SpringCloud

一、认识微服务

1.1单体架构

优点：

架构简单

部署成本低

缺点：

耦合度高

1.2分布式架构

优点：

降低服务耦合

有利于服务升级拓展

分布式架构的要考虑的问题：

服务拆分粒度如何？

服务集群地址如何维护？

服务之间如何实现远程调用？

服务健康状态如何感知？

1.3 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

1.4 微服务技术对比

	Dubbo	SpringCloud	SpringCloudAlibaba
注册中心	zookeeper、Redis	Eureka、Consul	Nacos、Eureka
服务远程调用	Dubbo协议	Feign（http协议）	Dubbo、Feign
配置中心	无	SpringCloudConfig	SpringCloudConfig、Nacos
服务网关	无	SpringCloudGateway、Zuul	SpringCloudGateway、Zuul
服务监控和保护	dubbo-admin，功能弱	Hystix	Sentinel

二、SpringCloud

服务调用关系：

1. 服务提供者：暴露接口给其它微服务调用

2. 服务消费者：调用其它微服务提供的接口

3. 提供者与消费者角色其实是相对的

4. 一个服务可以同时是服务提供者和服务消费者

2.1 Eureka注册中心

服务调用出现的问题：

1. 服务消费者该如何获取服务提供者的地址信息？

2. 如果有多个服务提供者，消费者该如何选择？

3. 消费者如何得知服务提供者的健康状态？

2.1.1 Eureka的作用

消费者该如何获取服务提供者具体信息？

1. 服务提供者启动时向eureka注册自己的信息

2. eureka保存这些信息

3. 消费者根据服务名称向eureka拉取提供者信息

如果有多个服务提供者，消费者该如何选择？

1. 服务消费者利用负载均衡算法，从服务列表中挑选一个

消费者如何感知服务提供者健康状态？

1. 服务提供者会每隔30秒向EurekaServer发送心跳请求，报告健康状态

2. eureka会更新记录服务列表信息，心跳不正常会被剔除

3. 消费者就可以拉取到最新的信息

2.1.2 eureka注册中心开发

2.1.2.1 引入依赖

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

2.1.2.2 启动类加注解

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

2.1.2.3 书写配置文件

server:
  port: 10086 #服务端口
spring:
  application:
    name: eurekaserver #eureka服务名称
eureka:
  client:
    service-url: #eureka地址信息
      defaultZone: http://localhost:10086/eureka/

启动。访问http://localhost:10086/

2.1.3 服务注册

2.1.3.1 引入依赖

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

2.1.3.2 配置文件

spring:
  application:
    name: userservice #eureka服务名称
eureka:
  client:
    service-url: #eureka地址信息
      defaultZone: http://localhost:10086/eureka/

2.1.4 服务发现

1. 引入eureka-client依赖

2. 在application.yml中配置eureka地址

3. 给RestTemplate添加@LoadBalanced注解

4. 用服务提供者的服务名称远程调用

2.1.5 负载均衡

2.1.5.1负载均衡原理

2.1.5.2 负载均衡策略

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

2.1.5.3 改变负载均衡的方式

①在主启动类内定义一个新的IRule

该配置针对所有服务

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

②配置文件中进行配置

只针对userservice这个微服务

userservice:
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule

2.1.5.4 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:
    enable: true
    clients: userservice

2.2 Nacos注册中心

2.2.1 Nacos注册中心

在nacos安装包的bin路径输入startup.cmd -m standalone开启并进入nacos注册中心

nacos登录账号及密码默认都为nacos

spring-cloud-alilbaba的管理依赖

            
                com.alibaba.cloud
                spring-cloud-alibaba-dependencies
                2.2.5.RELEASE
                pom
                import
            

添加nacos客户端依赖

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

  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848

2.2.2 Nacos服务分级存储模型

1. 一级是服务，例如userservice

2. 二级是集群，例如杭州或上海

3. 三级是实例，例如杭州机房的某台部署了userservice的服务器

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

添加集群属性

spring：
    cloud:
        nacos:
          server-addr: localhost:8848
          discovery:
            cluster-name: SH

修改3个user service微服务其中两个为HZ集群，一个为SH集群，并且更改order service为HZ集群

启动orderservice调用三次userservice，发现还是轮询机制，并没有优先调用同地域

需要在服务调用者配置中加上以下配置

userservice:
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.alibaba.cloud.nacos.ribbon.NacosRule

实现功能如下：

1. 优先选择同集群服务实例列表

2. 本地集群找不到提供者，才去其它集群寻找，并且会报警告

3. 确定了可用实例列表后，再采用随机负载均衡挑选实例

2.2.3 根据权重负载均衡

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. Nacos控制台可以设置实例的权重值，0~1之间

2. 同集群内的多个实例，权重越高被访问的频率越高

3. 权重设置为0则完全不会被访问

2.2.4 数据隔离

基于不同状态进行隔离，比如开发、测试、生产环境数据的隔离

 spring：
     cloud:
        nacos:
          server-addr: localhost:8848
          discovery:
            cluster-name: HZ
            namespace: 948b3f90-24d0-45e9-a952-2233ad82c007

在微服务的配置文件内书写namespace并写入到对应命名空间的uuid，可以注册到对对应命名空间。

将服务提供者及服务消费者放在不同命名空间，则无法访问。如下图

2.2.5 与Eureka的对比

1.Nacos与eureka的共同点

都支持服务注册和服务拉取

都支持服务提供者心跳方式做健康检测

2.Nacos与Eureka的区别

Nacos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

临时实例心跳不正常会被剔除，非临时实例则不会被剔除