SpringCloud微服务框架(通俗易懂,一秒上手)

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SpringCloud微服务框架

  • (一)认识微服务
    • 服务架构演变
    • SpringCloud
  • (二)微服务拆分案例
    • 服务拆分
    • 服务间调用
  • (三)eureka注册中心
    • 远程调用的问题
    • eureka原理
    • 搭建EurekaServer
    • 服务注册
    • 服务发现
  • (四)Ribbon负载均衡原理
    • 负载均衡原理
    • 负载均衡策略
    • 懒加载
  • (五)nacos注册中心
    • 认识和安装Nacos
    • Nacos快速入门
    • Nacos服务分级存储模型
    • Nacos环境隔离

(一)认识微服务

服务架构演变

单体架构: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。

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分布式架构:根据业务功能对系统进行拆分,每个业务模块作为独立项目开发,称为一个服务。

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微服务

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,避免重复业务开发。
面向服务:微服务对外暴露业务接口
自治:团队独立、技术独立、数据独立、部署独立
隔离性强:服务调用做好隔离、容错、降级,避免出现级联问题

SpringCloud微服务框架(通俗易懂,一秒上手)_第3张图片

单体架构特点:
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
分布式架构特点:
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。
优点:拆分粒度更小、服务更独立、耦合度更低·缺点:架构非常复杂,运维、监控、部署难度提高

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。
SpringCloud微服务框架(通俗易懂,一秒上手)_第4张图片
企业需求:
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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:

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(二)微服务拆分案例

服务拆分

服务拆分注意事项
1.单一职责:不同微服务,不要重复开发相同业务
2.数据独立:不要访问其它微服务的数据库
3.面向服务:将自己的业务暴露为接口,供其它微服务调用

SpringCloud微服务框架(通俗易懂,一秒上手)_第8张图片

启动项目,在浏览器中输入http://localhost:8080/order/id,http://localhost:8081/user/id
两个项目都能够根据id查询出对应的数据。

服务间调用

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注册RestTemplate

在order-service的OrderApplication中注册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();
    }
}

修改order-service中的OrderService的queryOrderById方法:

@Service
public class OrderService {
    @Resource
    private OrderMapper orderMapper;
    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    public Order queryOrderById(Long orderId) {
        // 1.查询订单
        Order order = orderMapper.findById(orderId);
       //查询用户
        String url="http://localhost:8081/user/"+order.getUserId();
        User user=restTemplate.getForObject(url,User.class);
        order.setUser(user);
        // 4.返回
        return order;
    }
}

提供者与消费者

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)

在这里插入图片描述

(三)eureka注册中心

远程调用的问题

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eureka原理

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在EEureka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

搭建EurekaServer

SpringCloud微服务框架(通俗易懂,一秒上手)_第12张图片
搭建EurekaServer

1.创建项目,引入spring-cloud-starter-netflix-eureka-server的依赖

<dependency> 
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
</dependency>

2.编写启动类,添加@EnableEurekaServer注解

3.添加application.yml文件,编写下面的配置:

server:
  port: 10086
spring:
 application:
  name: eurekaserver
  eureka:
   client:
    service-url:  defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka/

服务注册

注册user-service

在user-service项目引入spring-cloud-starter-netflix-eureka-client的依赖

<dependency>
  <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
   <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
   </dependency>

在application.yml文件,编写下面的配置:

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

order-service完成服务注册

order-service虽然是消费者,但与user-service一样都是eureka的client端,同样可以实现服务注册:
1.在order-service项目引入spring-cloud-starter-netflix-eureka-client的依赖

<dependency>
  <groupId>org.springframework.cloud</groupId>  
   <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eurekaclient</artifactId>
   </dependency>

2.在application.yml文件,编写下面的配置:

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

1.服务注册
·引入eureka-client依赖
·在application. yml中配置eureka地址
2.无论是消费者还是提供者,引入eureka-client依赖知道eureka地址后,都可以完成服务注册

服务发现

在order-service完成服务拉取

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
1.修改OrderService的代码,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添加负载均衡注解:

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

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(四)Ribbon负载均衡原理

负载均衡原理

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负载均衡策略

Ribbon的负载均衡规则是一个叫做IRule的接口来定义的,每一个子接口都是一种规则:

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通过定义IRule实现可以修改负载均衡规则,有两种方式:
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:

userservice:
ribbon:
  NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule# 负载均衡规则

懒加载

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:

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

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(五)nacos注册中心

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。
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Nacos服务搭建
a.下载安装包
GitHub主页:https://github.com/alibaba/nacos
GitHub的Release下载页:https://github.com/alibaba/nacos/releases
b.解压
c.在bin目录下运行指令:startup.cmd -m standalone

Nacos快速入门

服务注册到Nacos

1.在cloud-demo父工程中添加spring-cloud-alilbaba的管理依赖:

<dependency>
 <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
 <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
    <version>2.2.6.RELEASE</version>  
 <type>pom</type>
     <scope>import</scope>
     </dependency>

2.注释掉order-service和user-service中原有的eureka依赖。
3.添加nacos的客户端依赖:

<!-- nacos客户端依赖 -->
<dependency>
   <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
      </dependency>

4.修改user-service&order-service中的application.yml文件,注释eureka地址,添加nacos地址:

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

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Nacos服务分级存储模型

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服务调用尽可能选择本地集群的服务,跨集群调用延迟较高
本地集群不可访问时,再去访问其它集群

服务集群属性

1.修改application.yml,添加如下内容:

spring:
cloud:
  nacos:   
    server-addr: localhost:8848 # nacos 服务端地址    
      discovery: 
          cluster-name: HZ # 配置集群名称,也就是机房位置,例如:HZ,杭州

2.在Nacos控制台可以看到集群变化:

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根据集群负载均衡

1.修改order-service中的application.yml,设置集群为HZ:

spring:
 cloud:
    nacos:
       server-addr: localhost:8848 # nacos 服务端地址 
          discovery:  
              cluster-name: HZ # 配置集群名称,也就是机房位置

2.然后在order-service中设置负载均衡的IRule为NacosRule,这个规则优先会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

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根据权重负载均衡

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
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

1.在Nacos控制台可以设置实例的权重值,首先选中实例后面的编辑按钮

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2.将权重设置为0.1(0-1),测试可以发现8081被访问到的频率大大降低

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Nacos环境隔离

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1.在Nacos控制台可以创建namespace,用来隔离不同环境

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2.然后填写一个新的命名空间信息:

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3.保存后会在控制台看到这个命名空间的id:

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4.修改order-service的application.yml,添加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

5.重启order-service后,再来查看控制台:

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

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后记
美好的一天,到此结束,下次继续努力!欲知后续,请看下回分解,写作不易,感谢大家的支持!!

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