Spring Cloud 第一天课堂笔记

淡淡的烟草味﹌ 2023-10-01 08:04 33阅读 0赞

### 1. 系统架构演变概述 ###

**目标**：了解项目架构的演变历程

**小结**：

集中式架构

垂直拆分

分布式服务

SOA面向服务架构

微服务架构

### 2. 微服务架构说明 ###

**目标**：了解SOA与微服务架构的区别以及说出微服务架构的特点

**分析**：

SOA使用了ESB组件的面向服务架构：ESB自身实现复杂；应用服务粒度较大，所有服务之间的通信都经过ESB会降低通信速度；部署、测试ESB比较麻烦。

**小结**：

**微服务架构**：是一套使用小服务或者单一业务来开发单个应用的方式或途径。

微服务架构特点：

*  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。

### 3. 服务调用方式说明 ###

**目标**：能够说出服务调用方式种类

**小结**：

*  RPC：基于socket，速度快，效率高；webservice、dubbo
 *  HTTP：基于TCP，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；RESTful，Spring Cloud

### 4. Spring RestTemplate示例工程导入 ###

**目标**：了解Spring RestTemplate的应用

**分析**：

一般情况下有如下三种http客户端工具类包都可以方便的进行http服务调用：

*  httpClient
 *  okHttp
 *  JDK原生URLConnection

spring 提供了RestTemplate的工具类对上述的3种http客户端工具类进行了封装，可在spring项目中使用RestTemplate进行服务调用。

**小结**：

@RunWith(SpringRunner.class)
    @SpringBootTest
    public class RestTemplateTest {
        
    
        @Autowired
        private RestTemplate restTemplate;
    
        @Test
        public void test(){
        
            String url = "http://localhost/user/8";
            //restTemplate可以对json格式字符串进行反序列化
            User user = restTemplate.getForObject(url, User.class);
            System.out.println(user);
        }
    }

### 5. Spring Cloud概述 ###

**目标**：Spring Cloud整合的组件和版本特征

**小结**：

*  整合的组件可以有很多组件；常见的组件有：eureka注册中心，Gateway网关，Ribbon负载均衡，Feign服务调用，Hystrix熔断器。在有需要的时候项目添加对于的启动器依赖即可。
 *  版本特征：以英文单词命名（伦敦地铁站名）

### 6. 创建微服务工程 ###

**目标**：创建微服务父工程heima-springcloud、用户服务工程user-service、服务消费工程consumer-demo

**分析**：

需求：查询数据库中的用户数据并输出到浏览器

*  父工程heima-springcloud：添加spring boot父坐标和管理其它组件的依赖
 *  用户服务工程user-service：整合mybatis查询数据库中用户数据；提供查询用户服务
 *  服务消费工程consumer-demo：利用查询用户服务获取用户数据并输出到浏览器

**小结**：

<dependency>
                    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                    <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                    <version>${spring-cloud.version}</version>
                    <type>pom</type>
                    <scope>import</scope>
                </dependency>

通过 `scope` 的import可以继承 `spring-cloud-dependencies` 工程中的依赖

### 7. 搭建配置user-service工程 ###

**目标**：配置user-service工程并能够根据用户id查询数据库中用户

**分析**：

需求：可以访问http://localhost:9091/user/8输出用户数据

实现步骤：

1.  添加启动器依赖（web、通用Mapper）；
2.  创建启动引导类和配置文件；
3.  修改配置文件中的参数；
4.  编写测试代码（UserMapper，UserService，UserController）；
5.  测试

**小结**：

*  添加启动器依赖

<dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
            </dependency>
            
            <dependency>
                <groupId>tk.mybatis</groupId>
                <artifactId>mapper-spring-boot-starter</artifactId>
            </dependency>
            
            <dependency>
                <groupId>mysql</groupId>
                <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            </dependency>
    
        </dependencies>

*  编写配置文件

server:
      port: 9091
    spring:
      datasource:
        driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
        url: jdbc:mysql://localhost:3306/springcloud
        username: root
        password: root
    
    mybatis:
      type-aliases-package: com.itheima.user.pojo

### 8. 搭建配置consumer-demo工程 ###

**目标**：编写测试类使用restTemplate访问user-service的路径根据id查询用户

**分析**：

需求：访问http://localhost:8080/consumer/8 使用RestTemplate获取http://localhost:9091/user/8的数据

实现步骤：

1.  添加启动器依赖；
2.  创建启动引导类（注册RestTemplate）和配置文件；
3.  编写测试代码（ConsumerController中使用restTemplate访问服务获取数据）
4.  测试

**小结**：

*  服务管理  
    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
 *  服务如何实现统一配置

上述的问题都可以通过Spring Cloud的各种组件解决。

### 9. Eureka注册中心说明 ###

**目标**：说出Eureka的主要功能

**小结**：

Eureka的主要功能是进行服务管理，定期检查服务状态，返回服务地址列表。

\[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-HcNXxKAi-1638370111505)(assets/1560439174201.png)\]

### 10. 搭建eureka-server工程 ###

**目标**：添加eureka对应依赖和编写引导类搭建eureka服务并可访问eureka服务界面

**分析**：

Eureka是服务注册中心，只做服务注册；自身并不提供服务也不消费服务。可以搭建web工程使用Eureka，可以使用Spring Boot方式搭建。

搭建步骤：

1.  创建工程；
2.  添加启动器依赖；
3.  编写启动引导类（添加Eureka的服务注解）和配置文件；
4.  修改配置文件（端口，应用名称…）；
5.  启动测试

**小结**：

*  启动器依赖

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

*  配置文件

server:
      port: 10086
    spring:
      application:
        name: eureka-server
    eureka:
      client:
        service-url:
          # eureka 服务地址，如果是集群的话；需要指定其它集群eureka地址
          defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
        # 不注册自己
        register-with-eureka: false
        # 不拉取服务
        fetch-registry: false

### 11. 服务注册与发现 ###

**目标**：将user-service的服务注册到eureka并在consumer-demo中可以根据服务名称调用

**分析**：

*  服务注册：在服务提供工程user-service上添加Eureka客户端依赖；自动将服务注册到EurekaServer服务地址列表。
    
     *  添加依赖；
     *  改造启动引导类；添加开启Eureka客户端发现的注解；
     *  修改配置文件；设置Eureka 服务地址
 *  服务发现：在服务消费工程consumer-demo上添加Eureka客户端依赖；可以使用工具类根据服务名称获取对应的服务地址列表。
    
     *  添加依赖；
     *  改造启动引导类；添加开启Eureka客户端发现的注解；
     *  修改配置文件；设置Eureka 服务地址；
     *  改造处理器类ConsumerController，可以使用工具类DiscoveryClient根据服务名称获取对应服务地址列表。

**小结**：

*  添加Eureka客户端依赖；

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

*  添加启动引导类注解；
    
    \[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-zVyvt9aV-1638370111508)(assets/1560519608668.png)\]
 *  修改配置

spring:
      application:
        name: consumer-demo
    eureka:
      client:
        service-url:
          defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka

### 12. Eureka Server高可用配置 ###

**目标**：可以启动两台eureka-server实例；在eureka管理界面看到两个实例

**分析**：

Eureka Server是一个web应用，可以启动多个实例（配置不同端口）保证Eureka Server的高可用。

**小结**：

**高可用配置**：将Eureka Server作为一个服务注册到其它Eureka Server，这样多个Eureka Server之间就能够互相发现对方，同步服务，实现Eureka Server集群。

### 13. Eureka客户端与服务端配置 ###

**目标**：配置eureka客户端user-service的注册、续约等配置项，配置eureka客户端consumer-demo的获取服务间隔时间；了解失效剔除和自我保护

**分析**：

*  Eureka客户端工程
    
     *  user-service 服务提供
        
         *  服务地址使用ip方式
         *  续约
     *  consumer-demo 服务消费
        
         *  获取服务地址的频率
 *  Eureka服务端工程 eureka-server
    
     *  失效剔除
     *  自我保护

**小结**：

*  user-service

eureka:
      client:
        service-url:
          defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
      instance:
        # 更倾向使用ip地址，而不是host名
        prefer-ip-address: true
        # ip地址
        ip-address: 127.0.0.1
        # 续约间隔，默认30秒
        lease-renewal-interval-in-seconds: 5
        # 服务失效时间，默认90秒
        lease-expiration-duration-in-seconds: 5

*  consumer-demo

eureka:
      client:
        service-url:
          defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
        # 获取服务地址列表间隔时间，默认30秒
        registry-fetch-interval-seconds: 10

*  eureka-server

eureka:
      server:
        # 服务失效剔除时间间隔，默认60秒
        eviction-interval-timer-in-ms: 60000
        # 关闭自我保护模式（默认是打开的）
        enable-self-preservation: false

### 14. 负载均衡Ribbon简介 ###

**目标**：描述负载均衡和ribbon的作用

**分析**：

负载均衡是一个算法，可以通过该算法实现从地址列表中获取一个地址进行服务调用。

在Spring Cloud中提供了负载均衡器：Ribbon

**小结**：

Ribbon提供了轮询、随机两种负载均衡算法（默认是轮询）可以实现从地址列表中使用负载均衡算法获取地址进行服务调用。

### 15. Ribbon负载均衡应用 ###

**目标**：配置启动两个用户服务，在consumer-demo中使用服务名实现根据用户id获取用户

**分析**：

需求：可以使用RestTemplate访问http://user-service/user/8获取服务数据。

可以使用Ribbon负载均衡：在执行RestTemplate发送服务地址请求的时候，使用负载均衡拦截器拦截，根据服务名获取服务地址列表，使用Ribbon负载均衡算法从服务地址列表中选择一个服务地址，访问该地址获取服务数据。

实现步骤：

1.  启动多个user-service实例（9091,9092）；
2.  修改RestTemplate实例化方法，添加负载均衡注解；
3.  修改ConsumerController；
4.  测试

**小结**：

在实例化RestTemplate的时候使用@LoadBalanced，服务地址直接可以使用服务名。

### 16. 熔断器Hystrix简介 ###

**目标**：了解熔断器Hystrix的作用

**小结**：

Hystrix是一个延迟和容错库，用于隔离访问远程服务，防止出现级联失败。

### 17. 线程隔离&服务降级 ###

**目标**：了解什么是线程隔离和服务降级

**分析**：

Hystrix解决雪崩效应：

*  线程隔离：用户请求不直接访问服务，而是使用线程池中空闲的线程访问服务，加速失败判断时间。
 *  服务降级：及时返回服务调用失败的结果，让线程不因为等待服务而阻塞。

**小结**：

*  consumer-demo中添加依赖

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

*  开启熔断
    
    \[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-9l0xLw6S-1638370111510)(assets/1560662674993.png)\]
 *  降级逻辑

@RestController
    @RequestMapping("/consumer")
    @Slf4j
    @DefaultProperties(defaultFallback = "defaultFallback")
    public class ConsumerController {
        
    
        @Autowired
        private RestTemplate restTemplate;
    
        @Autowired
        private DiscoveryClient discoveryClient;
    
        @GetMapping("/{id}")
        //@HystrixCommand(fallbackMethod = "queryByIdFallback")
        @HystrixCommand
        public String queryById(@PathVariable Long id){
        
            /*String url = "http://localhost:9091/user/"+id;
            
            //获取eureka中注册的user-service的实例
            List<ServiceInstance> serviceInstances = discoveryClient.getInstances("user-service");
            ServiceInstance serviceInstance = serviceInstances.get(0);
    
            url = "http://" + serviceInstance.getHost() + ":" + serviceInstance.getPort() + "/user/" + id;*/
            String url = "http://user-service/user/" + id;
            return restTemplate.getForObject(url, String.class);
        }
    
        public String queryByIdFallback(Long id){
        
            log.error("查询用户信息失败。id：{}", id);
            return "对不起，网络太拥挤了！";
        }
    
        public String defaultFallback(){
        
            return "默认提示：对不起，网络太拥挤了！";
        }
    }

*  修改超时配置

hystrix:
      command:
        default:
          execution:
            isolation:
              thread:
                timeoutInMilliseconds: 2000

### 18. 服务熔断演示 ###

**目标**：了解熔断器工作原理

**小结**：

\[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-6kOCtMFW-1638370111514)(assets/1560682028169.png)\]

可以通过配置服务熔断参数修改默认：

hystrix:
      command:
        default:
          execution:
            isolation:
              thread:
                timeoutInMilliseconds: 2000
          circuitBreaker:
            errorThresholdPercentage: 50 # 触发熔断错误比例阈值，默认值50%
            sleepWindowInMilliseconds: 10000 # 熔断后休眠时长，默认值5秒
            requestVolumeThreshold: 10 # 熔断触发最小请求次数，默认值是20

isolation:
          thread:
            timeoutInMilliseconds: 2000

## 18. 服务熔断演示
    
    **目标**：了解熔断器工作原理
    
    **小结**：
    
    [外链图片转存中...(img-6kOCtMFW-1638370111514)]
    
    可以通过配置服务熔断参数修改默认：
    
    ```yml
    hystrix:
      command:
        default:
          execution:
            isolation:
              thread:
                timeoutInMilliseconds: 2000
          circuitBreaker:
            errorThresholdPercentage: 50 # 触发熔断错误比例阈值，默认值50%
            sleepWindowInMilliseconds: 10000 # 熔断后休眠时长，默认值5秒
            requestVolumeThreshold: 10 # 熔断触发最小请求次数，默认值是20