浅析-微服务1

简介: 当网站流量很小时,只需一个应用,将所有功能都部署在一起,以减少部署节点和成本。此时,用于简化增删改查工作量的数据访问框架(ORM)是影响项目开发的关键。

0.学习目标


  • 了解系统架构的演变
  • 了解RPC与Http的区别
  • 掌握HttpClient的简单使用
  • 知道什么是SpringCloud
  • 独立搭建Eureka注册中心
  • 独立配置Robbin负载均衡


-Xms128m -Xmx128m


1.系统架构演变


随着互联网的发展,网站应用的规模不断扩大。需求的激增,带来的是技术上的压力。系统架构也因此也不断的演进、升级、迭代。从单一应用,到垂直拆分,到分布式服务,到SOA,以及现在火热的微服务架构,还有在Google带领下来势汹涌的Service Mesh。我们到底是该乘坐微服务的船只驶向远方,还是偏安一隅得过且过?


其实生活不止眼前的苟且,还有诗和远方。所以我们今天就回顾历史,看一看系统架构演变的历程;把握现在,学习现在最火的技术架构;展望未来,争取成为一名优秀的Java工程师。


1.1. 集中式架构


当网站流量很小时,只需一个应用,将所有功能都部署在一起,以减少部署节点和成本。此时,用于简化增删改查工作量的数据访问框架(ORM)是影响项目开发的关键。


[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-M6XL5DhZ-1590129623271)(assets/1525529091749.png)]


2020052214424067.png


存在的问题:


  • 代码耦合,开发维护困难
  • 无法针对不同模块进行针对性优化
  • 无法水平扩展
  • 单点容错率低,并发能力差


1.2.垂直拆分


当访问量逐渐增大,单一应用无法满足需求,此时为了应对更高的并发和业务需求,我们根据业务功能对系统进行拆分:


[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-JsANnNlg-1590129623275)(assets/1525529671801.png)]


20200522144314399.png


优点:


  • 系统拆分实现了流量分担,解决了并发问题
  • 可以针对不同模块进行优化
  • 方便水平扩展,负载均衡,容错率提高


缺点:


  • 系统间相互独立,会有很多重复开发工作,影响开发效率


1.3.分布式服务


当垂直应用越来越多,应用之间交互不可避免,将核心业务抽取出来,作为独立的服务,逐渐形成稳定的服务中心,使前端应用能更快速的响应多变的市场需求。此时,用于提高业务复用及整合的分布式调用是关键。


[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-nlUhEYyP-1590129623277)(assets/1525530657919.png)]


20200522144401724.png


优点:


  • 将基础服务进行了抽取,系统间相互调用,提高了代码复用和开发效率


缺点:


  • 系统间耦合度变高,调用关系错综复杂,难以维护


1.4.服务治理(SOA)


当服务越来越多,容量的评估,小服务资源的浪费等问题逐渐显现,此时需增加一个调度中心基于访问压力实时管理集群容量,提高集群利用率。此时,用于提高机器利用率的资源调度和治理中心(SOA)是关键


[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-mLbfcpTj-1590129623280)(assets/1525530804753.png)]


20200522144503853.png


以前出现了什么问题?


  • 服务越来越多,需要管理每个服务的地址
  • 调用关系错综复杂,难以理清依赖关系
  • 服务过多,服务状态难以管理,无法根据服务情况动态管理


服务治理要做什么?


  • 服务注册中心,实现服务自动注册和发现,无需人为记录服务地址
  • 服务自动订阅,服务列表自动推送,服务调用透明化,无需关心依赖关系
  • 动态监控服务状态监控报告,人为控制服务状态


缺点:


  • 服务间会有依赖关系,一旦某个环节出错会影响较大
  • 服务关系复杂,运维、测试部署困难,不符合DevOps思想


1.5.微服务


前面说的SOA,英文翻译过来是面向服务。微服务,似乎也是服务,都是对系统进行拆分。因此两者非常容易混淆,但其实缺有一些差别:


[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-j9JOhajr-1590129623284)(assets/1525532344817.png)]


20200522144545108.png


微服务的特点:


  • 单一职责:微服务中每一个服务都对应唯一的业务能力,做到单一职责


  • 微:微服务的服务拆分粒度很小,例如一个用户管理就可以作为一个服务。每个服务虽小,但“五脏俱全”。


  • 面向服务:面向服务是说每个服务都要对外暴露服务接口API。并不关心服务的技术实现,做到与平台和语言无关,也不限定用什么技术实现,只要提供Rest的接口即可。


  • 自治:自治是说服务间互相独立,互不干扰

。团队独立:每个服务都是一个独立的开发团队,人数不能过多。

。技术独立:因为是面向服务,提供Rest接口,使用什么技术没有别人干涉

。前后端分离:采用前后端分离开发,提供统一Rest接口,后端不用再为PC、移动段开发不同接口

。数据库分离:每个服务都使用自己的数据源

。部署独立,服务间虽然有调用,但要做到服务重启不影响其它服务。有利于持续集成和持续交付。每个服务都是独立的组件,可复用,可替换,降低耦合,易维护


微服务结构图:


[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-GuCGIi93-1590129623285)(assets/1526860071166.png)]


20200522144635975.png


2.远程调用方式


无论是微服务还是SOA,都面临着服务间的远程调用。那么服务间的远程调用方式有哪些呢?


常见的远程调用方式有以下几种:


  • RPC:Remote Produce Call远程过程调用,类似的还有RMI。自定义数据格式,基于原生TCP通信,速度快,效率高。早期的webservice,现在热门的dubbo,都是RPC的典型


  • Http:http其实是一种网络传输协议,基于TCP,规定了数据传输的格式。现在客户端浏览器与服务端通信基本都是采用Http协议。也可以用来进行远程服务调用。缺点是消息封装臃肿。


现在热门的Rest风格,就可以通过http协议来实现。


2.1.认识RPC


RPC,即 Remote Procedure Call(远程过程调用),是一个计算机通信协议。 该协议允许运行于一台计算机的程序调用另一台计算机的子程序,而程序员无需额外地为这个交互作用编程。说得通俗一点就是:A计算机提供一个服务,B计算机可以像调用本地服务那样调用A计算机的服务。


通过上面的概念,我们可以知道,实现RPC主要是做到两点:


  • 实现远程调用其他计算机的服务


。要实现远程调用,肯定是通过网络传输数据。A程序提供服务,B程序通过网络将请求参数传递给A,A本地执行后得到结果,再将结果返回给B程序。这里需要关注的有两点:


  • 1)采用何种网络通讯协议?
  • 现在比较流行的RPC框架,都会采用TCP作为底层传输协议


  • 2)数据传输的格式怎样?
  • 两个程序进行通讯,必须约定好数据传输格式。就好比两个人聊天,要用同一种语言,否则无法沟通。所以,我们必须定义好请求和响应的格式。另外,数据在网路中传输需要进行序列化,所以还需要约定统一的序列化的方式。


  • 像调用本地服务一样调用远程服务

。如果仅仅是远程调用,还不算是RPC,因为RPC强调的是过程调用,调用的过程对用户而言是应该是透明的,用户不应该关心调用的细节,可以像调用本地服务一样调用远程服务。所以RPC一定要对调用的过程进行封装


RPC调用流程图:


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想要了解详细的RPC实现,给大家推荐一篇文章:自己动手实现RPC


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2.2.认识Http


Http协议:超文本传输协议,是一种应用层协议。规定了网络传输的请求格式、响应格式、资源定位和操作的方式等。但是底层采用什么网络传输协议,并没有规定,不过现在都是采用TCP协议作为底层传输协议。说到这里,大家可能觉得,Http与RPC的远程调用非常像,都是按照某种规定好的数据格式进行网络通信,有请求,有响应。没错,在这点来看,两者非常相似,但是还是有一些细微差别。


  • RPC并没有规定数据传输格式,这个格式可以任意指定,不同的RPC协议,数据格式不一定相同。


  • Http中还定义了资源定位的路径,RPC中并不需要


  • 最重要的一点:RPC需要满足像调用本地服务一样调用远程服务,也就是对调用过程在API层面进行封装。Http协议没有这样的要求,因此请求、响应等细节需要我们自己去实现。

。优点:RPC方式更加透明,对用户更方便。Http方式更灵活,没有规定API和语言,跨语言、跨平台

。缺点:RPC方式需要在API层面进行封装,限制了开发的语言环境。


例如我们通过浏览器访问网站,就是通过Http协议。只不过浏览器把请求封装,发起请求以及接收响应,解析响应的事情都帮我们做了。如果是不通过浏览器,那么这些事情都需要自己去完成。


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2.3.如何选择?


既然两种方式都可以实现远程调用,我们该如何选择呢?


  • 速度来看,RPC要比http更快,虽然底层都是TCP,但是http协议的信息往往比较臃肿,不过可以采用gzip压缩。
  • 难度来看,RPC实现较为复杂,http相对比较简单
  • 灵活性来看,http更胜一筹,因为它不关心实现细节,跨平台、跨语言。


因此,两者都有不同的使用场景:


  • 如果对效率要求更高,并且开发过程使用统一的技术栈,那么用RPC还是不错的。
  • 如果需要更加灵活,跨语言、跨平台,显然http更合适


那么我们该怎么选择呢?


微服务,更加强调的是独立、自治、灵活。而RPC方式的限制较多,因此微服务框架中,一般都会采用基于Http的Rest风格服务。


3.Http客户端工具


既然微服务选择了Http,那么我们就需要考虑自己来实现对请求和响应的处理。不过开源世界已经有很多的http客户端工具,能够帮助我们做这些事情,例如:


  • HttpClient
  • OKHttp
  • URLConnection


接下来,我们就一起了解一款比较流行的客户端工具:HttpClient


3.1.HttpClient


3.1.1.介绍


HttpClient是Apache公司的产品,是Http Components下的一个组件。


官网地址:http://hc.apache.org/index.html


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特点:


  • 基于标准、纯净的Java语言。实现了Http1.0和Http1.1


  • 以可扩展的面向对象的结构实现了Http全部的方法(GET, POST, PUT, DELETE, HEAD, OPTIONS, and TRACE)


  • 支持HTTPS协议。


  • 通过Http代理建立透明的连接。


  • 自动处理Set-Cookie中的Cookie。


3.1.2.使用


我们导入课前资料提供的demo工程:《http-demo》


发起get请求:


    @Test
    public void testGet() throws IOException {
        HttpGet request = new HttpGet("http://www.baidu.com");
        String response = this.httpClient.execute(request, new BasicResponseHandler());
        System.out.println(response);
    }


发起Post请求:


@Test
public void testPost() throws IOException {
    HttpPost request = new HttpPost("http://www.oschina.net/");
    request.setHeader("User-Agent",
                      "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/56.0.2924.87 Safari/537.36");
    String response = this.httpClient.execute(request, new BasicResponseHandler());
    System.out.println(response);
}


尝试访问昨天编写的接口:http://localhost/hello


这个接口返回一个User对象


@Test
public void testGetPojo() throws IOException {
    HttpGet request = new HttpGet("http://localhost/hello");
    String response = this.httpClient.execute(request, new BasicResponseHandler());
    System.out.println(response);
}


我们实际得到的是一个json字符串:


{
    "id": 8,
    "userName": "liuyan",
    "password": "123456",
    "name": "柳岩",
    "age": 21,
    "sex": 2,
    "birthday": "1995-08-07T16:00:00.000+0000",
    "created": "2014-09-20T03:41:15.000+0000",
    "updated": "2014-09-20T03:41:15.000+0000",
    "note": "柳岩同学在传智播客学表演"
}


如果想要得到对象,我们还需要手动进行Json反序列化,这一点比较麻烦。


3.1.3.Json转换工具


HttpClient请求数据后是json字符串,需要我们自己把Json字符串反序列化为对象,我们会使用JacksonJson工具来实现。


JacksonJson是SpringMVC内置的json处理工具,其中有一个ObjectMapper类,可以方便的实现对json的处理:


对象转json


// json处理工具
    private ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
    @Test
    public void testJson() throws JsonProcessingException {
        User user = new User();
        user.setId(8L);
        user.setAge(21);
        user.setName("柳岩");
        user.setUserName("liuyan");
        // 序列化
        String json = mapper.writeValueAsString(user);
        System.out.println("json = " + json);
    }


结果:


[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-3FOCTSG1-1590129623291)(assets/1526877496885.png)]


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json转普通对象


// json处理工具
private ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
@Test
public void testJson() throws IOException {
    User user = new User();
    user.setId(8L);
    user.setAge(21);
    user.setName("柳岩");
    user.setUserName("liuyan");
    // 序列化
    String json = mapper.writeValueAsString(user);
    // 反序列化,接收两个参数:json数据,反序列化的目标类字节码
    User result = mapper.readValue(json, User.class);
    System.out.println("result = " + result);
}


结果:


[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-St20UDpn-1590129623291)(assets/1526877647406.png)]


20200527083143703.png


json转集合


json转集合比较麻烦,因为你无法同时把集合的class和元素的class同时传递到一个参数。


因此Jackson做了一个类型工厂,用来解决这个问题:


// json处理工具
private ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
@Test
public void testJson() throws IOException {
    User user = new User();
    user.setId(8L);
    user.setAge(21);
    user.setName("柳岩");
    user.setUserName("liuyan");
    // 序列化,得到对象集合的json字符串
    String json = mapper.writeValueAsString(Arrays.asList(user, user));
    // 反序列化,接收两个参数:json数据,反序列化的目标类字节码
    List<User> users = mapper.readValue(json, mapper.getTypeFactory().constructCollectionType(List.class, User.class));
    for (User u : users) {
        System.out.println("u = " + u);
    }
}


结果:


[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-nhEgSYjt-1590129623292)(assets/1526877995530.png)]


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json转任意复杂类型


当对象泛型关系复杂时,类型工厂也不好使了。这个时候Jackson提供了TypeReference来接收类型泛型,然后底层通过反射来获取泛型上的具体类型。实现数据转换。


// json处理工具
private ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
@Test
public void testJson() throws IOException {
    User user = new User();
    user.setId(8L);
    user.setAge(21);
    user.setName("柳岩");
    user.setUserName("liuyan");
    // 序列化,得到对象集合的json字符串
    String json = mapper.writeValueAsString(Arrays.asList(user, user));
    // 反序列化,接收两个参数:json数据,反序列化的目标类字节码
    List<User> users = mapper.readValue(json, new TypeReference<List<User>>(){});
    for (User u : users) {
        System.out.println("u = " + u);
    }
}


结果:


[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-i6PElfZN-1590129623294)(assets/1526877988488.png)]


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3.3.Spring的RestTemplate


Spring提供了一个RestTemplate模板工具类,对基于Http的客户端进行了封装,并且实现了对象与json的序列化和反序列化,非常方便。RestTemplate并没有限定Http的客户端类型,而是进行了抽象,目前常用的3种都有支持:


  • HttpClient
  • OkHttp
  • JDK原生的URLConnection(默认的)


首先在项目中注册一个RestTemplate对象,可以在启动类位置注册:


@SpringBootApplication
public class HttpDemoApplication {
  public static void main(String[] args) {
    SpringApplication.run(HttpDemoApplication.class, args);
  }
  @Bean
  public RestTemplate restTemplate() {
        // 默认的RestTemplate,底层是走JDK的URLConnection方式。
    return new RestTemplate();
  }
}


在测试类中直接@Autowired注入:


@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = HttpDemoApplication.class)
public class HttpDemoApplicationTests {
  @Autowired
  private RestTemplate restTemplate;
  @Test
  public void httpGet() {
    User user = this.restTemplate.getForObject("http://localhost/hello", User.class);
    System.out.println(user);
  }
}


  • 通过RestTemplate的getForObject()方法,传递url地址及实体类的字节码,RestTemplate会自动发起请求,接收响应,并且帮我们对响应结果进行反序列化。


[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-eH18sM9w-1590129623295)(assets/1525573702492.png)]


20200527083433571.png


学习完了Http客户端工具,接下来就可以正式学习微服务了。


4.初始SpringCloud


微服务是一种架构方式,最终肯定需要技术架构去实施。


微服务的实现方式很多,但是最火的莫过于Spring Cloud了。为什么?


  • 后台硬:作为Spring家族的一员,有整个Spring全家桶靠山,背景十分强大。
  • 技术强:Spring作为Java领域的前辈,可以说是功力深厚。有强力的技术团队支撑,一般人还真比不了
  • 群众基础好:可以说大多数程序员的成长都伴随着Spring框架,试问:现在有几家公司开发不用Spring?SpringCloud与Spring的各个框架无缝整合,对大家来说一切都是熟悉的配方,熟悉的味道。
  • 使用方便:相信大家都体会到了SpringBoot给我们开发带来的便利,而SpringCloud完全支持SpringBoot的开发,用很少的配置就能完成微服务框架的搭建


4.1.简介


SpringCloud是Spring旗下的项目之一,官网地址:http://projects.spring.io/spring-cloud/


Spring最擅长的就是集成,把世界上最好的框架拿过来,集成到自己的项目中。


SpringCloud也是一样,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,集群状态等等功能。其主要涉及的组件包括:


netflix


  • Eureka:注册中心
  • Zuul:服务网关
  • Ribbon:负载均衡
  • Feign:服务调用
  • Hystix:熔断器


以上只是其中一部分,架构图:


[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-vfBrCxrN-1590129623296)(assets/1525575656796.png)]


20200527094318440.png


4.2.版本


SpringCloud的版本命名比较特殊,因为它不是一个组件,而是许多组件的集合,它的命名是以A到Z的为首字母的一些单词组成:


[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-LVajGnOR-1590129623297)(assets/1525575903675.png)]


2020052708350916.png


我们在项目中,会是以Finchley的版本。


其中包含的组件,也都有各自的版本,如下表:


Component Edgware.SR3 Finchley.RC1 Finchley.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-aws 1.2.2.RELEASE 2.0.0.RC1 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-bus 1.3.2.RELEASE 2.0.0.RC1 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-cli 1.4.1.RELEASE 2.0.0.RC1 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-commons 1.3.3.RELEASE 2.0.0.RC1 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-contract 1.2.4.RELEASE 2.0.0.RC1 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-config 1.4.3.RELEASE 2.0.0.RC1 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-netflix 1.4.4.RELEASE 2.0.0.RC1 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-security 1.2.2.RELEASE 2.0.0.RC1 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-cloudfoundry 1.1.1.RELEASE 2.0.0.RC1 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-consul 1.3.3.RELEASE 2.0.0.RC1 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-sleuth 1.3.3.RELEASE 2.0.0.RC1 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-stream Ditmars.SR3 Elmhurst.RELEASE Elmhurst.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-zookeeper 1.2.1.RELEASE 2.0.0.RC1 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-boot 1.5.10.RELEASE 2.0.1.RELEASE 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-task 1.2.2.RELEASE 2.0.0.RC1 2.0.0.RELEASE
spring-cloud-vault 1.1.0.RELEASE 2.0.0.RC1 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-gateway 1.0.1.RELEASE 2.0.0.RC1 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-openfeign 2.0.0.RC1 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT


接下来,我们就一一学习SpringCloud中的重要组件。


5.微服务场景模拟


首先,我们需要模拟一个服务调用的场景。方便后面学习微服务架构


5.1.服务提供者


我们新建一个项目,对外提供查询用户的服务。


5.1.1.Spring脚手架创建工程


借助于Spring提供的快速搭建工具:


[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-gZMpgVia-1590129623298)(assets/1525576816916.png)]


20200527094351376.png


填写项目信息:


[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-4xhrFUDI-1590129623299)(assets/1525576909381.png)]


20200527094435704.png


添加web依赖:


[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-Y5zsC4oX-1590129623300)(assets/1525576950842.png)]


2020052709451619.png


添加mybatis依赖:


[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-xbMwf2M3-1590129623301)(assets/1525576999052.png)]


20200527094547886.png


填写项目位置:


[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-KQTwiCq5-1590129623303)(assets/1525577029150.png)]


20200527094617691.png


生成的项目结构:


[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-lDMfovK0-1590129623306)(assets/1525577106711.png)]


20200527094638469.png


依赖也已经全部自动引入:


<?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>
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  <description>Demo project for Spring Boot</description>
  <parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    <version>2.0.1.RELEASE</version>
    <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
  </parent>
  <properties>
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    <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
    <java.version>1.8</java.version>
  </properties>
  <dependencies>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework.boot</groupId>
      <artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework.boot</groupId>
      <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
      <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
      <version>1.3.2</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>mysql</groupId>
      <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
      <scope>runtime</scope>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework.boot</groupId>
      <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
      <scope>test</scope>
    </dependency>
  </dependencies>
  <build>
    <plugins>
      <plugin>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
      </plugin>
    </plugins>
  </build>
</project>


当然,因为要使用通用mapper,所以我们需要手动加一条依赖:


<dependency>
    <groupId>tk.mybatis</groupId>
    <artifactId>mapper-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>2.0.2</version>
</dependency>


非常快捷啊!


5.1.2.编写代码


添加一个对外查询的接口:


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


Service:


@Service
public class UserService {
    @Autowired
    private UserMapper userMapper;
    public User queryById(Long id) {
        return this.userMapper.selectByPrimaryKey(id);
    }
}


mapper:


@Mapper
public interface UserMapper extends tk.mybatis.mapper.common.Mapper<User>{
}


实体类:


@Table(name = "tb_user")
public class User implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    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;
   // 。。。省略getters和setters
}


属性文件,这里我们采用了yaml语法,而不是properties:


server:
  port: 8081
spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/mydb01
    username: root
    password: 123
    hikari:
      maximum-pool-size: 20
      minimum-idle: 10
mybatis:
  type-aliases-package: com.leyou.userservice.pojo


项目结构:


[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-VI26sQqN-1590129623307)(assets/1525577911331.png)]


20200601094537540.png


5.1.3.启动并测试:


启动项目,访问接口:http://localhost:8081/user/7


[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-HjnHI0bK-1590129623308)(assets/1525593139364.png)]


20200527094712181.png


5.2.服务调用者


5.2.1.创建工程


与上面类似,这里不再赘述,需要注意的是,我们调用user-service的功能,因此不需要mybatis相关依赖了。


pom:


<?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>com.leyou.demo</groupId>
  <artifactId>user-consumer-demo</artifactId>
  <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
  <packaging>jar</packaging>
  <name>user-consumer-demo</name>
  <description>Demo project for Spring Boot</description>
  <parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    <version>2.0.1.RELEASE</version>
    <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
  </parent>
  <properties>
    <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
    <java.version>1.8</java.version>
  </properties>
  <dependencies>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework.boot</groupId>
      <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
        <!-- 添加OkHttp支持 -->
    <dependency>
      <groupId>com.squareup.okhttp3</groupId>
      <artifactId>okhttp</artifactId>
      <version>3.9.0</version>
    </dependency>
  </dependencies>
  <build>
    <plugins>
      <plugin>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
      </plugin>
    </plugins>
  </build>
</project>


5.2.2.编写代码


首先在启动类中注册RestTemplate:


@SpringBootApplication
public class UserConsumerDemoApplication {
    @Bean
    public RestTemplate restTemplate() {
        // 这次我们使用了OkHttp客户端,只需要注入工厂即可
        return new RestTemplate(new OkHttp3ClientHttpRequestFactory());
    }
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(UserConsumerDemoApplication.class, args);
    }
}


然后编写UserDao,注意,这里不是调用mapper查数据库,而是通过RestTemplate远程查询user-service-demo中的接口:


@Component
public class UserDao {
    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;
    public User queryUserById(Long id){
        String url = "http://localhost:8081/user/" + id;
        return this.restTemplate.getForObject(url, User.class);
    }
}


然后编写user-service,循环查询UserDAO信息:


@Service
public class UserService {
    @Autowired
    private UserDao userDao;
    public List<User> querUserByIds(List<Long> ids){
        List<User> users = new ArrayList<>();
        for (Long id : ids) {
            User user = this.userDao.queryUserById(id);
            users.add(user);
        }
        return users;
    }
}


编写controller:


@RestController
@RequestMapping("consume")
public class ConsumerController {
    @Autowired
    private UserService userService;
    @GetMapping
    public List<User> consume(@RequestParam("ids") List<Long> ids) {
        return this.userService.queryUserByIds(ids);
    }
}


5.2.3.启动测试:


因为我们没有配置端口,那么默认就是8080,我们访问:http://localhost:8080/consume?ids=6,7,8


[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-dq1tjoKH-1590129623309)(assets/1525594222408.png)]


20200527094741214.png


一个简单的远程服务调用案例就实现了。


5.3.有没有问题?


简单回顾一下,刚才我们写了什么:


  • use-service-demo:一个提供根据id查询用户的微服务
  • consumer-demo:一个服务调用者,通过RestTemplate远程调用user-service-demo


流程如下:


[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-FSOfeNMf-1590129623311)(assets/1525595012668.png)]


20200527094805687.png


存在什么问题?


  • 在consumer中,我们把url地址硬编码到了代码中,不方便后期维护
  • consumer需要记忆user-service的地址,如果出现变更,可能得不到通知,地址将失效
  • consumer不清楚user-service的状态,服务宕机也不知道
  • user-service只有1台服务,不具备高可用性
  • 即便user-service形成集群,consumer还需自己实现负载均衡


其实上面说的问题,概括一下就是分布式服务必然要面临的问题:


  • 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


以上的问题,我们都将在SpringCloud中得到答案。


6.Eureka注册中心


6.1.认识Eureka


首先我们来解决第一问题,服务的管理。


问题分析


在刚才的案例中,user-service对外提供服务,需要对外暴露自己的地址。而consumer(调用者)需要记录服务提供者的地址。将来地址出现变更,还需要及时更新。这在服务较少的时候并不觉得有什么,但是在现在日益复杂的互联网环境,一个项目肯定会拆分出十几,甚至数十个微服务。此时如果还人为管理地址,不仅开发困难,将来测试、发布上线都会非常麻烦,这与DevOps的思想是背道而驰的。


网约车


这就好比是 网约车出现以前,人们出门叫车只能叫出租车。一些私家车想做出租却没有资格,被称为黑车。而很多人想要约车,但是无奈出租车太少,不方便。私家车很多却不敢拦,而且满大街的车,谁知道哪个才是愿意载人的。一个想要,一个愿意给,就是缺少引子,缺乏管理啊。


此时滴滴这样的网约车平台出现了,所有想载客的私家车全部到滴滴注册,记录你的车型(服务类型),身份信息(联系方式)。这样提供服务的私家车,在滴滴那里都能找到,一目了然。


此时要叫车的人,只需要打开APP,输入你的目的地,选择车型(服务类型),滴滴自动安排一个符合需求的车到你面前,为你服务,完美!


Eureka做什么?


Eureka就好比是滴滴,负责管理、记录服务提供者的信息。服务调用者无需自己寻找服务,而是把自己的需求告诉Eureka,然后Eureka会把符合你需求的服务告诉你。


同时,服务提供方与Eureka之间通过“心跳”机制进行监控,当某个服务提供方出现问题,Eureka自然会把它从服务列表中剔除。


这就实现了服务的自动注册、发现、状态监控。


6.2.原理图


基本架构:


[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-dG2bxmFA-1590129623313)(assets/1525597885059.png)]


20200527094842322.png


  • Eureka:就是服务注册中心(可以是一个集群),对外暴露自己的地址
  • 提供者:启动后向Eureka注册自己信息(地址,提供什么服务)
  • 消费者:向Eureka订阅服务,Eureka会将对应服务的所有提供者地址列表发送给消费者,并且定期更新
  • 心跳(续约):提供者定期通过http方式向Eureka刷新自己的状态


6.3.入门案例


6.3.1.编写EurekaServer


接下来我们创建一个项目,启动一个EurekaServer:


依然使用spring提供的快速搭建工具:


[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-oIktQpab-1590129623314)(assets/1525598231170.png)]


20200527094905901.png


选择依赖:


[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-WqVMN8Te-1590129623316)(assets/1525598312368.png)]


20200527094925689.png


完整的Pom文件:


<?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>com.leyou.demo</groupId>
  <artifactId>eureka-demo</artifactId>
  <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
  <packaging>jar</packaging>
  <name>eureka-demo</name>
  <description>Demo project for Spring Boot</description>
  <parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    <version>2.0.1.RELEASE</version>
    <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
  </parent>
  <properties>
    <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
    <java.version>1.8</java.version>
        <!-- SpringCloud版本,是最新的F系列 -->
    <spring-cloud.version>Finchley.RC1</spring-cloud.version>
  </properties>
  <dependencies>
        <!-- Eureka服务端 -->
    <dependency>
      <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
    </dependency>
  </dependencies>
  <dependencyManagement>
    <dependencies>
            <!-- SpringCloud依赖,一定要放到dependencyManagement中,起到管理版本的作用即可 -->
      <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
        <version>${spring-cloud.version}</version>
        <type>pom</type>
        <scope>import</scope>
      </dependency>
    </dependencies>
  </dependencyManagement>
  <build>
    <plugins>
      <plugin>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
      </plugin>
    </plugins>
  </build>
  <repositories>
    <repository>
      <id>spring-milestones</id>
      <name>Spring Milestones</name>
      <url>https://repo.spring.io/milestone</url>
      <snapshots>
        <enabled>false</enabled>
      </snapshots>
    </repository>
  </repositories>
</project>


编写启动类:


@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer // 声明这个应用是一个EurekaServer
public class EurekaDemoApplication {
  public static void main(String[] args) {
    SpringApplication.run(EurekaDemoApplication.class, args);
  }
}


编写配置:


server:
  port: 10086 # 端口
spring:
  application:
    name: eureka-server # 应用名称,会在Eureka中显示
eureka:
  client:
    register-with-eureka: false # 是否注册自己的信息到EurekaServer,默认是true
    fetch-registry: false # 是否拉取其它服务的信息,默认是true
    service-url: # EurekaServer的地址,现在是自己的地址,如果是集群,需要加上其它Server的地址。
      defaultZone: http://127.0.0.1:${server.port}/eureka


启动服务,并访问:http://127.0.0.1:10086/eureka


[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-5G1b8FO2-1590129623318)(assets/1525604959508.png)]


20200601094626496.png


[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-XNDV8oXN-1590129623318)(assets/1525605081129.png)]


20200601094646278.png


6.3.2.将user-service注册到Eureka


注册服务,就是在服务上添加Eureka的客户端依赖,客户端代码会自动把服务注册到EurekaServer中。


我们在user-service-demo中添加Eureka客户端依赖:


先添加SpringCloud依赖:


<!-- SpringCloud的依赖 -->
<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
            <version>Finchley.RC1</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>
<!-- Spring的仓库地址 -->
<repositories>
    <repository>
        <id>spring-milestones</id>
        <name>Spring Milestones</name>
        <url>https://repo.spring.io/milestone</url>
        <snapshots>
            <enabled>false</enabled>
        </snapshots>
    </repository>
</repositories>


然后是Eureka客户端:


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


在启动类上开启Eureka客户端功能


通过添加@EnableDiscoveryClient来开启Eureka客户端功能


@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient // 开启EurekaClient功能
public class UserServiceDemoApplication {
  public static void main(String[] args) {
    SpringApplication.run(UserServiceDemoApplication.class, args);
  }
}


编写配置


server:
  port: 8081
spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/mydb01
    username: root
    password: 123
    hikari:
      maximum-pool-size: 20
      minimum-idle: 10
  application:
    name: user-service # 应用名称
mybatis:
  type-aliases-package: com.leyou.userservice.pojo
eureka:
  client:
    service-url: # EurekaServer地址
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
  instance:
    prefer-ip-address: true # 当调用getHostname获取实例的hostname时,返回ip而不是host名称
    ip-address: 127.0.0.1 # 指定自己的ip信息,不指定的话会自己寻找


注意:


  • 这里我们添加了spring.application.name属性来指定应用名称,将来会作为应用的id使用。
  • 不用指定register-with-eureka和fetch-registry,因为默认是true


重启项目,访问Eureka监控页面查看


[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-Gdg6E1O5-1590129623320)(assets/1525609225152.png)]


20200527094958924.png


我们发现user-service服务已经注册成功了


6.3.3.消费者从Eureka获取服务


接下来我们修改consumer-demo,尝试从EurekaServer获取服务。


方法与消费者类似,只需要在项目中添加EurekaClient依赖,就可以通过服务名称来获取信息了!


1)添加依赖:


先添加SpringCloud依赖:


<!-- SpringCloud的依赖 -->
<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
            <version>Finchley.RC1</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>
<!-- Spring的仓库地址 -->
<repositories>
    <repository>
        <id>spring-milestones</id>
        <name>Spring Milestones</name>
        <url>https://repo.spring.io/milestone</url>
        <snapshots>
            <enabled>false</enabled>
        </snapshots>
    </repository>
</repositories>


然后是Eureka客户端:


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


2)在启动类开启Eureka客户端


@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient // 开启Eureka客户端
public class UserConsumerDemoApplication {
    @Bean
    public RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate(new OkHttp3ClientHttpRequestFactory());
    }
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(UserConsumerDemoApplication.class, args);
    }
}


3)修改配置:


server:
  port: 8080
spring:
  application:
    name: consumer # 应用名称
eureka:
  client:
    service-url: # EurekaServer地址
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
  instance:
    prefer-ip-address: true # 当其它服务获取地址时提供ip而不是hostname
    ip-address: 127.0.0.1 # 指定自己的ip信息,不指定的话会自己寻找


4)修改代码,用DiscoveryClient类的方法,根据服务名称,获取服务实例:


@Service
public class UserService {
    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;
    @Autowired
    private DiscoveryClient discoveryClient;// Eureka客户端,可以获取到服务实例信息
    public List<User> queryUserByIds(List<Long> ids) {
        List<User> users = new ArrayList<>();
        // String baseUrl = "http://localhost:8081/user/";
        // 根据服务名称,获取服务实例
        List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("user-service");
        // 因为只有一个UserService,因此我们直接get(0)获取
        ServiceInstance instance = instances.get(0);
        // 获取ip和端口信息
        String baseUrl = "http://"+instance.getHost() + ":" + instance.getPort()+"/user/";
        ids.forEach(id -> {
            // 我们测试多次查询,
            users.add(this.restTemplate.getForObject(baseUrl + id, User.class));
            // 每次间隔500毫秒
            try {
                Thread.sleep(500);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });
        return users;
    }
}


5)Debug跟踪运行:


[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-VEPqLVg6-1590129623321)(assets/1525613025086.png)]


20200527095029515.png


生成的URL:


[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-wOqZo7Ac-1590129623324)(assets/1525613051210.png)]


20200527095049355.png


访问结果:


[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-LVKfmGMw-1590129623325)(assets/1525613160920.png)]


20200527095116742.png


6.4.Eureka详解


接下来我们详细讲解Eureka的原理及配置。


6.4.1.基础架构


Eureka架构中的三个核心角色:


  • 服务注册中心


Eureka的服务端应用,提供服务注册和发现功能,就是刚刚我们建立的eureka-demo


  • 服务提供者


提供服务的应用,可以是SpringBoot应用,也可以是其它任意技术实现,只要对外提供的是Rest风格服务即可。本例中就是我们实现的user-service-demo


  • 服务消费者


消费应用从注册中心获取服务列表,从而得知每个服务方的信息,知道去哪里调用服务方。本例中就是我们实现的consumer-demo


6.4.2.高可用的Eureka Server


Eureka Server即服务的注册中心,在刚才的案例中,我们只有一个EurekaServer,事实上EurekaServer也可以是一个集群,形成高可用的Eureka中心。


服务同步


多个Eureka Server之间也会互相注册为服务,当服务提供者注册到Eureka Server集群中的某个节点时,该节点会把服务的信息同步给集群中的每个节点,从而实现数据同步。因此,无论客户端访问到Eureka Server集群中的任意一个节点,都可以获取到完整的服务列表信息。


动手搭建高可用的EurekaServer


我们假设要搭建两条EurekaServer的集群,端口分别为:10086和10087


1)我们修改原来的EurekaServer配置:


server:
  port: 10086 # 端口
spring:
  application:
    name: eureka-server # 应用名称,会在Eureka中显示
eureka:
  client:
    service-url: # 配置其他Eureka服务的地址,而不是自己,比如10087
      defaultZone: http://127.0.0.1:10087/eureka


所谓的高可用注册中心,其实就是把EurekaServer自己也作为一个服务进行注册,这样多个EurekaServer之间就能互相发现对方,从而形成集群。因此我们做了以下修改:


  • 删除了register-with-eureka=false和fetch-registry=false两个配置。因为默认值是true,这样就会吧自己注册到注册中心了。


  • 把service-url的值改成了另外一台EurekaServer的地址,而不是自己

2)另外一台配置恰好相反:


server:
  port: 10087 # 端口
spring:
  application:
    name: eureka-server # 应用名称,会在Eureka中显示
eureka:
  client:
    service-url: # 配置其他Eureka服务的地址,而不是自己,比如10087
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka


注意:idea中一个应用不能启动两次,我们需要重新配置一个启动器:


[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-jYcg7XuH-1590129623327)(assets/1525615070033.png)]


20200527095218155.png


[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-LhVQyrD9-1590129623328)(assets/1525615095693.png)]


20200527095239653.png


[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-njQ7FdVX-1590129623329)(assets/1525615026937.png)]


20200527095301279.png


然后启动即可。


3)启动测试:


[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-FM9tVNZL-1590129623333)(assets/1525615165157.png)]


20200527095322114.png


4)客户端注册服务到集群


因为EurekaServer不止一个,因此注册服务的时候,service-url参数需要变化:


eureka:
  client:
    service-url: # EurekaServer地址,多个地址以','隔开
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka,http://127.0.0.1:10087/eureka


6.4.3.服务提供者


服务提供者要向EurekaServer注册服务,并且完成服务续约等工作。


服务注册


服务提供者在启动时,会检测配置属性中的:eureka.client.register-with-erueka=true参数是否正确,事实上默认就是true。如果值确实为true,则会向EurekaServer发起一个Rest请求,并携带自己的元数据信息,Eureka Server会把这些信息保存到一个双层Map结构中。第一层Map的Key就是服务名称,第二层Map的key是服务的实例id。


服务续约


在注册服务完成以后,服务提供者会维持一个心跳(定时向EurekaServer发起Rest请求),告诉EurekaServer:“我还活着”。这个我们称为服务的续约(renew);


有两个重要参数可以修改服务续约的行为:


eureka:
  instance:
    lease-expiration-duration-in-seconds: 90
    lease-renewal-interval-in-seconds: 30


  • lease-renewal-interval-in-seconds:服务续约(renew)的间隔,默认为30秒
  • lease-expiration-duration-in-seconds:服务失效时间,默认值90秒


也就是说,默认情况下每个30秒服务会向注册中心发送一次心跳,证明自己还活着。如果超过90秒没有发送心跳,EurekaServer就会认为该服务宕机,会从服务列表中移除,这两个值在生产环境不要修改,默认即可。


但是在开发时,这个值有点太长了,经常我们关掉一个服务,会发现Eureka依然认为服务在活着。所以我们在开发阶段可以适当调小。


eureka:
  instance:
    lease-expiration-duration-in-seconds: 10 # 10秒即过期
    lease-renewal-interval-in-seconds: 5 # 5秒一次心跳


实例id


先来看一下服务状态信息:


在Eureka监控页面,查看服务注册信息:


[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-wn4BdsuN-1590129623335)(assets/1525617060656.png)]


20200527095349446.png


在status一列中,显示以下信息:


  • UP(1):代表现在是启动了1个示例,没有集群
  • DESKTOP-2MVEC12:user-service:8081:是示例的名称(instance-id),

。默认格式是:${hostname} + ${spring.application.name} + ${server.port}

。instance-id是区分同一服务的不同实例的唯一标准,因此不能重复。


我们可以通过instance-id属性来修改它的构成:


eureka:
  instance:
    instance-id: ${spring.application.name}:${server.port}


重启服务再试试看:


[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-dBd7xLD7-1590129623338)(assets/1525617542081.png)]


20200527095413408.png


6.4.4.服务消费者


获取服务列表


当服务消费者启动是,会检测eureka.client.fetch-registry=true参数的值,如果为true,则会从Eureka Server服务的列表只读备份,然后缓存在本地。并且每隔30秒会重新获取并更新数据。我们可以通过下面的参数来修改:


eureka:
  client:
    registry-fetch-interval-seconds: 5


生产环境中,我们不需要修改这个值。


但是为了开发环境下,能够快速得到服务的最新状态,我们可以将其设置小一点。


6.4.5.失效剔除和自我保护


失效剔除


有些时候,我们的服务提供方并不一定会正常下线,可能因为内存溢出、网络故障等原因导致服务无法正常工作。Eureka Server需要将这样的服务剔除出服务列表。因此它会开启一个定时任务,每隔60秒对所有失效的服务(超过90秒未响应)进行剔除。


可以通过eureka.server.eviction-interval-timer-in-ms参数对其进行修改,单位是毫秒,生成环境不要修改。


这个会对我们开发带来极大的不变,你对服务重启,隔了60秒Eureka才反应过来。开发阶段可以适当调整,比如10S


自我保护


我们关停一个服务,就会在Eureka面板看到一条警告:


[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-76w65QKq-1590129623341)(assets/1525618396076.png)]


20200527095441684.png


这是触发了Eureka的自我保护机制。当一个服务未按时进行心跳续约时,Eureka会统计最近15分钟心跳失败的服务实例的比例是否超过了85%。在生产环境下,因为网络延迟等原因,心跳失败实例的比例很有可能超标,但是此时就把服务剔除列表并不妥当,因为服务可能没有宕机。Eureka就会把当前实例的注册信息保护起来,不予剔除。生产环境下这很有效,保证了大多数服务依然可用。


但是这给我们的开发带来了麻烦, 因此开发阶段我们都会关闭自我保护模式:


eureka:
  server:
    enable-self-preservation: false # 关闭自我保护模式(缺省为打开)
    eviction-interval-timer-in-ms: 1000 # 扫描失效服务的间隔时间(缺省为60*1000ms)


7.负载均衡Robbin


在刚才的案例中,我们启动了一个user-service,然后通过DiscoveryClient来获取服务实例信息,然后获取ip和端口来访问。


但是实际环境中,我们往往会开启很多个user-service的集群。此时我们获取的服务列表中就会有多个,到底该访问哪一个呢?


一般这种情况下我们就需要编写负载均衡算法,在多个实例列表中进行选择。


不过Eureka中已经帮我们集成了负载均衡组件:Ribbon,简单修改代码即可使用。


什么是Ribbon:


[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-pMEcqWsa-1590129623343)(assets/1525619257397.png)]


20200527095505447.png


接下来,我们就来使用Ribbon实现负载均衡。


7.1.启动两个服务实例


首先我们启动两个user-service实例,一个8081,一个8082。


[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-pon5ePW4-1590129623345)(assets/1525619515586.png)]


2020052709553160.png


Eureka监控面板:


[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-Xj5TaEsd-1590129623346)(assets/1525619546904.png)]


20200527095558517.png


7.2.开启负载均衡


因为Eureka中已经集成了Ribbon,所以我们无需引入新的依赖。直接修改代码:


在RestTemplate的配置方法上添加@LoadBalanced注解:


@Bean
@LoadBalanced
public RestTemplate restTemplate() {
    return new RestTemplate(new OkHttp3ClientHttpRequestFactory());
}


修改调用方式,不再手动获取ip和端口,而是直接通过服务名称调用:


@Service
public class UserService {
    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;
    @Autowired
    private DiscoveryClient discoveryClient;
    public List<User> queryUserByIds(List<Long> ids) {
        List<User> users = new ArrayList<>();
        // 地址直接写服务名称即可
        String baseUrl = "http://user-service/user/";
        ids.forEach(id -> {
            // 我们测试多次查询,
            users.add(this.restTemplate.getForObject(baseUrl + id, User.class));
            // 每次间隔500毫秒
            try {
                Thread.sleep(500);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });
        return users;
    }
}


访问页面,查看结果:


[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-FdHg186A-1590129623348)(assets/1525620305704.png)]


2020052709562819.png


完美!


7.3.源码跟踪


为什么我们只输入了service名称就可以访问了呢?之前还要获取ip和端口。


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


我们进行源码跟踪:


[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-2aTpbRmH-1590129623349)(assets/1525620483637.png)]


20200527095700280.png


继续跟入execute方法:发现获取了8082端口的服务


[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-cciBctbq-1590129623350)(assets/1525620787090.png)]


20200527095721859.png


再跟下一次,发现获取的是8081:


[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-zd5oqaxy-1590129623351)(assets/1525620835911.png)]


20200527095745871.png


7.4.负载均衡策略


Ribbon默认的负载均衡策略是简单的轮询,我们可以测试一下:


编写测试类,在刚才的源码中我们看到拦截中是使用RibbonLoadBalanceClient来进行负载均衡的,其中有一个choose方法,是这样介绍的:


[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-9VMERSOa-1590129623351)(assets/1525622320277.png)]


20200527095804313.png


现在这个就是负载均衡获取实例的方法。


我们对注入这个类的对象,然后对其测试:


@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = UserConsumerDemoApplication.class)
public class LoadBalanceTest {
    @Autowired
    RibbonLoadBalancerClient client;
    @Test
    public void test(){
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            ServiceInstance instance = this.client.choose("user-service");
            System.out.println(instance.getHost() + ":" + instance.getPort());
        }
    }
}


结果:


[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-oV52K2PM-1590129623353)(assets/1525622357371.png)]


20200527095829735.png


符合了我们的预期推测,确实是轮询方式。


我们是否可以修改负载均衡的策略呢?


继续跟踪源码,发现这么一段代码:


[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-UoXqt7UR-1590129623357)(assets/1525622652849.png)]


20200527095851821.png


我们看看这个rule是谁:


[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-scYe7If2-1590129623358)(assets/1525622699666.png)]


20200527095913847.png


这里的rule默认值是一个RoundRobinRule,看类的介绍:


[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-YEhJFR5O-1590129623360)(assets/1525622754316.png)]


20200527095936153.png


这不就是轮询的意思嘛。


我们注意到,这个类其实是实现了接口IRule的,查看一下:


[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-RThPKqyu-1590129623361)(assets/1525622817451.png)]


20200527095955591.png


定义负载均衡的规则接口。


它有以下实现:


[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-rxeCbWZ3-1590129623361)(assets/1525622876842.png)]


20200527100017652.png


SpringBoot也帮我们提供了修改负载均衡规则的配置入口:


user-service:
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule


格式是:{服务名称}.ribbon.NFLoadBalancerRuleClassName,值就是IRule的实现类。


再次测试,发现结果变成了随机:


[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-VFNwZtBd-1590129623363)(assets/1525623193949.png)]


20200527100037821.png


7.5.重试机制


Eureka的服务治理强调了CAP原则中的AP,即可用性和可靠性。它与Zookeeper这一类强调CP(一致性,可靠性)的服务治理框架最大的区别在于:Eureka为了实现更高的服务可用性,牺牲了一定的一致性,极端情况下它宁愿接收故障实例也不愿丢掉健康实例,正如我们上面所说的自我保护机制。


但是,此时如果我们调用了这些不正常的服务,调用就会失败,从而导致其它服务不能正常工作!这显然不是我们愿意看到的。


我们现在关闭一个user-service实例:


[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-OEL0gzzF-1590129623364)(assets/1525653565855.png)]


20200527100100983.png


因为服务剔除的延迟,consumer并不会立即得到最新的服务列表,此时再次访问你会得到错误提示:


[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-Zbhl8bE7-1590129623365)(assets/1525653715488.png)]


20200527100118973.png


但是此时,8081服务其实是正常的。


因此Spring Cloud 整合了Spring Retry 来增强RestTemplate的重试能力,当一次服务调用失败后,不会立即抛出一次,而是再次重试另一个服务。


只需要简单配置即可实现Ribbon的重试:


spring:
  cloud:
    loadbalancer:
      retry:
        enabled: true # 开启Spring Cloud的重试功能
user-service:
  ribbon:
    ConnectTimeout: 250 # Ribbon的连接超时时间
    ReadTimeout: 1000 # Ribbon的数据读取超时时间
    OkToRetryOnAllOperations: true # 是否对所有操作都进行重试
    MaxAutoRetriesNextServer: 1 # 切换实例的重试次数
    MaxAutoRetries: 1 # 对当前实例的重试次数


根据如上配置,当访问到某个服务超时后,它会再次尝试访问下一个服务实例,如果不行就再换一个实例,如果不行,则返回失败。切换次数取决于MaxAutoRetriesNextServer参数的值


引入spring-retry依赖


<dependency>
    <groupId>org.springframework.retry</groupId>
    <artifactId>spring-retry</artifactId>
</dependency>


我们重启user-consumer-demo,测试,发现即使user-service2宕机,也能通过另一台服务实例获取到结果!


[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-cZVniBcq-1590129623367)(assets/1525658269456.png)]


20200527100142327.png

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