SpringBoot和SpringCloud

SpringBoot

单体应用的优缺点：

优点:
易于开发调试，也易于部署，通过负载均衡后端运行多个拷贝也使其易于扩展
缺点：
复杂性高：模块边界模糊，修改bug可能会带来隐含缺陷
技术负债：随着时间推移，“不坏不修”的技术负载越积愈多
部署频率低：每次功能变更都会导致重新部署整个应用，全量部署耗时长，影响范围大，风险高
可靠性差：某个功能出现问题可能会出现连环效应，造成OOM,或整个应用的雪崩
扩展能力受限：不同类型的功能模块不能按需扩展
阻碍技术创新：单体应用使用统一的技术方案解决所有问题，引入新框架相当于重写代码

微服务架构的特点

1. 每个微服务独立开发，而且只关注某个特定的功能
2. 每个微服务独立运行在自己的进程里，多个微服务共同构建起整个系统
3. 微服务之间通过轻量级的通信机制进行通信
4. 可使用不同语言与数据存储机制
5. 可实现全自动部署

SpringCloud

SpringCloud是一个基于Spring Boot实现的微服务架构开发工具。

相关概念

1. 服务注册和发现(Eureka)：负责服务发现的。当应用启动时，Eureka Client将服务注册到Eureka Server，而且Eureka Client还可以从Eureka Server拉取注册表，从而知道其他服务在哪里
2. 配置服务:集中存储所有应用的配置文件。
3. 路由网关(Zuul)：让所有微服务对外暴露一个接口，客户端只需访问一个网关地址，就可以访问到所有微服务。 Zuul支持自动路由映射，SpringCloud使用@EnableZuulPeoxy注解启用路由代理。
4. 负载均衡(Ribbon+Feign)：使用Feign组件构造和发起对其他服务的请求，并进行解析和响应；使用Ribbon组件注入RestTemplate实现负载均衡，每次请求都会通过负载算法在多台机器选择一台
5. 断路器(Hystrix)：进行熔断，降级和隔离，对每个请求构造线程池，实现了服务调用的隔离和容错，避免了级联错误甚至雪崩

重构过程

商品模块——>调用商品模块

使用RestTemplate调用其他模块的方法

okhttp封装了http，是比HttpClient友好易用的工具

# 添加okhttp依赖
<dependency>
    <groupId>com.squareup.okhttp3</groupId>
    <artifactId>okhttp</artifactId>
    <version>3.9.0</version>
</dependency>

注入RequestTemplate对象进行方法调用

@Bean
public RestTemplate restTemplate() {
    return new RestTemplate(new OkHttp3ClientHttpRequestFactory());
}
# 订单模块
@Service
public class ItemService {

    // Spring框架对RESTful方式的http请求做了封装，来简化操作
    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @Value("${myspcloud.item.url}")
    private String itemUrl;

    public Item queryItemById(Long id) {
        return this.restTemplate.getForObject(itemUrl, Item.class);
    }
}

问题：1. 如果有多个商品服务，订单该怎么调用呢
2. 商品服务ip地址变更，订单服务配置文件也要跟着修改

服务注册

Eureka2.0已经闭源了。
a) 服务提供者注册到注册中心
b) 服务消费者从注册中心拉取服务列表，并缓存到本地缓存
c) 消费者根据服务列表调用相应提供者的服务 提供了服务提供者 和 ip地址的映射
d) 客户端通过发送心跳和注册中心保持连接，一旦地址发生变更，注册中心会通知消费者，一旦服务提供者下线，注册中心会将其从服务列表移除

Eureka通过复制机制，心跳检查、客户端缓存等机制，确保了系统的高可用性、灵活性和可伸缩性。客户端缓存机制，即使Eureka挂掉，客户端依然正常运行；应用启动后，会向Eureka Server发送心跳，若超过超时时间，则将其从服务列表移除，

Ribbon实现负载均衡

Ribbon是Netflix发步的负载均衡器，当Ribbon收到服务提供者地址列表后，Ribbon就可以基于某种负载均衡算法，为服务消费者选择某个地址去进行请求。例如轮询，随机和自定义算法。
Ribbon会根据Eureka提供的服务列表选择一个ip发起请求

#  注入Template
@Bean
@LoadBalanced
public RestTemplate restTemplate() {
   return new RestTemplate(new OkHttp3ClientHttpRequestFactory());
}
# http://+ url +/item/
public Item queryItemById(Long id) {
    String serviceId = "app-item";
    List<ServiceInstance> instances = this.discoveryClient.getInstances(serviceId);
    if(instances.isEmpty()){
        return null;
    }
    ServiceInstance serviceInstance = instances.get(0);
    String url = serviceInstance.getHost() + ":" + serviceInstance.getPort();
    return this.restTemplate.getForObject("http://" + url + "/item/" + id, Item.class);
}
# http://+ servicename +/item/，Ribbon会根据Eureka提供的服务列表选择一个ip发起请求
public Item queryItemById(Long id) {
    // 该方法走eureka注册中心调用(这种方式必须先开启负载均衡@LoadBalanced)
    String itemUrl = "http://app-item/item/{id}";
    Item result = restTemplate.getForObject(itemUrl, Item.class, id);
    System.out.println("订单系统调用商品服务,result:" + result);
    return result;
}
#  配置负载均衡策略
app-item:
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule

Feign实现服务消费，负载均衡

Feign是Netflix开发的Http客户端，整合了Ribbon和Eureka，支持Spring MVC注解或者JAX-RS注解，从而在服务间实现了服务消费 和 负载均衡。
流程分析

1. 通过@EnableFeignClients启用后，spring扫描@FeignClient注解的接口并生成代理类
2. Feign根据spring mvc注解的方法生成对应的url,然后根据ribbon的负载均衡去调用具体rest服务

#  定义Ribbon的Restmelate对象，启动负载均衡
@Bean
@LoadBalanced
public RestTemplate restTemplate() {
    return new RestTemplate(new OkHttp3ClientHttpRequestFactory());
}
## 申明这是一个Feign客户端，并且指明服务id
@FeignClient(value = "app-item")
public interface ItemFeignClient {
    @RequestMapping(value = "/item/{id}", method = RequestMethod.GET)
    Item queryItemById(@PathVariable("id") Long id);
}
#  使用Hystrix实现断路器
@Autowired
private ItemFeignClient itemFeignClient;

@HystrixCommand(fallbackMethod = "queryItemByIdFallbackMethod")
public Item queryItemById3(Long id) {
    String itemUrl = "http://+ servicename +/item/{id}";
    //Item result = restTemplate.getForObject(itemUrl, Item.class, id);
    Item result = itemFeignClient.queryItemById(id);
    return result;
}

Zuul实现智能网关

服务网关统一向外提供Rest API，具有服务路由，负载均衡，权限控制，日志收集等功能，将公用的业务逻辑迁移到服务器路由层面，维护了服务功能的单一性，使其具备更高的可复用性和可测试性。除此之外，它简化了客户端访问微服务的方式，客户端只需要访问网关一个服务就可以访问到后面所有服务
Zuul是Nerflix开源的微服务网关，可以和Eureka，Ribbon，Hystrix等组件配置使用

1. 身份认证和授权
2. 动态路由，自动将请求路由到后端集群
3. 压力测试，逐渐向集群增加流量以了解性能
4. 监控，进行某些数据统计
   面向服务配置，不破坏Hystrix、Ribbon特性
   动态网关：将zuul路由规则配置在配置中心，修改路由规则，无需重启服务器

通过Nginx搭建网关集群

http {
  	upstream myhttpServer{
#配置多个zuul地址
	server localhost:8087;
	server localhost:8086;
	}
	server {
		listen       80;
       server_name  www.zpc.com;
		location / {
            proxy_pass   http://myhttpServer;
            index  index.html index.htm;
        }
	}
}

Config实现集中配置以及版本管理

当应用数量庞大，需要修改配置文件时间，都需要一一修改，然后进行重启。
Config Server是一个可横向扩展，集中式的配置服务器，可集中管理应用各个环境下的配置，可使用Git，Svn，本地文件进行存储。 bootstrap.yml配置

1. 问题：当讲配置文件修改后push到git后，config server里的配置更新了，但是config client里的配置却没有更新
   解决：借用git的webhook(在仓库中的资源发生更新时会通知给谁)实现自动更新。
2. 问题：虽然通过Git服务器的web hook可以实现自动更新，但是，如果Config Client有很多的话，那么需要在web hook中维护很多地址
   解决：将配置更新的消息 通过消息总线 通知所有config client

使用actuator监控中心完成刷新功能
POST请求监控中心 http://localhost:8080/actuator/refresh

消息总线

配合Spring Cloud Config实现微服务应用配置的动态更新。
Spring Cloud Bus是通过使用轻量级消息代理来构件一个公用的消息主题，然后所有微服务实例都订阅该主题。在该主题上可以方便的广播一些配置信息变更消息，或者其他一些管理操作。

1. 在业务模块添加spirng-cloud-starter-bus-amqp依赖
2. 在config配置文件(bootstrap.yml)添加rabbitmq的配置
3. 修改git的webhook地址，将http://ip/actuator/refresh修改为http://ip/actuator/bus-refresh

Hystrix实现容错保护

Hystrix是Netfix开源的一个延迟和容错库，用户隔离访问远程服务，防止级联错误的发生，从而提升系统的可用性和容错性

1. 封装请求：使用HystrixCommand封装请求，每个命令在独立线程中执行
2. 跳匝机制：当达到熔断阈值时，可手动或自动跳匝
3. 资源隔离：为每个依赖的服务都维护一个线程池，若线程池已满，则请求立即被拒绝
4. 回退和自我修复：当请求失败，超时或断路器打开时，执行回退逻辑。当达到某时间周期进入半打开状态，然后尝试发送一个请求，若成功则进入关闭状态，若失败则再进入关闭状态。如此循环往复
   实现一个类级别的回调接口

参考博客

微服务应用Demo

springcloud通过bootstrap.yml负责从外部资源加载配置属性

1. 创建Discovery项目，添加spring-cloud-starter-eureka-server依赖，使用@EnableEurekaServer启用Eureka服务端
2. 创建Config项目：添加spring-cloud-starter-eureka依赖，spring-cloud-config-server依赖，使用@EnableEurekaClient启用Eureka客户端，使用 @EnableConfigServer启动配置服务器。

spring.application.name:config   配置EurekaClient的应用名称
eureka.instance.non-secure-port:${server.port:8888}  若环境变量有server.port有值则使用 环境变量的值，否则使用8888
eureka.instance.metadata-map.instanceId: ${spring.application.name}:${random.value} 配置实例ID
eureka.service-url.defaultZone：http://${eureka.host:localhost}:${eureka.port:8761}/eureka/  配置Eureka Server的地址
## 其他应用配置都集中配置在  类路径的config目录下

3. 创建Order项目：添加spring-cloud-starter-eureka依赖，添加spring-cloud-config-client依赖，实现订单的增删改查
4. 创建Gateway项目：添加spring-cloud-starter-eureka依赖，添加spring-cloud-config-client依赖
   添加spring-cloud-starter-zuul依赖，添加spintg-cloud-starter-hystrix依赖
   添加spiring-cloud-starter-feign依赖，添加spring-cloud-starter-ribbon
   启动Eureka客户端，Zuul代理，Feign客户端，断路器
   创建一个伪服务提供者接口，然后添加@FeignClient，调用哪个接口就在RequestMapping 的value标注那个接口的url。

Ribbon和Feign的区别：

Feign的中文名称翻译过来是伪装,通过调用RPC服务提供者的功能伪装成服务提供者。。。。

Ribbon添加maven依赖 spring-starter-ribbon 使用@RibbonClient(value=“服务名称”) 使用RestTemplate调用远程服务对应的方法
Feign添加maven依赖 spring-starter-feign 服务提供方提供对外接口 调用方使用 在接口上使用@FeignClient(“指定服务名”)

1. Ribbon是一个基于 HTTP 和 TCP 客户端 的负载均衡的工具，需要自己构建http请求，模拟http请求然后使用RestTemplate发送给其他服务，步骤相当繁琐。
2. Feign则是在Ribbon的基础上进行了一次改进，采用接口的方式，就像是调用本地方法一样感觉不到是调用远程方法，而且不需要自己构建http，是一个使用起来更加方便的 HTTP 客户端。