2008年以后,国内互联网行业飞速发展,我们对软件系统的需求已经不再是过去”能用就行”这种很low的档次了,像**抢红包、双十一这样的活动**不断逼迫我们去突破软件系统的性能上限,传统的IT企业”能用就行”的开发思想已经不能满足互联网**高并发、大流量的性能要求**。系统架构**走向分布式**已经是服务器开发领域解决该问题唯一的出路,然而分布式系统由于天生的复杂度,并不像开发单体应用一样把框架一堆就能搞定,因此各大互联网公司都在投入技术力量研发自己的基础设施。这里面比较有名的如**阿里的开源项目dubbo, Netflix开发的一系列服务框架**。在这种“百花齐放”、重复造轮子的状况下,必然要出现一种统一的标准来简化分布式系统的开发,**Spring Cloud**应运而生。
单体架构也称之为单体系统或者是单体应用。就是一种把系统中所有的功能、模块耦合在一个应用中的架构方式。
存在的问题:
代码耦合:模块的边界模糊、依赖关系不清晰,整个项目非常复杂,每次修改代码都心惊胆战
迭代困难:每次功能的变更或bug的修复都会导致重新部署整个应用,随着代码的增多,构建、测试和部署的
时间也会增加
扩展受限:单体应用只能作为一个整体进行扩展,无法根据业务模块的需要进行伸缩
技术债务:随着时间推移、需求变更和人员更迭,会逐渐形成应用程序的技术债务,并且“越积越多不坏不修”
阻碍创新:单体应用往往使用统一的技术平台或方案解决所有的问题,要想引入新技术平台会非常困难
分布式:需要按照功能点把系统拆分,拆分成独立的功能,单独为某一个节点添加服务器,需要系统之间配合才能完成整个业务逻辑
存在的问题:
SOA:Service Oriented Architecture(面向服务的架构)。也就是把工程拆分成服务层,表现层两个工程。服务层中包含业务逻辑,只需要对外提供服务即可。表现层只需要处理和页面的交互,业务逻辑都是调用服务层的服务来实现,使用ESB(Enterparise Servce Bus企业服务总线,代表技术:Mule、WSO2)提供表现层和服务层之间的交互。
存在的问题:
微服务就是一个轻量级的服务治理方案。
代表技术:SpringCloud Eureka、dubbo 等等
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Spring Boot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。
SpringCloud是一个相对比较新的微服务框架,2016年才推出1.0的release版本,虽然Spring Cloud时间最短, 但是相比Dubbo等RPC框架, Spring Cloud提供的全套的分布式系统解决方案(微服务开发的”全家桶”)。
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SpringBoot实现的微服务开发方案;
Spring boot可以离开Spring Cloud独立使用开发项目,但是Spring Cloud离不开Spring
boot,属于依赖的关系。
**软件版本号:**2.0.2.RELEASE
2:主版本号。当功能模块有较大更新或者整体架构发生变化时,主版本号会更新
0:次版本号。次版本表示只是局部的一些变动。
2:修改版本号。一般是 bug 的修复或者是小的变动
**RELEASE:**希腊字母版本号。次版本号用户标注当前版本的软件处于哪个开发阶段
Base:设计阶段。只有相应的设计没有具体的功能实现。
Alpha:软件的初级版本。存在较多的 bug
Bate:表示相对 alpha 有了很大的进步,消除了严重的 bug,还存在一些潜在的 bug
PRE: 预览版,内部测试版. 主要是给开发人员和测试人员测试和找BUG用的,不建议使用;
SNAPSHOT: 快照版,可以稳定使用,且仍在继续改进版本
Release:该版本表示最终版
GA:官方推荐使用此版本,在国外都是用GA来说明release版本的,一般同 时标注SR1,表示第1个正式版本。
采用伦敦的地铁站名称来作为版本号的命名,根据首字母排序,字母顺序靠后的版本号越大。
Eureka 是 Netflix 开发的服务注册和发现组件,本身是一个基于 REST 的服务。Spring Cloud将它集成在其子项目 spring-cloud-netflix 中,以实现 Spring Cloud 的服务注册与发现,同时还提供了负载均衡、故障转移等能力。
Ø Eureka Server:注册中心
通过 Register、Get、Renew 等接口提供服务的注册和发现。
Ø Service Provider:服务提供方
把自身的服务实例注册到 Eureka Server 中
Ø Service Consumer:服务调用方
通过 Eureka Server 获取服务列表,消费服务。
spring-cloud-netflix-eureka-server-2.1.2.RELEASE.jar:
InstanceRegistry.class:
super.register(info, leaseDuration, isReplication)://49行
ConcurrentHashMap<String, Map<String, Lease<InstanceInfo>>> registry//服务调用地址
springcloud_eureka_server
<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>
<parent>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parentartifactId>
<version>2.1.6.RELEASEversion>
parent>
<groupId>com.qfgroupId>
<artifactId>springcloud_eureka_serverartifactId>
<version>1.0-SNAPSHOTversion>
<properties>
<java.version>1.8java.version>
properties>
<dependencyManagement>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloudgroupId>
<artifactId>spring-cloud-dependenciesartifactId>
<version>Greenwich.SR2version>
<type>pomtype>
<scope>importscope>
dependency>
dependencies>
dependencyManagement>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter-webartifactId>
dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloudgroupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-serverartifactId>
dependency>
dependencies>
project>
package com.qf;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;
@EnableEurekaServer//EurekaServer服务器端启动类,接受其他微服务注册进来
@SpringBootApplication
public class EurekaApp {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(EurekaApp.class, args);
}
}
server.port=8761
#设置eureka不注册自己
eureka.client.register-with-eureka=false
#设置eureka不获取其他服务的注册信息
eureka.client.fetch-registry=false
浏览器访问:http://127.0.0.1:8761/
springcloud_common_pojo
<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>com.qfgroupId>
<artifactId>springcloud_common_pojoartifactId>
<version>1.0-SNAPSHOTversion>
project>
package com.qf.pojo;
public class User {
private Integer id;
private String nam;
private Integer age;
public User() {
}
public User(Integer id, String nam, Integer age) {
this.id = id;
this.nam = nam;
this.age = age;
}
public Integer getId() {
return id;
}
public void setId(Integer id) {
this.id = id;
}
public String getNam() {
return nam;
}
public void setNam(String nam) {
this.nam = nam;
}
public Integer getAge() {
return age;
}
public void setAge(Integer age) {
this.age = age;
}
}
springcloud_eureka_provider
<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>
<parent>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parentartifactId>
<version>2.1.6.RELEASEversion>
parent>
<groupId>com.qfgroupId>
<artifactId>springcloud_eureka_providerartifactId>
<version>1.0-SNAPSHOTversion>
<properties>
<java.version>1.8java.version>
properties>
<dependencyManagement>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloudgroupId>
<artifactId>spring-cloud-dependenciesartifactId>
<version>Greenwich.SR2version>
<type>pomtype>
<scope>importscope>
dependency>
dependencies>
dependencyManagement>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter-webartifactId>
dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloudgroupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-clientartifactId>
dependency>
<dependency>
<groupId>com.qfgroupId>
<artifactId>springcloud_common_pojoartifactId>
<version>1.0-SNAPSHOTversion>
dependency>
dependencies>
project>
@EnableEurekaClient//允许向eureka注册服务
@SpringBootApplication
public class ProviderApp {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(ProviderApp.class, args);
}
}
#向注册中心注册的名字
spring.application.name=eureka-provider
server.port=8777
#设置注册中心的地址
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://127.0.0.1:8761/eureka/
package com.qf.service;
import com.qf.pojo.User;
import org.springframework.stereotype.Service;
@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {
@Override
public User getUser(Integer id) {
return new User(id,"王粪堆",18);
}
}
package com.qf.controller;
import com.qf.pojo.User;
import com.qf.service.UserService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RestController
public class ProviderController {
@Autowired
private UserService userService;
@RequestMapping("user/{id}")
public User getUser(@PathVariable Integer id){
return userService.getUser(id);
}
}
springcloud_eureka_consumer
<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>
<parent>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parentartifactId>
<version>2.1.6.RELEASEversion>
parent>
<groupId>com.qfgroupId>
<artifactId>springcloud_eureka_consumerartifactId>
<version>1.0-SNAPSHOTversion>
<properties>
<java.version>1.8java.version>
properties>
<dependencyManagement>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloudgroupId>
<artifactId>spring-cloud-dependenciesartifactId>
<version>Greenwich.SR2version>
<type>pomtype>
<scope>importscope>
dependency>
dependencies>
dependencyManagement>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter-webartifactId>
dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloudgroupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-clientartifactId>
dependency>
<dependency>
<groupId>com.qfgroupId>
<artifactId>springcloud_common_pojoartifactId>
<version>1.0-SNAPSHOTversion>
dependency>
dependencies>
project>
package com.qf;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;
//允许向注册中心注册该服务,并可以获取其他服务的调用地址
@EnableEurekaClient
@SpringBootApplication
public class ConsumerApp {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(ConsumerApp.class, args);
}
}
#注册中心挂个名字
spring.application.name=eureka-consumer
server.port=8666
#设置服务注册中心地址
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://127.0.0.1:8761/eureka/
RestTemplate是Spring提供的用于访问Rest服务的客户端,RestTemplate与httpClient类似,都是java中可以模拟http请求的封装,但是RestTemplate比httpClient更优雅,它是spring中的一个封装功能。
package com.qf.config;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
@Configuration
public class ConfigBean {
@Bean
public RestTemplate restTemplate(){
return new RestTemplate();
}
}
package com.qf.controller;
import com.qf.pojo.User;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalancerClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
@RestController
public class UserController {
//从eureka注册中心获取服务端的ip、端口、要调用的服务
@Autowired
private LoadBalancerClient loadBalancerClient;
//访问Rest服务的客户端
@Autowired
private RestTemplate restTemplate;
@RequestMapping(value="consumer/user/{id}",method= RequestMethod.GET)
public User getUserById(@PathVariable Integer id){
ServiceInstance si = loadBalancerClient.choose("eureka-provider");
//指定要调用的服务
String url = "http://"+si.getHost()+":"+si.getPort()+"/user/"+id;
return restTemplate.getForObject(url, User.class);
}
}
springcloud_eureka_server_cluster
<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>
<parent>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parentartifactId>
<version>2.1.6.RELEASEversion>
parent>
<groupId>com.qfgroupId>
<artifactId>springcloud_eureka_server_clusterartifactId>
<version>1.0-SNAPSHOTversion>
<properties>
<java.version>1.8java.version>
properties>
<dependencyManagement>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloudgroupId>
<artifactId>spring-cloud-dependenciesartifactId>
<version>Greenwich.SR2version>
<type>pomtype>
<scope>importscope>
dependency>
dependencies>
dependencyManagement>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter-webartifactId>
dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloudgroupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-serverartifactId>
dependency>
dependencies>
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-maven-pluginartifactId>
plugin>
plugins>
build>
project>
package com.qf;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;
@EnableEurekaServer//EurekaServer服务器端启动类,接受其他微服务注册进来
@SpringBootApplication
public class EurekaApp {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(EurekaApp.class, args);
}
}
application-eureka1.properties
spring.application.name=eureka-server
server.port=8761
#设置服务注册中心地址,指向另一个注册中心
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://192.168.204.131:8761/eureka/
application-eureka2.properties
spring.application.name=eureka-server
server.port=8761
#设置服务注册中心地址,指向另一个注册中心
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://192.168.204.130:8761/eureka/
<configuration>
<property name="LOG_HOME" value="${catalina.base}/logs/" />
<appender name="Stdout" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
<layout class="ch.qos.logback.classic.PatternLayout">
<pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{50} - %msg%n
pattern>
layout>
appender>
<appender name="RollingFile" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
<rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">
<FileNamePattern>${LOG_HOME}/server.%d{yyyy-MM-dd}.logFileNamePattern>
<MaxHistory>30MaxHistory>
rollingPolicy>
<layout class="ch.qos.logback.classic.PatternLayout">
<pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{50} - %msg%n
pattern>
layout>
<triggeringPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeBasedTriggeringPolicy">
<MaxFileSize>10MBMaxFileSize>
triggeringPolicy>
appender>
<root level="DEBUG">
<appender-ref ref="Stdout" />
<appender-ref ref="RollingFile" />
root>
configuration>
部署环境:需要安装jdk1.8,正确配置环境变量。
注意:需要关闭 linux的防火墙,或者是开放8761 端口
在/usr/local/创建一个 eureka 的目录
将项目的jar 包拷贝到/usr/upload
注意:使用vim粘贴
./server.sh start #启动
./server.sh stop #停止
浏览器访问:http://192.168.80.140:8761/
spring.application.name=eureka-provider
server.port=8777
#设置服务注册中心地址,指向另一个注册中心
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://192.168.204.130:8761/eureka/,http://192.168.204.131:8761/eureka/
spring.application.name=eureka-consumer
server.port=8761
#设置服务注册中心地址,指向另一个注册中心
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://192.168.204.130:8761/eureka/,http://192.168.204.131:8761/eureka/
1、开启两台服务器并且运行服务器中的server.sh
2、运行服务提供者工程
3、运行服务消费者工程
4、测试
Register(服务注册):把自己的 IP 和端口注册给 Eureka。
Renew(服务续约):发送心跳包,每 30 秒发送一次。告诉 Eureka 自己还活着。
Cancel(服务下线):当 provider 关闭时会向 Eureka 发送消息,把自己从服务列表中删除。防止consumer调用到
不存在的服务。
Get Registry(获取服务注册列表):获取服务列表。
Replicate(集群中数据同步):eureka 集群中的数据复制与同步。
Make Remote Call(远程调用):完成服务的远程调用。
CAP原则又称CAP定理,指的是在一个分布式系统中,Consistency (一致性)、Availability (可用性)、Partition tolerance (分区容错性),三者不可兼得。
CAP 由 Eric Brewer 在 2000 年 PODC会议上提出。该猜想在提出两年后被证明成立,成为我们熟知的 CAP定理
一致性和可用性,为什么不可能同时成立?
答案很简单,因为G1和G2可能通信失败(即出现分区容错)。
如果保证 G2 的一致性,那么 G1 必须在写操作时,锁定 G2 的读操作和写操作。只有数据同步后,才能重新开放读写。锁定期间,G2 不能读写,可用性不成立。
如果保证 G2 的可用性,那么势必不能锁定 G2,一致性不成立。
zookeeper保证数据更新原子性,一次数据更新要么全部成功,要么全部失败
zookeeper:zookeeper的写操作由leader负责,分区部署时失去leader概率非常大。leader死了或连不上了,就要重新选举且时间是30~120s(cp),且选举期间整个zk集群是都是不可用的
eureka:Eureka各个节点都是平等的,几个节点挂掉不影响正常节点的工作,只不过查到的信息可能和其他节点不一样(ap)
如果在Eureka Server的首页看到以下这段提示,则说明Eureka已经进入了保护模式:
保护模式主要用于一组客户端和Eureka Server之间存在网络分区场景下的保护。一旦进入保护模式,Eureka Server将会保护超过 60 秒没有发送心跳服务,不再删除服务注册表中的数据。
微服务在 Eureka 上注册后,会每 30 秒发送心跳包,每分钟 2 个心跳的固定频率因子
自我保护模式被激活的条件是:在 1 分钟后,Renews (last min) < Renews threshold
a.微服务的自身的故障关闭:只会导致个别服务出现故障,一般不会出现大面积故障
b.网络故障:通常会导致 Eureka Server 在短时间内无法收到大批心跳。考虑到这个原因,Eureka 设置了一
个阀值,当判断挂掉的服务的数量超过阀值时,Eureka Server 认为很大程度上出现了网络故障,将不再删
除心跳过期的服务。
Eureka Server 在运行期间,会统计心跳失败的比例是否低于 85%
;
1、低于85%:不在从注册列表中移除服务(网络故障)
2、不低于85%:删除超过90秒没有发送心跳的服务(非网络故障)
心跳阀值的公式:
Renews threshold:(n*2)*0.85
Renews (last min):n*2
实验1:
1、开启集群版的eureka
2、注册5个服务到eureka中
3、校对心跳阀值的公式
Renews threshold:(7*2)*0.85=11
Renews (last min):7*2=14
4、关闭一个服务,等待60秒,观察该服务是否删除
实验2:
1、开启集群版的eureka
2、注册2个服务到eureka中
3、校对心跳阀值的公式
Renews threshold:(4*2)*0.85=6
Renews (last min):4*2=8
4、关闭一个服务,等待自我保护的开启
1、网络波动时保留“坏数据”(服务端没挂,但收不到心跳),consumer仍然能从eureka中获得provide的调用地址
2、网络恢复后会退出自我保护模式
3、微服务的负载均衡策略会剔除死亡的节点
1、修改 Eureka Server 配置文件
#关闭自我保护:会删除收不到心跳的服务
eureka.server.enable-self-preservation=false
2、重新启动服务,然后关闭客户端进行测试:
此时我们发现,红色警告变成了自我保护被关闭的警告,且一分钟后实例被注册中心剔除,表明此时自我保护机制被关闭
修改前:
修改consumer的application.properties:
#该微服务在eureka上的显示名
eureka.instance.instance-id=${spring.cloud.client.ipaddress}:${spring.application.name}:${server.port}
#访问路径可以使用IP地址
eureka.instance.prefer-ip-address= true
修改后:
修改前: 点击超链接服务报告ErrorPage
修改:
1、添加依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter-actuatorartifactId>
dependency>
2、修改application.properties
#info页面展现配置
info.app.name=springcloud-eureka-provider
info.company.name=www.qf.cn
info.build.artifactId=springcloud_eureka_provider
info.build.version=1.0-SNAPSHOT
完善info信息
监控服务的健康状况:
http://192.168.142.1:8771/actuator/health