Spring Cloud是一系列框架的有序集合。它利用Spring Boot的开发便利性巧妙地简化了分布式系统基础设施的开发,如服务发现注册、配置中心、消息总线、负载均衡、断路器、数据监控等,都可以用Spring Boot的开发风格做到一键启动和部署。Spring并没有重复制造轮子,它只是将目前各家公司开发的比较成熟、经得起实际考验的服务框架组合起来,通过Spring Boot风格进行再封装屏蔽掉了复杂的配置和实现原理,最终给开发者留出了一套简单易懂、易部署和易维护的分布式系统开发工具包。
Spring Cloud的子项目,大致可分成两类,一类是对现有成熟框架”Spring Boot化”的封装和抽象,也是数量最多的项目;第二类是开发了一部分分布式系统的基础设施的实现,如Spring Cloud Stream扮演的就是kafka, ActiveMQ这样的角色。对于我们想快速实践微服务的开发者来说,第一类子项目就已经足够使用,如:
Spring Cloud Netflix
是对Netflix开发的一套分布式服务框架的封装,包括服务的发现和注册,负载均衡、断路器、REST客户端、请求路由等。
Spring Cloud Config
将配置信息中央化保存,配置Spring Cloud Bus可以实现动态修改配置文件
Spring Cloud Bus
分布式消息队列,是对Kafka, MQ的封装
Spring Cloud Security
对Spring Security的封装,并能配合Netflix使用
Spring Cloud Zookeeper
对Zookeeper的封装,使之能配置其它Spring Cloud的子项目使用
Spring Cloud Eureka
Spring Cloud Eureka 是 Spring Cloud Netflix 微服务套件中的一部分,它基于Netflix Eureka 做了二次封装,主要负责完成微服务架构中的服务治理功能。
Spring Cloud对于中小型互联网公司来说是一种福音,因为这类公司往往没有实力或者没有足够的资金投入去开发自己的分布式系统基础设施,使用Spring Cloud一站式解决方案能在从容应对业务发展的同时大大减少开发成本。同时,随着近几年微服务架构和Docker容器概念的火爆,也会让Spring Cloud在未来越来越“云”化的软件开发风格中立有一席之地,尤其是在目前五花八门的分布式解决方案中提供了标准化的、全站式的技术方案,意义可能会堪比当前Servlet规范的诞生,有效推进服务端软件系统技术水平的进步。
我们先简单阐述下Spring Cloud中文社区对四个基础关键组件的描述:
社区地址:http://springcloud.cn/
Spring Cloud Config配置中心
Spring Cloud Config就是我们通常意义上的配置中心。Spring Cloud Config-把应用原本放在本地文件的配置抽取出来放在中心服务器,本质是配置信息从本地迁移到云端。从而能够提供更好的管理、发布能力。
Spring Cloud Config分服务端和客户端,服务端负责将git(svn)中存储的配置文件发布成REST接口,客户端可以从服务端REST接口获取配置。但客户端并不能主动感知到配置的变化,从而主动去获取新的配置,这需要每个客户端通过POST方法触发各自的/refresh。
Spring Cloud Netflix 服务发现Spring Cloud Eureka提供在分布式环境下的服务发现,服务注册的功能。
Spring Cloud Netflix,该项目是Spring Cloud的子项目之一,主要内容是对Netflix公司一系列开源产品的包装,它为Spring Boot应用提供了自配置的Netflix OSS整合。
通过一些简单的注解,开发者就可以快速的在应用中配置一下常用模块并构建庞大的分布式系统。它主要提供的模块包括:服务发现(Eureka),断路器(Hystrix),智能路由(Zuul),客户端负载均衡(Ribbon)等。Spring cloud Hystrix 熔断器断路器(Cricuit Breaker)是一种能够在远程服务不可用时自动熔断(打开开关),并在远程服务恢复时自动恢复(闭合开关)的设施。
断路器(Cricuit Breaker)是一种能够在远程服务不可用时自动熔断(打开开关),并在远程服务恢复时自动恢复(闭合开关)的设施,Spring Cloud通过Netflix的Hystrix组件提供断路器、资源隔离与自我修复功能。Spring Cloud Zuul 服务网关
Spring Cloud Eureka提供在分布式环境下的服务发现,服务注册的功能。
Spring Cloud Netflix,该项目是Spring Cloud的子项目之一,主要内容是对Netflix公司一系列开源产品的包装,它为Spring Boot应用提供了自配置的Netflix OSS整合。通过一些简单的注解,开发者就可以快速的在应用中配置一下常用模块并构建庞大的分布式系统。它主要提供的模块包括:服务发现(Eureka),断路器(Hystrix),智能路有(Zuul),客户端负载均衡(Ribbon)等。
当然Spring Cloud还有额外扩展的其它很多组件,包括了服务链路监控和跟踪(很关键的一个功能),消息总线,数据流处理,批量任务处理等。而对于整个Spring Cloud微服务框架简单来说,即是:
你只要划分到你的微服务组件和模块,并定义好需要暴露的API接口,那么剩下的整个开发和传统方式没有太大的区别,你开发完成的组件集成起来就是一个分布式可扩展的微服务环境。里面设计到的接口发布,服务注册,服务调用和路由,服务监控,健康检测和流控等都会由微服务框架来帮你完成。正是有了成熟的微服务框架,我们才更应该将微服务架构设计重心从技术底层转移到组件划分和接口设计上。
SpringCloud和Dubbo的区别问题
对于两者的区别在如下文章有详细描述可以参考:
http://blog.didispace.com/microservice-framework/
可以看到SpringCLoud能够提供的基础能力要多于Dubbo,Dubbo可以看作是SpringCLoud简单实现。
Dubbo是RPC服务治理框架,和Spring Cloud一样具备服务注册、发现、路由、负载均衡等能力。但是没有配置中心,完整的好用全链路监控,需要采用开源的解决方案定制或者自研。Spring cloud的配置中心,全链路监控等组件。从目前来看,Spring Cloud国内中小型企业用的比较多,大型企业可能需要对其需要的组件进行定制化处理。
但是也需要看到Spring Cloud基于注解的服务发现,服务治理等功能具有代码侵入性,dubbo没有代码侵入性,业务开发人员不需要通过注解的方式去关注框架级别的处理。从中间件或者做基础架构的角度来看,其实服务治理等功能对普通的业务程序员应该是透明的,业务程序员不需要关注服务治理框架的使用,专注于业务代码即可。
基于SpringCLoud微服务框架的实践
对于基于SpringCLoud框架的具体实践,建议参考翟永超博客的系列文章,具体如下:
服务注册和发现:http://blog.didispace.com/springcloud1/
服务消费:http://blog.didispace.com/springcloud2/
服务熔断机制:http://blog.didispace.com/springcloud3/
服务配置中心:http://blog.didispace.com/springcloud4/
服务网关:http://blog.didispace.com/springcloud5/
高可用服务注册中心:http://blog.didispace.com/springcloud6/
消息总线:http://blog.didispace.com/springcloud7/
服务注册和发现
注意这里仍然使用的是SpringBoot框架,并和SpringBoot框架进行了集成,在pom.xml配置文件中增加了对SpringCLoud相关包和组件的依赖。在原有的接口API定义的基础上,我们增加@EnableDiscoveryClient注解后,即可以让服务注册中心很轻松的发现服务提供方以及提供的服务。
服务消费
方式1 - Ribbon是一个基于HTTP和TCP客户端的负载均衡器。Ribbon可以在通过客户端中配置的ribbonServerList服务端列表去轮询访问以达到均衡负载的作用。当Ribbon与Eureka联合使用时,ribbonServerList会被DiscoveryEnabledNIWSServerList重写,扩展成从Eureka注册中心中获取服务端列表。
方式2 - Feign是一个声明式的Web Service客户端,它使得编写Web Serivce客户端变得更加简单。我们只需要使用Feign来创建一个接口并用注解来配置它既可完成。它具备可插拔的注解支持,包括Feign注解和JAX-RS注解。Feign也支持可插拔的编码器和解码器。Spring Cloud为Feign增加了对Spring MVC注解的支持,还整合了Ribbon和Eureka来提供均衡负载的HTTP客户端实现。
断路器
首先在pom.xml文件中增加引入对hystrix依赖,同时在消费端Application主类上增加@EnableCircuitBreaker注解开启断路器功能。注意原有的服务消费方式也涉及到修改,增加了服务Callback的回调函数。
服务网关
服务网关是微服务架构中一个不可或缺的部分。通过服务网关统一向外系统提供REST API的过程中,除了具备服务路由、均衡负载功能之外,它还具备了权限控制等功能。Spring Cloud Netflix中的Zuul就担任了这样的一个角色,为微服务架构提供了前门保护的作用,同时将权限控制这些较重的非业务逻辑内容迁移到服务路由层面,使得服务集群主体能够具备更高的可复用性和可测试性。
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