springcloud 学习笔记(一)分布式服务面临的若干问题

以你之姓@ 2022-11-15 11:25 135阅读 0赞

## 系统架构演变 ##

具体的系统架构演变可以参考小猿的[分布式框架的演变过程][Link 1]，这篇笔记中记录的稍微详细一些，但下面也给出一张架构演变的参考的图.  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3h1ZXNoYW5mZWl0aWFu_size_16_color_FFFFFF_t_70]

### 微服务架构的特点 ###

*  单一职责
 *  服务粒度小
 *  面向服务（对外暴露REST api）
 *  服务之间相互独立

与使用ESB的SOA架构的区别：微服务架构没有使用ESB，有服务治理注册中心；业务粒度小。

### 服务调用方式 ###

比较常见的服务调用方式有RPC远程调用和htttp远程调用，那这两种调用有什么区别呢：  
**RPC：基于socket技术，工作在会话层，其特点是速度快，效率高；常见的RPC框架有webservice、dubbo。**

**HTTP：建立在TCP技术之上，工作在应用层，特点是封装比较臃肿；对服务和调用方没有任何技术、语言的限定，自由灵活；常见的http 远程调用框架有RESTful，Spring Cloud。**

## 什么是springcloud ##

**Spring Cloud是Spring旗下的项目之一，它将现在非常流行的一些技术整合到一起，实现了诸如：配置管理，服务发现，智能路由，负载均衡，熔断器，控制总线，集群状态等功能；协调分布式环境中各个系统，为各类服务提供模板性配置。** 其主要流行的组件包含:

Eureka：注册中心  
Zuul(已经不维护了)、Gateway：服务网关  
Ribbon：负载均衡  
Feign：服务调用  
Hystrix或Resilience4j：熔断器

版本特征：以英文单词命名（伦敦地铁站名）

## springcloud 工程模拟实现 ##

建立父工程springcloudparents，建立子模块userdao、userservice、以及consumer。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3h1ZXNoYW5mZWl0aWFu_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

### sql文件 ###

-- ----------------------------
    -- Table structure for tb_user
    -- ----------------------------
    DROP TABLE IF EXISTS `tb_user`;
    CREATE TABLE `tb_user` (
      `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
      `user_name` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT '用户名',
      `password` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT '密码',
      `name` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT '姓名',
      `age` int(10) DEFAULT NULL COMMENT '年龄',
      `sex` tinyint(1) DEFAULT NULL COMMENT '性别，1男性，2女性',
      `birthday` date DEFAULT NULL COMMENT '出生日期',
      `note` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '备注',
      `created` datetime DEFAULT NULL COMMENT '创建时间',
      `updated` datetime DEFAULT NULL COMMENT '更新时间',
      PRIMARY KEY (`id`),
      UNIQUE KEY `username` (`user_name`)
    ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=13 DEFAULT CHARSET=utf8;

建立表后随便添加几个数据就可以测试了

### 父工程pom文件 ###

在父工程中需要锁定jar包

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
        <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    
        <groupId>org.example</groupId>
        <artifactId>springcloudparents</artifactId>
        <packaging>pom</packaging>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
        <modules>
            <module>userservice</module>
            <module>consumer</module>
            <module>userdao</module>
        </modules>
    
        <parent>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
            <version>2.1.5.RELEASE</version>
            <relativePath/>
        </parent>
    
        <properties>
            <java.version>1.8</java.version>
            <spring-cloud.version>Greenwich.SR1</spring-cloud.version>
            <mapper.starter.version>2.1.5</mapper.starter.version>
            <mysql.version>5.1.46</mysql.version>
        </properties>
    
        <dependencyManagement>
            <dependencies>
                
                <dependency>
                    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                    <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                    <version>${spring-cloud.version}</version>
                    <type>pom</type>
                    <scope>import</scope>
                </dependency>
                
                <dependency>
                    <groupId>tk.mybatis</groupId>
                    <artifactId>mapper-spring-boot-starter</artifactId>
                    <version>${mapper.starter.version}</version>
                </dependency>
                
                <dependency>
                    <groupId>mysql</groupId>
                    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
                    <version>${mysql.version}</version>
                </dependency>
                <dependency>
                    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                    <artifactId>spring-cloud-starter-config</artifactId>
                </dependency>
            </dependencies>
        </dependencyManagement>
    
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.projectlombok</groupId>
                <artifactId>lombok</artifactId>
            </dependency>
        </dependencies>
    </project>

### userdao文件 ###

userDao工程目录  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3h1ZXNoYW5mZWl0aWFu_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

#### pom文件 ####

#### userDao接口 ####

import com.feitian.domain.User;
    import tk.mybatis.mapper.common.Mapper;
    
    public interface UserDao extends Mapper<User> { 
    
    }

#### User实体类 ####

@Data
    @Table(name = "tb_user")
    public class User{ 
        // id
        @Id
        //开启主键自动回填
        @KeySql(useGeneratedKeys = true)
        private Long id;
    
        // 用户名
        private String userName;
    
        // 密码
        private String password;
    
        // 姓名
        private String name;
    
        // 年龄
        private Integer age;
    
        // 性别，1男性，2女性
        private Integer sex;
    
        // 出生日期
        private Date birthday;
    
        // 创建时间
        private Date created;
    
        // 更新时间
        private Date updated;
    
        // 备注
        private String note;
    }

#### application-dataSource.yaml ####

spring:
      datasource:
        driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
        url: jdbc:mysql://localhost:3306/springcloud
        username: root
        password: root
    mybatis:
      type-aliases-package: com.feitian.domain

### userservice 模块 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3h1ZXNoYW5mZWl0aWFu_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

#### pom文件 ####

#### UserService ####

@Service
    public class UserService { 
        @Autowired
        private UserDao userDao;
        /** * 根据主键查询 * @param id * @return */
        public User queryById(Long id){ 
            return userDao.selectByPrimaryKey(id);
        }
    }

#### application.yaml文件 ####

server:
      port: 9090
    spring:
      profiles:
        active: dataSource

#### userservice启动类 ####

@SpringBootApplication
    @MapperScan("com.feitian.dao")
    public class UserServiceApplication { 
        public static void main(String[] args) { 
            SpringApplication.run(UserServiceApplication.class, args);
        }
    }

#### userservice测试类 ####

@RestController
    @RequestMapping("/userController")
    public class UserController { 
    
        @Autowired
        private UserService userService;
    
        @RequestMapping("/findById/{id}")
        public User findById(@PathVariable Long id){ 
            return userService.queryById(id);
        }
    }

### consumer模块 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3h1ZXNoYW5mZWl0aWFu_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]  
本模块采用RestTemplate来实现。

#### pom文件 ####

#### 启动引导类 ####

@SpringBootApplication
    public class ConsumerApplication { 
        public static void main(String[] args) { 
            SpringApplication.run(ConsumerApplication.class, args);
        }
        @Bean
        public RestTemplate restTemplate(){ 
            return new RestTemplate();
        }
    }

#### 配置文件 ####

server:
      port: 9099

测试成功  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3h1ZXNoYW5mZWl0aWFu_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]

## 分布式服务必然面临的问题 ##

上述案例面临多个问题:

1.  consumer中的url采用硬编码方式，后期不方便维护。
2.  consumer需要记忆userservice的地址，如果出现变更，可能得不到通知，地址将失效.
3.  consumer不清楚userservice的状态，服务宕机也不知道。
4.  userservice只有1台服务，不具备高可用性。
5.  即便userservice形成集群，consumer还需自己实现负载均衡。

上述问题我们可以总结为：  
**如何自动注册和发现  
如何实现状态监管  
如何实现动态路由  
服务如何实现负载均衡  
服务如何解决容灾问题**  
如何解决这些问题呢，小猿将在下篇文章中记录解决问题的方法。

[Link 1]: https://blog.csdn.net/xueshanfeitian/article/details/114694095?spm=1001.2014.3001.5501
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3h1ZXNoYW5mZWl0aWFu_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221022/aab66e7277af4a3c802d0b21220f4279.png
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