对SpringCloud微服务架构的理解

微服务

微服务 将all in one的项目拆分，可以按业务拆分成独立的模块等，降低模块与模块之间的耦合性，每个微服务还能有自己独立的数据库。每个微服务在自己独立的进程中运行，不会互相干扰。异构。支持不同语言、不同类型的数据库

集群：一组集成的计算机软件连接起来

• 高性能：多台计算机完成同一工作，分摊压力
• 高可用：多台计算机工作内容、过程一致，可以相互顶替

分布式：一组计算机通过网络通信协调它们之间的行为。组件之间交互来实现一个共同的目标。

• 低耦合：模块间独立，易扩展，提高资源利用率
• 高吞吐：功能拆分，分散到不同的模块执行

集群和分布式不冲突。分布式的某个需要扩展的模块可以使用集群。

CAP：强一致性C、极致可用性A、分区容错性P。这三个不能同时满足。

微服务的特点：

• 一系列微小的服务共同组成
• 单独部署，跑在自己的进程里
• 每个服务是独立的业务开发
• 分布式的管理

不适合微服务的：

• 系统中包含很多很多强事务场景的
• 业务相对稳定，迭代周期长
• 访问压力不大，可用性不高

服务拆分的方法：

• 如何拆“功能：
  • 单一职责，松耦合、高内聚
  • 关注点分离
    • 按职责
    • 按通用性
    • 按粒度级别
• 服务和数据的关系
  • 先考虑业务功能，再考虑数据
  • 无状态服务（数据不被服务依赖）

微服务架构

这是一种新型、轻量的架构，利用REST API来保持微服务之间的通信。与dubbo不同的是，dubbo用的是rpc通信。

维度：开发、配置与管理、消息队列、服务接口调用、治理、注册与发现、负载均衡、监控。。。。

SpringCloud微服务架构：

image.png

这里面的常用组件：

• 服务治理：Spring Cloud Eureka
• 负载均衡：Spring Cloud Ribbon
• 熔断限流：Spring Cloud Hystrix
• 服务调用：Spirng Cloud Feign
• 网关服务：Spring Cloud Zuul/Gateway
• 配置中心：Spring Cloud Config
• 消息总线：Spring Cloud Bus
• 消息驱动：Spring Cloud Stream
• 服务追踪：Spring Cloud Sleuth

Spring Cloud网关 （Zuul/GateWay）

应用场景：统一外部入口、请求路由、认证授权、请求限流、请求日志和监控

SpringCloud Zuul功能：①服务路由，②自定义过滤器，需要继承ZuulFilter并重写方法。下面的Autorizefilter模拟身份验证功能，它继承了ZuulFilter抽象类，重写了filterType filterOrder shouldFilter run方法

@Component
public class Authorizefilter extends ZuulFilter {
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Authorizefilter.class);
    private static String access_token;

    public Authorizefilter(){
        access_token = UUID.randomUUID().toString();
        logger.info(access_token+"-==========----------");
    }
    /**
     * 外部请求-> zuul-(pre) ->选择路由的服务-(routing) ->请求服务-(post) ->zuul
     * pre:在请求路由之前执行
     * routing:在请求路由之后执行
     * post:在请求路由到服务之后执行
     * error:在其他阶段发生错误的时候执行
     * @return 过滤器的类型是什么
     */
    @Override
    public String filterType() {
        return "pre";
    }

    /**
     *
     * @return 过滤器执行的顺序
     */
    @Override
    public int filterOrder() {
        return 0;
    }

    /**
     *
     * @return 是否执行过滤器
     */
    @Override
    public boolean shouldFilter() {
        return true;
    }

    /**
     * 具体逻辑
     * @return Some arbitrary artifact may be returned. Current implementation ignores it.
     * @throws ZuulException
     */
    @Override
    public Object run() throws ZuulException {
        RequestContext requestContext = RequestContext.getCurrentContext();
        HttpServletRequest request = requestContext.getRequest();
        String access_token = request.getParameter("access_token");
//        模拟授权
        if (Objects.equals(access_token,Authorizefilter.access_token)){
            requestContext.setResponseStatusCode(HttpStatus.OK.value());
            requestContext.setResponseBody("Authorize");
            requestContext.setSendZuulResponse(false);
        }else {
            requestContext.setResponseStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED.value());
            requestContext.setResponseBody(HttpStatus.UNAUTHORIZED.getReasonPhrase());
            requestContext.setSendZuulResponse(false);
        }
        return null;
    }
}

Spring Cloud GateWay出现是由于Zuul 在2版本后不维护了，它是zuul的扩展。

SpringCloud服务治理 （Eureka/Consul）

• Eureka Client：服务注册
• Eureka Server：服务发现

Eureka：保证了高可用性A

• 服务注册快，不需要等待注册信息复制到其他节点，也不保证复制成功
• 当注册信息不相同时，每个Eureka节点依然能够正常对外提供服务

Consul：保证强一致性C

• 服务注册相比Eureka会稍慢，Consul要求过半的节点都写入成功
• Leader挂掉时，在有新的Leader之前整个Consul不可用

对Eureka Server端的application使用@EnableEurekaServer注解表示加载EurekaServer的配置；

在客户端Client，对application使用@EnableDiscoveryClient注解表示加载EnableDiscoveryClientImportSelector的配置，用于被Service发现

服务发现的两种方式：客户端发现（Eureka），服务器发现（Nginx、Zookeeper、Kubernetes）

SpringCloud服务调用（Feign）

• RestTemplate 利用它的public T getForObject(String url, Class responseType, Object... uriVariables) throws RestClientException方法 获取url地址对应接口的返回对象，后面的uriVariables是url中的参数；url中的ip可以为通信服务的application name
• Feign
  • 需要在Application上添加@EnableFeignClients
  • 自定义一个接口，添加@FeignClient(name = "application name")注解，并且写出想要使用服务的接口

Feign 采用了基于注解的接口，是声明式REST客户端（虽然在他的接口中看不到http请求）

SpringCloud 配置中心（Config）

为啥使用配置中心？

当把配置文件都放在项目包下，不方便之后的维护；需要测试时，对配置文件修改之后，不方便另外的人员维护；配置内容中数据库的账号密码不能随意暴露给开发者；更新配置项目需要重启。

统一配置中心？

• config-server 从远端git pull下来放在本地git；如果远端git挂掉，可以使用本地git

如何配置？

• 配置Config的Server端

  1. 配置pom文件，加入spring-cloud-config-server依赖和spring-cloud-starter-netflix-eureka-client依赖

  2. 给Application文件添加@EnableConfigServer和@EnableDiscoveryClient（将它注册）

  3. 添加yml配置，下面的配置中basedir的目录是远程的配置拉下来的所在文件夹

     spring:
       application:
         name: config
       cloud:
         config:
           server:
             git:
               uri: https://gitee.com/luotianhao25182/config
               username: 18235190623
               password: iamlth0539cro
               basedir: F://config
     eureka:
       client:
         service-url:
           defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
     

  4. 远端的配置文件的命名要对应它的application name。在配置服务器端使用url访问加上如/{name}-{profiles}.yml或/{label}/{name}-{profiles}.yml来访问远端的配置文件。

• 配置config的客户端

  1. 给pom添加spring-cloud-config-client依赖

  2. 给Application添加@EnableDiscoveryClient注解，将服务客户端注册

  3. 将原来的application.yml改名为bootstrap.yml，并添加如下内容。其中的enabled表示需要从配置服务端拿配置，service-id的内容表示的是配置服务中心的application name

     spring:
       application:
         name: client
       cloud:
         config:
           discovery:
             enabled: true
             service-id: CONFIG
     

配置服务中心可以看作： 远端git仓库——配置中心服务端——配置客户端

在远端git仓库中，最好是将一个服务共有的配置提取出来为 如client.yml，再将不同配置放入如client-dev.yml等中。为什么要这样做？因为配置客户端会将远端的带client命名的所有yml拉下来并且合并起来，所以如果两个配置文件一样，你只改了其中一个文件是等于无效的。

SpringCloud配置中心配置同步

当我们在远端git仓库上修改了配置文件之后，其实我们的配置服务端并没有做出响应，那么也就没有说把新的配置文件传给下面的配置客户端，我们只能通过重启配置服务器来同步。但是这样做显得过于不便，现在可以使用Bus这个组件来实现配置中心配置同步。

image.png