SpringCloud 微服务全栈体系（一）

第一章 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。这些架构之间有怎样的差别呢？

一、单体架构

• 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。

• 单体架构的优缺点如下：

  • 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

二、分布式架构

• 分布式架构：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。

• 分布式架构的优缺点：

  • 优点：

    • 降低服务耦合
    • 有利于服务升级和拓展

  • 缺点：

    • 服务调用关系错综复杂

• 分布式架构虽然降低了服务耦合，但是服务拆分时也有很多问题需要思考：

  • 服务拆分的粒度如何界定？
  • 服务之间如何调用？
  • 服务的调用关系如何管理？

• 人们需要制定一套行之有效的标准来约束分布式架构。

三、微服务

• 微服务的架构特征：

  • 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
  • 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。

四、SpringCloud

• SpringCloud 是目前国内外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。
• 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：

• 版本：Hoxton.SR10，对应的 SpringBoot 版本是 2.3.x 版本。

五、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

第二章 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。

一、服务拆分原则

• 微服务拆分时的几个原则：

  • 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

二、服务拆分示例

• 以微服务 cloud-demo 为例，其结构如下：

• 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

1. 导入 Sql 语句

• 将cloud-order.sql和cloud-user.sql导入到 mysql 中：
  （见专栏 -> 全栈资料包 -> 资源包/02_cloud）

• 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. 导入 demo 工程

• 用 IDEA 导入 Demo：
  （见专栏 -> 全栈资料包 -> 资源包/02_cloud）
  
• 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：

三、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：

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

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：

package com.alex.order;

import org.mybatis.spring.annotation.MapperScan;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@MapperScan("com.alex.order.mapper")
@SpringBootApplication
public class OrderApplication {

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

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

3. 实现远程调用

• 修改 order-service 服务中的 com.alex.order.service 包下的 OrderService 类中的 queryOrderById 方法：

四、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。