SpringCloud微服務框架搭建

一、微服務架構

1.1什麼是分佈式

不同模塊部署在不同服務器上
作用:分佈式解決網站高併發帶來問題

1.2什麼是集羣

多臺服務器部署相同應用構成一個集羣
作用:通過負載均衡設備共同對外提供服務

1.3什麼是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臺機器上)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。
比如兩臺服務器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範,
是一種輕量的、簡單的、基於XML的協議的規範。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臺無需修改即可正常使用。
(3)RPC就是從一臺機器(客戶端)上通過參數傳遞的方式調用另一臺機器(服務器)上的一個函數或方法(可以統稱爲服務)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,採用二進制編解碼。
(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 爲開發人員提供了快速構建分佈式系統的一些工具,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、分佈式會話等等。

1.4什麼是SOA

業務系統分解爲多個組件,讓每個組件都獨立提供離散,自治,可複用的服務能力
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

1.5什麼是微服務

架構設計概念,各服務間隔離(分佈式也是隔離),自治(分佈式依賴整體組合)其它特性(單一職責,邊界,異步通信,獨立部署)是分佈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-平臺思想)

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 爲開發人員提供了快速構建分佈式系統的一些工具,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、分佈式會話等等。它運行環境簡單,可以在開發人員的電腦上跑。

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四、服務提供者與消費關係

服務提供者:提供服務被人調用
消費者:調用被人服務

五、服務的註冊與發現(Eureka )

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

以上是我的springcloud項目,eureka是註冊中心,zuul是註冊網關,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啓動EurekaServer

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

1.eureka.client.registerWithEureka=true #是否將自身註冊
2.eureka.client.fetchRegistry=false #如果爲true,啓動時報警.
4.5打開eureka server 界面的

4.2 服務提供者
創建一個服務提供者 (eureka client),當client向server註冊時,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,則通常將該實例從註冊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 發佈服務
通過註解@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,這在以後的服務與服務之間相互調用一般都是根據這個name 。 啓動工程,打開http://localhost:8761 ,即eureka server 的網址:

你會發現一個服務已經註冊在服務中了,服務名爲SERVICE-HI ,端口爲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)

什麼是Feign
Feign是一個聲明式的僞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註解。
它具有可插拔的註解特性,可使用Feign 註解和JAX-RS註解。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 採用的是基於接口的註解
Feign 整合了ribbon
準備工作
繼續用上一節的工程, 啓動eureka-server,端口爲8761; 啓動service-hi 兩次,端口分別爲8762 、8773.
準備工創建一個feign的服務
新建一個spring-boot工程,取名爲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,指定程序名爲service-feign,端口號爲8765,服務註冊地址爲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);
    }
}

啓動方式

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
@EnableFeignClients
public class SericeFeign {

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

}

演示效果

啓動程序,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。爲了保證其高可用,單個服務通常會集羣部署。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後果,這就是服務故障的“雪崩”效應。
爲了解決這個問題,業界提出了斷路器模型。
7.1 什麼是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:

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。

斷路打開後,可用避免連鎖故障,fallback方法可以直接返回一個固定值。

準備工作

這篇文章基於上一篇文章的工程,首先啓動上一篇文章的工程,啓動eureka-server 工程;啓動service-hi工程,它的端口爲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註解。該註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,字符串爲”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!";
    }
}

在啓動類上加入

@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

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