day01 微服务初探与Eureka、Nacos的基本使用1、认识微服务2、服务拆分及远程调用3、Eureka 注册中心4、Ribbon 负载均衡5、Nacos注册中心6、Nacos和Eureka的区别

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我是靠谱客的博主无限乌龟，最近开发中收集的这篇文章主要介绍day01 微服务初探与Eureka、Nacos的基本使用1、认识微服务2、服务拆分及远程调用3、Eureka 注册中心4、Ribbon 负载均衡5、Nacos注册中心6、Nacos和Eureka的区别，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

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1、认识微服务

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。

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优点：架构简单，部署成本低，适合小型项目。例如：学生管理系统

缺点：耦合度高（维护困难、升级困难）

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，称作一个服务。

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优点：降低服务耦合，有利于服务升级和拓展，适合大型互联网项目。例如：京东、淘宝

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，但服务拆分时也有很多问题需要思考：

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？

人们需要制定一套行之有效的标准来约束分布式架构。

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微服务

微服务是一种经过良好架构设计的分布式架构方案，它的架构特征是：

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：微服务需要对外暴露业务接口
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

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微服务的上述特征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。

微服务结构

微服务这种方案需要技术框架来落地，全球的互联网公司都在积极尝试自己的微服务落地技术。在国内最知名的就是 SpringCloud 和阿里巴巴的 Dubbo。

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微服务技术对比

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企业需求

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SpringCloud

SpringCloud是目前国内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：

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另外，SpringCloud底层是依赖于SpringBoot的，并且有版本的兼容关系，如下：

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我们课堂学习的版本是 Hoxton.SR10，因此对应的 SpringBoot 版本是 2.3.x 版本。

2、服务拆分及远程调用

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部分业务暴露为接口，供其它微服务调用

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服务拆分案例

以课前资料中的微服务cloud-demo为例，其结构如下：

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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

导入 Sql 语句

首先，将课前资料提供的cloud-order.sql和cloud-user.sql导入到 mysql 中：

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cloud-user 表中初始数据如下：

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cloud-order 表中初始数据如下：

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注意：cloud-order 表中持有 cloud-user 表中的 id 字段。

导入 demo 工程

用 IDEA 导入课前资料提供的Demo：

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项目结构如下：

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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。

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远程调用方式分析：

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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
将查询到的 User 数据填充到 Order 对象中，一起返回

注册RestTemplate

首先，我们在order-service服务中的OrderApplication启动类中，注册RestTemplate实例：

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

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

    /**
     * 创建RestTemplate对象，并注入Spring容器中
     *
     * @return
     */
    @Bean
    public RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }

}

实现远程调用

修改order-service服务中的cn.itcast.order.service包下的OrderService类中的queryOrderById方法：

@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.利用RestTemplate发起http请求，查询用户
        // 2.1 拼接url路径
        String url = "http://127.0.0.1:8081/user/" + order.getUserId();
        // 2.2 发送http请求，实现远程调用
        User user = restTemplate.getForObject(url, User.class);

        // 3.封装user数据到Order对象
        order.setUser(user);

        // 4.返回
        return order;
    }

}

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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）

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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的。

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。

3、Eureka 注册中心

假如我们的服务提供者user-service部署了多个实例，如图：

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思考几个问题：

order-service在发起远程调用时，该如何得知user-service实例的ip地址和端口？
有多个user-service实例地址，order-service调用时该如何选择？
order-service如何得知某个user-service实例是否依然健康，是不是已经宕机了？

Eureka 的结构和作用

上面这些问题都需要利用到 SpringCloud 中的注册中心来解决，其中最广为人知的注册中心就是Eureka，其结构如下：

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回答之前的各个问题：

问题1：order-service如何得知user-service的实例地址？

获取地址信息的流程如下：

user-service服务实例启动后，将自己的信息注册到eureka-server（Eureka服务端）。这个叫服务注册
eureka-server保存服务名称到服务实例地址列表的映射关系
order-service根据服务名称，拉取实例地址列表。这个叫服务发现或服务拉取

问题2：order-service如何从多个user-service实例中选择具体的实例？

order-service从实例列表中利用负载均衡算法选中一个实例地址
向该实例地址发起远程调用

问题3：order-service如何得知某个user-service实例是否依然健康，是不是已经宕机了？

user-service会每隔一段时间（默认30秒）向eureka-server发起请求，报告自己的状态，称为心跳
当超过一定时间没有发送心跳时，eureka-server会认为微服务实例出现故障，将该实例从服务列表中剔除
order-service拉取服务时，就能将故障实例排除了

总结

在Eureka架构中，微服务角色有两类：

EurekaServer：服务端，注册中心
- 记录服务信息
- 心跳监控
EurekaClient：客户端
- Provider：服务提供者，例如案例中的 user-service
  - 注册自己的信息到EurekaServer
  - 每隔30秒向EurekaServer发送心跳
- consumer：服务消费者，例如案例中的 order-service
  - 根据服务名称从EurekaServer拉取服务列表
  - 基于服务列表做负载均衡，选中一个微服务后发起远程调用

注意：一个微服务，既可以是服务提供者，又可以是服务消费者，因此 eureka 将服务注册、服务发现等功能统一封装到了 eureka-client 端

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搭建 eureka-server

首先搭建注册中心服务端：eureka-server，这必须是一个独立的微服务

创建 eureka-server 服务

在 cloud-demo 父工程下，创建一个子模块：

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引入 eureka-server 依赖

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<dependencies>
    <!-- eureka服务端 -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

给 eureka-server 服务编写一个启动类，一定要添加一个 @EnableEurekaServer 注解，开启eureka的注册中心功能：

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编写配置文件

server:
  port: 10086 # 服务端口号
spring:
  application:
    # eureka本身也是一个微服务，所以它也需要提供一个名字并注册到服务中心去
    name: eurekaserver # eureka的服务名称（微服务名称）
eureka:
  client:
    service-url: # eureka服务的地址信息，如果有多个eureka服务就用逗号隔开
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka

启动微服务，然后在浏览器访问：http://127.0.0.1:10086

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服务注册

将 user-service 注册到 eureka-server 中去。

在 user-service 的 pom 文件中，引入下面的 eureka-client 依赖：

<!-- eureka客户端依赖 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>

在 user-service 中，修改 application.yml 文件，添加服务名称和eureka服务的地址信息：

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spring:
  application:
    name: userservice # user服务的服务名称

eureka:
  client:
    service-url: # eureka服务的地址信息，如果有多个eureka服务就用逗号隔开
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka

启动多个 user-service 实例

为了演示一个服务有多个实例的场景，我们添加一个 SpringBoot 的启动配置，再启动一个 user-service。

首先，复制原来的user-service启动配置：

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然后，在弹出的窗口中，填写信息：

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现在，SpringBoot窗口会出现两个 user-service 的启动配置：

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查看 eureka-server 的管理页面：

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服务发现

下面，我们将order-service的逻辑修改：向 eureka-server 拉取 user-service 的信息，实现服务发现。

修改 order-service 服务中的 cn.itcast.order.service 包下的OrderService类中的queryOrderById方法。修改访问的 URL 路径，用服务名称代替IP和端口号：

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在 order-service 的 OrderApplication 中，给RestTemplate这个Bean添加一个@LoadBalanced注解，开启负载均衡的功能

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Spring 会自动帮助我们从 eureka-server 端，根据 userservice 这个服务名称获取实例列表，而后完成负载均衡。

4、Ribbon 负载均衡

负载均衡原理

SpringCloud 底层其实是利用了一个名为 Ribbon 的组件来实现负载均衡功能的。

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源码跟踪

为什么我们只输入了 service 名称就可以访问了呢？之前还要获取ip地址和端口号。

显然是有人帮助我们根据 service 名称，获取到了服务实例的ip和端口号。它就是 LoadBalancerInterceptor 负载均衡拦截器，这个类会对 RestTemplate 的请求进行拦截，然后根据服务id从Eureka注册中心获取服务列表，随后利用负载均衡算法得到真实的服务地址信息，替换服务id。

进行源码跟踪：

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可以看到这里的 intercept 方法，拦截了用户的HttpRequest请求，然后做了几件事：

request.getURI()：获取请求 URI，本例中就是 http://userservice/user/1
originalUri.getHost()：获取 URI 路径的主机名，其实也就是服务id，本例中就是 userservice
this.loadBalancer.execute()：处理服务id和用户请求。

这里的this.loadBalancer是LoadBalancerClient类型，我们继续跟入。

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LoadBalancerClient

继续跟入execute方法：

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getLoadBalancer(serviceId)：根据服务id获取LoadBalancer，而LoadBalancer会拿着服务id去eureka中获取服务列表并保存起来。
getServer(loadBalancer)：利用内置的负载均衡算法，从服务列表中选择一个。本例中，可以看到获取了8081端口的服务。

负载均衡策略IRule

在刚才的代码中，可以看到获取服务是通过一个 getServer 方法来做负载均衡的，我们继续跟入：

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继续跟踪源码 chooseServer 方法，发现这么一段代码：

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我们看看这个rule是谁：

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这里的rule默认值是一个RoundRobinRule，看下该类的介绍：

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这不就是轮询的意思嘛。

到这里，整个负载均衡的流程我们就清楚了。

总结

SpringCloud Ribbon 底层采用了一个拦截器，拦截了RestTemplate发出的请求，对地址做了修改。

基本流程如下：

拦截我们的 RestTemplate 请求 http://userservice/user/1
RibbonLoadBalancerClient 会从请求url中获取服务名称，也就是：userservice
DynamicServerListLoadBalancer 会根据 userservice 到 eureka 中拉取服务列表
eureka 返回列表：localhost:8081、localhost:8082
IRule 利用内置的负载均衡规则，从列表中选择一个，例如 localhost:8081
RibbonLoadBalancerClient 修改请求地址，用 localhost:8081 替代 userservice，得到 http://localhost:8081/user/1，发起真实请求

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负载均衡策略

负载均衡的规则都定义在 IRule 接口中，而 IRule 接口有很多不同的实现类：

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常见的规则含义如下：默认是 ZoneAvoidanceRule

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自定义负载均衡策略

通过定义 IRule 的实现可以修改负载均衡规则，有两种方式：

1、代码方式：在 order-service 中的 OrderApplication 类中，定义一个新的IRule：

@Bean
public IRule randomRule() {
		// 将负载均衡的规则设置为随机策略
    return new RandomRule();
}

2、配置文件方式：在 order-service 中的 application.yml 文件中，添加新的配置也可以修改规则：

userservice: # 给需要调用的微服务配置负载均衡规则，orderservice服务去调用userservice服务
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule # 负载均衡规则

注意：我们一般用默认的负载均衡规则即可，不做其他修改。

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进行创建，降低第一次访问的耗时，通过下面配置可开启饥饿加载：

ribbon:
  eager-load:
    enabled: true # 开启饥饿加载
    clients: # 指定饥饿加载的服务名称，可以写多个
      - userservice # 指定对userservice这个服务进行饥饿加载

5、Nacos注册中心

Nacos 是阿里巴巴的产品，现在是 SpringCloud 中的一个组件。相比 Eureka 功能更加丰富，在国内受欢迎程度较高。

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Nacos 安装

下载地址：https://github.com/alibaba/nacos/releases

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上传安装文件到Linux服务器的某个目录，例如 /opt/nacos 目录下：

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解压缩安装包，并删除安装包

1. tar -zxvf nacos-server-2.1.2.tar.gz
2. rm -rf nacos-server-2.1.2.tar.gz

目录内部：

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Nacos的默认端口是8848，如果无法关闭占用8848端口的进程，也可以进入nacos的conf目录，修改配置文件中的端口：

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修改其中的内容：

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在 nacos/bin 目录中，输入命令以启动 Nacos：

sh startup.sh -m standalone

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输入你的服务器ip:8848/nacos，就可以进入 Nacos 的登录页面了

默认用户名和密码都是 nacos

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将服务注册到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：

依赖不同
服务地址不同

引入依赖

在 cloud-demo 父工程中添加 spring-cloud-alilbaba 的管理依赖：

<!-- nacos的管理依赖 -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
    <version>2.2.5.RELEASE</version>
    <type>pom</type>
    <scope>import</scope>
</dependency>

注释掉order-service和user-service中原有的eureka依赖，添加nacos的客户端依赖：

<!-- nacos客户端依赖 -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

配置nacos地址

修改user-service和order-service中的 application.yml 文件，注释掉 eureka 地址，添加 nacos 地址：

spring:
	application:
		name: userservice # user服务的服务名称
	cloud:
    nacos:
      server-addr: 服务器ip地址:8848 # nacos服务地址

重启

重启微服务后，登录nacos管理页面，可以看到微服务信息：

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Nacos服务分级存储模型

一个服务可以有多个实例，例如我们的user-service，可以有:

127.0.0.1:8081
127.0.0.1:8082
127.0.0.1:8083

假如这些实例分布于全国各地的不同机房，例如：

127.0.0.1:8081，在上海机房
127.0.0.1:8082，在上海机房
127.0.0.1:8083，在杭州机房

Nacos 会将同一机房内的实例划分为一个集群。

也就是说，user-service是服务，一个服务可以包含多个集群，如杭州、上海，每个集群下可以有多个实例，形成分级模型，如图：

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微服务互相访问时，应该尽可能访问同集群的实例，因为本地访问速度更快，跨集群调用延迟较高。当本地集群不可访问时，才会去访问其它集群。例如：

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杭州机房内的order-service应该优先访问同机房的user-service。

给 user-service 配置集群

修改user-service的application.yml文件，添加集群配置：

spring:
	cloud:
    nacos:
      server-addr: 服务器ip地址:8848 # nacos服务地址
      discovery:
        cluster-name: HZ # 集群名称，这里的HZ代指杭州

重启两个 user-service 实例后，我们可以在 nacos 控制台看到下面结果：

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我们再次复制一个 user-service 启动配置，添加属性：

-Dserver.port=8083 -Dspring.cloud.nacos.discovery.cluster-name=SH

配置如图所示：

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启动 UserApplication3 后再次查看nacos控制台：

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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。

给order-service配置集群信息

修改order-service的 application.yml 文件，添加集群配置：

spring:	
	cloud:
    nacos:
      server-addr: 服务器ip地址:8848 # nacos服务地址
      discovery:
        cluster-name: HZ # 集群名称，这里的HZ代指杭州

修改负载均衡规则

修改order-service的 application.yml 文件，修改负载均衡规则：

userservice: # 给需要调用的微服务配置负载均衡规则，orderservice服务去调用userservice服务
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.alibaba.cloud.nacos.ribbon.NacosRule # 负载均衡规则

总结：NacosRule负载均衡策略

优先选择同集群服务实例列表
本地集群找不到服务提供者，才会去其它集群寻找，并且会报警告
确定了可用实例列表后，再采用随机负载均衡挑选实例

根据权重负载均衡

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，0~1 之间，权重越大则访问频率越高，权重修改为 0，则该实例永远不会被访问。

权重配置流程：

在 Nacos 控制台，找到user-service的实例列表，点击编辑，即可修改权重：

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将权重设置为0.1，测试可以发现8081被访问到的频率大大降低：

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另外，在服务升级的时候，有一种较好的方案：我们也可以通过调整权重来进行平滑升级，例如：先把 userservice1 权重调节为 0，让用户先流向 userservice2、userservice3，升级完 userservice1 后，再把权重从 0 调到 0.1，让一部分用户先体验，用户体验稳定后就可以往上调权重啦。

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
namespace 下可以有 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

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创建namespace

默认情况下，所有 service、data、group 都在同一个 namespace，名为 public（保留空间）：

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我们可以在 Nacos 控制台可以创建 namespace，用来隔离不同环境：

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然后填写一个新的命名空间信息：

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保存后就会在控制台看到这个新的namespace：

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给微服务配置namespace

给微服务配置 namespace 只能通过修改配置来实现。

例如，修改 order-service 的 application.yml 文件，添加namespace：

spring:	
	cloud:
    nacos:
      server-addr: 服务器ip地址:8848 # nacos服务地址
      discovery:
        cluster-name: HZ # 集群名称，这里的HZ代指杭州
        namespace: 907d7fcb-5b58-4759-83cd-76a391c118be # dev环境

重启 order-service 后，访问控制台，可以看到下面的结果：

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此时访问order-service，因为namespace不同，会导致找不到 userservice，控制台会报错：

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6、Nacos和Eureka的区别

Nacos的服务实例分为两种类型：

临时实例：如果实例宕机超过一定时间，会从服务列表剔除，默认情况下为该实例。
非临时实例：如果实例宕机，不会从服务列表剔除，也可以叫永久实例。

服务注册到Nacos时，可以选择注册为临时实例或非临时实例，通过下面配置：

spring:	
	cloud:
    nacos:
      server-addr: 服务器ip地址:8848 # nacos服务地址
      discovery:
        cluster-name: HZ # 集群名称，这里的HZ代指杭州
        namespace: 907d7fcb-5b58-4759-83cd-76a391c118be # dev环境
        ephemeral: false # 设置为非临时实例（永久实例）

Nacos和Eureka整体结构类似，具有服务注册、服务拉取、心跳等待，但是也存在一些差异：

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Nacos与Eureka的共同点：

都支持服务注册和服务拉取（定时拉取）
都支持服务提供者心跳模式做健康检测

Nacos与Eureka的区别：

Nacos支持服务端主动检测提供者状态：临时实例采用心跳模式，非临时实例采用主动检测模式
临时实例心跳不正常会被剔除，非临时实例则不会被剔除
Nacos支持服务列表变更的消息推送模式，服务列表更新更及时
Nacos集群默认采用AP方式，当集群中存在非临时实例时，采用CP模式；Eureka采用AP方式

最后

以上就是无限乌龟为你收集整理的day01 微服务初探与Eureka、Nacos的基本使用1、认识微服务2、服务拆分及远程调用3、Eureka 注册中心4、Ribbon 负载均衡5、Nacos注册中心6、Nacos和Eureka的区别的全部内容，希望文章能够帮你解决day01 微服务初探与Eureka、Nacos的基本使用1、认识微服务2、服务拆分及远程调用3、Eureka 注册中心4、Ribbon 负载均衡5、Nacos注册中心6、Nacos和Eureka的区别所遇到的程序开发问题。

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本文分类：SpringCloud 学习笔记
浏览次数：81 次浏览
发布日期：2023-06-17 06:53:04
本文链接：https://www.kaopuke.com/article/k-p-k_14_uzo_26_fz_13__7_gz.html

day01 微服务初探与Eureka、Nacos的基本使用1、认识微服务2、服务拆分及远程调用3、Eureka 注册中心4、Ribbon 负载均衡5、Nacos注册中心6、Nacos和Eureka的区别

概述

1、认识微服务

单体架构

分布式架构

微服务

微服务结构

微服务技术对比

企业需求

SpringCloud

2、服务拆分及远程调用

服务拆分案例

导入 Sql 语句

导入 demo 工程

案例需求

注册RestTemplate

实现远程调用

提供者与消费者

3、Eureka 注册中心

Eureka 的结构和作用

搭建 eureka-server

创建 eureka-server 服务

服务注册

启动多个 user-service 实例

服务发现

4、Ribbon 负载均衡

负载均衡原理

源码跟踪

总结

负载均衡策略

自定义负载均衡策略

饥饿加载

5、Nacos注册中心

Nacos 安装

将服务注册到Nacos

引入依赖

配置nacos地址

重启

Nacos服务分级存储模型

给 user-service 配置集群

同集群优先的负载均衡

根据权重负载均衡

环境隔离

创建namespace

给微服务配置namespace

6、Nacos和Eureka的区别

最后

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