微服务介绍
单体架构
单体式架构将所有服务放在同一个项目
- 部署简单
- 耦合性高
分布式架构
分布式价格将多种服务拆分到不同项目
- 部署麻烦
- 耦合性低
- 高可用
- 集群部署困难
微服务的分布式架构
微服务的分布式在原有的分布式架构上进行改良,解决了传统分布式中部署和集群等问题
常见的分布式技术
Spring Cloud
项目结构
在微服务项目中,不同的功能应放在不同的项目里
远程调用
不同的服务之间数据需要通信时,由于各服务已经暴露了接口位置,所以当A服务想要使用B服务的功能时,可使用http通信方式调用
HttpUtil
这是比较传统Http通信,需要自行创建HttpUtil,再调用
```java
public class HttpUtil {
private static String USER_AGENT = "Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 8.0; Windows NT 6.0; Trident/4.0; SLCC1; .NET CLR 2.0.50727; .NET CLR 3.0.04506; customie8)";
// HTTP GET request
public static String sendGet(String url, String charset) throws Exception {
URL realurl = new URL(url);
HttpURLConnection con = (HttpURLConnection) realurl.openConnection();
// optional default is GET
con.setRequestMethod("GET");
// add request header
con.setRequestProperty("User-Agent", USER_AGENT);
// int responseCode = con.getResponseCode();
// System.out.println("Response Code : " + responseCode);
BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(con.getInputStream(), charset));
String inputLine;
StringBuffer result = new StringBuffer();
while ((inputLine = in.readLine()) != null) {
result.append(inputLine);
result.append("\r\n");
}
in.close();
con.disconnect();
return result.toString();
}
// HTTP POST request
@SuppressWarnings("deprecation")
public static String sendPost(String url, Map<String, String> param, String charset) throws Exception {
URL realurl = new URL(url);
HttpsURLConnection con = (HttpsURLConnection) realurl.openConnection();
con.setRequestMethod("POST");
// add reuqest header
con.setRequestProperty("User-Agent", USER_AGENT);
// con.setRequestProperty("Accept-Language", "en-US,en;q=0.5");
// String urlParameters =
// "sn=C02G8416DRJM&cn=&locale=&caller=&num=12345";
StringBuffer buffer = new StringBuffer();
if (param != null && !param.isEmpty()) {
for (Map.Entry<String, String> entry : param.entrySet()) {
buffer.append(entry.getKey()).append("=").append(URLEncoder.encode(entry.getValue(), charset))
.append("&");
}
}
buffer.deleteCharAt(buffer.length() - 1);
// Send post request
con.setDoOutput(true);
DataOutputStream wr = new DataOutputStream(con.getOutputStream());
wr.writeBytes(buffer.toString());
wr.flush();
wr.close();
// int responseCode = con.getResponseCode();
// System.out.println("Post parameters : " + urlParameters);
// System.out.println("Response Code : " + responseCode);
BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(con.getInputStream(), charset));
String inputLine;
StringBuffer result = new StringBuffer();
while ((inputLine = in.readLine()) != null) {
result.append(inputLine);
result.append("\r\n");
}
in.close();
con.disconnect();
return result.toString();
}
}
```
java
String json = HttpUtil.sendGet(accessTokenUrl, "utf-8");
RestTemplate
RestTemplate是一种基于spring的http通信方式
使用前需要注册
java
@Bean
public RestTemplate restTemplate(){
return new RestTemplate();
}
java
User user = restTemplate.getForObject(url,User.class)
Fegin
Fegin比RestTemplate更加优雅,且兼容了负载均衡,无需更多配置
安装
- 导入依赖
xml
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
</dependency>
- 添加注解@EnableFeignClients在application中
```java
@SpringBootApplication
@EnableFeignClients
public class UserServiceApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(UserServiceApplication.class, args);
}
}
```
使用
java
@FeginClient("ip:端口或nacose服务名")
public interface xxClint{
@请求方式Mapping("请求路径")
返回值类 xx(请求参数类 请求参数)
}
自定义配置
Fegin可以通过运行自定义配置来覆盖默认配置
有两种方法可以修改配置
- 基于配置文件
properties
fegin.client.config.default.类型 = 值
- 基于Bean和注解
先写好对应的Bean
java
@Configuration
public class FeginClientConfiguration{
@Bean
public 类型(){
return 类型.值;
}
}
如果是全局配置,把它放到@EnableFeignClients
java @EnableFeignClients(defaultConfiguration = FeginClientConfiguration.class)如果是局部配置,把它放到@FeginClient
java @FeginClient(value="ip:端口" ,defaultConfiguration = FeginClientConfiguration.class)
优化
日志尽量使用NONE
使用连接池
导入依赖
xml
<dependency>
<groupId>io.github.openfeign</groupId>
<artifactId>feign-httpclient</artifactId>
</dependency>
配置
properties
#开启配置
feign.httpclient.enabled=true
#最大连接数
feign.httpclient.max-connections=200
#每个路径最大连接数
feign.httpclient.max-connections-per-route=50
最佳实践
在实际开发中,同个前人不断测试,有几种方案开发方式更受开发人员接收,这里介绍抽取Feign方法,用这个方法,其他的服务共用一个client和pojo
创建一个model,命名为feign-api,引入依赖(或在父依赖里引入)
将clients和pojo放入该model里写
其他服务若要使用,引入feign-api依赖
由于不像dubbo一样是有公共spring容器,因此还需要导入对应的api进容器里
方法一:指定Feign所在的包
java
@EnableFeignClients(basePackages = 依赖所在的包)
方法二:指定Feign字节码
java
@EnableFeignClients(clients = {xxClient.class})
Eureka注册中心
如果某个服务是采用集群的方式,它就有多个端口,那么消费者如何才能找到正确的端口,这时就需要注册中心动态管理
Eureka原理
Eureka搭建
搭建注册中心
创建一个新的项目,和其他服务同级,并导入maven
xml
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
</dependency>
在eureka服务的application中配置
java
@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer
public class EurakaAppliacation {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(EurakaAppliacation.class,args);
}
}
```properties
server.port=10086
spring.application.name=eurakaservice
eureka地址信息
eureka.client.service-url.defaultZone:http://localhost:10086/eureka
```
服务注册
服务注册仅需在配置文件中写明euraka地址
```properties
应用名称
spring.application.name=user-service
server.port=8081
eureka地址信息
eureka.client.service-url.defaultZone:http://localhost:10086/eureka
```
当一个服务需要部署集群,多次注册时,可以使用idea中的copy服务,
但是一定要写明端口不同
tex
-Dservice.port=端口
服务发现
使用远程调用(这里以RestTemplate为例)
java
@Bean
@LoadBalanced
public RestTemplate restTemplate(){
return new RestTemplate();
}
java
String url="http://orderservice/order/getOrder";
String str = restTemplate.getForObject(url,String.class);
注意
- 当使用微服务接口时,RestTemplate不能使用localhost或者ip调用服务,只能使用服务名称调用
- 服务名称有下划线_时,url将下划线_改为减号-
- RestTemplate访问微服务接口,在注册时要添加@LoadBalanced注解表示负载均衡
整体流程(简略)
Ribbon负载均衡
远程调用服务地址是无法通过http直接访问的,通过使用@LoadBalanced注解,可生成一个拦截器,在发送http请求时,会拉去对应的服务曲找eureka寻找对应的ip和端口,在使用Ribbon进行负载均衡
负载均衡策略
负载均衡是通过一个叫IRule的接口来实现的,每个子接口都代表一个规则
| 负载均衡规则类 | 规则描述 |
| :------------: | ------------- |
| RoundRobinRule | 轮询,默认策略 |
| RandomRule | 随机 |
| RetryRule | 轮询重试 |
| WeightedResponseTimeRule | 响应速度决定权重,权重越大则选中的概率越大|
|BestAvailableRule|使用并发量最小|
|AvailabilityFilteringRule|先过滤不可用的,再使用并发量最小|
|ZoneAvoidanceRule|以区域可用的服务器为基础进行服务器选择.使用Zone对服务器进行分类.Zone可理解为一个机房.而后在对Zone进行轮询|
负载均衡定义
- 代码方式
java
@Bean
public Irule 负载均衡规则类(){
return new 负载均衡规则类();
}
服务使用此方法定义负载均衡策略,在该服务下调用的所有服务都是基于此策略进行负载均衡
- 配置文件
properties
被调用的服务名.ribbon.NFLoadBalancerRuleClassName = com.netflix.loadbalancer.负载均衡规则类
使用此方法,服务之间是一对一的负载均衡策略
饥饿加载
Ribbon默认采用的是懒加载,即第一次访问才会去创建DynamicServiceListLoadBalancer,请求时间会很长,而饥饿加载会在服务启动时创建,从而降低第一期请求时间
properties
ribbon.eureka.enabled=true
ribbon.eager-load.clients=xxservice,xxservice
如果第一次访问还是慢,可能是springboot的DispathService也是懒加载,这些也要配
Nacos注册中心
Nacos是阿里巴巴开发的一个注册中心管理模块,现在是springCloud的一个组件,它的功能比Eureka更丰富,在国内更受欢迎
搭建注册中心
在nacos.io网站上去访问github,然后下载最新版,有win和liunx版本,根据自己选择下载
打开nacos后,可在http://192.168.18.1:8848/nacos/index.html中查看
在pom文件的dependencyManagement里,也就是spring-cloud-dependencies下面添加spring-cloud-alibaba依赖管理
xml
<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>
然后添加依赖nacos依赖,若有其他注册中心依赖,需要把其他注册中心注释掉
xml
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>
服务注册或发现
```properties
应用名称
spring.application.name=user-service
server.port=8081
nacos地址信息,默认localhost:8848
spring.cloud.nacos.server-addr=localhost:8848
```
多级存储模型(集群)
在实际应用中,不同的服务是在不同的地区服务器执行的,这个时候可以对不同的服务进行集群管理
在配置文件中添加集群名称即可在nacos管理中心查看
```properties
配置集群
spring.cloud.nacos.discovery.cluster-name= FZ
```
负载均衡策略(eureka基础上附加)
| 负载均衡规则类 | 规则描述 |
| :------------: | -------------------- |
| NacosRule | 优先随机访问相同集群 |
负载均衡定义
和Eureka负载均衡定义相同,不过如果使用NacosRule,它的位置和其他负载均衡规则类不同
properties
被调用的服务名.ribbon.NFLoadBalancerRuleClassName = com.alibaba.cloud.nacos.ribbon.NacosRule
负载均衡权重
NacosRule虽然是随机策略,但也有权重,可以在nacos管理中心设置权重
设置权重几点好处:
- 性能差的服务器权重低,并发量也就会低
- 若服务器需要更新,可以先将部分服务权重调0,更新好后再上调一点,放客户进来测试,最后调整正常,更新其他服务
环境隔离
在实际开发中,我们需要将项目分为开发、测试和上线环境,不同环境的服务是不能互相访问的,这就需要使用环境隔离
首先需要先创建Namespce命名空间
然后在配置文件中设置对应的命名空间id
properties
spring.cloud.nacos.discovery.namespace=命名空间id
注册中心Nacos和Eureka的区别
- Nacos会将服务分为零时实例和非零时实例
零时示例和Eureka的服务一样,采用心跳检测,每隔30s查看服务提供者是否宕机.
非零时示例只用当需要想服务提供者请求服务时,才询问是否宕机,若宕机则等待,和zookeeper方式一样
零时和非临时示例配置
properties
spring.cloud.nacos.discovery.ephemeral=true
- Nacos和Eureka的服务一样,定时获取到对应的服务ip后,会将ip缓存,但是Nacos多了一个功能就是当心跳检测发现其宕机后,会主动告诉消费者,让ip缓存清除
Nacos配置管理服务
在实际开发中,若项目由多个服务,那么对各服务的配置一个个管理就显得麻烦,且配置完成后要重启,带来不必要损失,这时候我们就需要热更新配置
Nacos提供了一种配置管理服务,各服务读取配置管理服务,获取对应的配置
但是在实际开发中,为了节约成本,我们会把注册中心服务和配置管理服务放在一个服务里
创建配置
在Nacos管理页中添加配置
在设置配置ID时,有一个约定成俗的命名,服务名称-开发环境.xxx
获取配置信息
引入Nacos配置管理依赖
properties
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
</dependency>
然后再bootstrap.properties/yaml中写固定配置
```properties
应用名称
spring.application.name=服务名称
开发环境
spring.profiles.active=开发环境
配置文件类型
spring.cloud.nacos.config.file-extension=服务后最
nacos ip和地址
spring.cloud.nacos.server-addr=nacosIp:端口
应用服务 WEB 访问端口
server.port=服务端口
```
这样,以后的所有配置都可以在nacos配置管理中心写,不用在application.properties/yaml中写了
但是实际开发中,我们一般把可能会需要改变的写在nacos中,固定不变的可以写在Bootstrap或application里
配置热更新
配置热更新方式有两种
- 基于注解@RefreshScope
在controller中添加,并使用@value注入
java
@RestController
@RefreshScope
public class xxController{
@value("${配置前缀.配置属性}")
private String 对象
}
- 通过@ConfigurationProperties
我们可以创建一个类,在类里面添加一个属性,然后把配置的值注入进属性中
java
@Component
@Data
@ConfigurationProperties("配置前缀")
public class 自定义类{
private String 配置属性
}
使用时我们仅需get数据即可
``` java
@Autowrite
private 自定义类 对象
public void method(){
对象.get属性
}
```
多环境共享
在微服务启动时,nacos会读取多个服务
- [spring.application.name]-[spring.profiles.active].[spring.cloud.nacos.config.file-extension],例如userservice-dev.properties
- [spring.application.name].[spring.cloud.nacos.config.file-extension],例如userservice.properties
因此,无论环境怎么变化,[spring.application.name].[spring.cloud.nacos.config.file-extension]一定会被加载,可以把共用的配置写在这个文件
需要注意的是,多环境配置有优先级,若属性相同,以优先级高的为准
Nacos集群
企业使用的时候,Nacos不可能在一个服务器里,因此需要配置集群
搭建Nacos数据库,用来存储配置和账户等信息
配置Nacos,修改端口,数据库信息等等
在conf文件里将cluster.conf.example重命名为cluster.conf,并修改里面的值
直接启动Nacos,用命令startup.cmd就是集群启动
配置nignx.conf
Gateway网关
网关是一个服务器里的不同服务的负载均衡,流量监控的管理中心
比较老的网关内部转发是Zuul,而本次学习使用最新的网关技术Gateway
安装
创建一个Model工程,导入依赖
xml
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-webflux</artifactId>
</dependency>
这里安装有一个注意事项,gateway和springWeb有冲突,若父工程由springWeb,需要重写springWeb为test
xml
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
<scope>test</scope> <!-- 特殊处理，不引入父类lib -->
</dependency>
配置
yaml
server:
port: 10010
spring:
application:
name: gateway
cloud:
nacos:
config:
server-addr: localhost:8848
gateway:
routes:
- id: user_service #唯一id
uri: lb://userservice #ip地址,也可以直接写url
predicates:
- Path=/xxx/** #接口位置
filters:
- Path=/xxx/** #路由过滤,请求处理
或
```properties
应用服务 WEB 访问端口
server.port=10010
应用名称
spring.application.name= gateway
nacos ip和地址
spring.cloud.nacos.server-addr=localhost:8848
路由的id，保持唯一即可
spring.cloud.gateway.routes[0].id = userservice
提供服务的路由地址
spring.cloud.gateway.routes[0].uri=lb://userservice
断言，路径相匹配的进行路由
spring.cloud.gateway.routes[0].predicates[0]=Path=/user/**
```
uri部分直接写url就等于使用了微服务网关
uri部分写lb://nacos注册Ip,有负载均衡效果,等于使用了api网关
断言类型
过滤器
过滤器可以对请求和响应做处理
```properties
路由过滤器,作用当前路由
spring.cloud.gateway.routes[0].filters[0]=AddRequestHeader=键,值
默认过滤器,作用所有路由
spring.cloud.gateway.default-filters=AddRequestHeader=键,值
```
自定义全局过滤器
- 实现GlobalFilter
- 添加@Order注解或实现Ordered接口
- 编写处理逻辑
```java
@Component
@Order(int类型filter顺序)
public class demoFilter implements GlobalFilter {
@Override
public Mono
// //放行
// return chain.filter(exchange);
//设置状态码并拦截
exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.MULTI_STATUS);
return exchange.getResponse().setComplete();
}
}
```
过滤器顺序
- 每个过滤器都必须指定一个order值,order值越小,优先级越高,执行顺序越靠前
- GlobalFilter通过实现@Order或Ordered接口来指定order值,具体值由我们自己决定
- 路由过滤器和默认过滤器的order由spring决定,默认按声明顺序从1开始
- 当order值一样时,默认过滤器>路由过滤器>全局自定义过滤器
跨域
``` yaml
spring:
cloud:
gateway:
# 。。。
globalcors: # 全局的跨域处理
add-to-simple-url-handler-mapping: true # 解决options请求被拦截问题
corsConfigurations:
'[/*]':
allowedOrigins: # 允许哪些网站的跨域请求
- "http://localhost:8090"
allowedMethods: # 允许的跨域ajax的请求方式
- "GET"
- "POST"
- "DELETE"
- "PUT"
- "OPTIONS"
allowedHeaders: "" # 允许在请求中携带的头信息
allowCredentials: true # 是否允许携带cookie
maxAge: 360000 # 这次跨域检测的有效期
```