微服务 - 《Java》 - 极客文档

单体架构
什么是微服务?
什么是SpringCloud?
注册中心高可用
eureka注册中心
- 服务注册
- 服务发现
Ribbon负载均衡
- 负载均衡策略
- 自定义负载均衡策略
Nacos注册中心
nacos和eureka的区别?
微服务、springboot、springcloud有何联系?
Nacos配置中心
- 热更新
Feign的远程调用
- 替代RestTemplate
- 自定义配置

单体架构

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

根据业务对功能经行拆分 每个业务功能独立开发
优点: 降低耦合 有利于服务的升级和拓展
缺点:服务调用关系复杂
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

什么是微服务?

微服务是一种经过良好设计的分布式架构方案
架构特点
- 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
- 自治：团队独立、技术独立、数据独立，独立部署和交付
- 面向服务：服务提供统一标准的接口，与语言和技术无关
- 隔离性强：服务调用做好隔离、容错、降级，避免出现级联问题
①优点：拆分粒度更小、服务更独立、耦合度更低
②缺点：架构非常复杂，运维、监控、部署难度提高

如何实现服务间调用的?

在服务的启动类中，注册RestTemplate实例：
修改模块中的service层类中的方法：

什么是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。

注册中心高可用

eureka注册中心

1. 创建eureka-secvice服务模块
2. 引入SpringCloud为eureka提供依赖
<dependency>
  <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
</dependency>
3. cureka-scrvice模块编写启动类
@SpringBootApplication     //此类为启动类
@EnableEurekaServer           //eureka注册中心启动 注解
4. 编写application.yml配置文件
server:
  port: 10086
spring:
  application:
    name: eureka-server
eureka:
  client:
    service-url: 
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
5. 启动服务
浏览器访问：http://127.0.0.1:10086

服务注册

1. 添加依赖
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>
2. 添加application.yml配置文件
spring:
  application:
    name: userservice(注册服务的模块名)
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
3. 查看eureka-server管理页面：

服务发现

1. 引入依赖
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>
2. 添加application.yml配置文件
spring:
  application:
    name: orderservice
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
3. 服务拉取和负载均衡
最后，我们要去eureka-server中拉取user-service服务的实例列表，并且实现负载均衡。
不过这些动作不用我们去做，只需要添加一些注解即可。
在order-service的OrderApplication中，给RestTemplate这个Bean添加一个@LoadBalanced注解：
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，用服务名代替ip、端口：

Ribbon负载均衡

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。

负载均衡策略

负载均衡的规则都定义在IRule接口中，而IRule有很多不同的实现类不同规则的含义如下：

内置负载均衡规则类	规则描述
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..ActiveConnectionsLimit属性进行配置。
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	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。
BestAvailableRule	忽略那些短路的服务器，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

默认的实现就是ZoneAvoidanceRule，是一种轮询方案

自定义负载均衡策略

两种方式
1.代码方式
@Bean
public IRule randomRule(){
    return new RandomRule();  //负载均衡策略  随机选择一个可用的服务器。
}
2.application配置文件方式
userservice: # 给某个微服务配置负载均衡规则，这里是userservice服务
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule 
    # 负载均衡规则

Nacos注册中心

服务注册到nacos注册中心

1. 引入依赖
1.1在父工程的pom文件中的<dependencyManagement>中引入依赖：
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
    <version>2.2.6.RELEASE</version>
    <type>pom</type>
    <scope>import</scope>
</dependency>
1.2然后在user-service和order-service中的pom文件中引入nacos-discovery依赖：
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>
2. application配置nacos地址
spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
3. 重启微服务 登录nacos管理页面
注意：不要忘了注释掉eureka的依赖和配置。

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：

在弹出的编辑窗口，修改权重：

集群

修改user-service的application.yml文件，添加集群配置：
spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
      discovery:
        cluster-name: HZ # 集群名称

环境隔离

nacos和eureka的区别?

Nacos的服务实例分为两种l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，默认的类型。
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。

配置一个服务实例为永久实例：

spring:
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        ephemeral: false # 设置为非临时实例

Nacos与eureka的共同点
- 都支持服务注册和服务拉取
- 都支持服务提供者心跳方式做健康检测
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

微服务、springboot、springcloud有何联系?

Nacos配置中心

从微服务拉取配置

1.引入依赖

首先，在user-service服务中，引入nacos-config的客户端依赖：
<!--nacos配置管理依赖-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
</dependency>

2.添加bootstrap.yaml

然后，在user-service中添加一个bootstrap.yaml文件，内容如下：

spring:
  application:
    name: userservice # 服务名称
  profiles:
    active: dev #开发环境，这里是dev 
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848 # Nacos地址
      config:
        file-extension: yaml # 文件后缀名

热更新

方式一

在@Value注入的变量所在类上添加注解@RefreshScope：

方式二

使用@ConfigurationProperties注解代替@Value注解。
在user-service服务中，添加一个类，读取patterrn.dateformat属性：
在UserController中使用这个类代替@Value：

Feign的远程调用

替代RestTemplate

1.引入依赖

我们在order-service服务的pom文件中引入feign的依赖：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
</dependency>

2.添加注解

在order-service的启动类添加注解开启Feign的功能：

@EnableFeignClients
Enable  启用
feign 
Clients 客户

3.编写Feign客户端

在order-service中新建一个接口


package cn.itcast.order.client;
import cn.itcast.order.pojo.User;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
@FeignClient("userservice")
public interface UserClient {
    @GetMapping("/user/{id}")
    User findById(@PathVariable("id") Long id);
}

4.测试

修改order-service中的OrderService类中的queryOrderById方法，使用Feign客户端代替RestTemplate：

使用Feign的步骤：

① 引入依赖

② 添加@EnableFeignClients注解

③ 编写FeignClient接口

④ 使用FeignClient中定义的方法代替RestTemplate

自定义配置

Feign可以支持很多的自定义配置，如下表所示：

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	默认是SpringMVC的注解
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

日志

1.配置文件

基于配置文件修改feign的日志级别可以针对单个服务：

feign:  
  client:
    config: 
      userservice: # 针对某个微服务的配置
        loggerLevel: FULL #  日志级别

也可以针对所有服务

feign:  
  client:
    config: 
      userservice: # 针对某个微服务的配置
        loggerLevel: FULL #  日志级别

而日志的级别分为四种：

NONE：不记录任何日志信息，这是默认值。
BASIC：仅记录请求的方法，URL以及响应状态码和执行时间
HEADERS：在BASIC的基础上，额外记录了请求和响应的头信息
FULL：记录所有请求和响应的明细，包括头信息、请求体、元数据。

2.java代码

也可以基于Java代码来修改日志级别，先声明一个类，然后声明一个Logger.Level的对象：

public class DefaultFeignConfiguration  {
    @Bean
    public Logger.Level feignLogLevel(){
        return Logger.Level.BASIC; // 日志级别为BASIC
    }
}

如果要全局生效，将其放到启动类的@EnableFeignClients这个注解中：

@EnableFeignClients(defaultConfiguration = DefaultFeignConfiguration .class)

如果是局部生效，则把它放到对应的@FeignClient这个注解中：

@FeignClient(value = "userservice", configuration = DefaultFeignConfiguration .class)