在前后端分离架构中,服务层被拆分成了很多的微服务,微服务的信息如何管理?Spring Cloud中提供服务注册中心来管理微服务信息。
为什么 要用注册中心?
1、微服务数量众多,要进行远程调用就需要知道服务端的ip地址和端口,注册中心帮助我们管理这些服务的ip和 端口。
2、微服务会实时上报自己的状态,注册中心统一管理这些微服务的状态,将存在问题的服务踢出服务列表,客户 端获取到可用的服务进行调用。
1.3.1Eureka介绍
Spring Cloud Eureka 是对Netflix公司的Eureka的二次封装,它实现了服务治理的功能,Spring Cloud Eureka提供服务端与客户端,服务端即是Eureka服务注册中心,客户端完成微服务向Eureka服务的注册与发现。服务端和 客户端均采用Java语言编写。下图显示了Eureka Server与Eureka Client的关系:
1、Eureka Server是服务端,负责管理各各微服务结点的信息和状态。
2、在微服务上部署Eureka Client程序,远程访问Eureka Server将自己注册在Eureka Server。
3、微服务需要调用另一个微服务时从Eureka Server中获取服务调用地址,进行远程调用。
1.3.2Eureka Server搭建
1.3.2.1单机环境搭建
1、创建xc-govern-center工程:
包结构:com.xuecheng.govern.center 2、添加依赖
在父工程添加:(有了则不用重复添加)
org.springframework.cloud
spring‐cloud‐dependencies
Finchley.SR1
pom
import
在Eureka Server工程添加:
org.springframework.cloud
spring‐cloud‐starter‐netflix‐eureka‐server
3、启动类
@EnableEurekaServer//标识这是一个Eureka服务
@SpringBootApplication
public class GovernCenterApplication { public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(GovernCenterApplication.class, args);
}
}
4、@EnableEurekaServer
需要在启动类上用@EnableEurekaServer标识此服务为Eureka服务
5、从其它服务拷贝application.yml和logback-spring.xml。
application.yml的配置内容如下:
server:
port: 50101 #服务端口
spring:
application:
name: xc‐govern‐center #指定服务名
eureka:
client:
registerWithEureka: false #服务注册,是否将自己注册到Eureka服务中
fetchRegistry: false #服务发现,是否从Eureka中获取注册信息
serviceUrl: #Eureka客户端与Eureka服务端的交互地址,高可用状态配置对方的地址,单机状态配置自己(如果不配置则默认本机8761端口)
defaultZone: http://localhost:50101/eureka/ server:
enable‐self‐preservation: false #是否开启自我保护模式
eviction‐interval‐timer‐in‐ms: 60000 #服务注册表清理间隔(单位毫秒,默认是60*1000)
registerWithEureka: 被 其 它 服 务 调 用 时 需 向 Eureka 注 册
fetchRegistry:需要从Eureka中查找要调用的目标服务时需要设置为true
serviceUrl.defaultZone 配置上报Eureka服务地址高可用状态配置对方的地址,单机状态配置自己
enable-self-preservation:自保护设置,下边有介绍。
eviction-interval-timer-in-ms:清理失效结点的间隔,在这个时间段内如果没有收到该结点的上报则将结点从服务列表中剔除。
5、启动Eureka Server
启动Eureka Server,浏览50101端口。
说明:
上图红色提示信息:
THE SELF PRESERVATION MODE IS TURNED OFF.THIS MAY NOT PROTECT INSTANCE EXPIRY IN CASE OF NETWORK/OTHER PROBLEMS.
自我保护模式被关闭。在网络或其他问题的情况下可能不会保护实例失效。
Eureka Server有一种自我保护模式,当微服务不再向Eureka Server上报状态,Eureka Server会从服务列表将此服务删除,如果出现网络异常情况(微服务正常),此时Eureka server进入自保护模式,不再将微服务从服务列表删除。
在开发阶段建议关闭自保护模式。
1.3.2.2高可用环境搭建
Eureka Server 高可用环境需要部署两个Eureka server,它们互相向对方注册。如果在本机启动两个Eureka需要注意两个Eureka Server的端口要设置不一样,这里我们部署一个Eureka Server工程,将端口可配置,制作两个Eureka Server启动脚本,启动不同的端口,如下图:
1、在实际使用时Eureka Server至少部署两台服务器,实现高可用。
2、两台Eureka Server互相注册。
3、微服务需要连接两台Eureka Server注册,当其中一台Eureka死掉也不会影响服务的注册与发现。
4、微服务会定时向Eureka server发送心跳,报告自己的状态。
5、微服务从注册中心获取服务地址以RESTful方式发起远程调用。 配置如下:
1、端口可配置
server:
port: ${PORT:50101} #服务端口
2、Eureka服务端的交互地址可配置
eureka:
client:
registerWithEureka: true #服务注册,是否将自己注册到Eureka服务中
fetchRegistry: true #服务发现,是否从Eureka中获取注册信息
serviceUrl: #Eureka客户端与Eureka服务端的交互地址,高可用状态配置对方的地址,单机状态配置自己(如果不配置则默认本机8761端口)
defaultZone: ${EUREKA_SERVER:http://eureka02:50102/eureka/}
3、配置hostname
Eureka 组成高可用,两个Eureka互相向对方注册,这里需要通过域名或主机名访问,这里我们设置两个Eureka服务的主机名分别为 eureka01、eureka02。
完整的eureka配置如下:
eureka:
client:
registerWithEureka: true #服务注册,是否将自己注册到Eureka服务中fetchRegistry: true #服务发现,是否从Eureka中获取注册信息
serviceUrl: #Eureka客户端与Eureka服务端的交互地址,高可用状态配置对方的地址,单机状态配置自己(如果不配置则默认本机8761端口)
defaultZone: ${EUREKA_SERVER:http://eureka02:50102/eureka/} server:
enable‐self‐preservation: false #是否开启自我保护模式
eviction‐interval‐timer‐in‐ms: 60000 #服务注册表清理间隔(单位毫秒,默认是60*1000)
instance:
hostname: ${EUREKA_DOMAIN:eureka01}
4、在IDEA中制作启动脚本启动1:
启动2:
运行两个启动脚本,分别浏览:
http://localhost:50101/
http://localhost:50102/
Eureka主画面如下:
1.3.3服务注册
1.3.3.1将cms注册到Eureka Server
下边实现cms向Eureka Server注册。1、在cms服务中添加依赖
org.springframework.cloud
spring‐cloud‐starter‐netflix‐eureka‐client
2、在application.yml配置
eureka:
client:
registerWithEureka: true #服务注册开关
fetchRegistry: true #服务发现开关
serviceUrl: #Eureka客户端与Eureka服务端进行交互的地址,多个中间用逗号分隔
defaultZone: ${EUREKA_SERVER:http://localhost:50101/eureka/} instance:
prefer‐ip‐address: true #将自己的ip地址注册到Eureka服务中
ip‐address: ${IP_ADDRESS:127.0.0.1}
instance‐id: ${spring.application.name}:${server.port} #指定实例id
3、在启动类上添加注解
在启动类上添加注解 @EnableDiscoveryClient ,表示它是一个Eureka的客户端
4、刷新Eureka Server查看注册情况
1.3.3.2将manage-course注册到Eureka Server
方法同上。
1、在manage-course工程中添加spring-cloud-starter-eureka依赖: 2、在application.yml配置eureka
3、在启动类上添加注解 @EnableDiscoveryClient
在前后端分离架构中,服务层被拆分成了很多的微服务,服务与服务之间难免发生交互,比如:课程发布需要调用
CMS服务生成课程静态化页面,本节研究微服务远程调用所使用的技术。
下图是课程管理服务远程调用CMS服务的流程图:
工作流程如下:
1、cms服务将自己注册到注册中心。
2、课程管理服务从注册中心获取cms服务的地址。
3、课程管理服务远程调用cms服务
2.1.1Ribbon介绍
Ribbon是Netflix公司开源的一个负载均衡的项目(https://github.com/Netflix/ribbon),它是一个基于HTTP、 TCP的客户端负载均衡器。
1、什么是负载均衡?
负载均衡是微服务架构中必须使用的技术,通过负载均衡来实现系统的高可用、集群扩容等功能。负载均衡可通过 硬件设备及软件来实现,硬件比如:F5、Array等,软件比如:LVS、Nginx等。
如下图是负载均衡的架构图:
用户请求先到达负载均衡器(也相当于一个服务),负载均衡器根据负载均衡算法将请求转发到微服务。负载均衡 算法有:轮训、随机、加权轮训、加权随机、地址哈希等方法,负载均衡器维护一份服务列表,根据负载均衡算法 将请求转发到相应的微服务上,所以负载均衡可以为微服务集群分担请求,降低系统的压力。
2、什么是客户端负载均衡?
上图是服务端负载均衡,客户端负载均衡与服务端负载均衡的区别在于客户端要维护一份服务列表,Ribbon从
Eureka Server获取服务列表,Ribbon根据负载均衡算法直接请求到具体的微服务,中间省去了负载均衡服务。
如下图是Ribbon负载均衡的流程图:
1、在消费微服务中使用Ribbon实现负载均衡,Ribbon先从EurekaServer中获取服务列表。
2、Ribbon根据负载均衡的算法去调用微服务。
2.1.2Ribbon测试
Spring Cloud引入Ribbon配合 restTemplate 实现客户端负载均衡。Java中远程调用的技术有很多,如: webservice、socket、rmi、Apache HttpClient、OkHttp等,互联网项目使用基于http的客户端较多,本项目使用OkHttp。
1、在客户端添加Ribbon依赖:
这里在课程管理服务配置ribbon依赖
org.springframework.cloud
spring‐cloud‐starter‐ribbon
com.squareup.okhttp3
okhttp
由于依赖了spring-cloud-starter-eureka,会自动添加spring-cloud-starter-ribbon依赖
2、配置Ribbon参数
这里在课程管理服务的application.yml中配置ribbon参数
ribbon:
MaxAutoRetries: 2 #最大重试次数,当Eureka中可以找到服务,但是服务连不上时将会重试
MaxAutoRetriesNextServer: 3 #切换实例的重试次数
OkToRetryOnAllOperations: false #对所有操作请求都进行重试,如果是get则可以,如果是post,put等操作没有实现幂等的情况下是很危险的,所以设置为false
ConnectTimeout: 5000 #请求连接的超时时间
ReadTimeout: 6000 #请求处理的超时时间
3、负载均衡测试
1)启动两个cms服务,注意端口要不一致
启动完成观察Eureka Server的服务列表
2)定义RestTemplate,使用@LoadBalanced注解
在课程管理服务的启动类中定义RestTemplate
@Bean
@LoadBalanced
public RestTemplate restTemplate() {
return new RestTemplate(new OkHttp3ClientHttpRequestFactory());
}
3)测试代码
在课程管理服务工程创建单元测试代码,远程调用cms的查询页面接口:
//负载均衡调用@Test
public void testRibbon() {
//服务id
String serviceId = "XC‐SERVICE‐MANAGE‐CMS";
for(int i=0;i<10;i++){
//通过服务id调用
ResponseEntity forEntity = restTemplate.getForEntity("http://" + serviceId
+ "/cms/page/get/5a754adf6abb500ad05688d9", CmsPage.class);
CmsPage cmsPage = forEntity.getBody();
System.out.println(cmsPage);
}
}
4)负载均衡测试
添加@LoadBalanced注解后,restTemplate会走LoadBalancerInterceptor拦截器,此拦截器中会通过RibbonLoadBalancerClient查询服务地址,可以在此类打断点观察每次调用的服务地址和端口,两个cms服务会轮流被调用。
2.2.1Feign介绍
Feign是Netflix公司开源的轻量级rest客户端,使用Feign可以非常方便的实现Http 客户端。Spring Cloud引入Feign并且集成了Ribbon实现客户端负载均衡调用。
2.2.2Feign测试
1、在客户端添加依赖
在课程管理服务添加下边的依赖:
org.springframework.cloud
spring‐cloud‐starter‐openfeign
com.netflix.feign
feign‐okhttp
2、定义FeignClient接口
参考Swagger文档定义FeignClient,注意接口的Url、请求参数类型、返回值类型与Swagger接口一致。在课程管理服务中创建client包,定义查询cms页面的客户端该用接口,
@FeignClient(value = XcServiceList.XC_SERVICE_MANAGE_CMS)
public interface CmsPageClient {
@GetMapping("/cms/page/get/{id}")
public CmsPage findById(@PathVariable("id") String id);
}
3、启动类添加@EnableFeignClients注解
4、测试
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class FeignTest {
@Autowired
CmsPageClient cmsPageClient;
@Test
public void testFeign() {
//通过服务id调用cms的查询页面接口
CmsPage cmsPage = cmsPageClient.findById("5a754adf6abb500ad05688d9");
System.out.println(cmsPage);
}
}
Feign工作原理如下:
1、 启动类添加@EnableFeignClients注解,Spring会扫描标记了@FeignClient注解的接口,并生成此接口的代理对象
2、 @FeignClient(value = XcServiceList.XC_SERVICE_MANAGE_CMS)即指定了cms的服务名称,Feign会从注册中心获取cms服务列表,并通过负载均衡算法进行服务调用。
3、在接口方法 中使用注解@GetMapping("/cms/page/get/{id}"),指定调用的url,Feign将根据url进行远程调用。
2.2.4 Feign注意点
SpringCloud对Feign进行了增强兼容了SpringMVC的注解 ,我们在使用SpringMVC的注解时需要注意:
1、feignClient接口 有参数在参数必须加@PathVariable(“XXX”)和@RequestParam(“XXX”)
2、feignClient返回值为复杂对象时其类型必须有无参构造函数。
课程预览是为了保证课程发布后的正确性,通过课程预览可以直观的通过课程详情页面看到课程的信息是否正确, 通过课程预览看到的页面内容和课程发布后的页面内容是一致的。
课程预览所浏览到的页面就是课程详情页面,需要先确定课程详情页面的技术方案后方可确定课程预览的技术方 案。
3.2.1技术需求
课程详情页面是向用户展示课程信息的窗口,课程相当于网站的商品,本页面的访问量会非常大。此页面的内容设 计不仅要展示出课程核心重要的内容而且用户访问页面的速度要有保证,有统计显示打开一个页面超过4秒用户就 走掉了,所以本页面的性能要求是本页面的重要需求。
本页面另一个需求就是SEO,要非常有利于爬虫抓取页面上信息,并且生成页面快照,利于用户通过搜索引擎搜索 课程信息。
3.2.2解决方案
如何在保证SEO的前提下提高页面的访问速度 :
方案1:
对于信息获取类的需求,要想提高页面速度就要使用缓存来减少或避免对数据库的访问,从而提高页面的访问速 度。下图是使用缓存与不使用缓存的区别
此页面为动态页面,会根据课程的不同而不同,方案一采用传统的JavaEE Servlet/jsp的方式在Tomcat完成页面渲染,相比不加缓存速度会有提升。
优点:使用redis作为缓存,速度有提升。
缺点:采用Servlet/jsp动态页面渲染技术,服务器使用Tomcat,面对高并发量的访问存在性能瓶颈。
方案2:
对于不会频繁改变的信息可以采用页面静态化的技术,提前让页面生成html静态页面存储在nginx服务器,用户直 接访问nginx即可,对于一些动态信息可以访问服务端获取json数据在页面渲染。
优点:使用Nginx作为web服务器,并且直接访问html页面,性能出色。
缺点:需要维护大量的静态页面,增加了维护的难度。
选择方案2作为课程详情页面的技术解决方案,将课程详情页面生成Html静态化页面,并发布到Nginx上。
根据要求:课程详情页面采用静态化技术生成Html页面,课程预览的效果要与最终静态化的Html页面内容一致。
所以,课程预览功能也采用静态化技术生成Html页面,课程预览使用的模板与课程详情页面模板一致,这样就可 以保证课程预览的效果与最终课程详情页面的效果一致。
操作流程:
1、制作课程详情页面模板
2、开发课程详情页面数据模型的查询接口(为静态化提供数据)
3、调用cms课程预览接口通过浏览器浏览静态文件
4.1.1页面内容组成
我们在编写一个页面时需要知道哪些信息是静态信息,哪些信息为动态信息,下图是页面的设计图:
打开静态页面,观察每部分的内容。
红色表示动态信息,红色以外表示静态信息。
红色动态信息:表示一个按钮,根据用户的登录状态、课程的购买状态显示按钮的名称及按钮的事件。 包括以下信息内容:
1、课程信息
课程标题、价格、课程等级、授课模式、课程图片、课程介绍、课程目录。
2、课程统计信息
课程时长、评分、收藏人数
3、教育机构信息
公司名称、公司简介
4、教育机构统计信息
好评数、课程数、学生人数
5、教师信息
老师名称、老师介绍
4.1.2页面拆分
将页面拆分成如下页面:
1、页头
本页头文件和门户使用的页头为同一个文件。参考:代码\页面与模板\include\header.html 2、页面尾
本页尾文件和门户使用的页尾为同一个文件。参考:代码\页面与模板\include\footer.html 3、课程详情主页面
每个课程对应一个文件,命名规则为:课程id.html(课程id动态变化)
模板页面参考:\代码\页面与模板\course\detail\course_main_template.html 4、教育机构页面
每个教育机构对应一个文件,文件的命名规则为:company_info_公司id.html(公司id动态变化) 参考:代码\页面与模板\company\company_info_template.html
5、老师信息页面
每个教师信息对应一个文件,文件的命名规则为:teacher_info_教师id.html(教师id动态变化)
参考:代码\页面与模板\teacher\teacher_info_template01.html 6、课程统计页面
每个课程对应一个文件,文件的命名规则为:course_stat_课程id.json(课程id动态变化) 参考:\代码\页面与模板\stat\course\course_stat_template.json
7、教育机构统计页面
每个教育机构对应一个文件,文件的命名规则为:company_stat_公司id.json(公司id动态变化) 参考:\代码\页面与模板\stat\company\company_stat_template.json
2.3.3静态页面测试
2.3.3.1页面加载思路
打开课程资料中的“静态页面目录”中的课程详情模板页面,研究页面加载的思路。模板页面路径如下:
静态页面目录\static\course\detail\course_main_template.html
1、主页面
我们需要在主页面中通过SSI加载:页头、页尾、教育机构、教师信息
2、异步加载课程统计与教育机构统计信息
课程统计信息(json)、教育机构统计信息(json)
3、马上学习按钮事件
用户点击“马上学习”会根据课程收费情况、课程购买情况执行下一步操作。
2.3.3.2静态资源虚拟主机
1、配置静态资源虚拟主机
静态资源虚拟主机负责处理课程详情、公司信息、老师信息、统计信息等页面的请求: 将课程资料中的“静态页面目录”中的目录拷贝到F:/develop/xuecheng/static下
在nginx中配置静态虚拟主机如下:
#学成网静态资源server {
listen 91; server_name localhost;
#公司信息
location /static/company/ {
alias F:/develop/xuecheng/static/company/;
}
#老师信息
location /static/teacher/ {
alias F:/develop/xuecheng/static/teacher/;
}
#统计信息
location /static/stat/ {
alias F:/develop/xuecheng/static/stat/;
}
location /course/detail/ {
alias F:/develop/xuecheng/static/course/detail/;
}
}
2、通过www.xuecheng.com虚拟主机转发到静态资源
由于课程页面需要通过SSI加载页头和页尾所以需要通过www.xuecheng.com虚拟主机转发到静态资源在www.xuecheng.com虚拟主机加入如下配置:
location /static/company/ {
proxy_pass http://static_server_pool;
}
location /static/teacher/ {
proxy_pass http://static_server_pool;
}
location /static/stat/ {
proxy_pass http://static_server_pool;
}
location /course/detail/ {
proxy_pass http://static_server_pool;
}
配置upstream实现请求转发到资源服务虚拟主机
#静态资源服务
upstream static_server_pool{
server 127.0.0.1:91 weight=10;
}
2.3.3.3门户静态资源路径
门户中的一些图片、样式等静态资源统一通过/static路径对外提供服务,在www.xuecheng.com虚拟主机中配置如下:
#静态资源,包括系统所需要的图片,js、css等静态资源location /static/img/ {
alias F:/develop/xc_portal_static/img/;
}
location /static/css/ {
alias F:/develop/xc_portal_static/css/;
}
location /static/js/ {
alias F:/develop/xc_portal_static/js/;
}
location /static/plugins/ {
alias F:/develop/xc_portal_static/plugins/;
add_header Access‐Control‐Allow‐Origin http://ucenter.xuecheng.com; add_header Access‐Control‐Allow‐Credentials true;
add_header Access‐Control‐Allow‐Methods GET;
}
cors跨域参数:
Access-Control-Allow-Origin:允许跨域访问的外域地址
如果允许任何站点跨域访问则设置为*,通常这是不建议的。Access-Control-Allow-Credentials: 允许客户端携带证书访问Access-Control-Allow-Methods:允许客户端跨域访问的方法
2.3.3.4页面测试
请求:http://www.xuecheng.com/course/detail/course_main_template.html测试课程详情页面模板是否可以正 常浏览。
2.3.3.5页面动态脚本
为了方便日后的维护,我们将javascript实现的动态部分单独编写一个html 文件,在门户的include目录下定义
course_detail_dynamic.html文件,此文件通过ssi包含在课程详情页面中.
文件地址:资料\静态页面目录\include\course_detail_dynamic.html 所有的课程公用一个 页面动态脚本。
在课程详情主页面下端添加如下代码,通过SSI技术包含课程详情页面动态脚本文件: