirationDurationInSeconds
eureka.instance.metadata-map:可以设置元数据
eureka.instance.prefer-ip-address： 实例名以IP，但是建议hostname,默认为false
四 负载均衡
4.1 Ribbon的介绍和架构
实现负载均衡，我们可以通过服务器端和客户端做负载均衡。服务器端做负载均衡，比如可以使用Nginx。而客户端做负载均衡，就是客户端有一个组件，知道有哪些可用的微服务，实现一个负载均衡的算法。
Ribbon工作流程主要分为两步：
第一：先选择Eureka Server，优先选择在同一个Zone且负载较少的Server；
第二：再根据用户指定的策略，再从server取到的服务注册列表中选择一个地址。其中Ribbon提供了很多种策略，例如轮询round bin，随机Random，根据响应时间加权。
4.2 使用Ribbon进行负载均衡
4.2.1 基本用法
要使用Ribbon进行负载均衡，那么就需要引入对应的依赖，如果已经因如果Eureka的依赖，那么就不需要再次引入Ribbon的依赖了。
然后在启动类上加上注解@LoadBalanced，则负载均衡生效。
@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
public classMovieServiceRibbonRunner {
@Bean
@LoadBalanced
public RestTemplaterestTemplate(){
return new RestTemplate();
}
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(MovieServiceRibbonRunner.class, args);
}
}
我们可以修改application.yml文件的instance_id属性：
eureka:
client:
healthcheck:
enabled: true
service-url:
defaultZone:http://nicky:123abcABC@localhost:8761/eureka
instance:
instance-id: ${spring.application.name}:${spring.application.instance_id:${server.port}}
在消费者Controller中，访问虚拟的ip，即我们微服务的名称
@RestController
public class MovieController {
@Autowired
private RestTemplate restTemplate;
@GetMapping("/movie/{id}")
public User findById(@PathVariable Long id) {
returnthis.restTemplate.getForObject("http://microservice-provider-user/user/"+id, User.class);
}
}
最后启动两个服务提供者实例，可以修改端口实现。
4.2.2 通过代码自定义配置Ribbon
首先，该类需要加上@Configuration注解，但是注意，如果加上这个注解，他就不能包含在注解@ComponentScan或者@SpringBootApplication所指定包扫描路径。
@Configuration
public classRibbonTestConfiguration {
@Autowired
IClientConfig config;
@Bean
public IRuleribbonRule(IClientConfig config){
return new RandomRule();
}
}
其次：在启动类上加上@RibbonClient注解，指定名称和configuration文件类
@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
@RibbonClient(name="microservice-provider-user",configuration=RibbonTestConfiguration.class)
public classMovieServiceRunner {
@Bean
@LoadBalanced
public RestTemplaterestTemplate(){
return new RestTemplate();
}
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(MovieServiceRunner.class, args);
}
}
4.2.3 通过配置文件自定义Ribbon
即我们可以通过yml或者properties配置文件，进行配置，然后使用我们配置的选项。
注意：这里有些优先级的顺序问题：
配置文件定义的优先级大于通过使用Java代码@RibbonClient的优先级大于使用spring默认的优先级
支持以下属性：
NFLoadBalancerClassName:应该实现 ILoadBalancer
NFLoadBalancerRuleClassName:应该实现 IRule
NFLoadBalancerPingClassName:应该实现IPing
NIWSServerListClassName:应该实现 ServerList
NIWSServerListFilterClassName:应该实现 ServerListFilter
application.yml中配置如下：
microservice-provider-user:
ribbon:
NFLoadBalancerRuleClassName:com.netflix.loadbalancer.RandomRule
五 Feign （声明式的REST Client）
5.1 简介及基础使用
Feign是一个声明式的web服务客户端，它使得写web服务客户端更加容易。使用Feign创建一个接口并对其进行注解。它具有可插拔的注解支持，包括Feign自己的注解以及jax-rs注释。Feign还支持可插拔的的编码器和解码器。Spring Cloud增加了对Spring MVC注解的支持，并使用了在Spring Web中默认使用的相同的HttpMessageConverters。Spring Cloud集成了Ribbon和灵感，在使用时提供了负载均衡的http客户端。
加入Feign的依赖到Maven
然后创建接口，并且添加注解@EnableFeignClients
@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
@EnableFeignClients
public classMovieServiceRunner {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(MovieServiceRunner.class, args);
}
}
写真正的接口去调用其他微服务，以供本应用调用
创建接口：
首先在接口加上注解@FeignClient,指定需要调用微服务名字
其次：如果启动的时候，提示Http Method不正确我们需要使用以前的老的注解，即：
@RequestMapping(method= RequestMethod.GET, value = "/user/{id}")，而不能使用：
@GetMapping("/user/{id}")
然后：如果提示PathVariableannotation was empty on param 0，那么我们就需要：
还有就是：微服务提供方和消费者两边的HTTP 方法必须最好一致，如果一边是GET 请求，另外一边是POST请求，就会报错。而且如果传递的是一个负载对象，即使指定的是GET请求，也会作为POST请求，一般做法就是不传递对象，而是传递单个参数
比如@ReqquestParam(“name”) String name，@ReqquestParam(“age”) int age之类的
public UserfindById(@PathVariable("id") Long id); 而不是：
public UserfindById(@PathVariable Long id); 就可以
这相当于是Feign的坑吧
@FeignClient("microservice-provider-user")
public interface UserFeignClient {
@GetMapping("/user/{id}")
public User findById(@PathVariable Long id);
}
然后在其他类中就可以调用了：
@RestController
public class MovieController {
@Autowired
private UserFeignClient userFeignClient;
@GetMapping("/movie/{id}")
public User findById(@PathVariable Long id) {
return userFeignClient.findById(id);
}
}
5.2 覆写Feign的配置
Spring Cloud允许你完全控制Feign 客户端通过声明一些额外的注解，即@FeignClient(name = "stores",configuration = FooConfiguration.class)
一般来说，我们不需要使用在自定义的FooConfiguration上使用@Configuration组件，如果要使用我们需要把它从包含@ComponentScan或者@SpringBootApplication注解所扫描的包中排除掉。和Ribbon类似。
假设我们现在定义了一个Configuration1这个类，使用feign默认的契约，而不是使用SpringMvcContract，即：
@Configuration
public class Configuration1 {
@Bean
public ContractfeignContract() {
return newfeign.Contract.Default();
}
}
然后在Feign的接口处，指定@FeignClient的configuration，重写配置，使用刚才定义的Configuration1,即：
@FeignClient(name="microservice-provider-user",configuration=Configuration1.class)
public interface UserFeignClient {
@GetMapping("/user/{id}")
public User findById(@PathVariable("id") Long id);
}
但是在这儿我们依然用的是SpringMVC的注解，GetMapping，这里虽然没有报错，但是启动的时候就会报错了。比如java.lang.IllegalStateException: MethodfindById not annotated with HTTP method type (ex. GET, POST)
所以，接口处我们应该替换为Feign自己的注解。
@FeignClient(name="microservice-provider-user",configuration=Configuration1.class)
public interface UserFeignClient {
@RequestLine("GET /user/{id}")
public User findById(@Param("id") Long id);
}
Feign支持请求响应GZIP压缩：
feign.compression.request.enabled=true
feign.compression.response.enabled=true
5.3 feign的日志
Feign的默认日志级别是DEBUG 级别。
@Bean
Logger.Level feignLoggerLevel(){
return Logger.Level.FULL;
}
六 常见问题解决方案
6.1 Eureka环境以及cloud配置
Eureka可以运行AWS环境和非AWS环境上，Eureka也可以以测试环境和生产环境运行。
如果需要运行在AWS环境上，则需要通过-Deureka.datacenter=cloud指定运行在AWS上，在yml中我们可以通过eureka.datacenter:cloud指定。
eureka.datacenter:cloud
如果需要运行在测试或者生产环境，我们需要通过-Deureka.environment来指定。如果指定测试环境eureka.environment: test, 如果运行在生产环境，则指定eureka.environment：product
6.2 自我保护提示
6.3 Eureka注册服务慢的问题如何解决
作为实例还涉及到与注册中心的周期性心跳，默认持续时间为30秒（通过serviceUrl）。在实例、服务器、客户端都在本地缓存中具有相同的元数据之前，服务不可用于客户端发现（所以可能需要3次心跳）。你可以使用eureka.instance.leaseRenewalIntervalInSeconds配置，这将加快客户端连接到其他服务的过程。
在生产中，最好坚持使用默认值，因为在服务器内部有一些计算，他们对续约做出假设。
6.4如何解决Eureka Server不踢出已关停的节点的问题
服务器端：
# 关闭自我保护
eureka.server.enable-self-preservation:false
# 缩小清理间隔（单位毫秒，默认是60*1000）
eureka.server.eviction-interval-timer-in-ms: 5000
客户端：
开启健康检查（需要spring-boot-starter-actuator依赖）
eureka.client.healthcheck.enabled= true
租期更新时间间隔（默认30秒）
eureka.instance.lease-renewal-interval-in-seconds=10
租期到期时间（默认90秒）
eureka.instance.lease-expiration-duration-in-seconds=30
6.5 Eureka HA配置（假设三个节点）
6.5.1 在hosts文件中加入如下配置
127.0.0.1 peer1
127.0.0.1 peer2
127.0.0.1 peer3
6.5.2 在application.yml中加入以下配置
---
spring:
profiles: peer1
application:
name: EUREKA-HA
server:
port: 8761
eureka:
instance:
hostname: peer1
client:
serviceUrl:
defaultZone:http://peer2:8762/eureka/,http://peer3:8763/eureka/
---
spring:
profiles: peer2
application:
name: EUREKA-HA
server:
port: 8762
eureka:
instance:
hostname: peer2
client:
serviceUrl:
defaultZone:http://peer1:8761/eureka/,http://peer3:8763/eureka/
---
spring:
profiles: peer3
application:
name: EUREKA-HA
server:
port: 8763
eureka:
instance:
hostname: peer3
client:
serviceUrl:
defaultZone:http://peer1:8761/eureka/,http://peer2:8762/eureka/
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