概述
目录
- 一、系统架构演变之路
- 二、初识Spring Cloud
- 三、模拟微服务业务场景
- 四、注册中心 Spring Cloud Eureka
一、系统架构演变之路
1.1 单一应用架构
当网站流量很小时,只需要一个应用,所有功能部署在一起,减少部署节点成本的框架称之为集中式框架。此时,用于简化增删改查工作量的数据访问框架(ORM)是影响项目开发的关键。
1.2 垂直应用架构
当访问量逐渐增大,单一应用增加机器带来的加速度越来越小,将应用拆成互不相干的几个应用,以提升效率。此时,用于加速前端页面开发的Web框架(MVC)是关键。
1.3 分布式服务架构
当垂直应用越来越多,应用之间交互不可避免,将核心业务抽取出来,作为独立的服务,逐渐形成稳定的服务中心,使前端应用能更快速的响应多变的市场需求。此时,用于提高业务复用及整合的分布式服务框架(RPC)是关键。
1.4 面向服务(SOA)架构
典型代表有两个:流动计算架构和微服务架构;
流动计算架构:
当服务越来越多,容量的评估,小服务资源的浪费等问题逐渐显现,此时需增加一个调度中心基于访问压力实时管理集群容量,提高集群利用率。此时,用于提高机器利用率的资源调度和治理中心(SOA)是关键。流动计算架构的最佳实践阿里的Dubbo。
微服务架构
与流动计算架构很相似,除了具备流动计算架构优势外,微服务架构中的微服务可以独立部署,独立发展。且微服务的开发不会限制于任何技术栈。微服务架构的最佳实践是SpringCloud。
二、初识Spring Cloud
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大家谈起的微服务,大多来讲说的只不过是种架构方式。其实现方式很多种:Spring Cloud,Dubbo,华为的Service Combo,Istio…。那么这么多的微服务架构产品中,我们为什么要用Spring Cloud?因为它后台硬、技术强、群众基础好,使用方便;
2.1 Spring Cloud简介
Spring Cloud从技术架构上降低了对大型系统构建的要求和难度,使我们以非常低的成本(技术或者硬件)搭建一套高效、分布式、容错的平台,但Spring Cloud也不是没有缺点,小型独立的项目不适合使用。
Spring Cloud是一系列分布式微服务技术的有序整合,把非常流行的微服务的技术整合到一起。它利用Spring Boot的开发便利性巧妙地简化了分布式系统基础设施的开发。
2.2 Spring Cloud的版本
- SpringCloud是一系列框架组合,为了避免与框架版本产生混淆,采用新的版本命名方式,形式为大版本名+子版本名称
- 大版本名用伦敦地铁站名:
- 子版本名称三种
- SNAPSHOT:快照版本,尝鲜版,随时可能修改
- M版本,MileStone,M1表示第一个里程碑版本,一般同时标注PRE,表示预览版
- SR,Service Release,SR1表示第一个正式版本,同时标注GA(Generally Available),稳定版
2.3 SpringCloud与SpringBoot版本匹配关系
SpringBoot | SpringCloud |
---|---|
1.2.x | Angel版本 |
1.3.x | Brixton版本 |
1.4.x | Camden版本 |
1.5.x | Dalston版本、Edgware |
2.0.x | Finchley版本 |
2.1.x | Greenwich GA版本 (2019年2月发布) |
鉴于SpringBoot与SpringCloud关系,SpringBoot建议采用2.1.x版本
三、模拟微服务业务场景
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模拟开发过程中的服务间关系。抽象出来,开发中的微服务之间的关系是生产者和消费者关系。
目标:模拟一个最简单的服务调用场景,场景中保护微服务提供者(Producer)和微服务调用者(Consumer),方便后面学习微服务架构
注意:实际开发中,每个微服务为一个独立的SpringBoot工程。
3.1 创建服务的父工程
目标: 新建一个父项目itheima_parent
实现步骤:
- 创建springboot的工程
- 配置依赖坐标,SpringBoot的parent、以及SpringCloud的依赖管理坐标
实现过程:
-
创建maven工程,itheima_parent
-
配置依赖坐标
-
添加起步依赖坐标:SpringBoot、SpringCloud
<parent> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId> <version>2.1.6.RELEASE</version> </parent> <dependencyManagement> <dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId> <version>Greenwich.SR1</version> <type>pom</type> <scope>import</scope> </dependency> </dependencies> </dependencyManagement>
3.2 创建服务提供者(provider)工程
目标: 新建一个项目provider_service,对外提供查询用户的服务
实现步骤:
- 创建SpringBoot工程
- 勾选依赖坐标
- 数据库连接信息
- 创建User表、创建实体UserBean
- 编写三层架构:Mapper、Service、controller,编写查询所有的方法
- 配置Mapper映射文件
- 在application.properties中添加MyBatis配置,扫描mapper.xml和mapper
- 访问测试地址
实现过程:
-
创建SpringBoot工程
-
勾选依赖坐标
-
数据库连接信息
-
创建User表、创建实体User
-- 创建数据库 CREATE database springcloud CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci; -- 使用springcloud数据库 USE springcloud; -- ---------------------------- -- Table structure for tb_user -- ---------------------------- CREATE TABLE `tb_user` ( `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, `username` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT '用户名', `password` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT '密码', `name` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT '姓名', `age` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '年龄', `sex` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '性别,1男,2女', `birthday` date DEFAULT NULL COMMENT '出生日期', `created` date DEFAULT NULL COMMENT '创建时间', `updated` date DEFAULT NULL COMMENT '更新时间', `note` varchar(1000) DEFAULT NULL COMMENT '备注', PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='用户信息表'; -- ---------------------------- -- Records of tb_user -- ---------------------------- INSERT INTO `tb_user` VALUES ('1', 'zhangsan', '123456', '张三', '13', '1', '2006-08-01', '2019-05-16', '2019-05-16', '张三'); INSERT INTO `tb_user` VALUES ('2', 'lisi', '123456', '李四', '13', '1', '2006-08-01', '2019-05-16', '2019-05-16', '李四');
实体bean:
public class User { private Integer id;//主键id private String username;//用户名 private String password;//密码 private String name;//姓名 private Integer age;//年龄 private Integer sex;//性别 1男性,2女性 private Date birthday; //出生日期 private Date created; //创建时间 private Date updated; //更新时间 private String note;//备注 //getter setter }
-
编写三层架构:Mapper、Service、controller,编写查询所有的方法
@Repository @Mapper public interface UserMapper { User findById(); }
service类:
@Service public class UserServiceImpl implements UserService { @Autowired private UserMapper userMapper; @Override public List<User> findAll() { return userMapper.findAll(); } @Override public User findById(Integer id) { return userMapper.findById(id); } }
controller:
@RestController @RequestMapping("/user") public class UserController { @Autowired UserService userService; /** * 查询所有 * @return */ @RequestMapping("/findAll") public List<User> findAll() { return userService.findAll(); } /** * 根据id查询 * @param id * @return */ @RequestMapping("/findById") public User findById(Integer id) { return userService.findById(id); } }
-
配置Mapper映射文件
<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?> <!DOCTYPE mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN" "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd" > <mapper namespace="com.itheima.mapper.UserMapper"> <select id="findAll" resultType="user"> select * from tb_user </select> <select id="findById" parameterType="Integer" resultType="user"> select * from tb_user where id = #{id} </select> </mapper>
-
在application.properties中添加MyBatis配置,扫描mapper.xml和mapper
server: port: 9091 # DB 配置 spring: datasource: driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/springcloud?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&serverTimezone=UTC password: root username: root # 扫描实体 mybatis: type-aliases-package: com.itheima.domain # mapper.xml配置文件路径 mapper-locations: classpath:mapper/*Mapper.xml
-
访问测试地址
http://localhost:9091/user/findById?id=1
3.3 创建服务消费者(consumer)工程
目标: 新建一个项目consumer_service,调用用户微服务提供的查询用户服务
实现步骤:
- 创建消费者SpringBoot工程consumer_service
- 勾选starter:开发者工具devtools、web
- 注册http请求客户端对象RestTemplate
- 编写Controller,用RestTemplate访问服务提供者
- 启动服务并测试
实现过程:
-
创建consumer_service的SpringBoot工程
-
勾选需要的相关依赖
-
编写代码
-
在启动类中注册RestTemplate
@SpringBootApplication public class ConsumerApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(ConsumerApplication.class,args); } //注册RestTemplate @Bean public RestTemplate restTemplate(){ return new RestTemplate(); } }
-
编写ConsumerController,在Controller中直接调用RestTemplate,远程访问User-service
@RestController @RequestMapping("/consumer") public class ConsumerController { @Autowired private RestTemplate restTemplate; @GetMapping("{id}") public User queryById(@PathVariable Long id){ String url = String.format("http://localhost:9091/user/%d", id); return restTemplate.getForObject(url,User.class); } }
-
-
启动并测试,访问:http://localhost:8080/consumer/1[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-JO5DGeaI-1588154558558)(day02-SpringCloud-讲义.assets1557987811610.png)]
3.4 思考问题
producer_service:对外提供用户查询接口
consumer_service:通过RestTemplate访问接口查询用户数据
存在的问题:
- 在服务消费者中,我们把url地址硬编码到代码中,不方便后期维护
- 在服务消费者中,不清楚服务提供者的状态
- 服务提供者只有一个服务,即便服务提供者形成集群,服务消费者还需要自己实现负载均衡
- 服务提供者的如果出现故障,是否能够及时发现。
- RestTemplate这种请求调用方式是否还有优化空间?
- 多服务权限拦截如何实现?怎么保证服务的可用性?
- 配置文件每次都修改好多个是不是很麻烦!?
其实上面说的问题,概括一下就是微服务架构必然要面临的问题
- 服务管理:自动注册与发现、状态监管 --Spring Cloud Eureka
- 服务负载均衡 --Spring Cloud Ribbon
- 熔断器 – Spring Cloud Hystrix
- 远程过程调用
- 网关
- 配置中心以及消息总线
四、注册中心 Spring Cloud Eureka
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4.1 Eureka 简介
Eureka解决了第一个问题:服务的管理,注册和发现、状态监管、动态路由。
Eureka负责管理记录服务提供者的信息。服务调用者无需自己寻找服务,Eureka自动匹配服务给调用者。
Eureka与服务之间通过心跳
机制进行监控;
4.2 原理图
基本架构图
Eureka:就是服务注册中心
服务提供者:启动后向Eureka注册自己的信息(地址,提供什么服务)
服务消费者:向Eureka订阅服务,Eureka会将对应服务的所有提供者地址列表发送给消费者,并且定期更新
心跳(续约):提供者定期通过http方式向Eureka刷新自己的状态
4.3 整合注册中心Eureka
步骤: 分三步
- 第一步:eureka-serve搭建工程eureka_server
- 第二步:服务提供者-注册服务,user_service工程
- 第三步:服务消费者-发现服务,consumer_service工程
4.3.1 搭建eureka-server工程
-
创建eureka_server的springboot工程。
-
勾选坐标
-
在启动类EurekaServerApplication声明当前应用为Eureka服务使用
@EnableEurekaServer
注解 -
编写配置文件application.yml
-
# 端口 server: port: 10086 spring: application: name: eureka-server # 应用名称,会在Eureka中作为服务的id标识(serviceId) eureka: client: service-url: # EurekaServer的地址,现在是自己的地址,如果是集群,需要写其它Server的地址。 defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
-
-
启动EurekaServerApplication
-
测试访问地址http://127.0.0.1:10086,如下信息代表访问成功
-
关闭注册自己
# 是否抓取注册列表
# 是否注册服务中心Eureka
eureka:
client:
fetch-registry: false
register-with-eureka: false
4.3.2 服务提供者-注册服务中心
-
在服务提供者user_service工程中添加Eureka客户端依赖
-
<!--eureka客户端starter--> <dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId> </dependency> </dependencies> <!--SpringCloud所有依赖管理的坐标--> <dependencyManagement> <dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId> <version>Greenwich.SR1</version> <type>pom</type> <scope>import</scope> </dependency> </dependencies> </dependencyManagement>
-
-
在启动类上开启Eureka客户端发现功能
@EnableDiscoveryClient
-
@SpringBootApplication @EnableDiscoveryClient // 开启Eureka客户端发现功能 public class UserApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(UserApplication.class,args); } }
-
-
修改配置文件:spring.application.name指定应用名称,作为服务ID使用
-
# 配置应用基本信息 和 DB server: port: 9091 spring: application: name: user-service datasource: driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver password: root url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/springcloud?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&serverTimezone=UTC username: root # 配置eurekaserver eureka: client: service-url: defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
-
-
完成之后重启项目
-
客户端代码会自动把服务注册到EurekaServer中
-
在Eureka监控页面可以看到服务注册成功信息
4.3.3 服务消费者-注册服务中心
-
在服务消费者spring_cloud_itcast_consumer_service工程中添加Eureka客户端依赖
-
<!-- Eureka客户端 --> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId> </dependency> <!--SpringCloud所有依赖管理的坐标--> <dependencyManagement> <dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId> <version>Greenwich.SR1</version> <type>pom</type> <scope>import</scope> </dependency> </dependencies> </dependencyManagement>
-
-
在启动类开启Eureka客户端
@EnableDiscoveryClient
-
@SpringBootApplication @EnableDiscoveryClient//开启服务发现 public class ConsumerApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(ConsumerApplication.class,args); } @Bean public RestTemplate restTemplate(){ return new RestTemplate(); } }
-
-
修改配置文件:加入EurekaServer地址
-
# 配置应用基本信息 server: port: 8080 spring: application: name: consumer-demo # 配置eurekaserver eureka: client: service-url: defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
-
-
启动服务,在服务中心查看是否注册成功
4.3.3 消费者通过Eureka访问提供者
修改代码
@RestController
@RequestMapping("/consumer")
public class ConsumerController {
@Autowired
private RestTemplate restTemplate;
@Autowired
private DiscoveryClient discoveryClient;
@GetMapping("{id}")
public User queryById(@PathVariable Long id){
String url = String.format("http://localhost:9091/user/%d", id);
//1、获取Eureka中注册的user-service实例列表
List<ServiceInstance> serviceInstanceList = discoveryClient.getInstances("user-service");
//2、获取实例
ServiceInstance serviceInstance = serviceInstanceList.get(0);
//3、根据实例的信息拼接的请求地址
url = String.format("http://%s:%s/user/%d", serviceInstance.getHost(), serviceInstance.getPort(), id);
//发生请求
return restTemplate.getForObject(url,User.class);
}
}
Debug跟踪运行
服务提供者地址拼接成功
这里服务的host地址有什么问题!?
# 默认注册时使用的是主机名,想用ip进行注册添加如下配置
eureka:
instance:
# ip地址
ip-address: 127.0.0.1
# 更倾向于使用ip,而不是host名
prefer-ip-address: true
修改配置之后
4.4 Eureka详解
4.4.1 基础架构
Eureka架构中的三个核心角色
- 服务注册中心:Eureka服务端应用,提供服务注册发现功能,eureka-server
- 服务提供者:提供服务的应用
- 要求统一对外提供Rest风格服务即可
- 本例子:user-service
- 服务消费者:从注册中心获取服务列表,知道去哪调用服务方,consumer-demo
4.4.2 Eureka客户端
服务提供者要向EurekaServer注册服务,并完成服务续约等工作
服务注册过程:
- 当我们导入了eureka-client依赖坐标,配置Eureka服务注册中心地址
- 服务在启动时,会检测是否有@DiscoveryClient注解和配置信息
- 如果有,则会向注册中心发起注册请求,携带服务元数据信息
- Eureka注册中心会把服务的信息保存在Map中。
服务续约过程:
服务每隔30秒会向注册中心续约(心跳)一次,如果没有续约,租约在90秒后到期,然后服务会被失效。每隔30秒的续约操作我们称之为:心跳
检测。
#向Eureka服务中心集群注册服务
eureka:
instance:
# 租约续约间隔时间,默认30秒
lease-renewal-interval-in-seconds: 30
# 租约到期,服务时效时间,默认值90秒
lease-expiration-duration-in-seconds: 90
- 两个参数可以修改服务续约行为
- lease-renewal-interval-seconds:90,租约到期时效时间,默认90秒
- lease-expiration-duration-in-seconds:30,租约续约间隔时间,默认30秒
- 服务超过90秒没有发生心跳,EurekaServer会将服务从列表移除
获取服务列表:
每隔30秒服务会从注册中心中拉取一份服务列表
这个时间可以通过配置修改
#向Eureka服务中心集群注册服务
eureka:
client:
# 每隔多久获取服务中心列表,(只读备份)
registry-fetch-interval-seconds: 30
- 服务消费者启动时,会检测是否获取服务注册信息配置
- 如果是,则会从 EurekaServer服务列表获取只读备份,缓存到本地
- 每隔30秒,会重新获取并更新数据
- 每隔30秒的时间可以通过配置
registry-fetch-interval-seconds
修改
4.4.3 失效剔除和自我保护
服务下线:
- 当服务正常关闭操作时,会发送服务下线的REST请求给EurekaServer。
- 服务中心接受到请求后,将该服务置为下线状态
失效剔除:
服务中心每隔一段时间(默认60秒)将清单中没有续约的服务剔除。
通过eviction-interval-timer-in-ms
配置可以对其进行修改,单位是毫秒
自我保护:
Eureka会统计服务实例最近15分钟心跳续约的比例是否低于85%,如果低于则会触发自我保护机制。
服务中心页面会显示如下提示信息
含义:紧急情况!Eureka可能错误地声称实例已经启动,而事实并非如此。续约低于阈值,因此实例不会为了安全而过期。
-
自我保护模式下,不会剔除任何服务实例
-
自我保护模式保证了大多数服务依然可用
-
通过
enable-self-preservation
配置可用关停自我保护,默认值是打开#向Eureka服务中心集群注册服务 eureka: server: enable-self-preservation: false # 关闭自我保护模式(缺省为打开)
最后
以上就是凶狠花卷为你收集整理的SpringCloud——SpringCloud简介、Eureka注册中心的使用一、系统架构演变之路二、初识Spring Cloud三、模拟微服务业务场景四、注册中心 Spring Cloud Eureka的全部内容,希望文章能够帮你解决SpringCloud——SpringCloud简介、Eureka注册中心的使用一、系统架构演变之路二、初识Spring Cloud三、模拟微服务业务场景四、注册中心 Spring Cloud Eureka所遇到的程序开发问题。
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