Spring Cloud详解

Spring Cloud 组件：

• Spring Cloud Netflix Eureka（服务注册中心），Consul、Zookeeper
• Spring Cloud Netflix Ribbon（负载均衡）
• Spring Cloud Netflix Hystrix（断路器、熔断器：服务降级、缓存、异常处理、请求合并）
• Spring Cloud OpenFeign（声明式服务调用）
• Spring Cloud Netflix Zuul（服务网关）
• Spring Cloud Gateway
• Spring Cloud Config
• Spring Cloud Bus/Spring Cloud Stream

一、SpringCloud介绍

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1.1 微服务架构

微服务架构的提出者：马丁福勒

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

简而言之，微服务架构样式[1]是一种将单个应用程序开发为一组小服务的方法，每个小服务都在自己的进程中运行并与轻量级机制（通常是HTTP资源API）进行通信。这些服务围绕业务功能构建，并且可以由全自动部署机制独立部署。这些服务的集中管理几乎没有，它可以用不同的编程语言编写并使用不同的数据存储技术。

1、 微服务架构只是一个样式，一个风格。

2、 将一个完成的项目，拆分成多个模块去分别开发。

3、 每一个模块都是单独的运行在自己的容器中。

4、 每一个模块都是需要相互通讯的。 Http（Spring Cloud），RPC(Dubbo)，MQ(Spring Cloud)。

5、 每一个模块之间是没有依赖关系的，单独的部署。

6、 可以使用多种语言去开发不同的模块。

7、 使用MySQL数据库，Redis，ES去存储数据，也可以使用多个MySQL数据库。

总结：将复杂臃肿的单体应用进行细粒度的划分，每个拆分出来的服务各自打包部署。

1.2 SpringCloud介绍

• SpringCloud是微服务架构落地的一套技术栈。

• SpringCloud中的大多数技术都是基于Netflix（奈飞）公司的技术进行二次研发。

• SpringCloud的中文社区网站：http://springcloud.cn/

• SpringCloud的中文网：http://springcloud.cc/

• 八个技术点：

  • Eureka - 服务的注册与发现
  • Robbin - 服务之间的负载均衡
  • Feign - 服务之间的通讯
  • Hystrix - 服务的线程隔离以及断路器
  • Zuul - 服务网关
  • Stream - 实现MQ的使用
  • Config - 动态配置
  • Sleuth - 服务追踪

二、服务的注册与发现-Eureka【重点】

---

2.1 引言

服务注册中心：把所有服务的信息都告诉服务注册中心（Eureka、Consul、Nacos、Zookeeper）

Eureka就是帮助我们维护所有服务的信息，以便服务之间的相互调用

Eureka

2.2 Eureka的快速入门

2.2.1 创建EurekaServer

创建一个父工程，并且在父工程中指定SpringCloud的版本，并且将packaing修改为pom

<packaging>pompackaging>

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
            <artifactId>spring-cloud-dependenciesartifactId>
            <version>Hoxton.SR4version>
            <type>pomtype>
            <scope>importscope>
        dependency>
    dependencies>
dependencyManagement>

创建eureka的server，创建SpringBoot工程，并且导入依赖，在启动类中添加注解，编写yml文件

导入依赖

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-serverartifactId>
    dependency>

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

启动类添加注解

@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer
public class EurekaApplication {

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

}

编写yml配置文件

server:
  port: 8761      # 端口号

eureka:
  instance:
    hostname: localhost   # localhost
  client:
    # 当前的eureka服务是单机版的
    registerWithEureka: false
    fetchRegistry: false
    serviceUrl:
      defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/

2.2.2 创建EurekaClient

创建Maven工程，修改为SpringBoot

导入依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-clientartifactId>
dependency>

在启动类上添加注解

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
public class CustomerApplication {

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

}

编写配置文件

# 指定Eureka服务地址
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka

#指定服务的名称
spring:
  application:
    name: CUSTOMER

2.2.3 测试Eureka

创建了一个Search搜索模块，并且注册到Eureka

使用到EurekaClient的对象去获取服务信息

@Autowired
private EurekaClient eurekaClient;

正常RestTemplate调用即可

@GetMapping("/customer")
public String customer(){
    //1. 通过eurekaClient获取到SEARCH服务的信息
    InstanceInfo info = eurekaClient.getNextServerFromEureka("SEARCH", false);

    //2. 获取到访问的地址
    String url = info.getHomePageUrl();
    System.out.println(url);

    //3. 通过restTemplate访问
    String result = restTemplate.getForObject(url + "/search", String.class);

    //4. 返回
    return result;
}

2.3 Eureka的安全性

实现Eureka认证

导入依赖

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

编写配置类

@EnableWebSecurity
public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        // 忽略掉/eureka/**
        http.csrf().ignoringAntMatchers("/eureka/**");
        super.configure(http);
    }
}

编写配置文件

# 指定用户名和密码
spring:
  security:
    user:
      name: root
      password: root

其他服务想注册到Eureka上需要添加用户名和密码

eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://用户名:密码@localhost:8761/eureka

2.4 Eureka的高可用

如果程序的正在运行，突然Eureka宕机了。

• 如果调用方访问过一次被调用方了，Eureka的宕机不会影响到功能。

• 如果调用方没有访问过被调用方，Eureka的宕机就会造成当前功能不可用。

搭建Eureka高可用

准备多台Eureka

采用了复制的方式，删除iml和target文件，并且修改pom.xml中的项目名称，再给父工程添加一个module

让服务注册到多台Eureka

eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://root:root@localhost:8761/eureka,http://root:root@localhost:8762/eureka

让多台Eureka之间相互通讯

eureka:
  client:
    registerWithEureka: true      # 注册到Eureka上
    fetchRegistry: true           # 从Eureka拉取信息
    serviceUrl:
      defaultZone: http://root:root@localhost:8762/eureka/

2.5 Eureka的细节

EurekaClient启动是，将自己的信息注册到EurekaServer上，EurekaSever就会存储上EurekaClient的注册信息。

当EurekaClient调用服务时，本地没有注册信息的缓存时，去EurekaServer中去获取注册信息。

EurekaClient会通过心跳的方式去和EurekaServer进行连接。（默认30sEurekaClient会发送一次心跳请求，如果超过了90s还没有发送心跳信息的话，EurekaServer就认为你宕机了，将当前EurekaClient从注册表中移除）

eureka:
  instance:
    lease-renewal-interval-in-seconds: 30      #心跳的间隔
    lease-expiration-duration-in-seconds: 90    # 多久没发送，就认为你宕机了

EurekaClient会每隔30s去EurekaServer中去更新本地的注册表

eureka:
  client:
    registry-fetch-interval-seconds: 30 # 每隔多久去更新一下本地的注册表缓存信息

Eureka的自我保护机制，统计15分钟内，如果一个服务的心跳发送比例低于85%，EurekaServer就会开启自我保护机制

• 不会从EurekaServer中去移除长时间没有收到心跳的服务。
• EurekaServer还是可以正常提供服务的。
• 网络比较稳定时，EurekaServer才会开始将自己的信息被其他节点同步过去

eureka:
  server:
    enable-self-preservation: true  # 开启自我保护机制

CAP定理，C - 一致性，A-可用性，P-分区容错性，这三个特性在分布式环境下，只能满足2个，而且分区容错性在分布式环境下，是必须要满足的，只能在AC之间进行权衡。

如果选择CP，保证了一致性，可能会造成你系统在一定时间内是不可用的，如果你同步数据的时间比较长，造成的损失大。

Eureka就是一个AP的效果，高可用的集群，Eureka集群是无中心，Eureka即便宕机几个也不会影响系统的使用，不需要重新的去推举一个master，也会导致一定时间内数据是不一致。

三、服务间的负载均衡-Robbin【重点】

---

3.1 引言

Robbin是帮助我们实现服务和服务负载均衡，Robbin属于客户端负载均衡（服务端负载均衡）

客户端负载均衡：customer客户模块，将2个Search模块信息全部拉取到本地的缓存，在customer中自己做一个负载均衡的策略，选中某一个服务。

服务端负载均衡：在注册中心中，直接根据你指定的负载均衡策略，帮你选中一个指定的服务信息，并返回。

Robbin

3.2 Robbin的快速入门

启动两个search模块

在customer导入robbin依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-ribbonartifactId>
dependency>

配置整合RestTemplate和Robbin

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

在customer中去访问search

@GetMapping("/customer")
public String customer(){
    String result = restTemplate.getForObject("http://SEARCH/search", String.class);

    //4. 返回
    return result;
}

3.3 Robbin配置负载均衡策略

负载均衡策略

• RandomRule：随机策略
• RoundRobbinRule：轮询策略
• WeightedResponseTimeRule：默认会采用轮询的策略，后续会根据服务的响应时间，自动给你分配权重
• BestAvailableRule：根据被调用方并发数最小的去分配

采用注解的形式

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

配置文件去指定负载均衡的策略（推荐）

# 指定具体服务的负载均衡策略
SEARCH:      # 编写服务名称
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.WeightedResponseTimeRule  # 具体负载均衡使用的类

四、服务间的调用-Feign【重点】

---

4.1 引言

Feign可以帮助我们实现面向接口编程，就直接调用其他的服务，简化开发。

4.2 Feign的快速入门

导入依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-openfeignartifactId>
dependency>

添加一个注解

@EnableFeignClients

创建一个接口，并且和Search模块做映射

@FeignClient("SEARCH")   // 指定服务名称
public interface SearchClient {
    
    // value -> 目标服务的请求路径，method -> 映射请求方式
    @RequestMapping(value = "/search",method = RequestMethod.GET)
    String search();

}

测试使用

@Autowired
private SearchClient searchClient;

@GetMapping("/customer")
public String customer(){
    String result = searchClient.search();
    return result;
}

4.3 Feign的传递参数方式

注意事项

• 如果你传递的参数，比较复杂时，默认会采用POST的请求方式。
• 传递单个参数时，推荐使用@PathVariable，如果传递的单个参数比较多，这里也可以采用@RequestParam，不要省略value属性
• 传递对象信息时，统一采用json的方式，添加@RequestBody
• Client接口必须采用@RequestMapping

在Search模块下准备三个接口

@GetMapping("/search/{id}")
public Customer findById(@PathVariable Integer id){
    return new Customer(1,"张三",23);
}

@GetMapping("/getCustomer")
public Customer getCustomer(@RequestParam Integer id,@RequestParam String name){
    return new Customer(id,name,23);
}

@PostMapping("/save")            
public Customer save(@RequestBody Customer customer){
    return customer;
}

封装Customer模块下的Controller

@GetMapping("/customer/{id}")
public Customer findById(@PathVariable Integer id){
    return searchClient.findById(id);
}

@GetMapping("/getCustomer")
public Customer getCustomer(@RequestParam Integer id, @RequestParam String name){
    return searchClient.getCustomer(id,name);
}

@GetMapping("/save")            // 会自动转换为POST请求  405
public Customer save(Customer customer){
    return searchClient.save(customer);
}

再封装Client接口

@RequestMapping(value = "/search/{id}",method = RequestMethod.GET)
Customer findById(@PathVariable(value = "id") Integer id);

@RequestMapping(value = "/getCustomer",method = RequestMethod.GET)
Customer getCustomer(@RequestParam(value = "id") Integer id, @RequestParam(value = "name") String name);

@RequestMapping(value = "/save",method = RequestMethod.POST)
Customer save(@RequestBody Customer customer);

测试

4.4 Feign的Fallback

Fallback可以帮助我们在使用Feign去调用另外一个服务时，如果出现了问题，走服务降级，返回一个错误数据，避免功能因为一个服务出现问题，全部失效。

4.4.1 FallBack方式

创建一个POJO类，实现Client接口。

@Component
public class SearchClientFallBack implements SearchClient {
    @Override
    public String search() {
        return "出现问题啦！！！";
    }

    @Override
    public Customer findById(Integer id) {
        return null;
    }

    @Override
    public Customer getCustomer(Integer id, String name) {
        return null;
    }

    @Override
    public Customer save(Customer customer) {
        return null;
    }
}

修改CLient接口中的注解，添加一个属性。

@FeignClient(value = "SEARCH",fallback = SearchClientFallBack.class)

添加一个配置文件。

# feign和hystrix组件整合
feign:
  hystrix:
    enabled: true

4.4.1 FallBackFactory方式

调用方无法知道具体的错误信息是什么，通过FallBackFactory的方式去实现这个功能

FallBackFactory基于Fallback

创建一个POJO类，实现FallBackFactory

@Component
public class SearchClientFallBackFactory implements FallbackFactory<SearchClient> {

    @Autowired
    private SearchClientFallBack searchClientFallBack;

    @Override
    public SearchClient create(Throwable throwable) {
        throwable.printStackTrace();
        return searchClientFallBack;
    }
}

修改Client接口中的属性

@FeignClient(value = "SEARCH",fallbackFactory = SearchClientFallBackFactory.class)

五、服务的隔离及断路器-Hystrix【重点】

---

5.1 引言

Hystrix

5.2 降级机制实现

导入依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrixartifactId>
dependency>

添加一个注解

@EnableCircuitBreaker

针对某一个接口去编写他的降级方法

@GetMapping("/customer/{id}")
@HystrixCommand(fallbackMethod = "findByIdFallBack")
public Customer findById(@PathVariable Integer id){
    int i = 1/0;
    return searchClient.findById(id);
}

// findById的降级方法  方法的描述要和接口一致
public Customer findByIdFallBack(Integer id){
    return new Customer(-1,"",0);
}

在接口上添加注解

@HystrixCommand(fallbackMethod = "findByIdFallBack")

5、 测试一下

效果

5.3 线程隔离

如果使用Tomcat的线程池去接收用户的请求，使用当前线程去执行其他服务的功能，如果某一个服务出现了故障，导致tomcat的线程大量的堆积，导致Tomcat无法处理其他业务功能。

• Hystrix的线程池（默认），接收用户请求采用tomcat的线程池，执行业务代码，调用其他服务时，采用Hystrix的线程池。
• 信号量，使用的还是Tomcat的线程池，帮助我们去管理Tomcat的线程池。

Hystrix的线程池的配置

配置信息	name	value
线程隔离策略	execution.isolation.strateg	THREAD
指定超时时间	execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds	1000
是否开启超时时间配置	execution.timeout.enabled	true
超时之后是否中断线程	execution.isolation.thread.interruptOnTimeout	true
取消任务后知否	execution.isolation.thread.interruptOnCancel	false

代码实现

@GetMapping("/customer/{id}")
@HystrixCommand(fallbackMethod = "findByIdFallBack",commandProperties = {
        @HystrixProperty(name = "execution.isolation.strategy",value = "THREAD"),
        @HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds",value = "3000")
})
public Customer findById(@PathVariable Integer id) throws InterruptedException {
    System.out.println(Thread.currentThread().getName());
    Thread.sleep(300);
    return searchClient.findById(id);
}

信号量的配置信息

配置信息	name	value
线程隔离策略	execution.isolation.strateg	SEMAPHORE
指定信号量的最大并发请求数	execution.isolation.semaphore.maxConcurrentRequests	10

代码实现

@GetMapping("/customer/{id}")
@HystrixCommand(fallbackMethod = "findByIdFallBack",commandProperties = {
        @HystrixProperty(name = "execution.isolation.strategy",value = "SEMAPHORE")
})
public Customer findById(@PathVariable Integer id) throws InterruptedException {
    System.out.println(Thread.currentThread().getName());
    return searchClient.findById(id);
}

5.4 断路器

5.4.1 断路器介绍

马丁福勒断路器论文：https://martinfowler.com/bliki/CircuitBreaker.html

在调用指定服务时，如果说这个服务的失败率达到你输入的一个阈值，将断路器从closed状态，转变为open状态，指定服务时无法被访问的，如果你访问就直接走fallback方法，在一定的时间内，open状态会再次转变为half open状态，允许一个请求发送到我的指定服务，如果成功，转变为closed，如果失败，服务再次转变为open状态，会再次循环到half open，直到断路器回到一个closed状态。

断路器

5.4.2 配置断路器的监控界面

导入依赖

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

在启动类中添加注解

@EnableHystrixDashboard

配置一个Servlet路径，指定上Hystrix的Servlet

@WebServlet("/hystrix.stream")
public class HystrixServlet extends HystrixMetricsStreamServlet {
}

//------------------------------------------------------------
// 在启动类上，添加扫描Servlet的注解
@ServletComponentScan("com.qf.servlet")

测试直接访问http://host:port/hystrix

监控界面

在当前位置输入映射好的servlet路径

检测效果

5.4.3 配置断路器的属性

断路器的属性（默认10s秒中之内请求数）

配置信息	name	value
断路器的开关	circuitBreaker.enabled	true
失败阈值的总请求数	circuitBreaker.requestVolumeThreshold	20
请求总数失败率达到%多少时	circuitBreaker.errorThresholdPercentage	50
断路器open状态后，多少秒是拒绝请求的	circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds	5000
强制让服务拒绝请求	circuitBreaker.forceOpen	false
强制让服务接收请求	circuitBreaker.forceClosed	false

具体配置方式

@GetMapping("/customer/{id}")
@HystrixCommand(fallbackMethod = "findByIdFallBack",commandProperties = {
    @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.enabled",value = "true"),
    @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.requestVolumeThreshold",value = "10"),
    @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.errorThresholdPercentage",value = "70"),
    @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds",value = "5000")
})

5.5 请求缓存

5.5.1 请求缓存介绍

• 请求缓存的声明周期是一次请求

• 请求缓存是缓存当前线程中的一个方法，将方法参数作为key，方法的返回结果作为value

• 在一次请求中，目标方法被调用过一次，以后就都会被缓存。

请求缓存

5.5.2 请求缓存的实现

创建一个Service，在Service中调用Search服务。

@Service
public class CustomerService {

    @Autowired
    private SearchClient searchClient;


    @CacheResult
    @HystrixCommand(commandKey = "findById")
    public Customer findById(@CacheKey Integer id) throws InterruptedException {
        return searchClient.findById(id);
    }

    @CacheRemove(commandKey = "findById")
    @HystrixCommand
    public void clearFindById(@CacheKey Integer id){
        System.out.println("findById被清空");
    }

}

使用请求缓存的注解

@CacheResult：帮助我们缓存当前方法的返回结果（必须@HystrixCommand配合使用）
@CacheRemove：帮助我们清楚某一个缓存信息（基于commandKey）
@CacheKey：指定哪个方法参数作为缓存的标识

修改Search模块的返回结果

return new Customer(1,"张三",(int)(Math.random() * 100000));

编写Filter，去构建HystrixRequestContext

@WebFilter("/*")
public class HystrixRequestContextInitFilter implements Filter {

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        HystrixRequestContext.initializeContext();
        filterChain.doFilter(servletRequest,servletResponse);
    }
}

修改Controller

public Customer findById(@PathVariable Integer id) throws InterruptedException {
    System.out.println(customerService.findById(id));
    System.out.println(customerService.findById(id));
    customerService.clearFindById(id);
    System.out.println(customerService.findById(id));
    System.out.println(customerService.findById(id));
    return searchClient.findById(id);
}

测试结果

六、服务的网关-Zuul【重点】

微服务网关：

• Zuul
• Gateway

---

6.1 引言

• 客户端维护大量的ip和port信息，直接访问指定服务

• 认证和授权操作，需要在每一个模块中都添加认证和授权的操作

• 项目的迭代，服务要拆分，服务要合并，需要客户端进行大量的变化

• 统一的把安全性校验都放在Zuul中

zuul

6.2 Zuul的快速入门

创建Maven项目，修改为SpringBoot

导入依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-clientartifactId>
dependency>

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-zuulartifactId>
dependency>

添加一个注解

@EnableEurekaClient
@EnableZuulProxy

编写配置文件

# 指定Eureka服务地址
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://root:root@localhost:8761/eureka,http://root:root@localhost:8762/eureka

#指定服务的名称
spring:
  application:
    name: ZUUL

server:
  port: 80

直接测试

测试效果

6.3 Zuul常用配置信息

6.3.1 Zuul的监控界面

导入依赖

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

编写配置文件

# 查看zuul的监控界面（开发时，配置为*，上线，不要配置）
management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: "*"

直接访问

6.3.2 忽略服务配置

# zuul的配置
zuul:
  # 基于服务名忽略服务，无法查看 ，如果要忽略全部的服务  "*",默认配置的全部路径都会被忽略掉（自定义服务的配置，无法忽略的）
  ignored-services: eureka
  # 监控界面依然可以查看，在访问的时候，404
  ignored-patterns: /**/search/**

6.3.3 自定义服务配置

# zuul的配置
zuul:
  # 指定自定义服务(方式一 ， key（服务名）：value（路径）)
#  routes:
#    search: /ss/**
#    customer: /cc/**
  # 指定自定义服务(方式二)
  routes:
    kehu:   # 自定义名称
      path: /ccc/**     # 映射的路径
      serviceId: customer   # 服务名称

6.3.4 灰度发布

添加一个配置类

@Bean
public PatternServiceRouteMapper serviceRouteMapper() {
    return new PatternServiceRouteMapper(
        "(?^.+)-(?v.+$)",
        "${version}/${name}");
}

准备一个服务，提供2个版本

version: v1

#指定服务的名称
spring:
  application:
    name: CUSTOMER-${version}

修改Zuul的配置

# zuul的配置
zuul:
  # 基于服务名忽略服务，无法查看  ， 如果需要用到-v的方式，一定要忽略掉
  # ignored-services: "*"

测试

测试效果

6.4 Zuul的过滤器执行流程

客户端请求发送到Zuul服务上，首先通过PreFilter链，如果正常放行，会吧请求再次转发给RoutingFilter，请求转发到一个指定的服务，在指定的服务响应一个结果之后，再次走一个PostFilter的过滤器链，最终再将响应信息交给客户端。

过滤器

6.5 Zuul过滤器入门

创建POJO类，继承ZuulFilter抽象类

@Component
public class TestZuulFilter extends ZuulFilter {}

指定当前过滤器的类型

@Override
public String filterType() {
    return FilterConstants.PRE_TYPE;
}

指定过滤器的执行顺序

@Override
public int filterOrder() {
    return FilterConstants.PRE_DECORATION_FILTER_ORDER - 1;
}

配置是否启用

@Override
public boolean shouldFilter() {
    // 开启当前过滤器
    return true;
}

指定过滤器中的具体业务代码

@Override
public Object run() throws ZuulException {
    System.out.println("prefix过滤器执行~~~");
    return null;
}

测试

效果

6.6 PreFilter实现token校验

准备访问路径，请求参数传递token

http://localhost/v2/customer/version?token=123

创建AuthenticationFilter

@Component
public class AuthenticationFilter extends ZuulFilter {
    @Override
    public String filterType() {
        return FilterConstants.PRE_TYPE;
    }

    @Override
    public int filterOrder() {
        return PRE_DECORATION_FILTER_ORDER - 2;
    }

    @Override
    public boolean shouldFilter() {
        return true;
    }

    @Override
    public Object run() throws ZuulException {
        //..
    }
    
}

在run方法中编写具体的业务逻辑代码

@Override
public Object run() throws ZuulException {
    //1. 获取Request对象
    RequestContext requestContext = RequestContext.getCurrentContext();
    HttpServletRequest request = requestContext.getRequest();

    //2. 获取token参数
    String token = request.getParameter("token");

    //3. 对比token
    if(token == null || !"123".equalsIgnoreCase(token)) {
        //4. token校验失败，直接响应数据
        requestContext.setSendZuulResponse(false);
        requestContext.setResponseStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED.value());
    }
    return null;
}

测试

效果

6.7 Zuul的降级

创建POJO类，实现接口FallbackProvider

@Component
public class ZuulFallBack implements FallbackProvider {}

重写两个方法

@Override
public String getRoute() {
    return "*";   // 代表指定全部出现问题的服务，都走这个降级方法
}

@Override
public ClientHttpResponse fallbackResponse(String route, Throwable cause) {
    System.out.println("降级的服务：" + route);
    cause.printStackTrace();

    return new ClientHttpResponse() {
        @Override
        public HttpStatus getStatusCode() throws IOException {
            // 指定具体的HttpStatus
            return HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR;
        }

        @Override
        public int getRawStatusCode() throws IOException {
            // 返回的状态码
            return HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR.value();
        }

        @Override
        public String getStatusText() throws IOException {
            // 指定错误信息
            return HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR.getReasonPhrase();
        }

        @Override
        public void close() {

        }

        @Override
        public InputStream getBody() throws IOException {
            // 给用户响应的信息
            String msg = "当前服务：" + route + "出现问题！！！";
            return new ByteArrayInputStream(msg.getBytes());
        }

        @Override
        public HttpHeaders getHeaders() {
            // 指定响应头信息
            HttpHeaders headers = new HttpHeaders();
            headers.setContentType(MediaType.APPLICATION_JSON);
            return headers;
        }
    };
}

测试

效果

6.8 Zuul动态路由

创建一个过滤器

//  执行顺序最好放在Pre过滤器的最后面

在run方法中编写业务逻辑

@Override
public Object run() throws ZuulException {
    //1. 获取Request对象
    RequestContext context = RequestContext.getCurrentContext();
    HttpServletRequest request = context.getRequest();

    //2. 获取参数，redisKey
    String redisKey = request.getParameter("redisKey");

    //3. 直接判断
    if(redisKey != null && redisKey.equalsIgnoreCase("customer")){
        // http://localhost:8080/customer
        context.put(FilterConstants.SERVICE_ID_KEY,"customer-v1");
        context.put(FilterConstants.REQUEST_URI_KEY,"/customer");
    }else if(redisKey != null && redisKey.equalsIgnoreCase("search")){
        // http://localhost:8081/search/1
        context.put(FilterConstants.SERVICE_ID_KEY,"search");
        context.put(FilterConstants.REQUEST_URI_KEY,"/search/1");
    }

    return null;
}

测试

效果

七、多语言支持-Sidecar

---

7.1 引言

在SpringCloud的项目中，需要接入一些非Java的程序，第三方接口，无法接入eureka，hystrix，feign等等组件。启动一个代理的微服务，代理微服务去和非Java的程序或第三方接口交流，通过代理的微服务去计入SpringCloud的相关组件。

sidecar

7.2 Sidecar实现

创建一个第三方的服务

创建一个SpringBoot工程，并且添加一个Controller

创建maven工程，修改为SpringBoot

导入依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
    <artifactId>spring-cloud-netflix-sidecarartifactId>
dependency>

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-clientartifactId>
dependency>

添加注解

@EnableSidecar

编写配置文件

server:
  port: 81

# 指定Eureka服务地址
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://root:root@localhost:8761/eureka,http://root:root@localhost:8762/eureka
# 指定服务名称
spring:
  application:
    name: other-service


# 指定代理的第三方服务
sidecar:
  port: 7001

6、 通过customer通过feign调用第三方服务

效果

八、服务间消息传递-Stream

---

8.1 引言

Stream就是在消息队列的基础上，对其进行封装，让咱们更方便的去操作MQ消息队列。

效果

8.2 Stream快速入门

启动RabbitMQ

消费者-导入依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-stream-rabbitartifactId>
dependency>

消费者-配置文件

spring:
  # 连接RabbitMQ
  rabbitmq:
    host: 192.168.199.109
    port: 5672
    username: test
    password: test
    virtual-host: /test

消费者-监听的队列

public interface StreamClient {
    @Input("myMessage")
    SubscribableChannel input();
}
//-------------------------------------------------
@Component
@EnableBinding(StreamClient.class)
public class StreamReceiver {
    @StreamListener("myMessage")
    public void msg(Object msg){
        System.out.println("接收到消息： " + msg);
    }
}

生产者-导入依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-stream-rabbitartifactId>
dependency>

生产者-配置文件

spring:
  # 连接RabbitMQ
  rabbitmq:
    host: 192.168.199.109
    port: 5672
    username: test
    password: test
    virtual-host: /test

生产者-发布消息

public interface StreamClient {
    @Output("myMessage")
    MessageChannel output();
}
//----------------------------------------------  在启动类中添加注解 @EnableBinding(StreamClient.class)
@Autowired
private StreamClient streamClient;

@GetMapping("/send")
public String send(){
    streamClient.output().send(MessageBuilder.withPayload("Hello Stream!!").build());
    return "消息发送成功！！";
}

8.3 Stream重复消费问题

只需要添加一个配置，指定消费者组

spring:
  cloud:
    stream:
      bindings:
        myMessage:				# 队列名称
          group: customer      # 消费者组

8.4 Stream的消费者手动ack

编写配置

spring:
  cloud:
    stream:
      # 实现手动ACK
      rabbit:
        bindings:
          myMessage:
            consumer:
              acknowledgeMode: MANUAL

修改消费端方法

@StreamListener("myMessage")
public void msg(Object msg,
                @Header(name = AmqpHeaders.CHANNEL) Channel channel,
                @Header(name = AmqpHeaders.DELIVERY_TAG) Long deliveryTag) throws IOException {
    System.out.println("接收到消息： " + msg);
    channel.basicAck(deliveryTag,false);
}

九、服务的动态配置-Config【重点】

---

9.1 引言

• 配置文件分散在不同的项目中，不方便维护。

• 配置文件的安全问题。

• 修改完配置文件，无法立即生效。

config

9.2 搭建Config-Server

创建Maven工程，修改为SpringBoot

导入依赖

    org.springframework.cloud
    spring-cloud-config-server



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

添加注解

@EnableConfigServer

编写配置文件（Git的操作）

spring:
  cloud:
    config:
      server:
        git:
          basedir: D:\basedir    # 本地仓库的地址
          username: [email protected]    #  远程仓库用户名
          password: z123123   #   远程仓库密码
          uri: https://gitee.com/zhengdaxian/config-resp.git       # 远程仓库地址

测试（http://localhost:port/{label}/{application}-{profile}.yml）

效果

9.3 搭建Config-Client

导入依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
    <artifactId>spring-cloud-config-clientartifactId>
dependency>

编写配置文件

# 指定Eureka服务地址
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://root:root@localhost:8761/eureka,http://root:root@localhost:8762/eureka

#指定服务的名称
spring:
  application:
    name: CUSTOMER-${version}
  cloud:
    config:
      discovery:
        enabled: true
        service-id: CONFIG
      profile: dev

version: v1


# CONFIG -> CUSTOMER-v1-dev.yml

修改配置名称

修改为bootstrap.yml

测试发布消息到RabbitMQ

效果

9.4 实现动态配置

9.4.1 实现原理

实现原理

9.4.2 服务连接RabbitMQ

导入依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-bus-amqpartifactId>
dependency>

编写配置文件连接RabbitMQ信息

spring:
  rabbitmq:
    host: 192.168.199.109
    port: 5672
    username: test
    password: test
    virtual-host: /test

9.4.3 实现手动刷新

导入依赖

    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-actuator

编写配置文件

management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: "*"

为customer添加一个controller

@RestController
@RefreshScope
public class CustomerController {

    @Value("${env}")
    private String env;

    @GetMapping("/env")
    public String env(){
        return env;
    }
}

测试

1. CONFIG在Gitee修改之后，自动拉取最新的配置信息。
2. 其他模块需要更新的话，手动发送一个请求http://ip:port/actuator/bus-refresh，不重启项目，即可获取最新的配置信息

9.5.4 内网穿透

内网穿透的官网https://natapp.cn/

注册登录

购买一个免费的隧道。

配置隧道

下载客户端，并复制config.ini文件，在文件中指定authtoken

netapp软件

启动exe文件，并测试使用域名访问config接口

效果

9.5.5 实现自动刷新

配置Gitee中的WebHooks

配置Gitee中的WebHooks

给Config添加一个过滤器

直接去代码中找到Filter

测试

测试

十、服务的追踪-Sleuth【重点】

---

10.1 引言

在整个微服务架构中，微服务很多，一个请求可能需要调用很多很多的服务，最终才能完成一个功能，如果说，整个功能出现了问题，在这么多的服务中，如何去定位到问题的所在点，出现问题的原因是什么。

• Sleuth可以获得到整个服务链路的信息。

• Zipkin通过图形化界面去看到信息。

• Sleuth将日志信息存储到数据库中。

Sleuth

10.2 Sleuth的使用

导入依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-sleuthartifactId>
dependency>

编写配置文件

logging:
  level:
    org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet: DEBUG

测试

日志信息

SEARCH：服务名称
e9c：总链路id
f07：当前服务的链路id
false：不会将当前的日志信息，输出其他系统中

10.3 Zipkin的使用

搭建Zipkin的web工程 https://zipkin.io/

version: "3.1"
services:
  zipkin:
   image: daocloud.io/daocloud/zipkin:latest
   restart: always
   container_name: zipkin
   ports:
     - 9411:9411

导入依赖

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

编写配置文件

#指定服务的名称
spring:
  sleuth:
    sampler:
      probability: 1   # 百分之多少的sleuth信息需要输出到zipkin中
  zipkin:
    base-url: http://192.168.199.109:9411/  # 指定zipkin的地址

测试

测试

10.4 整合RabbitMQ

导入RabbitMQ依赖

修改配置文件

spring:
  zipkin:
    sender:
      type: rabbit

修改Zipkin的信息

version: "3.1"
services:
  zipkin:
   image: daocloud.io/daocloud/zipkin:latest
   restart: always
   container_name: zipkin
   ports:
     - 9411:9411
   environment:
     - RABBIT_ADDRESSES=192.168.199.109:5672
     - RABBIT_USER=test
     - RABBIT_PASSWORD=test
     - RABBIT_VIRTUAL_HOST=/test

测试

测试

10.5 Zipkin存储数据到ES

重新修改zipkin的yml文件

version: "3.1"
services:
  zipkin:
   image: daocloud.io/daocloud/zipkin:latest
   restart: always
   container_name: zipkin
   ports:
     - 9411:9411
   environment:
     - RABBIT_ADDRESSES=192.168.199.109:5672
     - RABBIT_USER=test
     - RABBIT_PASSWORD=test
     - RABBIT_VIRTUAL_HOST=/test
     - STORAGE_TYPE=elasticsearch
     - ES_HOSTS=http://192.168.199.109:9200

十一、完整SpringCloud架构图【重点】

---

完整架构图

微服务监控方案：

• Spring Boot 自己的 Admin/Client
• Grafana
• Prometheus