SpringCloud学习笔记

絮絮叨叨
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学习代码同步Git仓库MrMao14/cloud2020: SpringCloud学习笔记代码 (github.com)

！！！旧仓库迁移后图片有所丢失，会逐渐补全

一、建立父类模块

  1. 父类包中对pom.xml依赖统一管理jar包和modules
  2. 微服务组件引入依赖后无需设置对应版本号
  3. 通用响应实体类建立api-commons统一管理，其他微服务引入即可
  4. 各个微服务之间可以通过RestTemplate进行通讯传输调用

二、服务注册及发现

(1)EureKa

  • 服务注册

EureKa Server作为服务注册功能的服务器，它是服务注册中心，系统中的其他微服务通过Eurka客户端连接到EureKa Server并维持心跳链接。维护人员就可以通过EuraKa Server进行监控

  • application.yml配置
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server:
  port: 7001

eureka:
  instance:
    # eureka服务端实例名称
    hostname: localhost
  client:
    # false表示不向注册中心注册自己
    register-with-eureka: false
    # false表示自己端就是注册中心，不需要去检索服务
    fetch-registry: false
    service-url:
      defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/
  • 注册中心开启

启动类添加@EnableEurekaServer注解，代表我就是服务注册中心

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<dependency>
   <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
   <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
</dependency>
  • 服务入住

在需要管理的服务类中添加@EnableEurekaClient注解

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<dependency>
   <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
   <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>

application.yml增加额外配置

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eureka:
  client:
    # 表示将自己注册进EurekaServer
    register-with-eureka: true
    # 是否从EurekaServer抓取已有的注册信息，单点无所谓，集群必须为true配置ribbon负载均衡
    fetch-registry: true
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:7001/eureka
  • 这时候已经拥有了多个注册中心，那么服务端也需要多个服务提供者同时提供服务

可以复制一个服务提供者，修改其端口号，其余配置一律相同，此时他们拥有同样的服务名称

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spring:
  application:
    name: cloud-payment-service

在eureka集群中就能查看到2个在启动的服务注册中心，以及一个客户端，2个启动的服务端

但是这时候，作为服务的调用者80用户端，依旧是写死的端口号及服务地址，不能进行动态的调用2个服务，需要进行配置

原来的地址配置如下所示

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public static final String PAYMENT_URL = "http://localhost:8001";

修改后改为从服务名称调用，建议复制

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public static final String PAYMENT_URL = "http://CLOUD-PAYMENT-SERVICE";

80端口通过Eureka查找对外的微服务，此时还无法识别，需要开启负载均衡，添加注解@LoadBalanced赋予RestTemplate负载均衡

此时80端口的config配置如下

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@Configuration
public class ApplicationContextConfig {

    @Bean
    @LoadBalanced
    public RestTemplate getRestTemple(){
        return new RestTemplate();
    }

}
  • 去除主机名称，显示服务ip

增加如下yml配置后，显示设定的服务名称

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eureka :
  instance :
    instance-id: payment8001 # 设定服务名称
    prefer-ip-address: true # 访问路径显示ip地址

  • 服务发现Discovery

对于注册进eureka里的微服务，可以通过服务发现来获取该服务的信息

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import org.springframework.cloud.client.discovery.DiscoveryClient;
    @Resource
    private DiscoveryClient discoveryClient;
    @GetMapping(value = "/payment/discovery")
    public Object discovery() {
        //获取服务清单列表
        List<String> services = discoveryClient.getServices();
        for (String element : services) {
            log.info("****element:" + element);
        }
        //获取服务实例
        List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("CLOUD-PAYMENT-SERVICE");
        for (ServiceInstance instance : instances) {
            log.info(instance.getServiceId() + "\t" + instance.getHost() + "\t" + instance.getUri());
        }
        return this.discoveryClient;
    }

主启动类需要增加注解@EnableDiscoveryClient

启动后访问路径查看信息

  • Eureka自我保护机制

如果某时刻某一个微服务不可用了，Eureka不会立刻清理，依旧会保存该微服务

  • Eureka已经停止更新，但是依然可以继续使用，后续推荐使用Zookeeper代替Eureka

(2)Zookeeper

Zookeeper和Eureka使用区别不大，主要在于配置文件的修改及pom的引入

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

同时 启动类中也不需要加入Eureka相关的注解

application.yml配置文件中加入Zookeeper远程地址即可

关于Zookeeper在远程服务器的安装，推荐使用Docker容器进行，简单快捷，默认端口2181，注意开启端口和关闭防火墙

注意：Zookeeper没有自带图形化界面

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server:
  port: 80
# 服务别名
spring:
  application:
    name: cloud-consumer-order
  # zookeeper配置
  cloud:
    zookeeper:
      connect-string: mrmao.life:2181

(3)Consul

Consul是一套开源的分布式服务发现和配置管理系统，由HashiCorp公司使用Go语言开发

可以去官网下载win版本或者docker安装docker pull consul简单粗暴(docker真好用)，默认使用端口8500

启动后直接访问localhost:8500即可，如下图所示

application.yml配置如下所示

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  # consul配置
  cloud:
    consul:
      host: mrmao.life
      port: 8500
      discovery:
        service-name: ${spring.application.name}
#        heartbeat:
#          enabled: true

这里直接启动会显示小红叉 问题不大 因为心跳机制没打开，去掉上方的注释即可

(4)三个注册中心异同点

  • C:Consistency（一致性）
  • A:Availability（可用性）
  • P:Partition tolerance（分区容错性）

CAP理论关注粒度是数据，而不是整体系统设计的策略

三、服务注册

(1)Ribbon

SpringCloud Ribbon是基于Netflix Ribbon实现的一套 客户端 负载均衡的工具

可以进行自定义负载均衡算法（轮询，随机等）

Ribbon是本地负载均衡，Nginx是服务端负载均衡，所有请求交由Nginx实现转发请求

Eureka会自动引入Ribbon进行负载均衡 @LoadBalanced 注解一键开启

下图为Ribbon负载均衡规则

那么如何进行替换负载均衡规则？

首先，自定义配置类不能放在 @ComponentScan 所扫描包及子包下，否则配置会被所有Ribbon客户端所共享，不能到达特殊定制化的要求

目录结构如图所示，将启动类包和规则配置类区分放置

MySelfRule.java

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@Configuration
public class MySelfRule {

    @Bean
    public IRule myRule(){
        return new RandomRule();//定义为随机
    }

}

随后在主启动类上加上注解 @RibbonClient 注意：这里名称(name)需要保持一致，不然无效

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@RibbonClient(name = "CLOUD-PAYMENT-SERVICE", configuration = MySelfRule.class)

负载均衡算法：rest接口第几次请求数 % 服务器集群总数量 = 实际调用服务器位置下标，每次服务重启后rest接口计数从1开始

手写一个轮询算法（需要了解CAS和自旋锁知识）

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@Component
public class MyLB implements LoadBalancer {

    private AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(0);

    public final int getAndIncrement() {
        int current;
        int next;
        do {
            current = this.atomicInteger.get();
            next = current >= 2147483647 ? 0 : current + 1;
        } while (!this.atomicInteger.compareAndSet(current,next));
        System.out.println("--------next:"+next);
        return next;
    }

    @Override
    public ServiceInstance instances(List<ServiceInstance> serviceInstances) {
        int index = getAndIncrement() % serviceInstances.size();
        return serviceInstances.get(index);
    }
}

(2)OpenFeign

Feign是一个声明式的WebService客户端，能让编写Web Service更简单，只需要创建一个接口并添加注解

Feign使用在消费侧

  • 在主启动类添加注解 @EnableFeignClients
  • 新建接口并注解 @FeignClient(value = "CLOUD-PAYMENT-SERVICE") 指定哪个微服务，并写出相同的方法（复制即可）
  • 在controller层调用Service层方法，就不需要每次都写RestTemplate，并且自带负载均衡

下方一图流

在微服务的调用过程中，肯定会出现服务超时的问题，默认的1秒满足不了要求就需要手动更改

配置文件增加如下设置即可，即改为5秒

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feign:
  client:
    config:
      default:
        # 建立连接后从服务器读取到可用资源所用时间
        connectTimeout: 5000
        # 建立连接所用时间，网络正常情况下，两端连接所用时间
        readTimeOut: 5000

Feign提供了日志打印功能，可以对HTTP请求的细节进行监控

日志级别

使用方法：首先建立一个配置类

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@Configuration
public class FeignConfig {
    Logger.Level feignLoggerLevel(){
        return Logger.Level.FULL;
    }
}

并在配置文件中设定日志类的运行

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logging:
  level:
    com.mrmao.springcloud.service.PaymentFeignService: debug

四、服务降级

(1)Hystrix

  • 服务雪崩：

多个微服务调用的时候，假设微服务A调用微服务B和微服务C，微服务B和微服务C又调用其他的微服务，这就是所谓的“扇出”，如果扇出的链路上某个微服务的调用响应时间过长或不可用，对于微服务A的调用就会占用越来越多的资源，最终导致系统崩溃。

Hystrix是一个用于处理分布式系统的系统和容错的开源库，Hystrix能保证一个依赖出问题的情况下，不会导致整体服务失败，避免级联故障，提高分布式系统的弹性。

断路器相当于当某个服务单元发生故障之后，通过断路器的故障监控，向调用方法返回一个符合预期的，可处理的备选响应方案（FallBack），而不是长时间的等待或抛出调用方法无法处理的异常。

  • 服务降级（FallBack）：

在系统出现问题时，能够返回一个有好的提示信息

哪些情况会触发降级：程序运行异常，超时，服务熔断触发降级，线程池/信号量打满

  • 服务熔断（Break）

类比保险丝达到最大服务访问量之后，直接拒绝访问拉闸，然后调用服务降级的方法返回友好提示

  • 服务限流（FlowLimit）

秒杀高并发等操作，严谨一窝蜂的过来拥挤，让大家排队，一秒n个，有序进行