SpringCloud 分布式微服务架构

前言

这篇笔记文章我还是没有接上之前的java，因为我中间偷懒了，写不动了。打算先把这篇安排下，然后再把之前的spring和springboot缺失的笔记补一下。至于啥时候补全，我也没有定论。

写博客的真正目的就是做个笔记，以后自己忘记的知识点自己回顾一下。至于其他网站的盗文，我都无所谓了。毕竟网络文章博文这些其实还是没有什么保护的，又不是软件著作权。

一直在看学习视频，一直在b站学习。虽然自己菜啊，但是还是要努力啊！不然在这个社会我怕饿死。

那就从SpringCloud开始，还没有补充前面的spring和springboot，但是之后一定会补全的。

SpringCloud是一种微服务的框架，利用它我们可以去做分布式服务开发。
至于具体的，我们现在开始介绍。

SpringCloud微服务

单体架构和微服务分布式架构

单体架构分析

在这之前我们所有的开发都是按照单体架构开发的。什么是单体架构，其实就是所有的功能都放在一个项目中。然后部署的时候吗，就去打包为整体的一个包进行部署。

像之前黑马的单体架构基于Springboot和mybatisplus实现的瑞吉外卖这样子就是单体架构。

这里面包含一些实体类，基本的配置类，以及一些公共·的数据处理的封装的进行处理的类，还有扩展的实体类，其中主要的比较典型的就是三层架构，==数据访问层，业务逻辑层，表现层，这是mvc三层架构的基本设计理念。非常重要。在我们刚接触到这样的设计模式的时候，已经觉得这样的设计模式已经非常秒了。从小白过渡到设计模式的时候。

加上Springboot这个强大的框架，我们可以简化非常多的操作，而且可以某些操作上做的比较优雅。

我们认为在使用spring后可以极大的降低项目开发中代码的·1耦合度，但是其实这样项目的功能庞大后之间的耦合度还是很高。

当然这样开发部署的话成本肯定是成本低的。

但是单体架构带来的缺点是什么。说几点。

首先一定是在项目整体开发所用的编程语言，一定是只能用一种，整个项目的所有功能的开发只能用一种语言编写。
还有耦合度带来的问题啊，耦合度高的话，系统中只要一个模块出现问题，系统就很容易瘫痪。
还有项目的部署上线，需要功能开发完毕后才可以上线。造成的问题就是可能需要等待，无法及时满足需求。
等等。这些在了解到分布式微服务后就可以了解到如何解决这些问题的。

微服务分布式架构分析

分布式架构的微服务有很多。

也就是说微服务并不是springcloud这一种。微服务的理念就是实现拆分功能的开发。将具体的功能分离出来。这样带来的好处就是你开发你的功能，我开发我的功能，互不影响。降低了偶尔度。而且在后面我们学到集群这些等等后，就会理解到在优化升级的时候所带来的的好处。比较常用的词就是单一职责。

需要了解一下

这些我们在后面的学习中就会得到理解。

服务拆分和远程调用

服务拆分 案例需求准备

现在我们提出一个简单的需求。我们在一张订单表中通过订单的id 查询到订单的数据还有对应用户的数据。
这样的需求的话，我们需要在订单的表的每个id对应一个用户id，这样我们才能做到表数据关联。

tb_user 建表sql如下

SET NAMES utf8mb4;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;

-- ----------------------------
-- Table structure for tb_user
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `tb_user`;
CREATE TABLE `tb_user`  (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `username` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '收件人',
  `address` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '地址',
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE,
  UNIQUE INDEX `username`(`username`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 109 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Compact;

-- ----------------------------
-- Records of tb_user
-- ----------------------------
INSERT INTO `tb_user` VALUES (1, '柳岩', '湖南省衡阳市');
INSERT INTO `tb_user` VALUES (2, '文二狗', '陕西省西安市');
INSERT INTO `tb_user` VALUES (3, '华沉鱼', '湖北省十堰市');
INSERT INTO `tb_user` VALUES (4, '张必沉', '天津市');
INSERT INTO `tb_user` VALUES (5, '郑爽爽', '辽宁省沈阳市大东区');
INSERT INTO `tb_user` VALUES (6, '范兵兵', '山东省青岛市');

SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;

tb_brand 建表sql 如下

SET NAMES utf8mb4;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;

-- ----------------------------
-- Table structure for tb_order
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `tb_order`;
CREATE TABLE `tb_order`  (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '订单id',
  `user_id` bigint(20) NOT NULL COMMENT '用户id',
  `name` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '商品名称',
  `price` bigint(20) NOT NULL COMMENT '商品价格',
  `num` int(10) NULL DEFAULT 0 COMMENT '商品数量',
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE,
  UNIQUE INDEX `username`(`name`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 109 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Compact;

-- ----------------------------
-- Records of tb_order
-- ----------------------------
INSERT INTO `tb_order` VALUES (101, 1, 'Apple 苹果 iPhone 12 ', 699900, 1);
INSERT INTO `tb_order` VALUES (102, 2, '雅迪 yadea 新国标电动车', 209900, 1);
INSERT INTO `tb_order` VALUES (103, 3, '骆驼（CAMEL）休闲运动鞋女', 43900, 1);
INSERT INTO `tb_order` VALUES (104, 4, '小米10 双模5G 骁龙865', 359900, 1);
INSERT INTO `tb_order` VALUES (105, 5, 'OPPO Reno3 Pro 双模5G 视频双防抖', 299900, 1);
INSERT INTO `tb_order` VALUES (106, 6, '美的（Midea) 新能效 冷静星II ', 544900, 1);
INSERT INTO `tb_order` VALUES (107, 2, '西昊/SIHOO 人体工学电脑椅子', 79900, 1);
INSERT INTO `tb_order` VALUES (108, 3, '梵班（FAMDBANN）休闲男鞋', 31900, 1);

SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;

从订单表中获取到订单id然后返回订单数据对象，然后获取到user_id，然后将user_id传入对user表的请求路径中，这样我们就可以获取到user的封装数据。这里我们需要再加一个对象属性。

这样我们可以就可以对user数据进行封装，在查询结构中就会有这个对象数据。

这是我们准备的两张表，当然这只是一个简单的例子，我们后面要用这个例子做测试。

我们需要创建项目，项目下分模块来进行设计。因为这是一个人做，我们在一个项目下，分模块来进行分布式的这种操作模拟。

一个父模块，两个子模块

先看父模块的pom,不过在这之前我们特别注意看一下这里。

我们idea这里的maven配置。不过我每次都得改。

一定要改到自己的maven配置里面

从这里看项目初步是OK的。

这是父maven的pom

现在我们添加必要依赖,首先将这个项目变成一个springboot项目

这就是Spring Boot的父级依赖，加入之后项目就变成了Spring Boot项目。spring-boot-starter-parent是一个特殊的starter，它用来提供相关的maven默认依赖。之后再引入。其他的依赖时，可以不用指定version标签。

我们可以给项目maven指定jdk版本和编码，一定要注意加的位置。

还有我们做的是一个springCloud微服务啊，我们需要准备这个环境

这里特别注意springboot和springcloud的版本兼容性，否则无法运行。

需要对应到版本。所以springCloud导入这个依赖。

我们可以放到这个标签下

复习一下它有什么用处

Maven 可以通过 dependencyManagement 元素对依赖进行管理，它具有以下 2 大特性：
在该元素下声明的依赖不会实际引入到模块中，只有在 dependencies 元素下同样声明了该依赖，才会引入到模块中。
该元素能够约束 dependencies 下依赖的使用，即 dependencies 声明的依赖若未指定版本，则使用 dependencyManagement 中指定的版本，否则将覆盖 dependencyManagement 中的版本。
我们看到，这里多了一个import，它的意思是将spring-boot-dependencies 中dependencyManagement的dependencies，全部引入到当前工程的dependencyManagement中

另外还有mysql的连接驱动，mybatis整合springboot框架分别导入进来。

还有一个我们用到的工具

lombok插件是为了方便实体类bean快速生成get set方法,从而不用手动添加

为什么我们要这样分开写，复习一下
dependencies即使在子项目中不写该依赖项，那么子项目仍然会从父项目中继承该依赖项（全部继承）而我们的DepencyManagement是子工程依赖模块可选择的。

至此父级maven工程依赖如下

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0modelVersion>

    <groupId>org.examplegroupId>
    <artifactId>cloud01artifactId>
    <packaging>pompackaging>
    <version>1.0-SNAPSHOTversion>
    <modules>
        <module>order-servicemodule>
        <module>user-servicemodule>
    modules>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.bootgroupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parentartifactId>
        <version>2.3.9.RELEASEversion>
        <relativePath/>
    parent>

    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8project.build.sourceEncoding>
        <project.reporting.outputEncoding>UTF-8project.reporting.outputEncoding>
        <java.version>1.8java.version>
        <maven.compiler.source>8maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8maven.compiler.target>
    properties>
    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependenciesartifactId>
                <version>Hoxton.SR10version>
                <type>pomtype>
                <scope>importscope>
            dependency>
            <dependency>
                <groupId>mysqlgroupId>
                <artifactId>mysql-connector-javaartifactId>
                <version>8.0.29version>
            dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.mybatis.spring.bootgroupId>
                <artifactId>mybatis-spring-boot-starterartifactId>
                <version>2.2.2version>
            dependency>
        dependencies>


    dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombokgroupId>
            <artifactId>lombokartifactId>
        dependency>
    dependencies>


project>

来看子级别pom

现在我们导入必要依赖

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <artifactId>cloud01artifactId>
        <groupId>org.examplegroupId>
        <version>1.0-SNAPSHOTversion>
    parent>
    <modelVersion>4.0.0modelVersion>

    <artifactId>order-serverartifactId>

    <properties>
        <maven.compiler.source>8maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8maven.compiler.target>
    properties>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.bootgroupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-webartifactId>
        dependency>
        <dependency>
            <groupId>mysqlgroupId>
            <artifactId>mysql-connector-javaartifactId>
        dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.mybatis.spring.bootgroupId>
            <artifactId>mybatis-spring-boot-starterartifactId>
        dependency>

    dependencies>

project>

还有一个打包插件我们暂且可以不用
两个子工程都需要这样导入

现在我们创建三成架构的目录和类

添加配置信息

同样userservice

配置yml

这样做好以后我们去做启动类

远程调用初步

我们还没有写启动类，
user-service

我门需要是用RestTemplate实现服务调用。按照查询的需求，我门需要在order-service这里进行一个查询，我门需要根据请求提交id参数查询出来order的数据，然后根据order数据表里面id对应的用户id查询出来用户的数据，然后进行一个统一的封装。这说明order-sertvice需要调用user-service。

我们来看order-sertvice的启动类

我们除了写出一个启动类的规则后，还new出了RestTemplate的bean。这个bean在哪里使用呢？

getForObject对应的就是get请求，User.class表示将返回的数据封装到User对象里面。

order-service的端口地址指定过。在yml文件里面。

注意现在还没有用到Springcloud的东西，我们目前是模拟实现远程调用。只不过现在和之前相比是将功能模块分开，而且启动的不在是单独的一个服务。

我们需要将两个服务都启动起来。

在postman中发送请求

数据测试是没有问题的。但是似乎上面的地址请求显得十分笨拙。还有这里其实并没有实现真的远程调用。只是模块之前的不同服务的之间的调用。还有就是服务的健康信息1我们在调用的时候不得而知，如果对应调用的服务有问题我们在调用前也是无法得知的。如何对服务进行一个更好的管理，我们继续往下看。

Eureka注册中心

服务注册与负载均衡

服务注册

说明一下这个是干嘛用的

Eureka 是 Netflix 出品的用于实现服务注册和发现的工具，Spring Cloud 封装了 Netflix 公司开发的 Eureka 模块来实现服务注册和发现
Eureka采用C-S的设计架构，包含Eureka Server 和Eureka Client两个组件

它的原理就是基于服务提供者和服务消费者。像我们的orderservice需要去访问userservice，那么userservice就是服务提供者，orderservice就是。服务消费者。

服务启动后向Eureka注册，Eureka Server会将注册信息向其他Eureka Server进行同步，当服务消费者要调用服务提供者，则向服务注册中心获取服务提供者地址，然后会将服务提供者地址缓存在本地，下次再调用时，则直接从本地缓存中取，完成一次调用。

在默认配置中EurekaServer服务在一定时间（默认为90秒）没接受到某个服务的心跳连接后，EurekaServer会注销该服务。但是会存在当网络分区发生故障，导致该时间内没有心跳连接，但该服务本身还是健康运行的情况。Eureka通过“自我保护模式”来解决这个问题。
在自我保护模式中，Eureka Server会保护服务注册表中的信息，不再注销任何服务实例。

我们可以对服务创建多个节点，如果有的节点挂掉以后，就可以去启用另外可用的服务。

当然这个是基于springcloud的。所以我们需要导入相关的依赖。

在这之前啊，我们需要将eureka服务端创建出来

我们再创建一个模块

打开这个pom文件添加必要依赖

然后创建启动类

一定要注意启动类要放在java目录的包下面，所以最好创建包后，将这个启动类放到下面，不要直接放在java目录下。

这里我们做的就是服务端。

即热是服务，那么我们还是要配置一下，比如端口等等，所以需要在resource下面创建一个yml文件。

一定要注意yml文件中字段的层级关系，这是非常严格的。

配置完这个后，我们需要配置客户端。
首先还是需要引入依赖。

useservice 和orderservice都需要导入。

另外需要配置服务端的地址

同样是都需要配置。
初步的话其实还有一定就是这里

我们需要指定一下服务名称。先这样配置一下，然后去启动

三者都启动

现在需要去访问一个地址

注意端口10086后不需要加eureka

我们现在需要去查看服务是否注册成功，或者说eureka服务端是否将userservice 和orderservice加入实例。

这样就成功了。

然后我们就可以开启去使用它了。
这里我们可以修改一下这里

但是在这之前，我们需要做一个负载均衡的指定，否则是无法解析服务地址。

然后这样

这样我们再次启动，就可以去访问了。

Ribbon负载均衡

上面我们用到了负载策略

负载均衡是高可用网络基础架构的关键组件，通常用于将工作负载分布到多个服务器来提高网站、应用、数据库或其他服务的性能和可靠性。
注：图片数据来自知乎
什么是负载均衡
从这里可以去看负载均衡策略
没有负载均衡的服务架构

有负载均衡的服务架构

我们这样的特点可以去用多实例部署的特点。

一定要记得修改端口

将这个服务启动起来

然后我们去eureka注册中心看看有没有实例

可以看到userservice一共有两个实例对象了。
这样创建多实例的好处就是如果一个实例存在问题的话就可以换另一个。我们这里就模拟了多实例部署。

还有我们需要去观察一下这个负载均衡策略，其实默认是轮询的负载均衡策略。

我们可以去测试，多访问几次userservice,而现在userservice有两个实例，我们在postman测试工具做出测试，发出请求，看看具体调用的哪个实例。

注意现在需要改一个东西，就是上面有一个错误的地方。有关日志的。

logging.level设置日志级别，后面跟生效的区域，比如root表示整个项目，也可以设置为某个包下，也可以具体到某个类名（日志级别的值不区分大小写）这里需要注意，上面的包名没有写对。

然后开始测试，首先将控制台的输出全部清除掉。

我这里从1到6一共访问6次。

然后来看控制台的日志输出，可见这是轮询的方式

指定负载均衡规则

默认的是轮询，我们可以自己去指定一个规则

所以就从这里来重新指定规则

我们在orderservice的启动类里面写，当然这个是代码的方式。并且，我们需要将它做成一个bean。

我们这样定义是选择了随机的原则，代表随机选择一个服务器。
然后我们去重新启动测试


测试成功

如果采用配置文件的方式

两者配置不同之处在于作用范围。代码配置的话就是会在全部服务中起作用，而配置文件配置的话就只会在指定的服务起作用。

还有一个就是关于启动问题的知识点，默认是懒加载。

我们这样去配置

Nocas 注册中心

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