微服务框架springcloud（实用篇）【1】SpringCloud

一、认识微服务

随着互联网行业的发展，对服务的要求也越来越高，服务架构也从单体架构逐渐演变为现在流行的微服务架构。这些架构之间有怎样的差别呢？

1.单体架构

概念：将业务的所有功能集中在一个项目中开发，打成一个包部署。

单体架构的优缺点如下：

        优点：架构简单、部署成本低

        缺点：耦合度高（维护困难、升级困难）

2.分布式架构

概念：根据业务功能对系统做拆分，每个业务功能模块作为独立项目开发，称为一个服务。

分布式架构的优缺点：

        优点：降低服务耦合、有利于服务升级和拓展

        缺点：服务调用关系错综复杂

分布式架构虽然降低了服务耦合，但是服务拆分时也有很多问题需要思考：

        服务拆分的粒度如何界定？

        服务之间如何调用？

        服务的调用关系如何管理？

人们需要制定一套行之有效的标准来约束分布式架构。

3.微服务

架构特征：

        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

        自治：团队独立、技术独立、数据独立，独立部署和交付

        面向服务：服务提供统一标准的接口，与语言和技术无关

        隔离性强：服务调用做好隔离、容错、降级，避免出现级联问题

微服务的上述特性其实是在给分布式架构制定一个标准，进一步降低服务之间的耦合度，提供服务的独立性和灵活性。做到高内聚，低耦合。

因此，可以认为微服务是一种经过良好架构设计的分布式架构方案。

微服务这种方案需要技术框架来落地，全球的互联网公司都在积极尝试自己的微服务落地技术。在国内最知名的就是SpringCloud和阿里巴巴的Dubbo。

其中在Java领域最引人注目的就是SpringCloud提供的方案了。

4.SpringCloud

SpringCloud是目前国内使用最广泛的微服务框架。

官网地址：https://spring.io/projects/spring-cloud

SpringCloud集成了各种微服务功能组件，并基于SpringBoot实现了这些组件的自动装配，从而提供了良好的开箱即用体验。

其中常见的组件包括：

另外，SpringCloud底层是依赖于SpringBoot的，并且有版本的兼容关系，如下：

我们课堂学习的版本是 Hoxton.SR10，因此对应的SpringBoot版本是2.3.x版本。

5.总结

单体架构：简单方便，高度耦合，扩展性差，适合小型项目。例如：学生管理系统

分布式架构：松耦合，扩展性好，但架构复杂，难度大。适合大型互联网项目，例如：京东、淘宝

微服务：一种良好的分布式架构方案

        ①优点：拆分粒度更小、服务更独立、耦合度更低

        ②缺点：架构非常复杂，运维、监控、部署难度提高

SpringCloud是微服务架构的一站式解决方案，集成了各种优秀微服务功能组件

二、服务拆分和远程调用

任何分布式架构都离不开服务的拆分，微服务也是一样。

1）微服务需要根据业务模块拆分，做到单一职责,不要重复开发相同业务
2）微服务可以将业务暴露为接口，供其它微服务使用
3）不同微服务都应该有自己独立的数据库

1.服务拆分原则

微服务拆分时的几个原则：

        不同微服务，不要重复开发相同业务

        微服务数据独立，不要访问其它微服务的数据库

        微服务可以将自己的业务暴露为接口，供其它微服务调用

2.服务拆分示例

以课前资料中的微服务cloud-demo为例，其结构如下：

cloud-demo：父工程，管理依赖

        order-service：订单微服务，负责订单相关业务

        user-service：用户微服务，负责用户相关业务

要求：

        订单微服务和用户微服务都必须有各自的数据库，相互独立

        订单服务和用户服务都对外暴露Restful的接口

        订单服务如果需要查询用户信息，只能调用用户服务的Restful接口，不能查询用户数据库

1）导入Sql语句

首先，将课前资料提供的`cloud-order.sql`和`cloud-user.sql`导入到mysql中：

cloud-user表中初始数据如下：

/*
 Navicat Premium Data Transfer

 Source Server         : local
 Source Server Type    : MySQL
 Source Server Version : 50622
 Source Host           : localhost:3306
 Source Schema         : heima

 Target Server Type    : MySQL
 Target Server Version : 50622
 File Encoding         : 65001

 Date: 01/04/2021 14:57:18
*/

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;

cloud-order表中初始数据如下：

cloud-order表中持有cloud-user表中的id字段。

/*
 Navicat Premium Data Transfer

 Source Server         : local
 Source Server Type    : MySQL
 Source Server Version : 50622
 Source Host           : localhost:3306
 Source Schema         : heima

 Target Server Type    : MySQL
 Target Server Version : 50622
 File Encoding         : 65001

 Date: 01/04/2021 14:57:18
*/

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;

2）导入demo工程

用IDEA导入课前资料提供的Demo：

项目结构如下：

导入后，会在IDEA右下角出现弹窗：

点击弹窗，然后按下图选择：

会出现这样的菜单：

配置下项目使用的JDK：

3）实现远程调用案例

在order-service服务中，有一个根据id查询订单的接口：

根据id查询订单，返回值是Order对象，如图：

其中的user为null

在user-service中有一个根据id查询用户的接口：

查询的结果如图：

1] 案例需求：

修改order-service中的根据id查询订单业务，要求在查询订单的同时，根据订单中包含的userId查询出用户信息，一起返回。

因此，我们需要在order-service中向user-service发起一个http的请求，调用http://localhost:8081/user/{userId}这个接口。

大概的步骤是这样的：

        注册一个RestTemplate的实例到Spring容器

        修改order-service服务中的OrderService类中的queryOrderById方法，根据Order对象中的userId查询User

        将查询的User填充到Order对象，一起返回

2] 注册RestTemplate

首先，我们在order-service服务中的OrderApplication启动类中，注册RestTemplate实例：

package cn.itcast.order;

import org.mybatis.spring.annotation.MapperScan;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@MapperScan("cn.itcast.order.mapper")
@SpringBootApplication
public class OrderApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(OrderApplication.class, args);
    }

    @Bean
    public RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
}

3] 实现远程调用

修改order-service服务中的cn.itcast.order.service包下的OrderService类中的queryOrderById方法：

微服务调用方式

基于RestTemplate发起的http请求实现远程调用

http请求做远程调用是与语言无关的调用，只要知道对方的ip、端口、接口路径、请求参数即可。

4.提供者与消费者

在服务调用关系中，会有两个不同的角色：

服务提供者：一次业务中，被其它微服务调用的服务。（提供接口给其它微服务）

服务消费者：一次业务中，调用其它微服务的服务。（调用其它微服务提供的接口）

但是，服务提供者与服务消费者的角色并不是绝对的，而是相对于业务而言。

如果服务A调用了服务B，而服务B又调用了服务C，服务B的角色是什么？

        对于A调用B的业务而言：A是服务消费者，B是服务提供者

        对于B调用C的业务而言：B是服务消费者，C是服务提供者

因此，服务B既可以是服务提供者，也可以是服务消费者。

三、Eureka注册中心

假如我们的服务提供者user-service部署了多个实例，如图：

思考几个问题：

        order-service在发起远程调用的时候，该如何得知user-service实例的ip地址和端口？

        有多个user-service实例地址，order-service调用时该如何选择？

        order-service如何得知某个user-service实例是否依然健康，是不是已经宕机？

1.Eureka的结构和作用

这些问题都需要利用SpringCloud中的注册中心来解决，其中最广为人知的注册中心就是Eureka，其结构如下：

服务出现的问题：

        服务消费者该如何获取服务提供者的地址信息？

                服务提供者启动时向eureka注册自己的信息

                eureka保存这些信息

                消费者根据服务名称向eureka拉取提供者信息

        如果有多个服务提供者，消费者该如何选择？

                服务消费者利用负载均衡算法，从服务列表中挑选一个

        消费者如何得知服务提供者的健康状态？

                服务提供者会每隔30秒向EurekaServer发送心跳请求，报告健康状态

                eureka会更新记录服务列表信息，心跳不正常会被剔除

                消费者就可以拉取到最新的信息

回答之前的各个问题。

问题1：order-service如何得知user-service实例地址？

获取地址信息的流程如下：

        user-service服务实例启动后，将自己的信息注册到eureka-server（Eureka服务端）。这个叫服务注册

        eureka-server保存服务名称到服务实例地址列表的映射关系

        order-service根据服务名称，拉取实例地址列表。这个叫服务发现或服务拉取

问题2：order-service如何从多个user-service实例中选择具体的实例？

        order-service从实例列表中利用负载均衡算法选中一个实例地址

        向该实例地址发起远程调用

问题3：order-service如何得知某个user-service实例是否依然健康，是不是已经宕机？

        user-service会每隔一段时间（默认30秒）向eureka-server发起请求，报告自己状态，称为心跳

        当超过一定时间没有发送心跳时，eureka-server会认为微服务实例故障，将该实例从服务列表中剔除

        order-service拉取服务时，就能将故障实例排除了

注意：一个微服务，既可以是服务提供者，又可以是服务消费者，因此eureka将服务注册、服务发现等功能统一封装到了eureka-client端

因此，接下来动手实践的步骤包括：

在Eureka架构中，微服务角色有两类：

EurekaServer：服务端，注册中心

        记录服务信息

        心跳监控

EurekaClient：客户端

        Provider：服务提供者，例如案例中的 user-service

                注册自己的信息到EurekaServer

                每隔30秒向EurekaServer发送心跳

        Consumer：服务消费者，例如案例中的 order-service

                根据服务名称从EurekaServer拉取服务列表

                基于服务列表做负载均衡，选中一个微服务后发起远程调用

2.搭建eureka-server

引入eureka-server依赖

添加@EnableEurekaServer注解

在application.yml中配置eureka地址

首先大家注册中心服务端：eureka-server，这必须是一个独立的微服务

1）创建eureka-server服务

在cloud-demo父工程下，创建一个子模块：

填写模块信息：

然后填写服务信息：

三步走：引依赖，加注解，编写配置信息 

2）引入eureka依赖

引入SpringCloud为eureka提供的starter依赖：

    org.springframework.cloud
    spring-cloud-starter-netflix-eureka-server

    
        cloud-demo
        cn.itcast.demo
        1.0
    
    4.0.0

    eureka-server

    
        8
        8
    

    
        
        
            org.springframework.cloud
            spring-cloud-starter-netflix-eureka-server
            
        
    

3）编写启动类

给eureka-server服务编写一个启动类，一定要添加一个@EnableEurekaServer注解，开启eureka的注册中心功能：

//cloud-demo/eureka-server/src/main/java/cn/itcast/eureka/EurekaApplication.java
package cn.itcast.eureka;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;

@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer
public class EurekaApplication {
    public static void main(String[] args) {//psvm快捷键
        SpringApplication.run(EurekaApplication.class, args);
    }
}

4）编写配置文件

编写一个application.yml文件，内容如下：

#cloud-demo/eureka-server/src/main/resources/application.yml
server:
  port: 10086    #服务端口
spring:
  application:
    name: eureka-server    #eureka的服务名称
eureka:
  client:
    service-url: #eureka的地址信息
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka    #这个位置以后会配置eureka集群的地址，如果有多个会用逗号隔开    

#eureka配置自己的地址信息的原因，因为eureka自己也是一个微服务，所以在启动的时候也会把自己注册到eureka上，这是为了将来eureka集群之间通信用的

#是为了做服务注册才配置的这个信息

5）启动服务

启动微服务，然后在浏览器访问：http://127.0.0.1:10086

看到下面结果应该是成功了：

（一个服务每次给它部署一份就叫一个实例，eureka会记录一个服务的所有实例

up为正常状态，down为挂掉了）

3.服务注册

引入eureka-client依赖

在application.yml中配置eureka地址

下面，我们将user-service注册到eureka-server中去。

1）引入依赖

在user-service的pom文件中，引入下面的eureka-client依赖：

    org.springframework.cloud
    spring-cloud-starter-netflix-eureka-client

 2）配置文件

在user-service中，修改application.yml文件，添加服务名称、eureka地址：

spring:
  application:
    name: userservice    #user服务的服务名称
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka

3）启动多个user-service实例

为了演示一个服务有多个实例的场景，我们添加一个SpringBoot的启动配置，再启动一个user-service。

首先，复制原来的user-service启动配置：

然后，在弹出的窗口中，填写信息：

现在，SpringBoot窗口会出现两个user-service启动配置：

不过，第一个是8081端口，第二个是8082端口。

启动两个user-service实例：

查看eureka-server管理页面：

4.服务发现

引入eureka-client依赖

在application.yml中配置eureka地址

给RestTemplate添加@LoadBalanced注解

用服务提供者的服务名称远程调用

下面，我们将order-service的逻辑修改：向eureka-server拉取user-service的信息，实现服务发现。

1）引入依赖

之前说过，服务发现、服务注册统一都封装在eureka-client依赖，因此这一步与服务注册时一致。

在order-service的pom文件中，引入下面的eureka-client依赖：

    org.springframework.cloud
    spring-cloud-starter-netflix-eureka-client

2）配置文件

服务发现也需要知道eureka地址，因此第二步与服务注册一致，都是配置eureka信息：

在order-service中，修改application.yml文件，添加服务名称、eureka地址：

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

3）服务拉取和负载均衡

服务拉取是基于服务名称获取服务列表，然后在对服务列表做负载均衡

最后，我们要去eureka-server中拉取user-service服务的实例列表，并且实现负载均衡。

不过这些动作不用我们去做，只需要添加一些注解即可。

在order-service的OrderApplication中，给RestTemplate这个Bean添加一个@LoadBalanced注解：

修改order-service服务中的cn.itcast.order.service包下的OrderService类中的queryOrderById方法。修改访问的url路径，用服务名代替ip、端口：

spring会自动帮助我们从eureka-server端，根据userservice这个服务名称，获取实例列表，而后完成负载均衡。

四、Ribbon负载均衡

上一节中，添加了@LoadBalanced注解，即可实现负载均衡功能，这是什么原理呢？

1.负载均衡原理

SpringCloud底层其实是利用了一个名为Ribbon的组 件，来实现负载均衡功能的。

那么我们发出的请求明明是http://userservice/user/1，怎么变成了http://localhost:8081的呢？

2.源码跟踪

为什么我们只输入了service名称就可以访问了呢？之前还要获取ip和端口。

显然有人帮我们根据service名称，获取到了服务实例的ip和端口。它就是`LoadBalancerInterceptor`，这个类会在对RestTemplate的请求进行拦截，然后从Eureka根据服务id获取服务列表，随后利用负载均衡算法得到真实的服务地址信息，替换服务id。

我们进行源码跟踪：

1）LoadBalancerIntercepor

可以看到这里的intercept方法，拦截了用户的HttpRequest请求，然后做了几件事：

        request.getURI()：获取请求uri，本例中就是 http://user-service/user/8

        originalUri.getHost()：获取uri路径的主机名，其实就是服务id，`user-service`

        this.loadBalancer.execute()：处理服务id，和用户请求。

这里的this.loadBalancer是LoadBalancerClient类型，我们继续跟入。

2）LoadBalancerClient

继续跟入execute方法：

代码是这样的：

        eureka中获取服务列表并保存起来。

        getServer(loadBalancer)：利用内置的负载均衡算法，从服务列表中选择一个。本例中，可以看到获取了8082端口的服务

放行后，再次访问并跟踪，发现获取的是8081：

果然实现了负载均衡。

3）负载均衡策略IRule

在刚才的代码中，可以看到获取服务使通过一个`getServer`方法来做负载均衡:

我们继续跟入：

继续跟踪源码chooseServer方法，发现这么一段代码：

我们看看这个rule是谁：

这里的rule默认值是一个`RoundRobinRule`，看类的介绍：

这不就是轮询的意思嘛。

到这里，整个负载均衡的流程我们就清楚了。

4）总结

SpringCloudRibbon的底层采用了一个拦截器，拦截了RestTemplate发出的请求，对地址做了修改。用一幅图来总结一下：

基本流程如下：

        拦截我们的RestTemplate请求http://userservice/user/1

        RibbonLoadBalancerClient会从请求url中获取服务名称，也就是user-service

        DynamicServerListLoadBalancer根据user-service到eureka拉取服务列表

        eureka返回列表，localhost:8081、localhost:8082

        IRule利用内置负载均衡规则，从列表中选择一个，例如localhost:8081

        RibbonLoadBalancerClient修改请求地址，用localhost:8081替代userservice，得到http://localhost:8081/user/1，发起真实请求

3.负载均衡策略

Ribbon负载均衡规则
        规则接口是IRule
        默认实现是ZoneAvoidanceRule，根据zone选择服务列表，然后轮询
负载均衡自定义方式
        代码方式：配置灵活，但修改时需要重新打包发布
        配置方式：直观，方便，无需重新打包发布，但是无法做全局配置
饥饿加载
        开启饥饿加载
        指定饥饿加载的微服务名称

1）负载均衡策略

负载均衡的规则都定义在IRule接口中，而IRule有很多不同的实现类：

不同规则的含义如下：

默认的实现就是ZoneAvoidanceRule，是一种轮询方案

2）自定义负载均衡策略

通过定义IRule实现可以修改负载均衡规则，有两种方式：

（第一种作用范围为全体，第二种是针对对某个服务而言的）

1. 代码方式：在order-service中的OrderApplication类中，定义一个新的IRule：

@Bean
public IRule randomRule(){
    return new RandomRule();
}

2. 配置文件方式：在order-service的application.yml文件中，添加新的配置也可以修改规则：

（在这配置之后，上面在OrderApplication中配置的就可以注释掉了）

userservice: # 给某个微服务配置负载均衡规则，这里是userservice服务
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule # 负载均衡规则 

注意，一般用默认的负载均衡规则，不做修改。

4.饥饿加载

Ribbon默认是采用懒加载，即第一次访问时才会去创建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，通过下面配置开启饥饿加载：

（在cloud-demo/order-service/src/main/resources/application.yml中配置）

ribbon:
  eager-load:
    enabled: true #开启饥饿加载
    clients: userservice    #指定对userservice这个服务饥饿加载
#clients，是个集合，如果需要多个就要写成
    #clients:
    #    -userservice
    #    -xxservice

五、Nacos注册中心

国内公司一般都推崇阿里巴巴的技术，比如注册中心，SpringCloudAlibaba也推出了一个名为Nacos的注册中心。

1.认识和安装Nacos

Nacos是阿里巴巴的产品，现在是SpringCloud中的一个组件。相比Eureka功能更加丰富，在国内受欢迎程度较高。

Nacos安装指南https://blog.csdn.net/weixin_48033615/article/details/127783539

2.服务注册到nacos

Nacos是SpringCloudAlibaba的组件，而SpringCloudAlibaba也遵循SpringCloud中定义的服务注册、服务发现规范。因此使用Nacos和使用Eureka对于微服务来说，并没有太大区别。

主要差异在于：依赖不同  和  服务地址不同

1）引入依赖

在cloud-demo父工程的pom文件中的``中引入SpringCloudAlibaba的依赖：

    com.alibaba.cloud
    spring-cloud-alibaba-dependencies
    2.2.6.RELEASE
    pom
    import

然后在user-service和order-service中的pom文件中引入nacos-discovery依赖：

（注掉.Eureka的，引用nacos的）

    com.alibaba.cloud
    spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery

注意：不要忘了注释掉eureka的依赖。

2）配置nacos地址

在user-service和order-service的application.yml中添加nacos地址：

spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848

注意：不要忘了注释掉eureka的地址

3）重启

重启微服务后，登录nacos管理页面，可以看到微服务信息：

3.服务分级存储模型

一个**服务**可以有多个**实例**，例如我们的user-service，可以有:

        127.0.0.1:8081                127.0.0.1:8082                127.0.0.1:8083

假如这些实例分布于全国各地的不同机房，例如：

        127.0.0.1:8081，在上海机房       

        127.0.0.1:8082，在上海机房

        127.0.0.1:8083，在杭州机房

Nacos就将同一机房内的实例 划分为一个集群。

也就是说，user-service是服务，一个服务可以包含多个集群，如杭州、上海，每个集群下可以有多个实例，形成分级模型，如图：

微服务互相访问时，应该尽可能访问同集群实例，因为本地访问速度更快。当本集群内不可用时，才访问其它集群。例如：

杭州机房内的order-service应该优先访问同机房的user-service。

1）给user-service配置集群

修改user-service的application.yml文件，添加集群配置：

spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
      discovery:
        cluster-name: HZ # 集群名称

重启两个user-service实例后，我们可以在nacos控制台看到下面结果：

我们再次复制一个user-service启动配置，添加属性：

-Dserver.port=8083 -Dspring.cloud.nacos.discovery.cluster-name=SH

配置如图所示：

启动UserApplication3后再次查看nacos控制台：

2）同集群优先的负载均衡

默认的`ZoneAvoidanceRule`并不能实现根据同集群优先来实现负载均衡。

因此Nacos中提供了一个`NacosRule`的实现，可以优先从同集群中挑选实例。

1] 给order-service配置集群信息

修改order-service的application.yml文件，添加集群配置：

spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
      discovery:
        cluster-name: HZ # 集群名称

2] 修改负载均衡规则

修改order-service的application.yml文件，修改负载均衡规则：

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

 NacosRule是随机的没有什么规律的，但优先选择本地集群，在本地集群内的多个服务当中再采用随机的方式来采用负载均衡

如果本地集群没有服务，需要跨集群访问时，order服务 警告但是不报错

NacosRule负载均衡策略

优先选择同集群服务实例列表

本地集群找不到提供者，才去其它集群寻找，并且会报警告

确定了可用实例列表后，再采用随机负载均衡挑选实例

4.权重配置

实际部署中会出现这样的场景：

服务器设备性能有差异，部分实例所在机器性能较好，另一些较差，我们希望性能好的机器承担更多的用户请求。

但默认情况下NacosRule是同集群内随机挑选，不会考虑机器的性能问题。

因此，Nacos提供了权重配置来控制访问频率，权重越大则访问频率越高。

在nacos控制台，找到user-service的实例列表，点击编辑，即可修改权重：

在弹出的编辑窗口，修改权重：

注意：如果权重修改为0，则该实例永远不会被访问

实例的权重控制

Nacos控制台可以设置实例的权重值，0~1之间

同集群内的多个实例，权重越高被访问的频率越高

权重设置为0则完全不会被访问

5.环境隔离

Nacos提供了namespace来实现环境隔离功能。

        nacos中可以有多个namespace

        namespace下可以有group、service等

        不同namespace之间相互隔离，例如不同namespace的服务互相不可见

1）创建namespace

默认情况下，所有service、data、group都在同一个namespace，名为public：

我们可以点击页面新增按钮，添加一个namespace：

然后，填写表单：

就能在页面看到一个新的namespace：

2）给微服务配置namespace

给微服务配置namespace只能通过修改配置来实现。

例如，修改order-service的application.yml文件：

spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
      discovery:
        cluster-name: HZ
        namespace: 492a7d5d-237b-46a1-a99a-fa8e98e4b0f9 # 命名空间，填ID

重启order-service后，访问控制台，可以看到下面的结果：

此时访问order-service，因为namespace不同，会导致找不到userservice，控制台会报错：

Nacos环境隔离

每个namespace都有唯一id

服务设置namespace时要写id而不是名称

不同namespace下的服务互相不可见

6.Nacos与Eureka的区别

Nacos的服务实例分为两种类型：

        临时实例：如果实例宕机超过一定时间，会从服务列表剔除，默认的类型。

        非临时实例：如果实例宕机，不会从服务列表剔除，也可以叫永久实例。

配置一个服务实例为永久实例：

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

当临时实例为true的时候，停掉实例，一段时间后实例就会消失

当临时实例为false的时候，停掉实例，会检测到实例被停掉，但是不会消失，会等待实例的重启 

Nacos和Eureka整体结构类似，服务注册、服务拉取、心跳等待，但是也存在一些差异：

Nacos与eureka的共同点

        都支持服务注册和服务拉取

        都支持服务提供者心跳方式做健康检测

Nacos与Eureka的区别

        Nacos支持服务端主动检测提供者状态：临时实例采用心跳模式，非临时实例采用主动检测模式（主动检测模式对服务器的压力比较大）

        临时实例心跳不正常会被剔除，非临时实例则不会被剔除

        Nacos支持服务列表变更的消息推送模式，服务列表更新更及时

        Nacos集群默认采用AP方式（服务的可用性），当集群中存在非临时实例时，采用CP模式（服务的可靠性和一致性）；Eureka采用AP方式

---

父工程的pom.xml 

    4.0.0

    cn.itcast.demo
    cloud-demo
    1.0
    
        user-service
        order-service
        eureka-server
        feign-api
        gateway
    

    pom

    
        org.springframework.boot
        spring-boot-starter-parent
        2.3.9.RELEASE
        
    

    
        UTF-8
        UTF-8
        1.8
        Hoxton.SR10
        5.1.47
        2.1.1
    

    
        
            
            
                org.springframework.cloud
                spring-cloud-dependencies
                ${spring-cloud.version}
                pom
                import
            
            
            
                com.alibaba.cloud
                spring-cloud-alibaba-dependencies
                2.2.5.RELEASE
                pom
                import
            
            
            
                mysql
                mysql-connector-java
                ${mysql.version}
            
            
            
                org.mybatis.spring.boot
                mybatis-spring-boot-starter
                ${mybatis.version}
            
        
    
    
        
            org.projectlombok
            lombok
        
    

---

客户端+服务端

  

    
        cloud-demo
        cn.itcast.demo
        1.0
    
    4.0.0

    order-service

    
        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter-web
        
        
            mysql
            mysql-connector-java
        
        
        
            org.mybatis.spring.boot
            mybatis-spring-boot-starter
        
        
        
        
        
            com.alibaba.cloud
            spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery
        
        
        
            org.springframework.cloud
            spring-cloud-starter-openfeign
        
        
        
            io.github.openfeign
            feign-httpclient
        
        
        
            cn.itcast.demo
            feign-api
            1.0
        
    
    
        app
        
            
                org.springframework.boot
                spring-boot-maven-plugin
            
        
    

#cloud-demo/order-service/src/main/resources/application.yml

server:
  port: 8088
spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://mysql:3306/cloud_order?useSSL=false
    username: root
    password: 123
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
  application:
    name: orderservice
  cloud:
    nacos:
      server-addr: nacos:8848 # nacos服务地址
#      discovery:
#        namespace: 4d6ce343-9e1b-44df-a90f-2cf2b6b3d177 # dev环境
#        ephemeral: false # 是否是临时实例
mybatis:
  type-aliases-package: cn.itcast.user.pojo
  configuration:
    map-underscore-to-camel-case: true
logging:
  level:
    cn.itcast: debug
  pattern:
    dateformat: MM-dd HH:mm:ss:SSS
#eureka:
#  client:
#    service-url:  # eureka的地址信息
#      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
userservice:
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.alibaba.cloud.nacos.ribbon.NacosRule  # 负载均衡规则
ribbon:
  eager-load:
    enabled: true # 开启饥饿加载
    clients: # 指定饥饿加载的服务名称
      - userservice
feign:
  httpclient:
    enabled: true # 支持HttpClient的开关
    max-connections: 200 # 最大连接数
    max-connections-per-route: 50 # 单个路径的最大连接数

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

//cloud-demo/order-service/src/main/java/cn/itcast/order/pojo/Order.java
package cn.itcast.order.pojo;

import cn.itcast.feign.pojo.User;
import lombok.Data;

@Data
public class Order {
    private Long id;
    private Long price;
    private String name;
    private Integer num;
    private Long userId;
    private User user;
}

/*——————————————————————————————————————————————————————————————————————————*/
//cloud-demo/order-service/src/main/java/cn/itcast/order/service/OrderService.java
package cn.itcast.order.service;

import cn.itcast.feign.clients.UserClient;
import cn.itcast.feign.pojo.User;
import cn.itcast.order.mapper.OrderMapper;
import cn.itcast.order.pojo.Order;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class OrderService {

    @Autowired
    private OrderMapper orderMapper;

    @Autowired
    private UserClient userClient;

    public Order queryOrderById(Long orderId) {
        // 1.查询订单
        Order order = orderMapper.findById(orderId);
        // 2.用Feign远程调用
        User user = userClient.findById(order.getUserId());
        // 3.封装user到Order
        order.setUser(user);
        // 4.返回
        return order;
    }

    /*@Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    public Order queryOrderById(Long orderId) {
        // 1.查询订单
        Order order = orderMapper.findById(orderId);
        // 2.利用RestTemplate发起http请求，查询用户
        // 2.1.url路径
        //String url = "http://localhost:8081/user/" + order.getUserId();
        String url = "http://userservice/user/" + order.getUserId();
        // 2.2.发送http请求，实现远程调用
        User user = restTemplate.getForObject(url, User.class);
        // 3.封装user到Order
        order.setUser(user);
        // 4.返回
        return order;
    }*/
}

/*——————————————————————————————————————————————————————————————————————————*/
//cloud-demo/order-service/src/main/java/cn/itcast/order/mapper/OrderMapper.java
package cn.itcast.order.mapper;

import cn.itcast.order.pojo.Order;
import org.apache.ibatis.annotations.Select;

public interface OrderMapper {

    @Select("select * from tb_order where id = #{id}")
    Order findById(Long id);
}

/*——————————————————————————————————————————————————————————————————————————*/
//cloud-demo/order-service/src/main/java/cn/itcast/order/web/OrderController.java
package cn.itcast.order.web;

import cn.itcast.order.pojo.Order;
import cn.itcast.order.service.OrderService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
@RequestMapping("order")
public class OrderController {

    @Autowired
    private OrderService orderService;

    @GetMapping("{orderId}")
    public Order queryOrderByUserId(@PathVariable("orderId") Long orderId) {
        // 根据id查询订单并返回
        return orderService.queryOrderById(orderId);
    }
}

/*——————————————————————————————————————————————————————————————————————————*/
//cloud-demo/order-service/src/main/java/cn/itcast/order/OrderApplication.java
package cn.itcast.order;

import cn.itcast.feign.clients.UserClient;
import cn.itcast.feign.config.DefaultFeignConfiguration;
import org.mybatis.spring.annotation.MapperScan;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.cloud.openfeign.EnableFeignClients;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@MapperScan("cn.itcast.order.mapper")
@SpringBootApplication
@EnableFeignClients(clients = UserClient.class,defaultConfiguration = DefaultFeignConfiguration.class)//开启自动装配功能
public class OrderApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(OrderApplication.class, args);
    }

    //创建RestTemplate并注入Spring容器
    @Bean
    @LoadBalanced
    public RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }

   /* @Bean
    public IRule randomRule() {
        return new RandomRule();
    }*/
}

---

    
        cloud-demo
        cn.itcast.demo
        1.0
    
    4.0.0

    user-service

    
        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter-web
        
        
            mysql
            mysql-connector-java
        
        
        
            org.mybatis.spring.boot
            mybatis-spring-boot-starter
        
        
        
        
        
            com.alibaba.cloud
            spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery
        
        
        
            com.alibaba.cloud
            spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config
        
    
    
        app
        
            
                org.springframework.boot
                spring-boot-maven-plugin
            
        
    

#cloud-demo/user-service/src/main/resources/application.yml
server:
  port: 8081
spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://mysql:3306/cloud_user?useSSL=false
    username: root
    password: 123
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver

#在实用篇2 添加bootatrap.yaml之后需要把这个位置删掉，因为先要读取nasco文件，它的配置就要放在bootatrap，而不是application中
#  application:
#    name: userservice #user服务器的名称
#  cloud:
#    nacos:
#        server-addr: locahost:8848 #nasco服务地址

  shardingsphere:
    sharding:
      default-database-strategy:
      tables:
#      discovery:
#        cluster-name: HZ
mybatis:
  type-aliases-package: cn.itcast.user.pojo
  configuration:
    map-underscore-to-camel-case: true
logging:
  level:
    cn.itcast: debug
  pattern:
    dateformat: MM-dd HH:mm:ss:SSS
#eureka:
#  client:
#    service-url:  # eureka的地址信息
#      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
pattern:
  name: 本地环境local

#————————————————————————————————————————————————————————————————
#cloud-demo/user-service/src/main/resources/bootstrap.yml
spring:
  application:
    name: userservice
  profiles:
    active: dev # 环境
  cloud:
    nacos:
      server-addr: nacos:8848 # nacos地址
      config:
        file-extension: yaml # 文件后缀名

//cloud-demo/user-service/src/main/java/cn/itcast/user/pojo/User.java
package cn.itcast.user.pojo;

import lombok.Data;

@Data
public class User {
    private Long id;
    private String username;
    private String address;
}

/*——————————————————————————————————————————————————————————————————*/
//cloud-demo/user-service/src/main/java/cn/itcast/user/service/UserService.java
package cn.itcast.user.service;

import cn.itcast.user.mapper.UserMapper;
import cn.itcast.user.pojo.User;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private UserMapper userMapper;

    public User queryById(Long id) {
        return userMapper.findById(id);
    }
}

/*——————————————————————————————————————————————————————————————————*/
//cloud-demo/user-service/src/main/java/cn/itcast/user/mapper/UserMapper.java
package cn.itcast.user.mapper;

import cn.itcast.user.pojo.User;
import org.apache.ibatis.annotations.Param;
import org.apache.ibatis.annotations.Select;

public interface UserMapper {

    @Select("select * from tb_user where id = #{id}")
    User findById(@Param("id") Long id);
}

/*——————————————————————————————————————————————————————————————————*/
//cloud-demo/user-service/src/main/java/cn/itcast/user/web/UserController.java
package cn.itcast.user.web;

import cn.itcast.user.config.PatternProperties;
import cn.itcast.user.pojo.User;
import cn.itcast.user.service.UserService;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;

import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;

@Slf4j
@RestController
@RequestMapping("/user")
// @RefreshScope
public class UserController {

    @Autowired
    private UserService userService;

    // @Value("${pattern.dateformat}")
    // private String dateformat;

    @Autowired
    private PatternProperties properties;

    @GetMapping("prop")
    public PatternProperties properties(){
        return properties;
    }

    @GetMapping("now")
    public String now(){
        //return LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ofPattern(dateformat);
        return LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ofPattern(properties.getDateformat()));
    }

    /**
     * 路径： /user/110
     *
     * @param id 用户id
     * @return 用户
     */
    @GetMapping("/{id}")
    public User queryById(@PathVariable("id") Long id,
                          @RequestHeader(value = "Truth", required = false) String truth) {
        System.out.println("truth: " + truth);
        return userService.queryById(id);
    }
}

/*——————————————————————————————————————————————————————————————————*/
//cloud-demo/user-service/src/main/java/cn/itcast/user/UserApplication.java
package cn.itcast.user;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.mybatis.spring.annotation.MapperScan;

@MapperScan("cn.itcast.user.mapper")
@SpringBootApplication
public class UserApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(UserApplication.class, args);
    }
}

/*——————————————————————————————————————————————————————————————————*/
//cloud-demo/user-service/src/main/java/cn/itcast/user/config/PatternProperties.java
package cn.itcast.user.config;

import lombok.Data;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Data
@Component
@ConfigurationProperties(prefix = "pattern")
public class PatternProperties {
    private String dateformat;
    private String envSharedValue;
    private String name;
}

eureka-server

    
        cloud-demo
        cn.itcast.demo
        1.0
    
    4.0.0

    eureka-server

    
        8
        8
    

    
        
        
            org.springframework.cloud
            spring-cloud-starter-netflix-eureka-server
        
    

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

//  cloud-demo/eureka-server/src/main/java/cn/itcast/eureka/EurekaApplication.java
package cn.itcast.eureka;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;

@EnableEurekaServer
@SpringBootApplication
public class EurekaApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(EurekaApplication.class, args);
    }
}