springcloud微服務架構搭建

SpringCloud微服務框架搭建

一、微服務架構

1.1什么是分布式

不同模塊部署在不同服務器上
作用：分布式解決網站高並發帶來問題

1.2什么是集群

多台服務器部署相同應用構成一個集群
作用：通過負載均衡設備共同對外提供服務

1.3什么是RPC

RPC 的全稱是 Remote Procedure Call 是一種進程間通信方式。
它允許程序調用另一個地址空間（通常是共享網絡的另一台機器上）的過程或函數，而不用程序員顯式編碼這個遠程調用的細節。即無論是調用本地接口/服務的還是遠程的接口/服務，本質上編寫的調用代碼基本相同。
比如兩台服務器A，B，一個應用部署在A服務器上，想要調用B服務器上應用提供的函數或者方法，由於不在一個內存空間，不能直接調用，這時候需要通過就可以應用RPC框架的實現來解決

1.3.1restful、soap、rpc

（1）RESTful是一種架構設計風格，提供了設計原則和約束條件，而不是架構。而滿足這些約束條件和原則的應用程序或設計就是 RESTful架構或服務。 （2）SOAP，簡單對象訪問協議是一種數據交換協議規范， 是一種輕量的、簡單的、基於XML的協議的規范。SOAP協議和HTTP協議一樣，都是底層的通信協議，只是請求包的格式不同而已，SOAP包是XML格式的。 SOAP的消息是基於xml並封裝成了符合http協議，因此，它符合任何路由器、 防火牆或代理服務器的要求。 soap可以使用任何語言來完成，只要發送正確的soap請求即可，基於soap的服務可以在任何平台無需修改即可正常使用。 （3）RPC就是從一台機器（客戶端）上通過參數傳遞的方式調用另一台機器（服務器）上的一個函數或方法（可以統稱為服務）並得到返回的結果。 RPC 會隱藏底層的通訊細節（不需要直接處理Socket通訊或Http通訊） RPC 是一個請求響應模型。客戶端發起請求，服務器返回響應（類似於Http的工作方式） RPC 在使用形式上像調用本地函數（或方法）一樣去調用遠程的函數（或方法）。 1.3.2rpc遠程調用框架 幾種比較典型的RPC的實現和調用框架。 （1）RMI實現，利用java.rmi包實現，基於Java遠程方法協議(Java Remote Method Protocol) 和java的原生序列化。 （2）Hessian，是一個輕量級的remoting onhttp工具，使用簡單的方法提供了RMI的功能。 基於HTTP協議，采用二進制編解碼。 （3）thrift是一種可伸縮的跨語言服務的軟件框架。thrift允許你定義一個描述文件，描述數據類型和服務接口。依據該文件，編譯器方便地生成RPC客戶端和服務器通信代碼。 （4）SpringCloud 為開發人員提供了快速構建分布式系統的一些工具，包括配置管理、服務發現、斷路器、路由、微代理、事件總線、全局鎖、決策競選、分布式會話等等。 

1.4什么是SOA

業務系統分解為多個組件，讓每個組件都獨立提供離散，自治，可復用的服務能力
通過服務的組合和編排來實現上層的業務流程
作用：簡化維護,降低整體風險,伸縮靈活

1.5什么是微服務

架構設計概念,各服務間隔離（分布式也是隔離）,自治（分布式依賴整體組合）其它特性(單一職責,邊界,異步通信,獨立部署)是分布式概念的跟嚴格執行
 SOA到微服務架構的演進過程 作用：各服務可獨立應用，組合服務也可系統應用(巨石應用[monolith]的簡化實現策略-平台思想) 

1.6使用RPC http技術實現會員與訂單系統通訊

二、微服務架構

三、SpringCloud

SpringCloud 為開發人員提供了快速構建分布式系統的一些工具，包括配置管理、服務發現、斷路器、路由、微代理、事件總線、全局鎖、決策競選、分布式會話等等。它運行環境簡單，可以在開發人員的電腦上跑。

四、服務提供者與消費關系

服務提供者:提供服務被人調用
消費者:調用被人服務

五、服務的注冊與發現(Eureka )

在這里，我們需要用的的組件上Spring Cloud Netflix的Eureka ,eureka是一個服務注冊和發現模塊。
4.1 服務注冊
4.1.1創建eurekaserver 項目
4.1.2引入maven依賴
以上都是概念。

image.png

以上是我的springcloud項目，eureka是注冊中心，zuul是注冊網關，ribbon和feign都是cloud的rpc遠程調用。
zuul主要是用來配置網關

<parent> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId> <version>1.5.2.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> <!--eureka server --> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-eureka-server</artifactId> </dependency> <!-- spring boot test --> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId> <scope>test</scope> </dependency> </dependencies> <dependencyManagement> <dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId> <version>Dalston.RC1</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> 

4.3配置application.yml

server:
  port: 8761
eureka:
  instance:
    hostname: localhost
  client:
    registerWithEureka: false fetchRegistry: false serviceUrl: defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/ 

4.4啟動EurekaServer

@SpringBootApplication @EnableEurekaServer public class EurekaServerApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(EurekaServerApplication.class, args); } } 

1.eureka.client.registerWithEureka=true #是否將自身注冊
2.eureka.client.fetchRegistry=false #如果為true，啟動時報警.
4.5打開eureka server 界面的

image.png

4.2 服務提供者
創建一個服務提供者 (eureka client),當client向server注冊時，它會提供一些元數據，例如主機和端口，URL，主頁等。Eureka server 從每個client實例接收心跳消息。 如果心跳超時，則通常將該實例從注冊server中刪除。

 

4.2.1 創建項目eurekaclient
4.2.2 引入maven依賴

<parent> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId> <version>1.5.2.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.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId> <scope>test</scope> </dependency> </dependencies> <dependencyManagement> <dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId> <version>Dalston.RC1</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> 

4.2.3 application.yml配置

eureka:
  client:
    serviceUrl:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka/ server: port: 8762 spring: application: name: service-hi 

4.2.4 發布服務
通過注解@EnableEurekaClient 表明自己是一個eurekaclient.

@SpringBootApplication @EnableEurekaClient @RestController public class ServiceHiApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(ServiceHiApplication.class, args); } @Value("${server.port}") String port; @RequestMapping("/hi") public String home(@RequestParam String name) { return "hi " + name + ",i am from port:" + port; } } 

4.2.5演示效果

需要指明spring.application.name,這個很重要，這在以后的服務與服務之間相互調用一般都是根據這個name 。 啟動工程，打開http://localhost:8761 ，即eureka server 的網址：

image.png

你會發現一個服務已經注冊在服務中了，服務名為SERVICE-HI ,端口為7862
這時打開  http://localhost:8762/hi?name=forezp ，你會在瀏覽器上看到 :
hi forezp,i am from port:8762

 

一、 服務消費者（Feign）

什么是Feign
Feign是一個聲明式的偽Http客戶端，它使得寫Http客戶端變得更簡單。使用Feign，只需要創建一個接口並注解。
它具有可插拔的注解特性，可使用Feign 注解和JAX-RS注解。Feign支持可插拔的編碼器和解碼器。
Feign默認集成了Ribbon，並和Eureka結合，默認實現了負載均衡的效果。
簡而言之：
Feign 采用的是基於接口的注解
Feign 整合了ribbon
 准備工作
繼續用上一節的工程， 啟動eureka-server，端口為8761; 啟動service-hi 兩次，端口分別為8762 、8773.
 准備工創建一個feign的服務
新建一個spring-boot工程，取名為serice-feign，在它的pom文件引入Feign的起步依賴spring-cloud-starter-feign、Eureka的起步依賴
spring-cloud-starter-eureka、Web的起步依賴spring-boot-starter-web，代碼如下：

<parent> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId> <version>1.5.2.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.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-feign</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId> <scope>test</scope> </dependency> </dependencies> <dependencyManagement> <dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId> <version>Dalston.RC1</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> 

application.yml配置
在工程的配置文件application.yml文件，指定程序名為service-feign，端口號為8765，服務注冊地址為http://localhost:8761/eureka/ ，代碼如下：

eureka:
  client:
    serviceUrl:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka/ server: port: 8765 spring: application: name: service-feign 

定義一個feign接口

@FeignClient(value = "service-hi") public interface SchedualServiceHi { @RequestMapping(value = "/hi", method = RequestMethod.GET) String sayHiFromClientOne(@RequestParam(value = "name") String name); } 

一個”/hi”的API接口

@RestController public class HiController { @Autowired SchedualServiceHi schedualServiceHi; @RequestMapping(value = "/hi",method = RequestMethod.GET) public String sayHi(@RequestParam String name){ return schedualServiceHi.sayHiFromClientOne(name); } } 

啟動方式

@SpringBootApplication @EnableDiscoveryClient @EnableFeignClients public class SericeFeign { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(SericeFeign.class, args); } } 

演示效果

啟動程序，多次訪問http://localhost:8765/hi?name=forezp(http://localhost:8765/hi?name=forezp),瀏覽器交替顯示： hi forezp,i am from port:8762 hi forezp,i am from port:8763 

Hystrix斷路器

在微服務架構中，根據業務來拆分成一個個的服務，服務與服務之間可以相互調用（RPC），在Spring Cloud可以用RestTemplate+Ribbon和Feign來調用。為了保證其高可用，單個服務通常會集群部署。由於網絡原因或者自身的原因，服務並不能保證100%可用，如果單個服務出現問題，調用這個服務就會出現線程阻塞，此時若有大量的請求涌入，Servlet容器的線程資源會被消耗完畢，導致服務癱瘓。服務與服務之間的依賴性，故障會傳播，會對整個微服務系統造成災難性的嚴重后果，這就是服務故障的“雪崩”效應。
為了解決這個問題，業界提出了斷路器模型。
7.1 什么是Hystrix
Netflix開源了Hystrix組件，實現了斷路器模式，SpringCloud對這一組件進行了整合。 在微服務架構中，一個請求需要調用多個服務是非常常見的，如下圖：

image.png

較底層的服務如果出現故障，會導致連鎖故障。當對特定的服務的調用的不可用達到一個閥值（Hystric 是5秒20次） 斷路器將會被打開。

image.png

斷路打開后，可用避免連鎖故障，fallback方法可以直接返回一個固定值。

准備工作

這篇文章基於上一篇文章的工程，首先啟動上一篇文章的工程，啟動eureka-server 工程；啟動service-hi工程，它的端口為8762。
在ribbon使用斷路器
改造serice-ribbon 工程的代碼，首先在pox.xml文件中加入spring-cloud-starter-hystrix的起步依賴：

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

改造service
改造HelloService類，在hiService方法上加上@HystrixCommand注解。該注解對該方法創建了熔斷器的功能，並指定了fallbackMethod熔斷方法，熔斷方法直接返回了一個字符串，字符串為”hi,”+name+”,sorry,error!”，代碼如下：

@Service public class HelloService { @Autowired RestTemplate restTemplate; @HystrixCommand(fallbackMethod = "hiError") public String hiService(String name) { return restTemplate.getForObject("http://SERVICE-HI/hi?name=" + name, String.class); } public String hiError(String name) { return "hi," + name + ",sorry,error!"; } } 

在啟動類上加入

@SpringBootApplication @EnableEurekaClient @EnableHystrix //斷路器 public class App { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(App.class, args); } @Bean @LoadBalanced RestTemplate restTemplate() { return new RestTemplate(); } } 

演示效果