java微服务架构之SpringCloud学习开始

笔记来源于狂神

一、微服务概述

1.1、什么是微服务？

微服务(Microservice Architecture) 是近几年流行的一种架构思想，关于它的概念很难一言以蔽之。

究竟什么是微服务呢？我们在此引用ThoughtWorks 公司的首席科学家 Martin Fowler 于2014年提出的一段话：

原文：https://martinfowler.com/articles/microservices.html

汉化：https://www.cnblogs.com/liuning8023/p/4493156.html

• 就目前而言，对于微服务，业界并没有一个统一的，标准的定义。
• 但通常而言，微服务架构是一种架构模式，或者说是一种架构风格，它体长将单一的应用程序划分成一组小的服务，每个服务运行在其独立的自己的进程内，服务之间互相协调，互相配置，为用户提供最终价值，服务之间采用轻量级的通信机制(HTTP)互相沟通，每个服务都围绕着具体的业务进行构建，并且能狗被独立的部署到生产环境中，另外，应尽量避免统一的，集中式的服务管理机制，对具体的一个服务而言，应该根据业务上下文，选择合适的语言，工具(Maven)对其进行构建，可以有一个非常轻量级的集中式管理来协调这些服务，可以使用不同的语言来编写服务，也可以使用不同的数据存储。

再来从技术维度角度理解下：

• 微服务化的核心就是将传统的一站式应用，根据业务拆分成一个一个的服务，彻底地去耦合，每一个微服务提供单个业务功能的服务，一个服务做一件事情，从技术角度看就是一种小而独立的处理过程，类似进程的概念，能够自行单独启动或销毁，拥有自己独立的数据库。

1.2、微服务与微服务架构

微服务

强调的是服务的大小，它关注的是某一个点，是具体解决某一个问题/提供落地对应服务的一个服务应用，狭义的看，可以看作是IDEA中的一个个微服务工程，或者Moudel。IDEA 工具里面使用Maven开发的一个个独立的小Moudel，它具体是使用SpringBoot开发的一个小模块，专业的事情交给专业的模块来做，一个模块就做着一件事情。强调的是一个个的个体，每个个体完成一个具体的任务或者功能。

微服务架构

一种新的架构形式，Martin Fowler 于2014年提出。

微服务架构是一种架构模式，它体长将单一应用程序划分成一组小的服务，服务之间相互协调，互相配合，为用户提供最终价值。每个服务运行在其独立的进程中，服务与服务之间采用轻量级的通信机制 (如HTTP) 互相协作，每个服务都围绕着具体的业务进行构建，并且能够被独立的部署到生产环境中，另外，应尽量避免统一的，集中式的服务管理机制，对具体的一个服务而言，应根据业务上下文，选择合适的语言、工具 (如Maven) 对其进行构建。

1.3、微服务优缺点

优点

• 单一职责原则；

• 每个服务足够内聚，足够小，代码容易理解，这样能聚焦一个指定的业务功能或业务需求；

• 开发简单，开发效率高，一个服务可能就是专一的只干一件事；

• 微服务能够被小团队单独开发，这个团队只需2-5个开发人员组成；

• 微服务是松耦合的，是有功能意义的服务，无论是在开发阶段或部署阶段都是独立的；

• 微服务能使用不同的语言开发；

• 易于和第三方集成，微服务允许容易且灵活的方式集成自动部署，通过持续集成工具，如jenkins，Hudson，bamboo；

• 微服务易于被一个开发人员理解，修改和维护，这样小团队能够更关注自己的工作成果，无需通过合作才能体现价值；

• 微服务允许利用和融合最新技术；

• 微服务只是业务逻辑的代码，不会和HTML，CSS，或其他的界面混合;

• 每个微服务都有自己的存储能力，可以有自己的数据库，也可以有统一的数据库；

缺点

• 开发人员要处理分布式系统的复杂性；
• 多服务运维难度，随着服务的增加，运维的压力也在增大；
• 系统部署依赖问题；
• 服务间通信成本问题；
• 数据一致性问题；
• 系统集成测试问题；
• 性能和监控问题；

1.4、微服务技术栈有那些？

1.5、为什么选择SpringCloud作为微服务架构

各微服务框架对比

功能点/服务框架	Netflix/SpringCloud	Motan	gRPC	Thri t	Dubbo/DubboX
功能定位	完整的微服务框架	RPC框架，但整合了ZK或Consul，实现集群环境的基本服务注册发现	RPC框架	RPC框架	服务框架
支持Rest	是，Ribbon支持多种可拔插的序列号选择	否	否	否	否
支持RPC	否	是(Hession2)	是	是	是
支持多语言	是(Rest形式)	否	是	是	否
负载均衡	是(服务端zuul+客户端Ribbon)，zuul-服务，动态路由，云端负载均衡Eureka（针对中间层服务器）	是(客户端)	否	否	是(客户端)
配置服务	Netfix Archaius，Spring Cloud Config Server 集中配置	是(Zookeeper提供)	否	否	否
服务调用链监控	是(zuul)，zuul提供边缘服务，API网关	否	否	否	否
高可用/容错	是(服务端Hystrix+客户端Ribbon)	是(客户端)	否	否	是(客户端)
典型应用案例	Netflix	Sina	Google	Facebook
社区活跃程度	高	一般	高	一般	2017年后重新开始维护，之前中断了5年
学习难度	中等	低	高	高	低
文档丰富程度	高	一般	一般	一般	高
其他	Spring Cloud Bus为我们的应用程序带来了更多管理端点	支持降级	Netflix内部在开发集成gRPC	IDL定义	实践的公司比较多

二、SpringCloud入门概述

2.1、SpringCloud是什么？

spring官网：https://spring.io/


SpringCloud，基于SpringBoot提供了一套微服务解决方案，包括服务注册与发现，配置中心，全链路监控，服务网关，负载均衡，熔断器等组件，除了基于NetFlix的开源组件做高度抽象封装之外，还有一些选型中立的开源组件。

SpringCloud利用SpringBoot的开发便利性，巧妙地简化了分布式系统基础设施的开发，SpringCloud为开发人员提供了快速构建分布式系统的一些工具，包括配置管理，服务发现，断路器，路由，微代理，事件总线，全局锁，决策竞选，分布式会话等等，他们都可以用SpringBoot的开发风格做到一键启动和部署。

SpringBoot并没有重复造轮子，它只是将目前各家公司开发的比较成熟、经得起实际考研的服务框架整合起来，通过SpringBoot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易易懂，易部署和易维护的分布式系统开发工具包

SpringCloud是分布式微服务架构下的一站式解决方案，是各个微服务架构落地技术的集合体，俗称微服务全家桶

Spring Cloud 五大组件

• 服务注册与发现——Netflix Eureka

• 负载均衡：

  • 客户端负载均衡——Netflix Ribbon
  • 服务端负载均衡：——Feign(其也是依赖于Ribbon，只是将调用

• 方式RestTemplete 更改成Service 接口)
  断路器——Netflix Hystrix

• 服务网关——Netflix Zuul

• 分布式配置——Spring Cloud Config

常见面试题：

3.2、SpringCloud和SpringBoot的关系

• SpringBoot专注于快速方便的开发单个个体微服务。 --jar
• SpringCloud是关注全局的微服务协调整理治理框架，它将SpringBoot开发的一个个单体微服务整合并管理起来，为各个微服务之间提供：配置管理、服务发现、断路由、路由、微代理、事件总线、全局锁、决策竞选、分布式会话等等集成服务
• SpringBoot可以离开SpringCloud独立使用，开发项目，但是SpringCloud离不开SpringBoot，属于依赖关系
• SpringBoot专注于快速、方便的开发单个个体微服务，SpringCloud关注全局的服务治理框架

3.3、Dubbo和SpringCloud技术选型

1、分布式+服务治理Dubbo
目前成熟的互联网架构，应用服务化拆分 + 消息中间件
2. Dubbo 和 SpringCloud对比
可以看一下社区活跃度：
https://github.com/dubbo
https://github.com/spring-cloud

最大区别：Spring Cloud 抛弃了Dubbo的RPC通信，采用的是基于HTTP的REST方式

严格来说，这两种方式各有优劣。虽然从一定程度上来说，后者牺牲了服务调用的性能，但也避免了上面提到的原生RPC带来的问题。而且REST相比RPC更为灵活，服务提供方和调用方的依赖只依靠一纸契约，不存在代码级别的强依赖，这个优点在当下强调快速演化的微服务环境下，显得更加合适。

品牌机和组装机的区别

社区支持与更新力度的区别

**总结：**二者解决的问题域不一样：Dubbo的定位是一款RPC框架，而SpringCloud的目标是微服务架构下的一站式解决方案。

3.4 SpringCloud能干嘛？

• Distributed/versioned configuration 分布式/版本控制配置
• Service registration and discovery 服务注册与发现
• Routing 路由
• Service-to-service calls 服务到服务的调用
• Load balancing 负载均衡配置
• Circuit Breakers 断路器
• Distributed messaging 分布式消息管理
• …

3.5 SpringCloud下载

官网：http://projects.spring.io/spring-cloud/
版本号有点特别：

SpringCloud没有采用数字编号的方式命名版本号，而是采用了伦敦地铁站的名称，同时根据字母表的顺序来对应版本时间顺序，比如最早的Realse版本：Angel，第二个Realse版本：Brixton，然后是Camden、Dalston、Edgware，目前最新的是Hoxton SR4 CURRENT GA通用稳定版。

自学参考书：

• SpringCloud Netflix 中文文档：https://springcloud.cc/spring-cloud-netflix.html
• SpringCloud 中文API文档(官方文档翻译版)：
  https://springcloud.cc/spring-cloud-dalston.html
• SpringCloud中国社区：http://springcloud.cn/
• SpringCloud中文网：https://springcloud.cc

三、 SpringCloud Rest学习环境搭建：服务提供者

3.1、介绍

• 我们会使用一个Dept部门模块做一个微服务通用案例Consumer消费者(Client)通过REST调用Provider提供者(Server)提供的服务。
• 回顾Spring，SpringMVC，Mybatis等以往学习的知识。
• Maven的分包分模块架构复习。

一个简单的Maven模块结构是这样的：

-- app-parent: 一个父项目(app-parent)聚合了很多子项目
(app-util\app-dao\app-web...)
  |-- pom.xml
  |
  |-- app-core
  ||---- pom.xml
  |
  |-- app-web
  ||---- pom.xml
  ......

一个父工程带着多个Moudule子模块

MicroServiceCloud父工程(Project)下初次带着3个子模块(Module)

• microservicecloud-api 【封装的整体entity/接口/公共配置等】
• microservicecloud-consumer-dept-80 【服务提供者】
• microservicecloud-provider-dept-8001 【服务消费者】

3.2、SpringCloud版本选择

使用后两个

3.3、创建父工程

pom.xml

<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.haustgroupId>
    <artifactId>springcloudartifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOTversion>
    <modules>
        <module>springcloud-apimodule>
        <module>springcloud-provider-dept-8001module>
        <module>springcloud-consumer-dept-80module>
        <module>springcloud-eureka-7001module>
        <module>springcloud-eureka-7002module>
        <module>springcloud-eureka-7003module>
        <module>springcloud-provider-dept-8002module>
        <module>springcloud-provider-dept-8003module>
        <module>springcloud-consumer-dept-feignmodule>
        <module>springcloud-provider-dept-hystrix-8001module>
        <module>springcloud-consumer-hystrix-dashboardmodule>
        <module>springcloud-zuul-9527module>
        <module>springcloud-config-server-3344module>
        <module>springcloud-config-client-3355module>
        <module>springcloud-config-eureka-7001module>
        <module>springcloud-config-dept-8001module>
    modules>

    
    <packaging>pompackaging>

    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8project.build.sourceEncoding>
        <maven.compiler.source>1.8maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>1.8maven.compiler.target>
        <junit.version>4.12junit.version>
        <log4j.version>1.2.17log4j.version>
        <lombok.version>1.16.18lombok.version>
    properties>

    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
                <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependenciesartifactId>
                <version>0.2.0.RELEASEversion>
                <type>pomtype>
                <scope>importscope>
            dependency>
            
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependenciesartifactId>
                <version>Greenwich.SR1version>
                <type>pomtype>
                <scope>importscope>
            dependency>
            
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.bootgroupId>
                <artifactId>spring-boot-dependenciesartifactId>
                <version>2.1.4.RELEASEversion>
                <type>pomtype>
                <scope>importscope>
            dependency>
            
            <dependency>
                <groupId>mysqlgroupId>
                <artifactId>mysql-connector-javaartifactId>
                <version>5.1.47version>
            dependency>
            <dependency>
                <groupId>com.alibabagroupId>
                <artifactId>druidartifactId>
                <version>1.1.10version>
            dependency>
            
            <dependency>
                <groupId>org.mybatis.spring.bootgroupId>
                <artifactId>mybatis-spring-boot-starterartifactId>
                <version>1.3.2version>
            dependency>
            
            <dependency>
                <groupId>ch.qos.logbackgroupId>
                <artifactId>logback-coreartifactId>
                <version>1.2.3version>
            dependency>
            <dependency>
                <groupId>junitgroupId>
                <artifactId>junitartifactId>
                <version>${junit.version}version>
            dependency>
            <dependency>
                <groupId>log4jgroupId>
                <artifactId>log4jartifactId>
                <version>${log4j.version}version>
            dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.projectlombokgroupId>
                <artifactId>lombokartifactId>
                <version>${lombok.version}version>
            dependency>
        dependencies>
    dependencyManagement>

project>

如DeptConsumerController.java

@RestController
public class DeptConsumerController {

    /**
     * 理解：消费者，不应该有service层~
     * RestTemplate .... 供我们直接调用就可以了！ 注册到Spring中
     * (地址：url, 实体：Map ,Class responseType)
     * 

     * 提供多种便捷访问远程http服务的方法，简单的Restful服务模板~
     */
    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    /**
     * 服务提供方地址前缀
     * 

     * Ribbon:我们这里的地址，应该是一个变量，通过服务名来访问
     */
    private static final String REST_URL_PREFIX = "http://localhost:8001";
    //private static final String REST_URL_PREFIX = "http://SPRINGCLOUD-PROVIDER-DEPT";

    /**
     * 消费方添加部门信息
     * @param dept
     * @return
     */
    @RequestMapping("/consumer/dept/add")
    public boolean add(Dept dept) {
        // postForObject(服务提供方地址(接口),参数实体,返回类型.class)
        return restTemplate.postForObject(REST_URL_PREFIX + "/dept/add", dept, Boolean.class);
    }

    /**
     * 消费方根据id查询部门信息
     * @param id
     * @return
     */
    @RequestMapping("/consumer/dept/get/{id}")
    public Dept get(@PathVariable("id") Long id) {
        // getForObject(服务提供方地址(接口),返回类型.class)
        return restTemplate.getForObject(REST_URL_PREFIX + "/dept/get/" + id, Dept.class);
    }

    /**
     * 消费方查询部门信息列表
     * @return
     */
    @RequestMapping("/consumer/dept/list")
    public List<Dept> list() {
        return restTemplate.getForObject(REST_URL_PREFIX + "/dept/list", List.class);
    }
}

使用RestTemplete先需要放入Spring容器中
ConfigBean.java

@Configuration
public class ConfigBean {//@Configuration -- spring  applicationContext.xml

    //配置负载均衡实现RestTemplate
    // IRule
    // RoundRobinRule 轮询
    // RandomRule 随机
    // AvailabilityFilteringRule ： 会先过滤掉，跳闸，访问故障的服务~，对剩下的进行轮询~
    // RetryRule ： 会先按照轮询获取服务~，如果服务获取失败，则会在指定的时间内进行，重试
    @Bean
    public RestTemplate getRestTemplate(){
        return new RestTemplate();
    }
}

springcloud-provider-dept-8001的dao接口调用springcloud-api模块下的pojo，可使用在springcloud-provider-dept-8001的pom文件导入springcloud-api模块依赖的方式：

 
        <dependency>
            <groupId>com.haustgroupId>
            <artifactId>springcloud-apiartifactId>
            <version>1.0-SNAPSHOTversion>
        dependency>

springcloud-consumer-dept-80和springcloud-provider-dept-8001的pom.xml和父工程下的依赖基本一样。