SpringCloud Eureka&Nacos&Feign

概念

技术栈：

基础

微服务治理：Eureka注册中心、Nacos注册中心、OpenFeign、网关Gateway、配置中心Nacos
Docker
异步通信：MQ技术、SpringAMQP、消费者限流
分布式搜索结果

高级

微服务保护：流量控制、系统保护、熔断降级、服务授权
分布式事务：XA模式、TCC模式、AT模式、Saga模式
分布式缓存：数据持久化、Redis
多级缓存：多级缓存分级、Nginx缓存、Redis缓存、Canal数据同步
可靠消息服务：消息三方确认、惰性队列、延迟队列、镜像集群、仲裁队列

微服务概念

单体架构：所有业务功能集中在一个项目中开发，打包成一个包部署。优点：架构简单、部署成本低。缺点：耦合度高。
分布式架构：根据业务功能对系统进行拆分，每个业务模块作为单独模块开发，成为一个服务。优点：降低服务耦合，有利于服务升级拓展。缺点：要考虑（服务拆分粒度，服务集群地址如何维护、服务之间如何实现远程调用、服务健康状态如何感知）

微服务是一种经过良好架构设计的分布式架构方案，特征：
单一职责：微服务拆分粒度更小，每一个服务都对应唯一的业务能力，做到单一职责，避免重复业务开发
面向服务：微服务对外暴露业务接口
独立自治：团队独立、技术独立、数据独立、部署独立
强隔离性：服务调用做好隔离、容错、降级、避免出现级联问题

国内知名的微服务实现结构：SpringCloud、Dubbo、SpringCloudAlibaba
SpringCloud整合了：
注册中心：Eureka、Consul
服务远程调用：Feign（http协议）
配置中心：SpringCloudConfig
服务网关：SpringCloudGataway(主)、Zuul
服务监控和保护：Hystrix

SpringCloudAlibaba整合了：
注册中心：Eureka、Nacos
服务远程调用：Feign、Dubbo
配置中心：SpringCloudConfig、Nacos
服务网关：SpringCloudGataway(主)、Zuul
服务监控和保护：Sentinel

服务拆分

服务拆分注意事项
1、不同微服务，不要重复开发相同业务
2、微服务数据独立，不要访问其他微服务的数据库
3、将自己的服务暴露微接口，供其他微服务调用

服务调用

发起http请求调用其他微服务的接口
SpringBoot提供了@RestTemplate注解

具体步骤

1、在order-service的OrderApplication中注册RestTemplate

（写在配置类中）

@MapperScan("cn.itcast.order.mappper")
@RestTemplate
public class OrderApplication{
	public static void main(String[] args){
		SpringApplication.run(OrderApplication.class,args)
	}
	@Bean
	public RestTemplate restTemplate(){
		return new RestTemplate()
	}
}

2、然后在service类中发送请求

//首先自动注入RestTemplate
@Autowired
public RestTemplate restTemplate

//然后在具体业务代码中发送请求
String url="http://localhost:8080/user/"+order.getId();
User user=restTemplate.getForObject(url,User.class);//第二个参数是返回的类型，会将返回的json反编译成想要的类

Eureka注册中心

上述demo存在问题：服务提供者不一定是在一个IP上，若有多个IP应该如何写呢？服务消费者符合获取服务提供者的地址信息？

Eureka作用

服务提供者把自己的服务注册到Eureka-server（心跳机制），服务消费者找Eureka-server拉取服务，从几个服务提供者中挑一（负载均衡策略）发送http请求。

搭建Eureka注册中心

1、搭建Eureka服务：3步

新建eureka-server项目module
1、依赖

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-serverartifactId>
            <version>2.2.9.RELEASEversion>
        dependency>

2、在启动类上加 @EnableEurakeServe 和@SpringBootApplication注解
3、配置文件yml中写（eureka本身也需要注册，方便以后eureka集群相互之间注册）

server:
	port:10086 #服务端口
spring:
	application: #eureka的服务名称
		name: eurekaserver
eureka:
	client:
		service-url: #eureka的地址信息
			defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka

2、服务注册：2步

注册user-service带EurekaServer步骤：
1、在user-service项目引入spring-cloud-starter-netflix-eureka-client的依赖

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-clientartifactId>
            <version>2.2.9.RELEASEversion>
        dependency>

2、在user-service项目application.yml文件编写配置

spring:
	application:
		name: userservive
eureka:
	client:
		service-url:
			defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka

注：同一服务多次启动：

1、（左下角）找到服务，右键选择“copy configuration”
2、在弹出窗口先改名字，然后点击“enviroment”，在VM potions中填写“-Dserver.Port=8082”//换一个端口才行，不然端口冲突

3、服务发现：2步

1、修改OrderService代码，修改访问的url路径，用服务名代替ip、端口
String url="http://userservice/user/"+order.getUserId()
2、在order-service项目的启动类OrderApplication中的RestTemplate添加 均衡负载注解

@Bean
@LoadBalanced//负载均衡注解
public RestTemplate restTemplate(){
	return new RestTemplate();
}

Ribbin负载均衡

上述的案例中，order-service发起请求“http://userservice/user/1”并不是真实的地址，会发送到Ribbon，再找Eureka-server返回服务列表到Ribbon，最后轮询一个服务提供者。
@LoadBalanced注解，说明这个请求要被Ribbon拦截处理。

修改负载均衡策略

原默认：ZoneAvoidanceRule，以区域可用的服务器为基础进行服务器的选择。使用Zone对服务器金勋个分类，这个Zone可以理解为一个机房、一个机架等。然后再对同一Zone内的服务做轮询。

有两种调整方式
1、代码方式：在order-service项目中启动类OrderApplication类中，定义一个新的方法：
（这样的方式是全局的，只要是order-service发起的访问任何微服务，都会把负载均衡策略改为这样的）

@Bean
public IRule randomRule(){
	return new RandomuRule();//改为随机负载
}

2、配置文件方式，在order-service项目的配置文件application.yml中添加新的配置：
（可以指定对某一个微服务的调用时均衡负载规则）

userservice: #指定服务名称
	ribbon:
		NFLoadBalancerRuleClassname: com.netflix.loadbalancer.RandomRule #负载均衡规则

饥饿加载

Ribbon默认采用懒加载，即第一次访问时才会创建LoadBalanceClient，请求时间会很长，而饥饿加载则会在项目启动时创建，降低第一次访问的耗时。配置方式：
在order-service项目的配置文件application.yml中添加新的配置：

ribbon:
	eager-load:
		enabled: true #启用饥饿加载
		clients:	#指定饥饿加载的微服务
			-userservice
			-xxxservice 

Nacos注册中心

Nacos相比Eureka功能更加丰富，国内也更受欢迎。

Nacos安装

github地址点左上角tags
下载后解压到非中文路径中，target里面是jar包，conf里面是配置文件（Nacos默认端口是8848），bin里是可执行文件。

在bin目录下的cmd窗口启动命令：startup.cmd -m standalone
登录默认账号密码都是nacos

Nacos使用

1、在项目父工程中添加spring-cloud-alibaba的管理依赖

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloudgroupId>
    <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependenciesartifactId>
    <version>2.2.6.RELEASEversion>
    <type>pomtype>
    <scope>importscope>
dependency>

2、注释掉order-service（服务消费者）和user-service（服务提供者）原来的Eureka依赖
3、添加nacos的客户端依赖（消费者、提供者都需要）

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloudgroupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discoveryartifactId>
dependency>

4、修改user-service和order-service中的application.yml文件，注释Eureka的地址，添加Nacos地址

spring:
	cloud:
		nacos:
			server-addr: localhost:8848 #nacos服务端地址

5、启动并测试

Nacos服务分级存储模型

（原本是两级：一层服务，一层实例）
在Nacos分级存储模型中，最上层是服务，往下是集群，最下是提供服务的实例。集群可以理解成 北京机房、上海机房等等。在服务调用时，尽可能调用本地集群。

配置Nacos集群

默认服务是在集群：Default
修改服务提供者user-service的application.yml，添加内容
启动后，如果再修改并启动新的实例，则只会改变新的实例的集群信息。

spring:
	cloud:
		nacos:
			server-addr: localhost:8848 #nacos 服务器地址
			discovery:
				cluster-name: HZ #配置集群名称，可以是机房位置

NacosRules负载均衡

想要实现 ”服务消费者调用服务提供者时，优先调用本地服务提供者“
1、需要给order-service设置集群配置，在其application.yml文件添加

spring:
	cloud:
		nacos:
			server-addr: localhost:8848 #nacos 服务器地址
			discovery:
				cluster-name: HZ #配置集群名称，可以是机房位置

2、重启order-service
（这时order-service发起访问并不会优先访问同集群下的user-service，仍然采用的轮询）
3、再order-service中设置负载均衡的 IRule 为 NacosRule，这个规则优先寻找与自己同集群的服务：

userservice:
	ribbon:
		NFLoadBalancerRuleClassName: com.alibaba.cloud.nacos.ribbon.NacosRule # 负载均衡规则

4、重启order-service

根据权重负载均衡

实际部署中可能出现：服务器设备性能有差异，部分实例所在机器性能好，另一些较差，我们希望性能好的机器承担更多用户请求。
Nacos提供了权重配置来控制访问频率，权重越大访问频率越高。

可以网页上的Nacos控制台，服务列表中，点击详情进行修改。

环境隔离-namespace

Nacos中服务存储和数据存储的最外层都是一个名为nameSpace的东西，用来做最外层隔离
结构如下：NameSpace–Group–Service/Data–集群–实例

1、网页Nacos控制台（左侧），新建命名空间。填写新的命名空间信息，会生成一个命名空间ID

2、在order-service的application.yml文件添加：
增加的是namespace

spring:  
	datasource:    
		url: jdbc:mysql://localhost:3306/heima?useSSL=false    
		username: root    
		password: 123    
		driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver   
cloud:   
	nacos:      
		server-addr: localhost:8848      
		discovery:        
			cluster-name: SH # 上海        
			namespace: 492a7d5d-237b-46a1-a99a-fa8e98e4b0f9 # 命名空间，填ID

**结果：**这时候配置完了，order-service就访问不了user-service了。因此，想要服务能被访问，必须放到相同目录下。

Nacos和Eurake区别

nacos会把服务提供者划分成临时实例和非临时实例。

服务检测

Nacos
临时实例（默认）：心跳检测，检测不到就剔除
非临时实例：不做心跳检测，Nacos主动发请求询问，询问不到不会剔除，会标记为不健康
Eureka
心跳检测

Nacos配置非临时实例：

spring:
	cloud:
		nacos:
			discovery:
				ephemeral: flase #设置为非临时实例

服务获取

Eurake：服务消费者去Eureka注册中心拉取（30秒一次）
Nacos：Nacos注册中心做推送

Nacos配置管理

统一配置管理

目的：统一修改配置、实现配置更改热更新

实现操作：

Nacos统一配置管理

进入nacos控制台，点击左侧配置管理–配置列表，点击右侧➕，会弹出表单：

DataID是配置文件名称，不能叫application.yml，叫这个的话以后所有微服务都来找就分不清了。推荐：微服务名-环境，例如 userservise-dev.yaml
Group是分组，默认就好了。
配置内容： （不是放原来application.yml中的内容，因为并不是所有内容需要热更新）写开关类型的配置、模版类型，

点击发布

微服务配置拉取

原：项目启动–读取本地配置文件–创建spring容器–加载bean
新：项目启动–读取nacos配置文件–读取本地配置文件–创建spring容器–加载bean

步骤：
1、引入Nacos配置管理客户端依赖：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloudgroupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-configartifactId>
dependency>

2、在userservice中的resource目录中加一个bootstrap.yml文件，这个文件是引导文件，优先级比application.yml高。
服务名称+开发环境+后缀名就是我们在nacos控制台配的文件

spring:
  application:
    name: userservice # 服务名称
  profiles:
    active: dev #开发环境，这里是dev 
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848 # Nacos地址
      config:
        file-extension: yaml # 文件后缀名

配置热更新

Nacos中的配置文件变更后，微服务无需重启就可以感知。通过一下两种配置实现：

1、在@Value注入的变量所在的类上添加注解@RefreshScope
（在配置文件中的东西，在具体代码中用Value注解来取用）

2、使用@Configuration注解
这个用在：新建一个类专门用作属性加载。然后在这个类上加@Configuration注解。

@Data
@Configuration(prefix="patttern")//前缀名和变量名拼接之后，在配置文件中匹配上
public class PatternProperties{
	private String format;
}

多环境配置共享

微服务启动时会从nacos读取多个配置文件：（都在nacos控制台）
[spring.application.name]-[spring.profiles.active].yaml，例如：userservice-dev.yaml
[spring.application.name].yaml，例如：userservice.yaml
而[spring.application.name].yaml不包含环境，因此可以被多个环境共享。（环境发生改变时，第一个文件会改变，但是第二个不会）因此可以把共享的放在这个文件中。

在idea的运行日志可以看加载了那些yml配置文件

如果这些配置文件中有相同属性，会以 服务名-prifile.yaml>服务名称.yaml>本地 这个优先级。

Nacos集群

搭建基本步骤

1、搭建数据库，初始化表结构

2、下载nacos安装包

3、配置nacos

将压缩包解压到任意非中文目录下，进入nacos的conf目录，修改配置文件cluster.conf.example，重命名为cluster.conf：
然后添加内容：

127.0.0.1:8845
127.0.0.1.8846
127.0.0.1.8847

然后修改application.properties文件，添加数据库配置：

# 原文中以下这行去掉注释，说明数据库是哪种
spring.datasource.platform=mysql

# 原文中以下这行去掉注释，说明数据库数量
db.num=1

db.url.0=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/nacos?characterEncoding=utf8&connectTimeout=1000&socketTimeout=3000&autoReconnect=true&useUnicode=true&useSSL=false&serverTimezone=UTC
db.user.0=root
db.password.0=123

4、启动nacos集群

将解压得到的nacos文件夹复制三份，分别命名为：nacos1、nacos2、nacos3
然后分别修改三个文件夹中的application.properties：
nacos1:

server.port=8845

nacos2:

server.port=8846

nacos3:

server.port=8847

分别启动三个nacos节点startup.cmd

5、nginx反向代理

解压到非中文目录下，修改conf/nginx.conf文件，配置如下：

upstream nacos-cluster {
    server 127.0.0.1:8845;
	server 127.0.0.1:8846;
	server 127.0.0.1:8847;
}

server {
    listen       80; #nacos端口
    server_name  localhost;

    location /nacos {
        proxy_pass http://nacos-cluster;
    }
}

浏览器访问：http://localhost/nacos即可。

6、源代码配置文件

spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:80 # Nacos地址

Feign

RestTemplate方式存在的问题：

String url="http://userservice/user/"+order.getUserId();
User user=restTemplate.getForObject(url,User.class);

存在问题：
可读性差，编程体验不统一
复杂的URL难以维护（url的参数难写）

Feign介绍
Feign是一个声明式的http客户端，官方地址
其作用就是帮助我们优雅的实现http请求的发送，解决上面提到的问题。
Feign集成了ribbon，实现了负载均衡

Feign使用

① 引入依赖
② 添加@EnableFeignClients注解
③ 编写FeignClient接口
④ 使用FeignClient中定义的方法代替RestTemplate

1、引入依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-openfeignartifactId>
    <version>2.0.4.RELEASEversion>
dependency>

2、添加注解

在服务调用者order-service的启动类傻姑娘添加 @EnableFeignClients 注解

3、编写Feign客户端

在order-service中新建一个接口，内容如下：

package cn.itcast.order.client;

import cn.itcast.order.pojo.User;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;

@FeignClient("userservice")
public interface UserClient {
    @GetMapping("/user/{id}")
    User findById(@PathVariable("id") Long id);
}

这个客户端主要是基于SpringMVC的注解来声明远程调用的信息，比如：

• 服务名称：userservice
• 请求方式：GET
• 请求路径：/user/{id}
• 请求参数：Long id
• 返回值类型：User

这样，Feign就可以帮助我们发送http请求，无需自己使用RestTemplate来发送了。

4、测试

修改order-service中的OrderService类中的queryOrderById方法，使用Feign客户端代替RestTemplate：

@Autowired
private UserClient userClient;
@Autowired
private OrderMapper orderMapper;

public Order queryOrderById(Long orderId){
	//查询订单
	Order order=orderMapper.findById(orderId);
	//利用Feign发起http请求
	User user=userClient.findById(order.getUserId());
	//封装user到order
	order.setUser(user);
	//返回
	return order;
}

Feign自定义配置

Feign可以支持很多的自定义配置，如下表所示：

类型	作用	说明
feign.Logger.Level	修改日志级别	包含四种不同的级别：NONE、BASIC、HEADERS、FULL
feign.codec.Decoder	响应结果的解析器	http远程调用的结果做解析，例如解析json字符串为java对象
feign.codec.Encoder	请求参数编码	将请求参数编码，便于通过http请求发送
feign. Contract	支持的注解格式	默认是SpringMVC的注解
feign. Retryer	失败重试机制	请求失败的重试机制，默认是没有，不过会使用Ribbon的重试

一般情况下，默认值就能满足我们使用，如果要自定义时，只需要创建自定义的@Bean覆盖默认Bean即可。

配置文件方式实现自定义配置

基于配置文件修改feign的日志级别可以针对单个服务：

feign:  
  client:
    config: 
      userservice: # 针对某个微服务的配置
        loggerLevel: FULL #  日志级别 

也可以针对所有服务：

feign:  
  client:
    config: 
      default: # 这里用default就是全局配置，如果是写服务名称，则是针对某个微服务的配置
        loggerLevel: FULL #  日志级别 

而日志的级别分为四种：

• NONE：不记录任何日志信息，这是默认值。
• BASIC：仅记录请求的方法，URL以及响应状态码和执行时间
• HEADERS：在BASIC的基础上，额外记录了请求和响应的头信息
• FULL：记录所有请求和响应的明细，包括头信息、请求体、元数据。

Java代码方式实现自定义配置

先声明一个类，然后声明一个Logger.Level的对象：

public class DefaultFeignConfiguration  {
    @Bean
    public Logger.Level feignLogLevel(){
        return Logger.Level.BASIC; // 日志级别为BASIC
    }
}

如果要全局生效，将其放到启动类的@EnableFeignClients这个注解中：

@EnableFeignClients(defaultConfiguration = DefaultFeignConfiguration .class) 

如果是局部生效，则把它放到对应的@FeignClient这个注解中：

@FeignClient(value = "userservice", configuration = DefaultFeignConfiguration .class) 

Feign性能调优

Feign底层发起http请求，依赖于其它的框架。其底层客户端实现包括：
•URLConnection：默认实现，不支持连接池
•Apache HttpClient ：支持连接池
•OKHttp：支持连接池

性能优化主要分两点：
1、使用连接池代替默认的URLConnection。
2、日志级别，最好用basic或者none。

以Apache的HttpClient为例

1、引入依赖

服务消费者order-service的pom文件中引入Apache的HttpClient依赖：

<dependency>
    <groupId>io.github.openfeigngroupId>
    <artifactId>feign-httpclientartifactId>
dependency>

2、配置连接池

在order-service的application.yml中添加配置：

feign:
  client:
    config:
      default: # default全局的配置
        loggerLevel: BASIC # 日志级别，BASIC就是基本的请求和响应信息
  httpclient:
    enabled: true # 开启feign对HttpClient的支持
    max-connections: 200 # 最大的连接数
    max-connections-per-route: 50 # 每个路径的最大连接数