SpringCloud学习笔记

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。

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。

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。

优点：

        降低服务耦合

        有利于服务升级和拓展

缺点： 

        服务调用错综复杂

3、微服务

微服务的框架特征：

        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 。

但方案该怎么落地？选用什么样的技术栈？全球的互联网公司都在积极尝试自己的微服务落地方案。

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：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：

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、服务拆分原则

        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

初始项目：https://gitee.com/tan-qi1/cloud-demo.git

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

2.1、导入SQL 语句 

将初始项目中的cloud-order.sql和cloud-user.sql导入到mysql中：

cloud-user表中初始数据如下：

 cloud-order表中初始数据如下： 

 cloud-order表中持有cloud-user表中的id字段。

2.2、导入demo工程

用IDEA导入初始项目的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：

3.1、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

3.2、注册RestTemplate

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

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

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

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

}

3.3、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： 

 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：

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：

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，接下来我们动手实践的步骤包括：

2、搭建eureka-server

首先注册中心服务端：eureka-server，这必须是一个独立的微服务 

2.1、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：

2.2、引入eureka依赖

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

 2.3、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：

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

2.4、编写配置文件

编写一个application.yml文件，内容如下：

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

2.5、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：

 3、服务注册

下面，将user-service注册到eureka-server中去。

3.1、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

3.2、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
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka

3.3、启动多个user-service实例

模拟一个服务有多个实例的场景，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：

终端启动：

 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

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

4.1、引入依赖

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

4.2、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

4.3、服务拉取和负载均衡

最后去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。 

5、Eureka注册中心总结

四、Ribbon负载均衡

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。

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。 

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

2、负载均衡策略

2.1、负载均衡策略

不同规则的含义如下：

内置负载均衡规则类	规则描述
RoundRobinRule	简单轮询服务列表来选择服务器。它是Ribbon默认的负载均衡规则。
AvailabilityFilteringRule	对以下两种服务器进行忽略： （1）在默认情况下，这台服务器如果3次连接失败，这台服务器就会被设置为“短路”状态。短路状态将持续30秒，如果再次连接失败，短路的持续时间就会几何级地增加。 （2）并发数过高的服务器。如果一个服务器的并发连接数过高，配置了AvailabilityFilteringRule规则的客户端也会将其忽略。并发连接数的上限，可以由客户端的..ActiveConnectionsLimit属性进行配置。
WeightedResponseTimeRule	为每一个服务器赋予一个权重值。服务器响应时间越长，这个服务器的权重就越小。这个规则会随机选择服务器，这个权重值会影响服务器的选择。
ZoneAvoidanceRule	以区域可用的服务器为基础进行服务器的选择。使用Zone对服务器进行分类，这个Zone可以理解为一个机房、一个机架等。而后再对Zone内的多个服务做轮询。
BestAvailableRule	忽略那些短路的服务器，并选择并发数较低的服务器。
RandomRule	随机选择一个可用的服务器。
RetryRule	重试机制的选择逻辑

默认的实现就是ZoneAvoidanceRule，是一种轮询方案

2.2、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：

        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: # 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。

2.3、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：

ribbon:
  eager-load:
    enabled: true
    clients: userservice

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。

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

        服务地址不同

 2.1、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：

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

注意：不要忘了注释掉eureka的依赖。

2.2、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 

 2.3、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 

 3.1、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，配置如图所示：

启动UserApplication3后再次查看nacos控制台：

3.2、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

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

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

 

5.1、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： 

5.2、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: 1ab8900a-ab5e-4791-86ee-614e691c1758 # 命名空间，填ID

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

6、Nacos与Eureka的区别

Nacos的服务实例分为两种l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

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

        ①都支持服务注册和服务拉取

        ②都支持服务提供者心跳方式做健康检测

Nacos与Eureka的区别

        ①Nacos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

        ②临时实例心跳不正常会被剔除，非临时实例则不会被剔除

        ③Nacos支持服务列表变更的消息推送模式，服务列表更新更及时

        ④Nacos集群默认采用AP方式，当集群中存在非临时实例时，采用CP模式；Eureka采用AP方式

六、Nacos配置管理

Nacos除了可以做注册中心，同样可以做配置管理来使用。

1、统一配置管理

当微服务部署的实例越来越多，达到数十、数百时，逐个修改微服务配置就会让人抓狂，而且很容易出错。我们需要一种统一配置管理方案，可以集中管理所有实例的配置。

Nacos一方面可以将配置集中管理，另一方可以在配置变更时，及时通知微服务，实现配置的热更新。

1.1、在nacos中添加配置文件

首先在配置管理的配置列表中

然后在弹出的表单中，填写配置信息：

注意：项目的核心配置，需要热更新的配置才有放到nacos管理的必要。基本不会变更的一些配置还是保存在微服务本地比较好。

1.2、从微服务拉取配置

微服务要拉取nacos中管理的配置，并且与本地的application.yml配置合并，才能完成项目启动。

因此spring引入了一种新的配置文件：bootstrap.yaml文件，会在application.yml之前被读取，流程如下：

1）引入nacos-config依赖

首先，在user-service服务中，引入nacos-config的客户端依赖：

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

2）添加bootstrap.yaml

然后，在user-service中添加一个bootstrap.yaml文件，内容如下：

spring:
  application:
    name: userservice # 服务名称
  profiles:
    active: dev #开发环境，这里是dev 
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848 # Nacos地址
      config:
        file-extension: yaml # 文件后缀名

这里会根据spring.cloud.nacos.server-addr获取nacos地址，再根据

${spring.application.name}-${spring.profiles.active}.${spring.cloud.nacos.config.file-extension}作为文件id，来读取配置。

本例中，就是去读取userservice-dev.yaml：

3）读取nacos配置

在user-service中的UserController中添加业务逻辑，读取pattern.dateformat配置：

在页面访问，可以看到效果：

2、配置热更新

 要实现配置热更新，可以使用两种方式：

2.1、方式一

在@Value注入的变量所在类上添加注解@RefreshScope：

2.2、方式二

使用@ConfigurationProperties注解代替@Value注解。

在user-service服务中，添加一个类，读取patterrn.dateformat属性：

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

在UserController中使用这个类代替@Value：

3、配置共享

其实微服务启动时，会去nacos读取多个配置文件，例如：

        [spring.application.name]-[spring.profiles.active].yaml，例如：userservice-dev.yaml

        [spring.application.name].yaml，例如：userservice.yaml

而[spring.application.name].yaml不包含环境，因此可以被多个环境共享。

 下面通过案例来测试配置共享

3.1、添加一个环境共享配置

在nacos中添加一个userservice.yaml文件：

3.2、在user-service中读取共享配置

在user-service服务中，修改PatternProperties类，读取新添加的属性：

在user-service服务中，修改UserController，添加一个方法：

3.3、运行两个UserApplication，使用不同的profile 

修改UserApplication2这个启动项，改变其profile值：

这样，UserApplication(8081)使用的profile是dev，UserApplication2(8082)使用的profile是test。

启动UserApplication和UserApplication2

访问http://localhost:8081/user/prop，结果：

访问http://localhost:8082/user/prop，结果：

可以看出来，不管是dev，还是test环境，都读取到了envSharedValue这个属性的值。

3.4、配置共享的优先级

当nacos、服务本地同时出现相同属性时，优先级有高低之分：

 七、Feign远程调用

之前是使用RestTemplate发起远程调用的代码：

存在下面的问题：

        代码可读性差，编程体验不统一

        参数复杂URL难以维护

Feign是一个声明式的http客户端，官方地址：https://github.com/OpenFeign/feign

其作用就是帮助我们优雅的实现http请求的发送，解决上面提到的问题。

1、Feign替代RestTemplate

Fegin的使用步骤如下：

1.1、引入依赖

在order-service服务的pom文件中引入feign的依赖：

    org.springframework.cloud
    spring-cloud-starter-openfeign

1.2、添加注解

在order-service的启动类添加注解开启Feign的功能：

1.3、编写Feign的客户端 

在order-service中新建一个接口，内容如下：

@FeignClient("userservice")
public interface UserClient {
    @GetMapping("/user/{id}")
    User findById(@PathVariable("id") Long id);
}

这个客户端主要是基于SpringMVC的注解来声明远程调用的信息，比如：

        服务名称：userservice

        请求方式：GET

        请求路径：/user/{id}

        请求参数：Long id

        返回值类型：User

这样，Feign就可以帮助我们发送http请求，无需自己使用RestTemplate来发送了。

 1.4、测试

修改order-service中的OrderService类中的queryOrderById方法，使用Feign客户端代替RestTemplate：

2、自定义配置

Feign可以支持很多的自定义配置，如下表所示：

类型	作用	说明
feign.Logger.Level	修改日志级别	包含四种不同的级别：NONE、BASIC、HEADERS、FULL
feign.codec.Decoder	响应结果的解析器	http远程调用的结果做解析，例如解析json字符串为java对象
feign.codec.Encoder	请求参数编码	将请求参数编码，便于通过http请求发送
feign. Contract	支持的注解格式	默认是SpringMVC的注解
feign. Retryer	失败重试机制	请求失败的重试机制，默认是没有，不过会使用Ribbon的重试

一般情况下，默认值就能满足我们使用，如果要自定义时，只需要创建自定义的@Bean覆盖默认Bean即可。

下面以日志为例来演示如何自定义配置。

2.1、配置文件方式

 基于配置文件修改feign的日志级别可以针对单个服务：

feign:  
  client:
    config: 
      userservice: # 针对某个微服务的配置
        loggerLevel: FULL #  日志级别 

也可以针对所有服务：

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

而日志的级别分为四种：

        NONE：不记录任何日志信息，这是默认值。

        BASIC：仅记录请求的方法，URL以及响应状态码和执行时间

        HEADERS：在BASIC的基础上，额外记录了请求和响应的头信息

        FULL：记录所有请求和响应的明细，包括头信息、请求体、元数据。

2.2、Java 代码方式

也可以基于Java代码来修改日志级别，先声明一个类，然后声明一个Logger.Level的对象：

public class DefaultFeignConfiguration  {
    @Bean
    public Logger.Level feignLogLevel(){
        return Logger.Level.BASIC; // 日志级别为BASIC
    }
}

如果要全局生效，将其放到启动类的@EnableFeignClients这个注解中：

@EnableFeignClients(defaultConfiguration = DefaultFeignConfiguration .class) 

如果是局部生效，则把它放到对应的@FeignClient这个注解中：

@FeignClient(value = "userservice", configuration = DefaultFeignConfiguration .class) 

3、Feign使用优化

Feign底层发起http请求，依赖于其它的框架。其底层客户端实现包括：

        URLConnection：默认实现，不支持连接池

        Apache HttpClient ：支持连接池

        OKHttp：支持连接池

因此提高Feign的性能主要手段就是使用连接池代替默认的URLConnection。

这里使用Apache的HttpClient来演示。

3.1、引入依赖

在order-service的pom文件中引入Apache的HttpClient依赖：

    io.github.openfeign
    feign-httpclient

3.2、配置连接池

在order-service的application.yml中添加配置：

feign:
  client:
    config:
      default: # default全局的配置
        loggerLevel: BASIC # 日志级别，BASIC就是基本的请求和响应信息
  httpclient:
    enabled: true # 开启feign对HttpClient的支持
    max-connections: 200 # 最大的连接数
    max-connections-per-route: 50 # 每个路径的最大连接数

3.3、总结

日志级别尽量用basic

使用HttpClient或OKHttp代替URLConnection

        ① 引入feign-httpClient依赖

        ② 配置文件开启httpClient功能，设置连接池参数

4、最佳实践

所谓最佳实践，就是使用过程中总结的经验，最好的一种使用方式。

仔细观察可以发现，Feign的客户端与服务提供者的controller代码非常相似：

feign客户端：

UserController：

简化重复代码编写

 4.1、继承方式

一样的代码可以通过继承来共享：

1）定义一个API接口，利用定义方法，并基于SpringMVC注解做声明。

2）Feign客户端和Controller都集成改接口

优点：

        简单

        实现了代码共享

缺点：

        服务提供方、服务消费方紧耦合

        参数列表中的注解映射并不会继承，因此Controller中必须再次声明方法、参数列表、注解

4.2、抽取方法

将Feign的Client抽取为独立模块，并且把接口有关的POJO、默认的Feign配置都放到这个模块中，提供给所有消费者使用。

例如，将UserClient、User、Feign的默认配置都抽取到一个feign-api包中，所有微服务引用该依赖包，即可直接使用。

1）抽取

首先创建一个module，命名为feign-api：

项目结构：

在feign-api中然后引入feign的starter依赖：

    org.springframework.cloud
    spring-cloud-starter-openfeign

然后，order-service中编写的UserClient、User、DefaultFeignConfiguration都复制到feign-api项目中

2）在order-service中使用feign-api 

首先，删除order-service中的UserClient、User、DefaultFeignConfiguration等类或接口。

在order-service的pom文件中中引入feign-api的依赖：

    cn.itcast.demo
    feign-api
    1.0

修改order-service中的所有与上述三个组件有关的导包部分，改成导入feign-api中的包。

3）重启测试

重启后，发现服务报错了：

这是因为UserClient现在在cn.itcast.feign.clients包下，而order-service的@EnableFeignClients注解是在cn.itcast.order包下，不在同一个包，无法扫描到UserClient。

4）解决扫描包问题

方式一，指定Feign应该扫描的包：

@EnableFeignClients(basePackages = "cn.itcast.feign.clients")

方式二，指定需要加载的Client接口：

@EnableFeignClients(clients = {UserClient.class})

八、Gateway服务网关

Spring Cloud Gateway 是 Spring Cloud 的一个全新项目，该项目是基于 Spring 5.0，Spring Boot 2.0 和 Project Reactor 等响应式编程和事件流技术开发的网关，它旨在为微服务架构提供一种简单有效的统一的 API 路由管理方式。

1、为什么需要网关

Gateway网关是我们服务的守门神，所有微服务的统一入口。

网关的核心功能特性：

        请求路由

        权限控制

        限流

架构图：

权限控制：网关作为微服务入口，需要校验用户是是否有请求资格，如果没有则进行拦截。

路由和负载均衡：一切请求都必须先经过gateway，但网关不处理业务，而是根据某种规则，把请求转发到某个微服务，这个过程叫做路由。当然路由的目标服务有多个时，还需要做负载均衡。

限流：当请求流量过高时，在网关中按照下流的微服务能够接受的速度来放行请求，避免服务压力过大。

在SpringCloud中网关的实现包括两种：gateway、zuul

Zuul是基于Servlet的实现，属于阻塞式编程。而SpringCloudGateway则是基于Spring5中提供的WebFlux，属于响应式编程的实现，具备更好的性能。

2、gateway快速入门

下面演示下网关的基本路由功能。

2.1、创建gateway服务，引入依赖

创建服务：

引入依赖：

    org.springframework.cloud
    spring-cloud-starter-gateway



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

 2.2、编写启动类

@SpringBootApplication
public class GatewayApplication {

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

2.3、编写基础配置和路由规则

创建application.yml文件，内容如下：

server:
  port: 10010 # 网关端口
spring:
  application:
    name: gateway # 服务名称
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848 # nacos地址
    gateway:
      routes: # 网关路由配置
        - id: user-service # 路由id，自定义，只要唯一即可
          # uri: http://127.0.0.1:8081 # 路由的目标地址 http就是固定地址
          uri: lb://userservice # 路由的目标地址 lb就是负载均衡，后面跟服务名称
          predicates: # 路由断言，也就是判断请求是否符合路由规则的条件
            - Path=/user/** # 这个是按照路径匹配，只要以/user/开头就符合要求

将符合Path 规则的一切请求，都代理到 uri参数指定的地址。

本例中，将 /user/**开头的请求，代理到lb://userservice，lb是负载均衡，根据服务名拉取服务列表，实现负载均衡。

2.4、重启测试

重启网关，访问http://localhost:10010/user/1时，符合/user/**规则，请求转发到uri：http://userservice/user/1，得到了结果：

2.5、网关路由的流程图

整个访问的流程如下：

2.6、总结

网关搭建步骤：

        创建项目，引入nacos服务发现和gateway依赖

        配置application.yml，包括服务基本信息、nacos地址、路由

路由配置包括：

        路由id：路由的唯一标示

        路由目标（uri）：路由的目标地址，http代表固定地址，lb代表根据服务名负载均衡

        路由断言（predicates）：判断路由的规则，

        路由过滤器（filters）：对请求或响应做处理

 3、断言工厂

在配置文件中写的断言规则只是字符串，这些字符串会被Predicate Factory读取并处理，转变为路由判断的条件，例如Path=/user/**是按照路径匹配，这个规则是由org.springframework.cloud.gateway.handler.predicate.PathRoutePredicateFactory类来处理的，像这样的断言工厂在SpringCloudGateway还有十几个:

名称	说明	示例
After	是某个时间点后的请求	- After=2037-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver]
Before	是某个时间点之前的请求	- Before=2031-04-13T15:14:47.433+08:00[Asia/Shanghai]
Between	是某两个时间点之前的请求	- Between=2037-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver], 2037-01-21T17:42:47.789-07:00[America/Denver]
Cookie	请求必须包含某些cookie	- Cookie=chocolate, ch.p
Header	请求必须包含某些header	- Header=X-Request-Id, \d+
Host	请求必须是访问某个host（域名）	- Host=.somehost.org,.anotherhost.org
Method	请求方式必须是指定方式	- Method=GET,POST
Path	请求路径必须符合指定规则	- Path=/red/{segment},/blue/**
Query	请求参数必须包含指定参数	- Query=name, Jack或者- Query=name
RemoteAddr	请求者的ip必须是指定范围	- RemoteAddr=192.168.1.1/24
Weight	权重处理

4、过滤器工厂

GatewayFilter是网关中提供的一种过滤器，可以对进入网关的请求和微服务返回的响应做处理：

4.1、路由过滤器的种类

Spring提供了31种不同的路由过滤器工厂。例如：

名称	说明
AddRequestHeader	给当前请求添加一个请求头
RemoveRequestHeader	移除请求中的一个请求头
AddResponseHeader	给响应结果中添加一个响应头
RemoveResponseHeader	从响应结果中移除有一个响应头
RequestRateLimiter	限制请求的流量

 4.2、默认过滤器

如果要对所有的路由都生效，则可以将过滤器工厂写到default下。格式如下：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: user-service 
        uri: lb://userservice 
        predicates: 
        - Path=/user/**
      default-filters: # 默认过滤项
      - AddRequestHeader=Truth, zhangsan！

4.3、总结

过滤器的作用是什么？

① 对路由的请求或响应做加工处理，比如添加请求头

② 配置在路由下的过滤器只对当前路由的请求生效

defaultFilters的作用是什么？

① 对所有路由都生效的过滤器

5、全局过滤器

5.1、全局过滤器作用

全局过滤器的作用也是处理一切进入网关的请求和微服务响应，与GatewayFilter的作用一样。区别在于GatewayFilter通过配置定义，处理逻辑是固定的；而GlobalFilter的逻辑需要自己写代码实现。

定义方式是实现GlobalFilter接口。

public interface GlobalFilter {
    /**
     *  处理当前请求，有必要的话通过{@link GatewayFilterChain}将请求交给下一个过滤器处理
     *
     * @param exchange 请求上下文，里面可以获取Request、Response等信息
     * @param chain 用来把请求委托给下一个过滤器 
     * @return {@code Mono} 返回标示当前过滤器业务结束
     */
    Mono filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain);
}

在filter中编写自定义逻辑，可以实现下列功能：

        登录状态判断

        权限校验

        请求限流等

5.2、自定义全局过滤器

需求：定义全局过滤器，拦截请求，判断请求的参数是否满足下面条件：

• 参数中是否有authorization，

• authorization参数值是否为admin

如果同时满足则放行，否则拦截

在gateway中定义一个过滤器，实现：

@Order(-1)
@Component
public class AuthorizeFilter implements GlobalFilter {
    @Override
    public Mono filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        // 1.获取请求参数
        MultiValueMap params = exchange.getRequest().getQueryParams();
        // 2.获取authorization参数
        String auth = params.getFirst("authorization");
        // 3.校验
        if ("admin".equals(auth)) {
            // 放行
            return chain.filter(exchange);
        }
        // 4.拦截
        // 4.1.禁止访问，设置状态码
        exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.FORBIDDEN);
        // 4.2.结束处理
        return exchange.getResponse().setComplete();
    }
}

5.3、过滤器执行顺序

请求进入网关会碰到三类过滤器：当前路由的过滤器、DefaultFilter、GlobalFilter

请求路由后，会将当前路由过滤器和DefaultFilter、GlobalFilter，合并到一个过滤器链（集合）中，排序后依次执行每个过滤器：

排序的规则是什么呢？

        每一个过滤器都必须指定一个int类型的order值，order值越小，优先级越高，执行顺序越靠前。

        GlobalFilter通过实现Ordered接口，或者添加@Order注解来指定order值，由我们自己指定

        路由过滤器和defaultFilter的order由Spring指定，默认是按照声明顺序从1递增。

        当过滤器的order值一样时，会按照 defaultFilter > 路由过滤器 > GlobalFilter的顺序执行。

6、跨域问题

6.1什么事跨域问题

跨域：域名不一致就是跨域，主要包括：

• 域名不同： www.taobao.com 和 www.taobao.org 和 www.jd.com 和 miaosha.jd.com

• 域名相同，端口不同：localhost:8080和localhost8081

跨域问题：浏览器禁止请求的发起者与服务端发生跨域ajax请求，请求被浏览器拦截的问题

6.2、解决跨域问题

在gateway服务的application.yml文件中，添加下面的配置：

spring:
  cloud:
    gateway:
      # 。。。
      globalcors: # 全局的跨域处理
        add-to-simple-url-handler-mapping: true # 解决options请求被拦截问题
        corsConfigurations:
          '[/**]':
            allowedOrigins: # 允许哪些网站的跨域请求 
              - "http://localhost:8090"
            allowedMethods: # 允许的跨域ajax的请求方式
              - "GET"
              - "POST"
              - "DELETE"
              - "PUT"
              - "OPTIONS"
            allowedHeaders: "*" # 允许在请求中携带的头信息
            allowCredentials: true # 是否允许携带cookie
            maxAge: 360000 # 这次跨域检测的有效期