Spring Cloud ---Nacos、Feign、Hystrix

一、什么是微服务

1.微服务的由来

微服务最早由Martin Fowler与James Lewis于2014年共同提出，微服务架构风格是一种使用一套小服务来开发单个应用的方式途径，每个服务运行在自己的进程中，并使用轻量级机制通信，通常是HTTP API，这些服务基于业务能力构建，并能够通过自动化部署机制来独立部署，这些服务使用不同的编程语言实现，以及不同数据存储技术，并保持最低限度的集中式管理。

1.1微服务与单体架构区别

（1）单体架构所有的模块全都耦合在一块，代码量大，维护困难。微服务每个模块就相当于一个单独的项目，代码量明显减少，遇到问题也相对来说比较好解决。
（2）单体架构所有的模块都共用一个数据库，存储方式比较单一。
微服务每个模块都可以使用不同的存储方式（比如有的用redis，有的用mysql等），数据库也是单个模块对应自己的数据库。
（3）单体架构所有的模块开发所使用的技术一样。微服务每个模块都可以使用不同的开发技术，开发模式更灵活。

1.2 微服务的本质

（1）微服务，关键其实不仅仅是微服务本身，而是系统要提供一套基础的架构，这种架构使得微服务可以独立的部署、运行、升级，不仅如此，这个系统架构还让微服务与微服务之间在结构上“松耦合”，而在功能上则表现为一个统一的整体。这种所谓的“统一的整体”表现出来的是统一风格的界面，统一的权限管理，统一的安全策略，统一的上线过程，统一的日志和审计方法，统一的调度方式，统一的访问入口等等。
（2）微服务的目的是有效的拆分应用，实现敏捷开发和部署 。
（3）微服务提倡的理念团队间应该是 inter-operate, not integrate 。inter-operate是定义好系统的边界和接口，在一个团队内全栈，让团队自治，原因就是因为如果团队按照这样的方式组建，将沟通的成本维持在系统内部，每个子系统就会更加内聚，彼此的依赖耦合能变弱，跨系统的沟通成本也就能降低。

1.3 什么样的项目适合微服务

微服务可以按照业务功能本身的独立性来划分，如果系统提供的业务是非常底层的，如：操作系统内核、存储系统、网络系统、数据库系统等等，这类系统都偏底层，功能和功能之间有着紧密的配合关系，如果强制拆分为较小的服务单元，会让集成工作量急剧上升，并且这种人为的切割无法带来业务上的真正的隔离，所以无法做到独立部署和运行，也就不适合做成微服务了。

1.4 微服务开发框架

目前微服务的开发框架，最常用的有以下四个：
Spring Cloud：（现在非常流行的微服务架构）
Dubbo：
Dropwizard： （关注单个微服务的开发）
Consul、etcd&etc.（微服务的模块）

2.什么是Spring Cloud

Spring Cloud是一系列框架的集合。它利用Spring Boot的开发便利性简化了分布式系统基础设施的开发，如服务发现、服务注册、配置中心、消息总线、负载均衡、 熔断器、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SpringBoot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。
总的来说：
1.Spring Cloud并不是一种技术，是很多技术总称，很多框架
2.Spring Cloud里面有很多框架（技术），很多spring cloud里面的框架用于实现微服务框架
3.使用Spring Cloud，需要依赖技术spring boot

2.1 Spring Cloud和Spring Boot是什么关系

Spring Boot 是 Spring 的一套快速配置脚手架，可以基于Spring Boot 快速开发单个微服务，Spring Cloud是一个基于Spring Boot实现的开发工具；Spring Boot专注于快速、方便集成的单个微服务个体，Spring Cloud关注全局的服务治理框架； Spring Boot使用了默认大于配置的理念，很多集成方案已经帮你选择好了，能不配置就不配置，Spring Cloud很大的一部分是基于Spring Boot来实现，必须基于Spring Boot开发。可以单独使用Spring Boot开发项目，但是Spring Cloud离不开 Spring Boot。

2.2 Spring Cloud相关基础服务组件

服务发现——Netflix Eureka （Nacos）–注册中心
服务调用——Netflix Feign
熔断器——Netflix Hystrix
服务网关——Spring Cloud GateWay
分布式配置——Spring Cloud Config （Nacos）
消息总线 —— Spring Cloud Bus （Nacos）

2.3 Spring Cloud的版本

小版本
Spring Cloud 小版本分为:
SNAPSHOT： 快照版本，随时可能修改
M： MileStone，M1表示第1个里程碑版本，一般同时标注PRE，表示预览版版。
SR： Service Release，SR1表示第1个正式版本，一般同时标注GA：(GenerallyAvailable),表示稳定版本。

3、Nacos

3.1基本概念

（1）Nacos 是阿里巴巴推出来的一个新开源项目，是一个更易于构建云原生应用的动态服务发现、配置管理和服务管理平台。Nacos 致力于帮助您发现、配置和管理微服务。Nacos 提供了一组简单易用的特性集，帮助您快速实现动态服务发现、服务配置、服务元数据及流量管理。Nacos 帮助您更敏捷和容易地构建、交付和管理微服务平台。 Nacos 是构建以“服务”为中心的现代应用架构 (例如微服务范式、云原生范式) 的服务基础设施。

（2）常见的注册中心：

1. Eureka（原生，2.0遇到性能瓶颈，停止维护）
2. Zookeeper（支持，专业的独立产品。例如：dubbo）
3. Consul（原生，GO语言开发）
4. Nacos
   相对于 Spring Cloud Eureka 来说，Nacos 更强大。Nacos = Spring Cloud Eureka + Spring Cloud Config
   Nacos 可以与 Spring, Spring Boot, Spring Cloud 集成，并能代替 Spring Cloud Eureka, Spring Cloud Config
   -通过 Nacos Server 和 spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery 实现服务的注册与发现。

（3）Nacos是以服务为主要服务对象的中间件，Nacos支持所有主流的服务发现、配置和管理。
Nacos主要提供以下四大功能：

1. 服务发现和服务健康监测
2. 动态配置服务
3. 动态DNS服务 ··
4. 服务及其元数据管理

（4）Nacos结构图

3.2 Nacos 下载与安装

3.2.1 下载地址和版本

（1）下载地址：https://github.com/alibaba/nacos/releases

（2）启动Nacos服务

• Linux/Unix/Mac
  启动命令(standalone代表着单机模式运行，非集群模式)
  启动命令：sh startup.sh -m standalone
  

-Windows
启动命令 cmd startup.cmd 或者双击 startup.cmd运行文件
访问 http://localhost:8848/nacos
用户名与密码: nacos/nacos

（3）登录与操作

二、Nacos 服务注册（service_edu）

1.在service模块配置pom文件

引入Nacos客户端的pom依赖

 <!--服务注册-->
       <!-- <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>-->

2.添加服务配置信息

在配置类application.properties中，添加注册Nacos服务的配置信息

# nacos服务地址
spring.cloud.nacos.discovery.server-addr=127.0.0.1:8848
spring.cloud.nacos.discovery.server-addr=127.0.0.1.8848

3.添加Nacos客服端注解

在客服端微服务启动类中添加相应注解 @EnableDiscoveryClient

4.启动客服端微服务进行测试

启动已注册的微服务，可以在Nacos的服务列表中看被注册的微服务

三、Feign

1.基本概念

1、Feign是Netflix开发的声明式、模板化的HTTP客户端， Feign可以帮助我们更快捷、优雅地调用HTTP API。
2、Feign支持多种注解，例如Feign自带的注解或者JAX-RS注解等。
3、Spring Cloud对Feign进行了增强，使Feign支持了Spring MVC注解，并整合了Ribbon和Eureka，从而让Feign的使用更加方便。
3、Spring Cloud Feign是基于Netflix feign实现，整合了Spring Cloud Ribbon和Spring Cloud Hystrix，除了提供这两者的强大功能外，还提供了一种声明式的Web服务客户端定义的方式。
4、Spring Cloud Feign帮助我们定义和实现依赖服务接口的定义。在Spring Cloud feign的实现下，只需要创建一个接口并用注解方式配置它，即可完成服务提供方的接口绑定，简化了在使用Spring Cloud Ribbon时自行封装服务调用客户端的开发量。

2.实现服务的调用

2.1 在service模块添加pom依赖

<!--服务调用-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
</dependency>

2.2 在调用端口的启动类添加注解 @EnableFiegnClients

2.3 在调用端创建包和接口，使用注解指定调用服务名称，定义调用的方法路径

创建client包
@FeignClient注解用于指定从哪个服务中调用功能 ，名称与被调用的服务名保持一致。
@GetMapping注解用于对被调用的微服务进行地址映射。
@PathVariable注解一定要指定参数名称，否则出错
@Component注解防止，在其他位置注入CodClient时idea报错

package com.yunxun.eduservice.client;
import com.yunxun.commonutils.Result;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.bind.annotation.DeleteMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;

@FeignClient("service-vod")  //指定调用服务的名称
@Component    //这个配置类交给sprin管理
public interface VodClient {
     

    //定义方法的路径
    //根据视频id删除阿里云视频---@PathVariable注解一定要指定参数名称，否则出错
    @DeleteMapping("/eduvod/video/removeALYVideo/{VideoId}")
    public Result removeALYVideo(@PathVariable("VideoId") String VideoId);
}

2.4 调用微服务—实现删除小节同时删除阿里云视频

在调用类VideoServiceImpl中调用Client中的方法

 	//注入VodClient
 	 @Autowired
    private VodClient vodClient;
    
 	//根据小节id删除小节和阿里云对应视频
    //  后面删除小节时，需要同时将视频进行删除
    @ApiOperation(value = "删除小节")
    @DeleteMapping("{id}")
    public Result deleteVideo(@PathVariable String id){
     
        //1.根据小节id获取视频id,调用方法进行删除视频
        //1.1 通过小节id获取小节信息
        EduVideo eduVideo = videoService.getById(id);
        //1.2通过小节查询视频id
        String videoSourceId = eduVideo.getVideoSourceId();
        //1.3 判断视频id是否为空
        if(!StringUtils.isEmpty(videoSourceId)){
     
            vodClient.removeALYVideo(videoSourceId);
        }
        //1.4 删除小节
        videoService.removeById(id);
        return Result.ok();
    }

3.实现删除课程同时删除所有章节、小节、云视频

3.1 在提供端的service-vod 创建接口

 //定义调用删除多个视频方法      删除多个阿里云视频
    //参数多个视频  List videoIdList
    @DeleteMapping("/eduvod/video/delete-batch")
    public Result removeBatch(@RequestParam("videoIdList") List<String> videoIdList);

3.2在提供端的 VideoServiceImpl 实现删除多个视频方法

	 //删除多个阿里云视频
    //参数多个视频  List videoIdList
    @Override
    public void removeMoreALYVideo(List videoIdList) {
     
        try {
     
            //1.初始化对象
            DefaultAcsClient client = AliyunVodSDKUtils.initVodClient(ConstantPropertiesUtil.ACCESS_KEY_ID, ConstantPropertiesUtil.ACCESS_KEY_SECRET);
            //2.创建请求删除视频的request对象
            DeleteVideoRequest request = new DeleteVideoRequest();
            //3.将videoList集合转化为数组形式 1,2,3
            // join()方法，也就是将集合转化指定的数组格式
            String videoIds = StringUtils.join(videoIdList.toArray(), ",");
            //4.想request设置视频id
            request.setVideoIds(videoIds);
            //5.调用初始化对象进行删除视频
            client.getAcsResponse(request);
            //6.获取远程视频响应
            DeleteVideoResponse response = new DeleteVideoResponse();
            System.out.println("Request =" + response.getRequestId() + "\n");
        }catch (Exception e){
     
            throw new YunException(20001,"删除视频失败");
        }

3.3 在调用端service-edu调用提供端service-vod中的删除多视频接口方法

 		// 根据多个视频id删除所有课程中的视频
        if(VideoIds.size()>0){
      //如果没有视频id,判断集合是否大于0，再进行删除
            vodClient.removeBatch(VideoIds);
        }

        //2 最后根据课程id删除所有的小节
        QueryWrapper<EduVideo> wrapper = new QueryWrapper<>();
        wrapper.eq("course_id",courseId);
        baseMapper.delete(wrapper);

3.4 完善方法

	//注入vodClient
    @Autowired
    private VodClient vodClient;

    //根据课程id删除小节
    // 删除小节时，删除对应的视频文件
    @Override
    public void removeVideoByCourseId(String courseId) {
     
        //1. 先删除所有课程中的id
        //1.1 根据小节id查询课程所有的视频id,创建条件构造器
        QueryWrapper<EduVideo> wrapperVideo = new QueryWrapper<>();
        //1.2构建符合查询条件的对象
        wrapperVideo.eq("course_id",courseId);
        //只需查询有视频id的对象即可，因只删除视频
        wrapperVideo.select("video_source_id");
        //1.3 进行查询符合条件的对象
        List<EduVideo> eduVideoList = baseMapper.selectList(wrapperVideo);

        //1.4 将List 转化为List格式，不然无法进行转化为 1,2,3的格式
        List<String> VideoIds = new ArrayList<>();
        //1.5 将eduVideoList进行遍历存到 VideoIds集合中去
        for (int i = 0; i < eduVideoList.size(); i++) {
     
            EduVideo eduVideo = eduVideoList.get(i);
            // 获取每个小节中的视频id
            String videoSourceId = eduVideo.getVideoSourceId();
            if(!StringUtils.isEmpty(videoSourceId)){
      //如果没有视频id,则不进行删除
                // 将视频id存入到 VideoIds集合
                VideoIds.add(videoSourceId);
            }
        }
        //1.6 根据多个视频id删除所有课程中的视频
        if(VideoIds.size()>0){
      //如果没有视频id,判断集合是否大于0，再进行删除
            vodClient.removeBatch(VideoIds);
        }

        //2 最后根据课程id删除所有的小节
        QueryWrapper<EduVideo> wrapper = new QueryWrapper<>();
        wrapper.eq("course_id",courseId);
        baseMapper.delete(wrapper);
    }

三、Spring Cloud—Hystrix熔断器

1.Spring Cloud调用接口过程

Spring Cloud 在接口调用上，大致会经过如下几个组件配合：
Feign ----->Hystrix —>Ribbon —>Http Client（apache http components 或者 Okhttp） 具体交互流程上，如下图所示：

（1） 接口化请求调用 当调用被@FeignClient注解修饰的接口时，在框架内部将请求转换成Feign的请求实例feign.request，交由Feign框架处理
（2）Feign : 转化请求Feign是一个http请求调用的轻量级框架，可以以Java接口注解的方式调用Http请求，封装了Http调用流程。
（3） Hystrix 熔断处理机制Feign的调用关系，会被Hystrix代理拦截，对每一个Feign调用请求，Hystrix都会将包装成HystrixCommand，参与Hystrix的流程和熔断规则。如果请求判断需要熔断，则Hystrix直接熔断，抛出异常或者使用FallbackFactory返回熔断Failback结果，如果通过则将调用请求传递给Ribbon组件。
（4）Ribbon：服务地址选择 当请求传递到Ribbon之后,Ribbon会根据自身维护的服务列表，根据服务的服务质量，如平均响应时间，Load等，结合特定的规则，从列表中挑选合适的服务实例，选择好机器之后，然后将机器实例的信息请求传递给Http Client客户端，HttpClient客户端来执行真正的Http接口调用；
（5）HttpClient ：Http客户端，真正执行Http调用根据上层Ribbon传递过来的请求，已经指定了服务地址，则HttpClient开始执行真正的Http请求

2、Hystrix概念

Hystrix 是一个供分布式系统使用，提供延迟和容错功能，保证复杂的分布系统在面临不可避免的失败时，仍能有其弹性。
比如系统中有很多服务，当某些服务不稳定的时候，使用这些服务的用户线程将会阻塞，如果没有隔离机制，系统随时就有可能会挂掉，从而带来很大的风险。SpringCloud使用Hystrix组件提供断路器、资源隔离与自我修复功能。下图表示服务B触发了断路器，阻止级联失败问题。

3.实现Spring Cloud熔断机制和负载均衡

3.1 在service-edu中的pom文件添加依赖

		<dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-ribbon</artifactId>
        </dependency>
        <!--hystrix依赖，熔断机制主要是用  @HystrixCommand -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
        </dependency>
        <!--服务注册-->
       <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
        <!--服务调用-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
        </dependency>

3.2 在配置文件中添加Hystrix配置

#开启熔断机制
feign.hystrix.enabled=true
# 设置hystrix超时时间，默认1000ms
hystrix.command.default.execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds=6000

3.3 在service-edu的client包里面创建熔断器的实现类

package com.yunxun.eduservice.client;
import com.yunxun.commonutils.Result;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.List;

/**
 * 该类是Spring Cloud熔断处理类，用于处理远程调用出现异常问题，如果失败将进行下面的方法
 */
@Component   //交给spring 容器管理
public class VodFileDegradeFeignClient implements VodClient{
     

    //根据视频id删除阿里云视频---@PathVariable注解一定要指定参数名称，否则出错
    @Override
    public Result removeALYVideo(String VideoId) {
     
        return Result.error().message("删除视频出现异常");
    }

    //定义调用删除多个视频方法      删除多个阿里云视频
    @Override
    public Result removeBatch(List<String> videoIdList) {
     
        return Result.error().message("删除多个视频出现异常");
    }
}

3.4 修改VodClient接口的注解

//指定调用服务的名称 和   出现熔断后执行的方法
@FeignClient(name = "service-vod",fallback = VodFileDegradeFeignClient.class)
@Component    //这个配置类交给sprin管理
public interface VodClient {
     

    //定义方法的路径
    //根据视频id删除阿里云视频---@PathVariable注解一定要指定参数名称，否则出错
    @DeleteMapping("/eduvod/video/removeALYVideo/{VideoId}")
    public Result removeALYVideo(@PathVariable("VideoId") String VideoId);

    //定义调用删除多个视频方法      删除多个阿里云视频
    //参数多个视频  List videoIdList
    @DeleteMapping("/eduvod/video/delete-batch")
    public Result removeBatch(@RequestParam("videoIdList") List<String> videoIdList);
}