网站搭建需要服务器吗,游戏网站织梦模板,赣州九一人才网手机版,公司 宜宾网站建设这里写目录标题 认识微服务SpringCloud 服务拆分和远程调用服务拆分案例实现远程调用 RestTemplate Eureka注册中心Eureka的结构和作用搭建eureka-server服务注册服务发现 Ribbon负载均衡 LoadBalancedLoadBalancerIntercepor源码解析负载均衡策略饥饿加载 Nacos注册中心安装与… 这里写目录标题 认识微服务SpringCloud 服务拆分和远程调用服务拆分案例实现远程调用 RestTemplate Eureka注册中心Eureka的结构和作用搭建eureka-server服务注册服务发现 Ribbon负载均衡 LoadBalancedLoadBalancerIntercepor源码解析负载均衡策略饥饿加载 Nacos注册中心安装与使用Nacos服务注册到nacos服务分级存储模型同集群优先的负载均衡 权重配置环境隔离Nacos与Eureka的区别 认识微服务
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。 优点架构简单部署成本低 缺点耦合度高维护困难、升级困难
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为一个服务 优点降低服务耦合有利于服务升级和拓展 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是服务拆分时也有很多问题需要思考
服务拆分的粒度如何界定服务之间如何调用服务的调用关系如何管理
需要制定一套行之有效的标准来约束分布式架构。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的架构特征
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 SpringCloud
SpringCloud是目前国内使用最广泛的微服务框架。官网地址
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 另外SpringCloud底层是依赖于SpringBoot的并且有版本的兼容关系如下。我们学习的版本是 Hoxton.SR10因此对应的SpringBoot版本是2.3.x版本。 服务拆分和远程调用
任何分布式架构都离不开服务的拆分微服务也是一样。 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业务暴露为接口供其它微服务调用
服务拆分案例
下面进行服务拆分示例以课前资料中的微服务cloud-demo为例其结构如下 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
首先将课前资料提供的cloud-order.sql和cloud-user.sql导入到mysql中分别使用两个database去存储这些表。可以在idea里连接好mysql后然后创建两个database之后直接导入sql脚本 cloud-user表中初始数据如下 cloud-order表中初始数据如下 cloud-order表中持有cloud-user表中的id字段。
用IDEA导入课前资料提供的Demo项目结构如下 导入后会在IDEA右下角出现弹窗点击弹窗然后按下图选择 会出现这样的菜单会把项目中所有的微服务展示出来也可以idea里altF8或者点击下面的services弹出窗口 再配置项目使用的JDK即可最后别忘记在两个项目的application.yml配置文件里修改mysql的用户名和密码。
实现远程调用 RestTemplate
在order-service服务中有一个根据id查询订单的接口 根据id查询订单返回值是Order对象如图 其中的user为null。在user-service中有一个根据id查询用户的接口 查询的结果如图 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。 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容器这个工具是spring提供的用于发送http请求的修改order-service服务中的OrderService类中的queryOrderById方法根据Order对象中的userId查询User将查询的User填充到Order对象一起返回
注册RestTemplate。首先我们在order-service服务中的OrderApplication启动类中注册RestTemplate实例
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);}Beanpublic RestTemplate restTemplate() {return new RestTemplate();}
}说明以上在启动类中声明第三方Bean的作法不建议使用项目中要保证启动类的纯粹性 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 这时候再次根据id查询订单返回值的Order对象包含了User信息如图 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 order-service在发起远程调用的时候该如何得知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
这些问题都需要利用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.
Eureka的结构和作用 问题1order-service如何得知user-service实例地址
user-service服务实例启动后将自己的信息注册到eureka-serverEureka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2order-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3order-service如何得知某个user-service实例是否依然健康是不是已经宕机
user-service会每隔一段时间默认30秒向eureka-server发起请求报告自己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 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 搭建eureka-server
注册中心服务端eureka-server这必须是一个独立的微服务.在cloud-demo父工程下创建一个子模块 引入SpringCloud为eureka提供的starter依赖
dependencygroupIdorg.springframework.cloud/groupIdartifactIdspring-cloud-starter-netflix-eureka-server/artifactId
/dependency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
package cn.itcast.eureka;import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;SpringBootApplication
EnableEurekaServer
public class EurekaApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(EurekaApplication.class, args);}
}编写配置文件,application.yml文件内容如下
server:port: 10086
spring:application:name: eureka-server
eureka:client:service-url: 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,看到下面结果应该是成功了可以看到有多少个实例被注册到Eureka以及对应的服务名和ip端口 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
dependencygroupIdorg.springframework.cloud/groupIdartifactIdspring-cloud-starter-netflix-eureka-client/artifactId
/dependency在user-service中修改application.yml文件添加服务名称、eureka地址
spring:application:name: userservice
eureka:client:service-url:defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka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 然后在弹出的窗口中填写信息其中注意使用VM参数-Dserver.port8082指定端口防止两个服务端口冲突。 现在SpringBoot窗口会出现两个user-service启动配置,不过第一个是8081端口第二个是8082端口。 启动两个user-service实例,查看eureka-server管理页面 服务发现
将order-service的逻辑修改向eureka-server拉取user-service的信息实现服务发现。首先在order-service的pom文件中引入下面的eureka-client依赖
dependencygroupIdorg.springframework.cloud/groupIdartifactIdspring-cloud-starter-netflix-eureka-client/artifactId
/dependency服务发现也需要知道eureka地址因此也要配置eureka信息在order-service中修改application.yml文件添加服务名称、eureka地址
spring:application:name: orderservice
eureka:client:service-url:defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka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、端口这里的服务名写成userservice是因为我们去Erueka里查看实例列表时user-service服务的名字就是userservice服务名字是我们在application.yml指定好的。 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。 Ribbon负载均衡 LoadBalanced
上一节中服务发现中我们添加了LoadBalanced注解即可实现负载均衡功能这是什么原理呢我们发出的请求明明是http://userservice/user/1怎么变成了http://localhost:8081的呢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。 LoadBalancerInterceptor帮我们根据service名称获取到了服务实例的ip和端口。这个类会在对RestTemplate的请求进行拦截然后从Eureka根据服务id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。 LoadBalancerIntercepor源码解析
我们debug进行源码跟踪在LoadBalancerIntercepor打上断点。
LoadBalancerIntercepor实现了ClientHttpRequestInterceptor接口(客户端请求拦截)。 可以看到这里的intercept方法拦截到了用户的HttpRequest请求然后做了几件事
request.getURI()获取请求uri本例中就是 http://user-service/user/8originalUri.getHost()获取uri路径的主机名其实就是服务iduser-servicethis.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execute方法 代码是这样的
getLoadBalancer(serviceId)根据服务id获取ILoadBalancer而ILoadBalancer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8082端口的服务
放行后再次访问并跟踪发现获取的是8081 果然实现了负载均衡。在刚才的代码中可以看到获取服务使通过一个getServer方法来做负载均衡我们继续跟入 继续跟踪源码chooseServer方法发现这么一段代码 我们看看这个rule是谁 这里的rule默认值是一个RoundRobinRule看类的介绍 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
SpringCloudRibbon的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。用一幅图来总结一下 基本流程如下
拦截我们的RestTemplate请求http://userservice/user/1RibbonLoadBalancerClient会从请求url中获取服务名称也就是userserviceDynamicServerListLoadBalancer根据userservice到eureka拉取服务列表eureka返回列表localhost:8081、localhost:8082IRule利用内置负载均衡规则从列表中选择一个例如localhost:8081RibbonLoadBalancerClient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 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。它是Ribbon默认的负载均衡规则。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是一种轮询方案从上图可以看到它继承了ClientConfigEnableRoundRobinRule所以也是采用的轮询规则。
那如何选择使用哪种轮询呢通过定义IRule实现可以修改负载均衡规则有两种方式
代码方式在order-service中的OrderApplication类中定义一个新的IRule注入到IOC容器这样order-service在调用服务时使用的就是RandomRule负载均衡。
Bean
public IRule randomRule(){return new RandomRule();
}这种方式作用的是全局即在order-service里调用的所有微服务都是采用这个负载均衡。如果想指定服务名称的负载均衡规则可以采用第二种方法
配置文件方式在order-service的application.yml文件中添加新的配置也可以修改规则
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 注意一般用默认的负载均衡规则不做修改。 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创建降低第一次访问的耗时通过下面在order-service的配置开启饥饿加载
ribbon:eager-load:enabled: true # 开启饥饿加载clients: userservice # 指定饥饿加载的服务名称如果想指定多个饥饿加载服务应该这样写
clients:- userserviceNacos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。
安装与使用Nacos
在Nacos的GitHub页面提供有下载链接可以下载编译好的Nacos服务端或者源代码 GitHub主页 GitHub的Release下载页
windows解压到任意非中文目录下在bin目录执行命令startup.cmd -m standalone即可,我们这里是学习先用单机模式启动。
浏览器输入地址http://127.0.0.1:8848/nacos即可默认的账号密码都是nacos 配置文件可以进入conf文件夹的application.properties修改默认占用8848端口如果被占用也可进入修改。 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父工程的pom文件中的dependencyManagement中引入SpringCloudAlibaba的依赖
dependencygroupIdcom.alibaba.cloud/groupIdartifactIdspring-cloud-alibaba-dependencies/artifactIdversion2.2.6.RELEASE/versiontypepom/typescopeimport/scope
/dependency然后在user-service和order-service中的pom文件中引入nacos-discovery依赖
dependencygroupIdcom.alibaba.cloud/groupIdartifactIdspring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery/artifactId
/dependency注意不要忘了注释掉eureka的依赖。 配置nacos地址
在user-service和order-service的application.yml中添加nacos地址
server:port: 8081
spring:datasource:url: jdbc:mysql://localhost:3306/cloud_user?useSSLfalseusername: rootpassword: 1234driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
# 这里添加nacos地址cloud:nacos:server-addr: localhost:8848application:name: userservice
#eureka:
# client:
# service-url:
# defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
mybatis:type-aliases-package: cn.itcast.user.pojoconfiguration:map-underscore-to-camel-case: true
logging:level:cn.itcast: debugpattern:dateformat: MM-dd HH:mm:ss:SSS注意不要忘了注释掉eureka的地址 重启微服务后登录nacos管理页面可以看到微服务信息 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:
127.0.0.1:8081127.0.0.1:8082127.0.0.1:8083
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就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。
微服务互相访问时应该尽可能访问同集群实例因为本地访问速度更快。当本集群内不可用时才访问其它集群。
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: localhost:8848discovery:cluster-name: HZ # 集群名称重启两个user-service实例后我们可以在nacos控制台看到下面结果 我们再次复制一个user-service启动配置添加属性
-Dserver.port8083 -Dspring.cloud.nacos.discovery.cluster-nameSH配置如图所示 启动UserApplication3后再次查看nacos控制台 这里其实也可以在启动完两个HZ集群之后修改user-service的application.yml文件将集群名称改为SH然后启动UserApplication3即可。
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。
1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: localhost:8848discovery:cluster-name: HZ # 集群名称2修改负载均衡规则
修改order-service的application.yml文件添加负载均衡规则
userservice:ribbon:NFLoadBalancerRuleClassName: com.alibaba.cloud.nacos.ribbon.NacosRule # 负载均衡规则 # 注意之前的饥饿加载配置还在 不要覆盖到这个上面了
ribbon:eager-load:enabled: trueclients:- userservice重启order服务进行查询观察控制台可以发现order服务只会调用同集群下的user服务。
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 注意如果权重修改为0则该实例永远不会被访问 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namespacenamespace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 默认情况下所有service、data、group都在同一个namespace名为public 我们可以点击页面新增按钮添加一个namespace 然后填写表单 就能在页面看到一个新的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
spring:cloud:nacos:server-addr: localhost:8848discovery:cluster-name: HZnamespace: 492a7d5d-237b-46a1-a99a-fa8e98e4b0f9 # 命名空间填ID重启order-service后访问控制台可以看到下面的结果 此时访问order-service因为namespace不同会导致找不到userservice控制台会报错 Nacos与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和Eureka整体结构类似服务注册、服务拉取、心跳等待但是也存在一些差异 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支持主动服务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(集群的概念后期会学到)
