微服务学习3：Spring Cloud Alibaba大战Spring Cloud Netflix

前言：从2014年开始，得益于以Docker为代表的容器化技术的成熟以及DevOps文化的兴起，服务化的思想进一步演化，演变为今天我们所熟知的微服务。微服务可谓是这几年比较热门的技术，从2017开始逐渐爆火，逐渐大大小小的公司纷纷将微服务技术引入并在实际业务中落地。很多人可能会问，有了Spring Cloud这个微服务的框架，为什么又要使用Spring Cloud Alibaba这个框架了？最重要的原因在于Spring Cloud中的几乎所有的组件都使用Netflix公司的产品，然后在其基础上做了一层封装。然而Netflix的服务发现组件Eureka已经停止更新，而其他的众多组件(在2020年停止维护。所以急需其他的一些替代产品，也就是Spring Cloud Alibaba，目前正处于蓬勃发展的态式。

一、微服务简介

微服务是一种用于构建应用的架构方案。微服务架构有别于更为传统的单体式方案，可将应用拆分成多个核心功能。每个功能都被称为一项服务，可以单独构建和部署，这意味着各项服务在工作出现故障时不会相互影响。

微服务的概念最早是在2014年由Martin Fowler和James Lewis共同提出：微服务是由单一应用程序构成的小服务，拥有自己的进程与轻量化处理，服务以业务功能设计，以全自动的方式部署，与其他服务使用HTTP API通讯。同时，服务会使用最小规模的集中管理 （例如Docker）技术，服务可以用不同的编程语言与数据库等。

1.1 什么时候适合微服务改造

比如做一个社交 App，初期为了快速上线，验证可行性，可以只开发首页信息流、评论等基本功能。产品上线后，经过一段时间的运营，用户开始逐步增多，可行性验证通过，下一阶段就需要进一步增加更多的新特性来吸引更多的目标用户，比如再给这个社交 App 添加个人主页显示、消息通知等功能。

一般情况下，这个时候就需要大规模地扩张开发人员，以支撑多个功能的开发。如果这个时候继续采用单体应用架构，多个功能模块混杂在一起开发、测试和部署的话，就会导致不同功能之间相互影响，一次打包部署需要所有的功能都测试 OK 才能上线。

根据我的实际项目经验，一旦单体应用同时进行开发的人员超过 10 人，就会遇到上面的问题，这个时候就该考虑进行服务化拆分了。

1.2 服务化拆分的两种姿势

以前面提到的社交 App 为例，你可以认为首页信息流是一个服务，评论是一个服务，消息通知是一个服务，个人主页也是一个服务。

这种服务化拆分方式是纵向拆分，是从业务维度进行拆分。标准是按照业务的关联程度来决定，关联比较密切的业务适合拆分为一个微服务，而功能相对比较独立的业务适合单独拆分为一个微服务。

还有一种服务化拆分方式是横向拆分，是从公共且独立功能维度拆分。标准是按照是否有公共的被多个其他服务调用，且依赖的资源独立不与其他业务耦合。

继续以前面提到的社交 App 举例，无论是首页信息流、评论、消息箱还是个人主页，都需要显示用户的昵称。假如用户的昵称功能有产品需求的变更，你需要上线几乎所有的服务，这个成本就有点高了。显而易见，如果我把用户的昵称功能单独部署成一个独立的服务，那么有什么变更我只需要上线这个服务即可

1.3 微服务技术选型

对于大部分公司而言，自研来解决微服务架构的一些问题，成本是很难接受的。不过，幸运的是，有不少业界开源方案可供选择。前几年比较火的是阿里的Dubbo，后来一度停止维护，最近两年又起死回生，重新焕发生机。后来又出现了Spring体系下的微服务方案Spring Cloud，并迅速流行起来。SpringCloud是基于SpringBoot的一整套实现微服务的框架。他提供了微服务开发所需的配置管理、服务发现、断路器、智能路由、微代理、控制总线、全局锁、决策竞选、分布式会话和集群状态管理等组件。最重要的是，跟Spring Boot框架一起使用的话，会让你开发微服务架构的云服务非常好的方便。

Spring Cloud本身不是新的框架，它是一系列框架的有机组合，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。并非所有组件都由Spring提供，Netflix扮演了重要的角色。

注册中心Eureka、熔断器Hystrix、负载均衡组件Ribbon、网关Zuul等重要组件均由Netflix提供。

Spring Cloud子项目包括：

Spring Cloud Config：配置管理开发工具包，可以让你把配置放到远程服务器，目前支持本地存储、Git以及Subversion。

Spring Cloud Bus：事件、消息总线，用于在集群（例如，配置变化事件）中传播状态变化，可与Spring Cloud Config联合实现热部署。

Spring Cloud Netflix：针对多种Netflix组件提供的开发工具包，其中包括Eureka、Hystrix、Zuul、Archaius等。

Netflix Eureka：云端负载均衡，一个基于 REST 的服务，用于定位服务，以实现云端的负载均衡和中间层服务器的故障转移。

Netflix Hystrix：容错管理工具，旨在通过控制服务和第三方库的节点,从而对延迟和故障提供更强大的容错能力。

Netflix Zuul：边缘服务工具，是提供动态路由，监控，弹性，安全等的边缘服务。

Netflix Archaius：配置管理API，包含一系列配置管理API，提供动态类型化属性、线程安全配置操作、轮询框架、回调机制等功能。

Spring Cloud for Cloud Foundry：通过Oauth2协议绑定服务到CloudFoundry，CloudFoundry是VMware推出的开源PaaS云平台。

Spring Cloud Sleuth：日志收集工具包，封装了Dapper,Zipkin和HTrace操作。

Spring Cloud Data Flow：大数据操作工具，通过命令行方式操作数据流。

Spring Cloud Security：安全工具包，为你的应用程序添加安全控制，主要是指OAuth2。

Spring Cloud Consul：封装了Consul操作，consul是一个服务发现与配置工具，与Docker容器可以无缝集成。

Spring Cloud Zookeeper：操作Zookeeper的工具包，用于使用zookeeper方式的服务注册和发现。

Spring Cloud Stream：数据流操作开发包，封装了与Redis,Rabbit、Kafka等发送接收消息。

Spring Cloud CLI：基于 Spring Boot CLI，可以让你以命令行方式快速建立云组件。

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二、为什么要使用SpringCloud Alibaba

SpringCloud生态已经如此完善了。什么是SpringClou Alibaba? 为什么要使用SpringCloud Alibaba?

2.1 什么是SpringClou Alibaba?

来自阿里云的说法：Spring Cloud 本身是一套微服务规范，并不是一个拿来即可用的框架，而 Spring Cloud Alibaba 的开源为开发者们提供了这套规范的实现方式。同时，Spring Cloud Alibaba 提供的完整的微服务组件、中文文档和本地化的开源服务提高了开发者们接入微服务的速率，并降低了后续的运维难度。

简单说，Spring Cloud Alibaba是阿里开源的一套Sping Cloud规范的实现，配置比 NetFlix 更简单易用。

2.2 为什么要使用SpringCloud Alibaba？

因为上面提到的SpringCloud官方版，或者说SpringCloud Netflix版一些重要组件如注册中心Euraka、Ribbon已经不再迭代更新了。SpringCloud Alibaba恰逢其会开源孵化毕业，配置比 NetFlix 更简单易用，所以这两年热度迅速提升，甚至可以说是"SpringCloud2.0"。

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三、Spring Cloud Netflix 和Spring Cloud alibaba比较

Spring Cloud Alibaba 是阿里巴巴提供的微服务开发一站式解决方案，是阿里巴巴开源中间件与 Spring Cloud 体系的融合。

Spring Cloud 本身其实只是一套微服务规范，并不是一个拿来即可用的框架，Spring Cloud Netflix 和Spring Cloud alibaba是为开发者提供了这套规范的实现方式。由于Spring Cloud Netflix  2018年12月12日进入维护模式（Maintenance Mode），所以不太适合长期再使用。故选择Spring Cloud alibaba的技术方案。

2019年7月24日Spring官方社区官方博文中宣布了Spring Cloud Alibaba正式从 Spring Cloud Incubator 孵化器毕业，成为了Spring社区的正式项目。同时国内版Github码云也提供了Spring Cloud Alibaba极速下载镜像。

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四、Spring Cloud alibaba 技术架构

这幅图是 Spring Cloud Alibaba 系列组件，其中包含了阿里开源组件，阿里云商业化组件，以及集成Spring Cloud 组件。

Spring Cloud Alibaba 主要开源组件:

Nacos：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。

Sentinel：把流量作为切入点，从流量控制、熔断降级、系统负载保护等多个维度保护服务的稳定性。

RocketMQ：开源的分布式消息系统，基于高可用分布式集群技术，提供低延时的、高可靠的消息发布与订阅服务。

Dubbo：这个就不用多说了，在国内应用非常广泛的一款高性能 Java RPC 框架。

Seata：阿里巴巴开源产品，一个易于使用的高性能微服务分布式事务解决方案。

Arthas：开源的Java动态追踪工具，基于字节码增强技术，功能非常强大。

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五、Spring Cloud alibaba 主要功能及对应组件

依托 Spring Cloud Alibaba，只需要添加一些注解和少量配置，就可以将 Spring Cloud 应用接入阿里微服务解决方案，通过阿里中间件来迅速搭建分布式应用系统。

来自阿里SpringCloud Alibaba总体结构图：

 (1）服务的注册与发现(对标Netflix的Eureka)： Nacos

（2）负载均衡Ribbon

（3）声明式HTTP客户端Feign：Spring Cloud 默认的服务调用依赖 OpenFeign 或 RestTemplate 使用 REST 进行调用。使用 @DubboTransported 注解可将底层的 Rest 协议无缝切换成  Dubbo RPC 协议，进行 RPC 调用。

  (4）服务容错Sentinel

  (5）消息驱动RocketMQ

  (6）API网关GateWay( 可以集成开源的Soul网关或者 Spring Cloud Gateway）

 (7）配置管理Nacos

 (8）调用链监控Sleuth

 (9）服务限流降级（即熔断限流，对标Hystrix）：Sentinel：把流量作为切入点，从流量控制、熔断降级、系统负载保护等多个维度保护服务的稳定性。

（10）分布式配置管理：Alibaba Cloud ACM：一款在分布式架构环境中对应用配置进行集中管理和推送的应用配置中心产品。

（11）分布式事务： Seata：阿里巴巴开源产品，一个易于使用的高性能微服务分布式事务解决方案。

（12）阿里云对象存储（收费）： Alibaba Cloud OSS: 阿里云对象存储服务（Object Storage Service，简称 OSS），是阿里云提供的海量、安全、低成本、高可靠的云存储服务

（13）分布式任务调度（收费）：Alibaba Cloud SchedulerX: 阿里中间件团队开发的一款分布式任务调度产品，提供秒级、精准、高可靠、高可用的定时（基于 Cron 表达式）任务调度服务。

（14）阿里云短信服务（收费）：Alibaba Cloud SMS: 覆盖全球的短信服务，友好、高效、智能的互联化通讯能力，帮助企业迅速搭建客户触达通道。

（15）用户认证与授权

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参考链接：

微服务介绍

微服务框架之Spring Cloud简介

Spring Cloud Alibaba 新一代微服务解决方案

SpingCloud Alibaba实战（1：微服务与SpringCloud Alibaba）