Spring Cloud知识点全总结(三)

本文涉及的产品
应用型负载均衡 ALB,每月750个小时 15LCU
传统型负载均衡 CLB,每月750个小时 15LCU
网络型负载均衡 NLB,每月750个小时 15LCU
简介: Spring Cloud知识点全总结

下面我们重新启动以下这个项目,发现会多一个USERSERVICE的实例:


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如果我想把order-service也注册到Eureka,也是一样的按上面的步骤就行。


我们如果要想体验之前所说的服务列表,一个服务多个实例的话,按理来说我们是无法在同一台电脑上多次运行来实现的,我们只是在自己的电脑上,不是真正的部署。但是idea可以帮助我们实现一个服务启动多个实例,我们的idea可以把服务拷贝一份,然后去启动运行。


下面来演示一下如何启动多个user-service实例:


(1) 首先,复制原来的user-service启动配置:

选择我们的服务,然后右键一下,点击Copy Configuration。


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然后,在弹出的窗口中,填写信息:


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然后就会发现idea帮我们复制了一个实例,我们把那个实例运行起来,然后打开Eureka的页面,会发现user-server注册了2个实例,如下图所示:


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4.服务发现


我们希望order-service可以基于服务名称拉取到服务列表,然后再对服务列表做负载均衡。我们可以这样做:


(1)修改OrderService的代码,修改访问的url路径,用服务名代替IP和端口:


(2)服务拉取和负载均衡 , 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


package com.haiexijun.order;
import org.mybatis.spring.annotation.MapperScan;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
@MapperScan("com.haiexijun.order.mapper")
@SpringBootApplication
public class OrderApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(OrderApplication.class, args);
    }
    /**
     * 创建RestTemplate,并注入Spring容器
     * @return
     */
    @Bean
    @LoadBalanced
    public RestTemplate restTemplate(){
        return new RestTemplate();
    }
}


我们重新运行项目,访问order的接口可以查询到订单的相关信息了:


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然后我们查看user-service的日志,会发现有调用。


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四.Ribbon负载均衡


1.负载均衡的原理


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我们先来回顾一下之前的流程,我们有一个order-service和两个user-service。order-service在发起请求时,是通过http://userservice/user/1来调用的。但是这个地址却不是一个真实可用的地址,浏览器里面根本无法访问到这个地址。所以这中间一定会有东西把请求拦截下来,然后再处理找到真实的IP和端口才行,这中间就是我们的Ribbon在做的这件事情。Ribbon拦截下你的请求以后,它会想办法找到你的真实地址,而Ribbon会去EurekaServer拉去服务信息。至于里面具体如何操作,我们得看源码。


源码跟踪:

为什么我们只输入了service名称就可以访问了呢?显然有人帮我们根据service名称,获取到了服务实例的IP和端口。它就是LoadBalancerInterceptor,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。


我们进行源码跟踪:


(1) LoadBalancerIntercepor


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可以看到这里的intercept方法,拦截了用户的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/8

originalUri.getHost():获取uri路径的主机名,其实就是服务id,user-service

this.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。


(2) LoadBalancerClient

继续跟入execute方法:


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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:


aaac105000a14531ae90cbe7060fb0bb.png


果然实现了负载均衡。


(3) 负载均衡策略IRule

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:


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我们继续跟入:


52c454518c3148bfbac2e287eccf425c.png


继续跟踪源码chooseServer方法,发现这么一段代码:


c0da3f7b30f448078debf0cfa46cc900.png


我们看看这个rule是谁:


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这里的rule默认值是一个RoundRobinRule,看类的介绍:


f02d5cc2495f4c16a8411a5365bea0bf.png


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:


cfa3e720b61d4c65a355e00afc1c2d04.png


基本流程如下:


拦截我们的RestTemplate请求http://userservice/user/1

RibbonLoadBalancerClient会从请求url中获取服务名称,也就是user-service

DynamicServerListLoadBalancer根据user-service到eureka拉取服务列表

eureka返回列表,localhost:8081、localhost:8082

IRule利用内置负载均衡规则,从列表中选择一个,例如localhost:8081

RibbonLoadBalancerClient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


2.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 (默认的实现就是ZoneAvoidanceRule,是一种轮询方案) :


f8fb89ca01b9418bab1ba33dd55bf6af.png


不同规则的含义如下:


image.png


3.自定义负载均衡策略


通过定义IRule实现可以修改负载均衡规则,有两种方式:

(1)代码方式:在order-service中的OrderApplication类中,定义一个新的IRule:


@Bean
public IRule randomRule(){
    return new RandomRule();
}


(2)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就好,不做修改。


4.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。饥饿加载就好比是饿了,看到什么都往上吭,可以选择那些服务,一上来就想去把这些服务加载进来,不管三七二十一。


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


如果是多个服务要换个行:


ribbon:
  eager-load:
    enabled: true  # 开启饥饿加载
    clients:
      - userservice
      - xxxxservice


五. Nacos注册中心


大家可能会有疑问,我们已经学习过Eureka的注册中心,现在为什么又要学习Nacos的注册中心呢?

国内公司一般都推崇阿里巴巴的技术,比如注册中心,SpringCloudAlibaba也推出了一个名为Nacos的注册中心。


1.认识Nacos


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。


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2.Windows下安装Nacos


下面就来介绍如何在window下面安装Nacos。开发阶段采用单机安装即可。


(1)下载安装包


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:https://github.com/alibaba/nacos


GitHub的Release下载页:https://github.com/alibaba/nacos/releases


如图:


790003ce57e14abc9aaddfd8e3dd9a2d.png


但是本篇教程用最新版的2.1.0的版本来学习。


这里要注意zip的是windows的版本,而.tar.gz的版本是Linux的版本。不要用错了。


我们解压到一个非中文的目录下就行了,如图:


37361c2273ee4f0cb4efab43a0fb0346.png


目录说明:


bin:启动脚本

conf:配置文件

(2)端口配置


Nacos的默认端口是8848,如果你电脑上的其它进程占用了8848端口,请先尝试关闭该进程。


如果无法关闭占用8848端口的进程,也可以进入nacos的conf目录,修改配置文件中的端口:


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(3) 启动


启动非常简单,进入bin目录,结构如下:


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然后执行命令即可:


windows命令:


startup.cmd -m standalone


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