在上一章我们实现了微服务拆分,并且通过Http请求实现了跨微服务的远程调用。不过这种手动发送Http请求的方式存在一些问题。 试想一下,假如商品微服务被调用较多,为了应对更高的并发,我们进行了多实例部署,如图:
此时,每个item-service
的实例其IP或端口不同,问题来了:
item-service这么多实例,cart-service如何知道每一个实例的地址?
http请求要写url地址,cart-service
服务到底该调用哪个实例呢?
如果在运行过程中,某一个item-service
实例宕机,cart-service
依然在调用该怎么办?
如果并发太高,item-service
临时多部署了N台实例,cart-service
如何知道新实例的地址?
为了解决上述问题,就必须引入注册中心的概念了,接下来我们就一起来分析下注册中心的原理。
在微服务远程调用的过程中,包括两个角色:
服务提供者:提供接口供其它微服务访问,比如item-service
服务消费者:调用其它微服务提供的接口,比如cart-service
在大型微服务项目中,服务提供者的数量会非常多,为了管理这些服务就引入了注册中心的概念。注册中心、服务提供者、服务消费者三者间关系如下:
流程如下:
服务启动时就会注册自己的服务信息(服务名、IP、端口)到注册中心
调用者可以从注册中心订阅想要的服务,获取服务对应的实例列表(1个服务可能多实例部署)
调用者自己对实例列表负载均衡,挑选一个实例
调用者向该实例发起远程调用
当服务提供者的实例宕机或者启动新实例时,调用者如何得知呢?
服务提供者会定期向注册中心发送请求,报告自己的健康状态(心跳请求)
当注册中心长时间收不到提供者的心跳时,会认为该实例宕机,将其从服务的实例列表中剔除
当服务有新实例启动时,会发送注册服务请求,其信息会被记录在注册中心的服务实例列表
当注册中心服务列表变更时,会主动通知微服务,更新本地服务列表
目前开源的注册中心框架有很多,国内比较常见的有:
Eureka:Netflix公司出品,目前被集成在SpringCloud当中,一般用于Java应用
Nacos:Alibaba公司出品,目前被集成在SpringCloudAlibaba中,一般用于Java应用
Consul:HashiCorp公司出品,目前集成在SPringCloud中,不限制微服务语言
以上几种注册中心都遵循SpringCloud中的API规范,因此在业务开发使用上没有太大差异。由于Nacos是国内产品,中文文档比较丰富,而且同时具备配置管理功能(后面会学习),因此在国内使用较多,课堂中我们会Nacos为例来学习。
官方网站如下: 什么是 Nacos
我们基于Docker来部署Nacos的注册中心,首先我们要准备MySQL数据库表,用来存储Nacos的数据。由于是Docker部署,所以大家需要将资料中的SQL文件导入到你Docker中的MySQL容器中:
最终表结构如下:
然后,找到课前资料下的nacos文件夹:
其中的nacos/custom.env
文件中,有一个MYSQL_SERVICE_HOST也就是mysql地址,需要修改为你自己的虚拟机IP地址:
然后,将课前资料中的nacos
目录上传至虚拟机的/root
目录。 进入root目录,然后执行下面的docker命令:
docker run -d \ --name nacos2 \ --env-file ./nacos/custom.env \ -p 8848:8848 \ -p 9848:9848 \ -p 9849:9849 \ --restart=always \ nacos/nacos-server:v2.1.0-slim
启动完成后,访问下面地址:http://192.168.150.101:8848/nacos/,注意将192.168.150.101
替换为你自己的虚拟机IP地址。 首次访问会跳转到登录页,账号密码都是nacos
接下来,我们把item-service
注册到Nacos,步骤如下:
引入依赖
配置Nacos地址
重启
在item-service
的pom.xml
中添加依赖:
com.alibaba.cloud spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery
在item-service
的application.yml
中添加nacos地址配置:
spring: application: name: item-service # 服务名称 cloud: nacos: server-addr: 192.168.150.101 # nacos地址
为了测试一个服务多个实例的情况,我们再配置一个item-service
的部署实例:
然后配置启动项,注意重命名并且配置新的端口,避免冲突:
重启item-service
的两个实例:
访问nacos控制台,可以发现服务注册成功:
点击详情,可以查看到item-service
服务的两个实例信息:
服务的消费者要去nacos订阅服务,这个过程就是服务发现,步骤如下:
引入依赖
配置Nacos地址
发现并调用服务
服务发现除了要引入nacos依赖以外,由于还需要负载均衡,因此要引入SpringCloud提供的LoadBalancer依赖。 我们在cart-service
中的pom.xml
中添加下面的依赖:
com.alibaba.cloud spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery
可以发现,这里Nacos的依赖于服务注册时一致,这个依赖中同时包含了服务注册和发现的功能。因为任何一个微服务都可以调用别人,也可以被别人调用,即可以是调用者,也可以是提供者。 因此,等一会儿cart-service
启动,同样会注册到Nacos
在cart-service
的application.yml
中添加nacos地址配置:
spring: cloud: nacos: server-addr: 192.168.150.101
接下来,服务调用者cart-service
就可以去订阅item-service
服务了。不过item-service有多个实例,而真正发起调用时只需要知道一个实例的地址。 因此,服务调用者必须利用负载均衡的算法,从多个实例中挑选一个去访问。常见的负载均衡算法有:
随机
轮询
IP的hash
最近最少访问
...
这里我们可以选择最简单的随机负载均衡。
另外,服务发现需要用到一个工具,DiscoveryClient,SpringCloud已经帮我们自动装配,我们可以直接注入使用:
接下来,我们就可以对原来的远程调用做修改了,之前调用时我们需要写死服务提供者的IP和端口:
但现在不需要了,我们通过DiscoveryClient发现服务实例列表,然后通过负载均衡算法,选择一个实例去调用:
经过swagger测试,发现没有任何问题。