Springcloud、Nacos 服务注册、负载均衡Ribbon、http客户端Feign
SpringCloud是基于SpringBoot的一整套实现微服务的框架。它提供了微服务开发所需的配置管理、服务发现、断路器、智能路由、微代理、控制总线、全局锁、决策竞选、分布式会话和集群状态管理等组件。最重要的是,基于SpringBoot,会让开发微服务架构非常方便。
官网地址：Spring Cloud。
Spring Cloud环境：idea+jdk1.8+maven
gitee代码：java_springcloud: springcloud
springcloud开始入门包结构(api包开始可以不用创建),注意maven的某些依赖需要修改成自己的
初始需要的代码：
sql代码：
tb_orde
SET NAMES utf8mb4;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;
-- ----------------------------
-- Table structure for tb_order
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `tb_order`;
CREATE TABLE `tb_order` (
`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '订单id',
`userId` bigint(20) NOT NULL COMMENT '用户id',
`name` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '商品名称',
`price` bigint(20) NOT NULL COMMENT '商品价格',
`num` int(10) NULL DEFAULT 0 COMMENT '商品数量',
PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE,
UNIQUE INDEX `username`(`name`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 109 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Compact;
-- ----------------------------
-- Records of tb_order
-- ----------------------------
INSERT INTO `tb_order` VALUES (101, 1, 'Apple 苹果 iPhone 12 ', 699900, 1);
INSERT INTO `tb_order` VALUES (102, 2, '雅迪 yadea 新国标电动车', 209900, 1);
INSERT INTO `tb_order` VALUES (103, 3, '骆驼（CAMEL）休闲运动鞋女', 43900, 1);
INSERT INTO `tb_order` VALUES (104, 4, '小米10 双模5G 骁龙865', 359900, 1);
INSERT INTO `tb_order` VALUES (105, 5, 'OPPO Reno3 Pro 双模5G 视频双防抖', 299900, 1);
INSERT INTO `tb_order` VALUES (106, 6, '美的（Midea) 新能效 冷静星II ', 544900, 1);
INSERT INTO `tb_order` VALUES (107, 2, '西昊/SIHOO 人体工学电脑椅子', 79900, 1);
INSERT INTO `tb_order` VALUES (108, 3, '梵班（FAMDBANN）休闲男鞋', 31900, 1);
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;tb_user:
SET NAMES utf8mb4;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;
-- ----------------------------
-- Table structure for tb_user
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `tb_user`;
CREATE TABLE `tb_user` (
`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`username` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '收件人',
`address` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '地址',
PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE,
UNIQUE INDEX `username`(`username`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 109 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Compact;
-- ----------------------------
-- Records of tb_user
-- ----------------------------
INSERT INTO `tb_user` VALUES (1, '唐伯虎', '上海');
INSERT INTO `tb_user` VALUES (2, '祝枝山', '北京');
INSERT INTO `tb_user` VALUES (3, '华沉鱼', '贵州');
INSERT INTO `tb_user` VALUES (4, '张必沉', '西安');
INSERT INTO `tb_user` VALUES (5, '郑爽爽', '辽宁');
INSERT INTO `tb_user` VALUES (6, '饭兵兵', '山东');
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;springcloud-parent：
pom.xml:
4.0.0
com.demon
springcloud-parent
pom
1.0-SNAPSHOT
springcloud-order
springcloud-pojo
springcloud-user
springcloud-api
org.springframework.boot
spring-boot-starter-parent
2.3.8.RELEASE
Hoxton.SR10
1.8
true
2.1.1
org.projectlombok
lombok
1.18.20
com.alibaba.cloud
spring-cloud-alibaba-dependencies
2.2.6.RELEASE
pom
import
org.springframework.cloud
spring-cloud-dependencies
${spring.cloud-version}
pom
import
org.mybatis.spring.boot
mybatis-spring-boot-starter
${mybatis.version}
springcloud-order：
包结构：
pom.xml:
springcloud-parent
com.demon
1.0-SNAPSHOT
4.0.0
springcloud-order
com.demon
springcloud-pojo
1.0-SNAPSHOT
com.alibaba.cloud
spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery
com.alibaba.cloud
spring-cloud-starter-alibaba-sentinel
org.springframework.boot
spring-boot-starter-web
mysql
mysql-connector-java
runtime
org.mybatis.spring.boot
mybatis-spring-boot-starter
org.springframework.boot
spring-boot-maven-plugin
yml：
server:
port: 1314
spring:
application:
name: springcloud-order
profiles:
active: dev
datasource:
driverClassName: com.mysql.cj.jdbc.Driver
url: jdbc:mysql://localhost:3306/springcloud?characterEncoding=UTF8&&serverTimezone=Asia/Shanghai
username: root
password: root
controller：
package com.demon.controller;
import com.demon.order.pojo.Order;
import com.demon.service.OrderService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
/**
* Order的控制层
*/
@RestController
@RequestMapping("/order")
public class OrderController {
@Autowired
private OrderService orderService;
/**
* 查询订单信息
*/
@GetMapping(value = "/{id}")
public Order one(@PathVariable(value = "id") Long id){
return orderService.selectById(id);
}
}
dao：
package com.demon.dao;
import com.demon.order.pojo.Order;
import org.apache.ibatis.annotations.Mapper;
import org.apache.ibatis.annotations.Select;
@Mapper
public interface OrderDao {
/**
* 根据id查询
* @param id
* @return
*/
@Select(value = "select * from tb_order where id = #{id}")
Order selectById(Long id);
}
service：
package com.demon.service;
import com.demon.order.pojo.Order;
public interface OrderService {
/**
* 根据id查询
* @param id
* @return
*/
Order selectById(Long id);
}
impl：
package com.demon.service.impl;
import com.demon.dao.OrderDao;
import com.demon.order.pojo.Order;
import com.demon.service.OrderService;
import com.demon.user.pojo.User;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
@Service
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
@Autowired
private OrderDao orderDao;
@Autowired
private RestTemplate restTemplate;
/**
* 根据id查询
* @param id
* @return
*/
@Override
public Order selectById(Long id) {
//1.查询订单
Order order = orderDao.selectById(id);
//2.根据订单查询用户信息 RestTemplate 远程调用方法
String url="http://localhost:10086/user/"+order.getUserId();
User forObject = restTemplate.getForObject(url, User.class);
//3.封装信息
order.setUser(forObject);
//4.返回订单信息
return order;
}
}
启动类：
package com.demon;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
@SpringBootApplication
public class OrderApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(OrderApplication.class,args);
}
//远程调用
@Bean
public RestTemplate restTemplate(){
return new RestTemplate();
}
}
springcloud-pojo：
Order：
package com.demon.order.pojo;
import com.demon.user.pojo.User;
import lombok.Data;
import java.io.Serializable;
@Data
public class Order implements Serializable {
private Long id;
private Long price;
private String name;
private Integer num;
private Long userId;
private User user;
}
User：
package com.demon.user.pojo;
import lombok.Data;
import java.io.Serializable;
@Data
public class User implements Serializable {
private Long id;
private String username;
private String address;
}
springcloud-user：
包结构：
pom.xml:
springcloud-parent
com.demon
1.0-SNAPSHOT
4.0.0
springcloud-user
com.demon
springcloud-pojo
1.0-SNAPSHOT
com.alibaba.cloud
spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery
com.alibaba.cloud
spring-cloud-starter-alibaba-sentinel
org.springframework.boot
spring-boot-starter-web
mysql
mysql-connector-java
runtime
org.mybatis.spring.boot
mybatis-spring-boot-starter
yml：
server:
port: 10086
spring:
application:
name: springcloud-user
profiles:
active: dev
datasource:
driverClassName: com.mysql.cj.jdbc.Driver
url: jdbc:mysql://localhost:3306/springcloud?characterEncoding=UTF8&&serverTimezone=Asia/Shanghai
username: root
password: rootcontroller：
package com.demon.controller;
import com.demon.service.UserService;
import com.demon.user.pojo.User;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {
@Autowired
private UserService userService;
/**
* 调用用户微服中controller的方法
*/
@GetMapping(value = "/{id}")
public User one(@PathVariable(value = "id") Long id){
return userService.selectById(id);
}
}
dao：
package com.demon.dao;
import com.demon.user.pojo.User;
import org.apache.ibatis.annotations.Mapper;
import org.apache.ibatis.annotations.Select;
@Mapper
public interface UserDao {
/**
* 根据id查询用户信息
* @param id
* @return
*/
@Select(value = "select * from tb_user where id = #{id}")
User selectById(Long id);
}
service：
package com.demon.service;
import com.demon.user.pojo.User;
public interface UserService {
/**
* 根据id查询用户信息
* @param id
* @return
*/
User selectById(Long id);
}
impl：
package com.demon.service.impl;
import com.demon.dao.UserDao;
import com.demon.service.UserService;
import com.demon.user.pojo.User;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {
@Autowired
private UserDao userDao;
/**
* 根据id查询用户信息
* @param id
* @return
*/
@Override
public User selectById(Long id) {
return userDao.selectById(id);
}
}
启动类：
package com.demon;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
@SpringBootApplication
public class UserApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(UserApplication.class,args);
}
}
按照上面调用流程，消费者调用服务者存在很多问题： ：
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？
注册中心（选择的是nacos）：
nacos注册：nacos下载地址
nacos下载地址nacos访问地址：http://localhost:8848/nacos
Nacos是SpringCloudAlibaba的组件，而SpringCloudAlibaba也遵循SpringCloud中定义的服务注册、服务发现规范。因此使用Nacos和使用Eureka对于微服务来说，并没有太大区别。
主要差异在于：
1.依赖不同
2.服务地址不同
nacos依赖：
在springcloud-parent父工程添加依赖：
.......
com.alibaba.cloud
spring-cloud-alibaba-dependencies
2.2.6.RELEASE
pom
import
在springcloud-order和springcloud-user中导入依赖
com.alibaba.cloud
spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery
在springcloud-order和springcloud-user的yml注册nacos的地址
spring:
cloud:
nacos:
server-addr: localhost:8848 #nacos地址配置启动：
第一步
第二步：
如果没有下面这个就去启动类上启动之后就会出现了在这里面
查看nacos出现了两个所以注册上了：
但是上面不符合实际所以：
nacos服务分级存储模型：
一个服务可以有多个实例 ：而且这些实例分布在不同的地区。如下图：
而且微服务互相访问时候，应该尽量访问同集群的实例，应为本地访问速度更快。当本集群内不可用才访问其他集群。如下图：
代码：springcloud-order和springcloud-user的yml配置集群
spring:
cloud:
nacos:
server-addr: localhost:8848
discovery:
cluster-name: SZ # 集群名称nacos的界面:
这只做出了一个实例所以增加2个实例端口为10087和10088：
第一步： 第二步：
复制启动查看：
但是全部实例都在SZ这个集群所以：修改UserApplication3在启动
-Dserver.port=10088 -Dspring.cloud.nacos.discovery.cluster-name=HZ
查看nacos：
搭建好nacos后在springcloud-user的UserController中写入好在后端查看
访问浏览器输入：http://localhost:1314/order/101 或 http://localhost:10086/user/1
浏览器页面：
查看后端
http://localhost:1314/order/101 发现访问总是出现是一个接收，所以在返回去第一点查看springcloud-order的OrderServiceImpl发现写死的地址2.所以出现了负载均衡Ribbon
负载均衡Ribbon
Ribbon是Netflix发布的负载均衡器，有助于控制HTTP客户端行为。为Ribbon配置服务提供者地址列表后，Ribbon就可基于负载均衡算法，自动帮助服务消费者请求。
概念：Ribbon是基于Http协议请求的客户端负载均衡器，能实现很丰富的负载均衡算法。
负载均衡流程（用的EurekaServer 演示，演示端口号和上面不一样但还是效果一样的）：
负载均衡算法 ：
轮询调用会涉及到很多负载均衡算法，负载均衡算法比较多，关系图如下：
| 内置负载均衡规则类 | |
| RoundRobinRule | 简单轮询服务列表来选择服务器。 |
|---|---|
| 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 |
| 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【默认】 | 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。它是Ribbon默认的负载均衡规则。 |
| BestAvailableRule | 忽略哪些短路的服务器，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 |
Ribbon负载均衡算法的使用有2种方式：
1.代码方式
注册IRule接口的实现类(负载均衡算法)：在springcloud-order中的启动类中添加如下负载均衡注册代码：
/**
* 随机负载均衡算法
* @return
*/
@Bean
public IRule randomRule() {
return new RandomRule();
}2.配置方式
为指定服务配置负载均衡算法：在springcloud-order的核心配置文件中添加如下配置：
#注意配置到跟节点
#指定服务使用指定负载均衡算法
springcloud-user:
ribbon:
NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule #负载均衡规则开启饥饿加载：
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，在springcloud-order的核心配置文件中，添加如下配置开启饥饿加载：
#注意配置到跟节点
#饥饿加载
ribbon:
eager-load:
clients: springcloud-user #指定对user这个服务饥饿加载
enabled: true #开启饥饿加载 在访问网址http://localhost:1314/order/101又发现问题了： 三个集群都能实现没有：同集群优先的负载均衡没有实现。
同集群优先的负载均衡：
默认的ZoneAvoidanceRule并不能实现根据同集群优先来实现负载均衡。
因此Nacos中提供了一个NacosRule的实现，可以优先从同集群中挑选实例。
修改springcloud-order的yml文件重启
#同集群优先的负载均衡
springcloud-user:
ribbon:
NFLoadBalancerRuleClassName: com.alibaba.cloud.nacos.ribbon.NacosRule # 负载均衡规则但是在返回springcloud-order的OrderServiceImpl查看下面这个代码：
RestTemplate发起远程调用的代码存在问题：
1.代码可读性差，编程体验不统一
2.参数复杂URL难以维护
解决：采用Feign解决
Feign：
是一个声明式的http客户端，官方地址：GitHub - OpenFeign/feign: Feign makes writing java http clients easier
1:引入依赖包 spring-cloud-starter-openfeign
org.springframework.cloud
spring-cloud-starter-openfeign
2:添加注解@EnableFeignClients开启Feign功能
3:定义远程调用接口，在接口中知名远程调用的【服务名字】、【方法签名】
package com.demon.client;
import com.demon.user.pojo.User;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
/**
* order调用user服务(代替了 String url="http://springcloud-user/user/"+order.getUserId();)
* 1.接口上使用@FeignClient(value="被调用服务名")
* 2.定义被调用接口中的方法（基于被调用的controller编写）
* 2.1 requestMapping中的路径必须是全路径(controller类上的+方法上的)
* 2.2 使用PathVariable注解，必须取别名
*/
@FeignClient(value = "springcloud-user")
public interface UserClient {
/**
* 调用用户微服中controller的方法
*/
@GetMapping(value = "/user/{id}")
public User one(@PathVariable(value = "id") Long id);
}主要是基于SpringMVC的注解来声明远程调用的信息，比如：
-
服务名称：user
-
请求方式：GET
-
请求路径：/user/{username}
-
请求参数：String username
-
返回值类型：User
4:注入接口，执行远程调用(接口)
Feign最佳实现：
方式一（继承）：给消费者的FeignClient和提供者的controller定义统一的父接口作为标准。
产生的问题：1.服务耦合 2.父接口参数列表中的映射不会被继承
方式二（抽取）：将FeignClient抽取为独立模块，并且把接口有关的POJO、默认的Feign配置都放到这个模块中，提供给所有消费者使用。
1:创建springcloud-api，然后引入feign的starter依赖 springcloud-user依赖
org.springframework.cloud
spring-cloud-starter-openfeign
io.github.openfeign
feign-httpclient
org.example
springcloud-pojo
1.0-SNAPSHOT
2:将springcloud-order中编写的UserClient复制到itheima-api项目中
3:在springcloud-order中引入springcloud-api的依赖
4:重启测试
Feign需要注意：
有时候idea会抽风导致（一般复制代码进去出问题的）：什么步骤都做了，依赖没错等等，但是在OrderServiceImpl一直导不了包，没有显示UserClient。这时候要查看下图这点，如果不是自己的就删了从新输入，QAQ当初复制我上一份代码，然后自己晕了好久，重启idea发现还是不行，一不小心放上面发现不是我本地写的。
当定义的FeignClient不在SpringBootApplication的扫描包范围时，这些FeignClient无法使用。
有两种方式解决：
方式一：指定FeignClient所在包
@EnableFeignClients("com.demon.client")
方式二：指定FeignClient字节码
@EnableFeignClients(clients = UserClient.class)
Feign功能：
Feign运行自定义配置来覆盖默认配置，可以修改的配置如下：
| 类型 | 作用 | 说明 |
| feign.Logger.Level | 修改日志级别 | 包含四种不同的级别：NONE、BASIC、HEADERS、FULL |
| feign.codec.Decoder | 响应结果的解析器 | http远程调用的结果做解析，例如解析json字符串为java对象 |
| feign.codec.Encoder | 请求参数编码 | 将请求参数编码，便于通过http请求发送 |
| feign. Contract | 支持的注解格式 | 将请求参数编码，便于通过http请求发送 |
| feign. Retryer | 失败重试机制 | 请求失败的重试机制，默认是没有，不过会使用Ribbon的重试 |
Feign日志配置：
logging:
level:
# feign 日志以什么级别监控哪个接口
com.demon: debug
NONE：默认的，不显示任何日志
BASIC：仅记录请求方法、URL、响应状态码以及执行时间
HEADERS：除了BASIC中定义的信息以外，还有请求和响应的头信息
FULL：除了HEADERS中定义的信息之外，还有请求和响应的正文及元数据
两种方式：
方式一配置文件方式：
feign:
client:
config:
default: #这里用default就是全局配置，如果是写服务名称，则是针对某个微服务的配置
loggerLevel: BASIC #日志级别
springcloud-user: #指定服务
loggerLevel: BASIC #日志级别方式二代码方式：（QAQ我还没搞懂，可以去百度或者其他地方找一下）
Feign性能优化：
Feign底层的客户端实现：
-
URLConnection：默认实现，不支持连接池
-
Apache HttpClient ：支持连接池
-
OKHttp：支持连接池
因此优化Feign的性能主要包括：
-
使用连接池代替默认的URLConnection
-
日志级别，最好用basic或none
feign:
client:
config:
default: #这里用default就是全局配置，如果是写服务名称，则是针对某个微服务的配置
loggerLevel: BASIC #日志级别
springcloud-user: #指定服务
loggerLevel: BASIC #日志级别
httpclient:
enabled: true #开启feign对HttpClient的支持
max-connections: 200 #最大的连接数
max-connections-per-route: 50 #每个路径的最大连接数nacos权重配置：
实际部署中会出现这样的场景：
服务器设备性能有差异，部分实例所在机器性能较好，另一些较差，我们希望性能好的机器承担更多的用户请求。
但默认情况下NacosRule是同集群内随机挑选，不会考虑机器的性能问题。
因此，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。
在nacos控制台，找到user-service的实例列表，点击编辑，即可修改权重：
点击编辑进入权重修改：
注意：权重值不能改为0，否则该实例
nacos的环境隔离：
Nacos提供了namespace来实现环境隔离功能。
nacos中可以有多个namespace（环境隔离:test dev pro）
namespace下有group、service等
不同namespace之间相互隔离，例如不同namespace的服务互相不可见
默认情况下，所有service、data、group都在同一个namespace，名为public：
创建
并且修改springcloud-order的yml文件类的
spring:
cloud:
nacos:
server-addr: localhost:8848
discovery:
cluster-name: SZ #集群名称
namespace: devnamespace #命名空间，填ID最后就是（前面有些图上没说明这环境隔离也有dev这个空间，是我当时配备了的）：
注意：如果没给springcloud-user配置，然后访问地址会出错：
这里修改一个做参考：
-Dspring.cloud.nacos.discovery.namespace=devnamespace
