【笔记整理】SpringCloud的学习笔记

SpringCloud

1.简介

1.1 特性

Spring Cloud专注于提供良好的开箱即用经验的典型用例和可扩展性机制覆盖。

• 分布式/版本化配置 Distributed/versioned configuration
• 服务注册和发现 Service registration and discovery
• 路由 Routing
• service-to-service调用 Service-to-service calls
• 负载均衡 Load balancing
• 断路器 Circuit Breakers
• 分布式消息传递 Distributed messaging

1.2 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

1.3 常见面试题

1.1 什么是微服务？

1.2 微服务之间是如何独立通讯的？

1.3 SpringCloud 和 Dubbo有那些区别？

1.4 SpringBoot 和 SpringCloud，请谈谈你对他们的理解

1.5 什么是服务熔断？什么是服务降级？

1.6 微服务的优缺点分别是什么？说下你在项目开发中遇到的坑

1.7 你所知道的微服务技术栈有哪些？列举一二

1.8 Eureka和Zookeeper都可以提供服务注册与发现的功能，请说说两者的区别

2.微服务概述

2.1什么是微服务

• 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。
• 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
  • 微服务架构是一种架构模式，或者说是一种架构风格，它提倡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。
• 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。

2.2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；

3.SpringCloud与其他对比关系

3.1 SpringCloud和SpringBoot的关系

• SpringBoot专注于快速方便的开发单个个体微服务；
• 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、断路器、路由、伪代理、事件总栈、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SpringCloud离不开SpringBoot，属于依赖关系；

3.2 Dubbo 和 SpringCloud对比

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。
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

3.3 SpringCloud下载

官网：http://projects.spring.io/spring-cloud/

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
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

4.实例过程

1.环境搭建

<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.yygroupId>
    <artifactId>springcloudartifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOTversion>
    <modules>
        <module>springcloud-apimodule>
        <module>springcloud-provider-dept-8001module>
        <module>springcloud-consumer-dept-80module>
        <module>springcloud-eureka-7001module>
    modules>

    
    <packaging>pompackaging>

    <properties>
        <junit.version>4.12junit.version>
        <lombok.version>1.16.10lombok.version>
    properties>

    <dependencyManagement>

        <dependencies>
            
            
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependenciesartifactId>
                <version>Hoxton.SR8version>
                <type>pomtype>
                <scope>importscope>
            dependency>
            
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.bootgroupId>
                <artifactId>spring-boot-dependenciesartifactId>
                <version>2.3.3.RELEASEversion>
                <type>pomtype>
                <scope>importscope>
            dependency>

            <dependency>
                <groupId>mysqlgroupId>
                <artifactId>mysql-connector-javaartifactId>
                <version>8.0.26version>
            dependency>
            <dependency>
                <groupId>com.alibabagroupId>
                <artifactId>druidartifactId>
                <version>1.1.19version>
            dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.mybatis.spring.bootgroupId>
                <artifactId>mybatis-spring-boot-starterartifactId>
                <version>2.2.0version>
            dependency>
            <dependency>
                <groupId>junitgroupId>
                <artifactId>junitartifactId>
                <version>${junit.version}version>
            dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.projectlombokgroupId>
                <artifactId>lombokartifactId>
                <version>${lombok.version}version>
            dependency>
            <dependency>
                <groupId>log4jgroupId>
                <artifactId>log4jartifactId>
                <version>1.2.17version>
            dependency>
            <dependency>
                <groupId>ch.qos.logbackgroupId>
                <artifactId>logback-coreartifactId>
                <version>1.2.6version>
            dependency>
        dependencies>
    dependencyManagement>

project>

2.建表(dept)–创建实体类模块（springcloud-api）

@Data
@NoArgsConstructor
@Accessors(chain = true) //链式写法
public class Dept implements Serializable {
    private Long deptNo;
    private String deptName;
    private String dbSource;

    public Dept(String deptName) {
        this.deptName = deptName;
    }
    /*
    链式写法
    Dept dept =new Dept();

    dept.setDeptNo(11).setDeptName('name').setDbSource('001');
     */
}

3.创建提供者模块（springcloud-provider-dept-8001）

application.xml

server:
  port: 8001
mybatis:
  type-aliases-package: com.yy.springcloud.pojo
  config-location: classpath:mybatis/mybatis-config.xml
  mapper-locations: classpath:mybatis/mapper/*.xml
spring:
  application:
    name: springcloud-provider-dept
  datasource:
    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/db01?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&serverTime=Hongkong
    username: root
    password: root

# Eureka
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:7001/eureka/
  instance:
    instance-id: springcloud-provider-dept8001   # 修改eureka上默认的描述信息
info:
  app.name: yangyuan-springcloud
  company.name: blog.kuangstudy.com

mybatis-config.xml

DOCTYPE configuration
        PUBLIC "-//mabatis.org//DTD Config 3.0//EN"
        "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-config.dtd">
<configuration>
    <settings>
        <setting name="cacheEnabled" value="true"/>
        <setting name="mapUnderscoreToCamelCase" value="true"/>
    settings>
configuration>

DeptDao

@Mapper
@Repository
public interface DeptDao {
    public boolean addDept(Dept dept);
    public Dept queryById(Long id);
    public List<Dept> queryAll();
}

DeptController

/**
 * @author YY
 */
@RestController
public class DeptController {
    @Autowired
    private DeptService deptService;
    @PostMapping("/dept/add")
    public boolean addDept(Dept dept){
        return deptService.addDept(dept);
    }

    @GetMapping("/dept/get/{id}")
    public Dept get(@PathVariable("id") Long id){
        return deptService.queryById(id);
    }
    @GetMapping("/dept/list")
    public List<Dept> queryAll(){
        return deptService.queryAll();
    }
}

4.创建消费者模块（springcloud-consumer-dept-80）

/**
 * @author YY
 */
@RestController
public class DeptConsumerController {
    /**
    消费者，不应该有service层
    RestTemple ....供我们直接调用，注册到spring中
    ( url, 实体：map，Class responseType )
     */
    @Autowired
    // 提供多种便捷访问远程http服务的方法，简单的Restful服务模板
    private RestTemplate restTemplate;

    private static final String REST_URL_PREFiX="http://localhost:8001";

    @RequestMapping("/consumer/dept/add")
    public boolean add(Dept dept){
        return restTemplate.postForObject(REST_URL_PREFiX+"/dept/add",dept,boolean.class);
    }

    @RequestMapping("/consumer/dept/get/{id}")
    public Dept get(@PathVariable("id") Long id){
        return restTemplate.getForObject(REST_URL_PREFiX+"/dept/get"+id,Dept.class);
    }

    @RequestMapping("/consumer/dept/list")
    public List<Dept> list(Dept dept){
        return restTemplate.getForObject(REST_URL_PREFiX+"/dept/list",List.class);
    }

 }

/**
 * @author YY
 */
@Configuration
public class ConfigBean { // @Configuration ---> spring   applicationContext.xml
    @Bean
    public RestTemplate getRestTemplate(){
        return new RestTemplate();
    }
}

/**
 * @author YY
 */
@SpringBootApplication
public class DeptConsumer_80 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DeptConsumer_80.class,args);
    }
}

5.Eureka服务注册中心

5.1 什么是Eureka

Eureka是Netflix的一个子模块，也是核心模块之一。Eureka是基于REST的服务，用于定位服务，以实现云端中间件层服务发现和故障转移，服务注册与发现对于微服务来说是非常重要的，有了服务注册与发现，只需要使用服务的标识符，就可以访问到服务，而不需要修改服务调用的配置文件了，功能类似于Dubbo的注册中心，比如Zookeeper.

5.2 原理理解

1.Springcloud 封装了Netflix公司开发的Eureka模块来实现服务注册与发现 (对比Zookeeper).

2.Eureka采用了C-S的架构设计，EurekaServer作为服务注册功能的服务器，他是服务注册中心.

3.而系统中的其他微服务，使用Eureka的客户端连接到EurekaServer并维持心跳连接。这样系统的维护人员就可以通过EurekaServer来监控系统中各个微服务是否正常运行，Springcloud 的一些其他模块 (比如Zuul) 就可以通过EurekaServer来发现系统中的其他微服务，并执行相关的逻辑.

eureka的基本架构

包含两个组件：Eureka Server 和 Eureka Client.

Eureka Server :提供服务注册，各个节点启动后，回在EurekaServer中进行注册，这样Eureka Server中的服务注册表中将会储存所有可用服务节点的信息，服务节点的信息可以在界面中直观的看到.

Eureka Client :是一个Java客户端，用于简化Eureka Server的交互，客户端同时也具备一个内置的，使用轮询负载算法的负载均衡器。在应用启动后，将会向EurekaServer发送心跳 (默认周期为30秒) 。如果Eureka Server在多个心跳周期内没有接收到某个节点的心跳，EurekaServer将会从服务注册表中把这个服务节点移除掉 (默认周期为90s).
三大角色

Eureka	提供服务的注册与发现
Service Provider	服务生产方，将自身服务注册到Eureka中，从而使服务消费方能够找到
Service Consumer	服务消费方，从Eureka中获取注册服务列表，从而找到消费服务

5.创建eureka监控模块（springcloud-eureka-7001）

5.1.eureka-server

导入依赖

<artifactId>springcloud-eureka-7001artifactId>
<dependencies>
    
    
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-serverartifactId>
        <version>3.0.3version>
    dependency>
 
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.bootgroupId>
        <artifactId>spring-boot-devtoolsartifactId>
    dependency>
dependencies>

application.yml

server:
  port: 7001

#Eureka配置
eureka:
  instance:
    hostname: localhost     # Eureka 服务端的实例名称
  client:
    register-with-eureka: false     # 表示是否向Eureka 注册中心注册自己
    fetch-registry: false          # 如果为false，则表示自己为注册中心
    service-url:            # 监控页面
      defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/

主启动类

/**
 * 服务端的启动类，可以接受别人注册进来
 * @author YY
 */
@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer
public class EurekaServer_7001 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(EurekaServer_7001.class,args);
    }
}

5.2 eureka-client

调整之前创建的springlouc-provider-dept-8001

导入依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-eurekaartifactId>
    <version>1.4.7.RELEASEversion>
dependency>

application中新增Eureca配置 ,见上

为主启动类添加@EnableEurekaClient注解

/**
 * 在服务启动后自动注册到Eureka中
 * @author YY
 */
@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
@EnableDiscoveryClient
public class DeptProvider_8001 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DeptProvider_8001.class,args);
    }
}

1. 先启动7001服务端后启动8001客户端进行测试，然后访问监控页http: //localhost:7001/ 产看结果如图，成功

修改Eureka上的默认描述信息

# Eureka配置：配置服务注册中心地址
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:7001/eureka/
  instance:
    instance-id: springcloud-provider-dept-8001 #修改Eureka上的默认描述信息

配置关于服务加载的监控信息(7001pom.xml)

<dependency>
 <groupId>org.springframework.bootgroupId>
 <artifactId>spring-boot-starter-actuatorartifactId>
dependency>

info:
  app.name: yangyuan-springcloud
  company.name: blog.kuangstudy.com

5.3 Eureka自我保护机制

好死不如赖活着：

某时刻某一个微服务不可用，eureka不会立即清理，依旧会对该微服务的信息进行保存！

默认情况下，当eureka server在一定时间内没有收到实例的心跳，便会把该实例从注册表中删除（默认是90秒），但是，如果短时间内丢失大量的实例心跳，便会触发eureka server的自我保护机制，比如在开发测试时，需要频繁地重启微服务实例，但是我们很少会把eureka server一起重启（因为在开发过程中不会修改eureka注册中心），当一分钟内收到的心跳数大量减少时，会触发该保护机制。可以在eureka管理界面看到Renews threshold和Renews(last min)，当后者（最后一分钟收到的心跳数）小于前者（心跳阈值）的时候，触发保护机制，会出现红色的警告,从警告中可以看到，eureka认为虽然收不到实例的心跳，但它认为实例还是健康的，eureka会保护这些实例，不会把它们从注册表中删掉。

该保护机制的目的是避免网络连接故障，在发生网络故障时，微服务和注册中心之间无法正常通信，但服务本身是健康的，不应该注销该服务，如果eureka因网络故障而把微服务误删了，那即使网络恢复了，该微服务也不会重新注册到eureka server了，因为只有在微服务启动的时候才会发起注册请求，后面只会发送心跳和服务列表请求，这样的话，该实例虽然是运行着，但永远不会被其它服务所感知。所以，eureka server在短时间内丢失过多的客户端心跳时，会进入自我保护模式，该模式下，eureka会保护注册表中的信息，不在注销任何微服务，当网络故障恢复后，eureka会自动退出保护模式。自我保护模式可以让集群更加健壮。

但是我们在开发测试阶段，需要频繁地重启发布，如果触发了保护机制，则旧的服务实例没有被删除，这时请求有可能跑到旧的实例中，而该实例已经关闭了，这就导致请求错误，影响开发测试。所以，在开发测试阶段，我们可以把自我保护模式关闭，只需在eureka server配置文件中加上如下配置即可：eureka.server.enable-self-preservation=false【不推荐关闭自我保护机制】

5.4 Eureka集群环境配置

1.新建springcloud-eureka-7002、springcloud-eureka-7003 模块，与springcloud-eureka-7001搭建环境一致

2.集群成员相互关联

​ 配置一些自定义本机名字，找到本机hosts文件并打开

修改application.yml的配置，如图为springcloud-eureka-7001配置，springcloud-eureka-7002/springcloud-eureka-7003同样分别修改为其对应的名称即可

server:
  port: 7001

#Eureka配置
eureka:
  instance:
    hostname: eureka7001.com #Eureka服务端的实例名字
  client:
    register-with-eureka: false #表示是否向 Eureka 注册中心注册自己(这个模块本身是服务器,所以不需要)
    fetch-registry: false #fetch-registry如果为false,则表示自己为注册中心
    service-url: #监控页面~
      #重写Eureka的默认端口以及访问路径 --->http://localhost:7001/eureka/
      # 单机： defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/
      # 集群（关联）：7001关联7002、7003
      defaultZone: http://eureka7002.com:7002/eureka/,http://eureka7003.com:7003/eureka/

5.5对比和Zookeeper区别

RDBMS (MySQL\Oracle\sqlServer) ===> ACID

NoSQL (Redis\MongoDB) ===> CAP

什么是ACID?

• A (Atomicity) 原子性
• C (Consistency) 一致性
• I (Isolation) 隔离性
• D (Durability) 持久性

什么是CAP?

• C (Consistency) 强一致性
• A (Availability) 可用性
• P (Partition tolerance) 分区容错性

CAP理论的核心

一个分布式系统不可能同时很好的满足一致性，可用性和分区容错性这三个需求
根据CAP原理，将NoSQL数据库分成了满足CA原则，满足CP原则和满足AP原则三大类

• CA：单点集群，满足一致性，可用性的系统，通常可扩展性较差
• CP：满足一致性，分区容错的系统，通常性能不是特别高
• AP：满足可用性，分区容错的系统，通常可能对一致性要求低一些