分布式架构

架构演变

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

特点：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：根据业务功能对系统进行拆分，每个业务模块作为独立项目开发，称为一个服务

特点：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

服务治理：

分布式架构要考虑的问题：

• 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？

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

微服务技术栈：

SpringCloud

SpringCloud 是目前国内使用最广泛的微服务框架，官网地址：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

与SpringBoot的版本兼容关系：

服务拆分及远程调用

服务拆分注意事项：

• 不同微服务，不要重复开发相同业务
• 微服务数据独立，不要访问其他微服务的数据库
• 微服务可以将自己的业务暴露为接口，供其他微服务调用

案例：

项目结构：

启动项目后成功查询数据：

远程调用案例

需求：根据订单id查询订单的同时把订单所属的用户信息一起返回

步骤1：注入RestTemplate

package cn.itcast.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("cn.itcast.order.mapper")
@SpringBootApplication
public class OrderApplication {

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

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

步骤2：修改订单业务逻辑，执行远程调用查询用户信息

package cn.itcast.order.service;

import cn.itcast.order.mapper.OrderMapper;
import cn.itcast.order.pojo.Order;
import cn.itcast.order.pojo.User;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@Service
public class OrderService {

    @Autowired
    private OrderMapper orderMapper;

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    public Order queryOrderById(Long orderId) {
        // 1.查询订单
        Order order = orderMapper.findById(orderId);
        //2.查询用户信息
        String url = "http://localhost:8081/user/" + order.getUserId();
        User user = restTemplate.getForObject(url, User.class);
        order.setUser(user);
        // 4.返回
        return order;
    }
}

效果：

服务调用关系：
1.服务提供者：暴露接口给其他微服务调用
2.服务消费者：调用其他微服务提供的接口
3.提供者与消费者角色是相对的
4.一个服务可以同时是服务者和服务消费者

Eureka 注册中心

作用：

消费者如何获取服务提供者具体信息？

• 服务提供者启动时向eureka 注册自己的信息
• eureka 保存这些信息
• 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？

• 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？

• 服务者会每隔30s向EurekaServer 发送心跳请求，报告健康状态
• eureka 会更新记录服务列表信息，心跳不正常会被剔除
• 消费者就可以拉去到最新的信息

Eurake 服务搭建

1.新建maven 工程引入依赖：

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

2.启动类：

package com.chuangzhou;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;


@EnableEurekaServer
@SpringBootApplication
public class EurekaServerApplication {


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

3.编写配置：

eurekaserver 本身也是一个服务，因此也会注册自己的服务

server:
  port: 10086 # 服务端口
spring:
  application:
    name: eurekaserverdemo # eureka 的服务名称
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka  #eureka 的地址信息

eurekaserver 自己本身的服务：

服务注册

需求：将user-service、order-service 注册到 eureka-server

步骤：
1.引入Eureka 客户端依赖：

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

2.加入配置：

spring:
  application:
    name: orderserivce # eureka 的服务名称

eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka #eureka 的地址信息

注册服务成功：

我们可以将user-service 多次启动，模拟多实例部署，但为了避免端口冲突，需要修改端口设置：

修改后启动：

服务发现

在order-service 完成服务拉取

服务拉取是基于服务名称获取服务列表，然后在服务列表做负载均衡

1,修改调用方式

package cn.itcast.order.service;

import cn.itcast.order.mapper.OrderMapper;
import cn.itcast.order.pojo.Order;
import cn.itcast.order.pojo.User;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@Service
public class OrderService {

    @Autowired
    private OrderMapper orderMapper;

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    public Order queryOrderById(Long orderId) {
        // 1.查询订单
        Order order = orderMapper.findById(orderId);
        //2.查询用户信息
//        String url = "http://localhost:8081/user/" + order.getUserId();
        String url = "http://userservice/user/" + order.getUserId();
        User user = restTemplate.getForObject(url, User.class);
        order.setUser(user);
        // 4.返回
        return order;
    }
}

2.为获取RestTemplate的方法添加负载均衡注解

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

Ribbon 负载均衡

负载均衡流程：

负载均衡策略

为 order-service 指定全局负载均衡策略:

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

根据调用不同的服务指定不同的负载均衡策略，在application.yml 中配置即可：

userservice:
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule # 负载均衡规则

Ribbon 饥饿加载

默认为懒加载，因此当第一次请求时才会创建LoadBalanceClient，导致接口响应慢，之后的请求就快些：

通过控制台的log，我们也可以看到 当第一次请求来的时候才会执行初始化：

如何修改为饥饿加载？

ribbon:
  eager-load:
    enabled: true # 开启饥饿加载
    clients: userservice  # 指定对userserive 这个服务饥饿加载

项目启动后就会加载DynamicServerListLoadBalancer：