Spring Cloud简介

Spring Cloud也是一样,它将现在非常流行的一些技术整合到一起.

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

Hystrix:熔断器

新版SpringCloud是java语言吗 springcloud版本对应_spring cloud

版本

Spring Clound 和Spring Boot版本对应关系

新版SpringCloud是java语言吗 springcloud版本对应_spring boot_02

Eureka注册中心

Eureka简介:自动注册、发现、状态监控

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。

原理图

新版SpringCloud是java语言吗 springcloud版本对应_spring boot_03

  • 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

入门案例

1.编写EurekaServer - pom.xml
<?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">
<parent>
<artifactId>lxs-springcloud</artifactId>
<groupId>com.lxs</groupId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
</parent>
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<artifactId>eureka-server</artifactId>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
</project>
2. 编写启动类:
//声明当前应用时Eureka服务
@EnableEurekaServer
@SpringBootApplication
public class EurekaServerApplication {
	public static void main(String[] args) {
	SpringApplication.run(EurekaServerApplication.class, args);
}
}
3. 编写配置:application.yml
server:
  port: 10086
spring:
  application:
    name: eureka-server
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: HTTP://127.0.0.1:10086/eureka
    fetch-registry: false
    register-with-eureka: false
4. 启动服务,并访问:http://127.0.0.1:10086/

新版SpringCloud是java语言吗 springcloud版本对应_java_04

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。

1. 添加依赖
<!-- Eureka客户端 -->
<dependency>
	<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
	<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>
2. 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
@MapperScan("com.lxs.user.mapper")
@EnableDiscoveryClient //开启Eureka客户端发现功能
public class UserApplication {
	public static void main(String[] args) {
	SpringApplication.run(UserApplication.class, args);
	}
}
3. 编写配置
server:
  port: 9091
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
mybatis:
  type-aliases-package: com.lxs.entity
  mapper-locations: classpath:/mybatis/*.xml
spring:
  datasource:
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://192.144.228.176:3306/bill-manager?characterEncoding=utf8&useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai
    username: root
    password: jiajia
    hikari:
      idle-timeout: 60000
      maximum-pool-size: 30
      minimum-idle: 10
  application:
    name: bill-manager
  thymeleaf:
    cache: false

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

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DiscoveryClient根据服务名称获取对
应的服务地址列表

1)添加依赖
<!-- Eureka客户端 -->
<dependency>
	<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
	<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>
2)在启动类添加开启Eureka客户端发现的注解
@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:
spring:
 application:
   name: consumer-demo
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
4)修改代码,用DiscoveryClient类的方法,根据服务名称,获取服务实例:
@RestController
@RequestMapping("/consumer")
public class ConsumerController {
	@Autowired
	private RestTemplate restTemplate;
	@Autowired
	private DiscoveryClient discoveryClient;
	@GetMapping("/{id}")
	public User queryById(@PathVariable("id") Long id) {
		String url = "http://localhost:9091/user/" + id;
		List<ServiceInstance> serviceInstances = discoveryClient.getInstances("user-service");
		ServiceInstance serviceInstance = serviceInstances.get(0);
		url = "http://" + serviceInstance.getHost() + ":" + serviceInstance.getPort() + "/user/"
		+ id;
		return restTemplate.getForObject(url, User.class);
	}
}

Eureka详解

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-server
  • 服务提供者
    提供服务的应用,可以是Spring Boot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
  • 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
高可用的Eureka Server

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

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。

新版SpringCloud是java语言吗 springcloud版本对应_spring cloud_05

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: ${port:10086}
spring:
  application:
       name: eureka-server
eureka:
     client:
	#eureka的服务地址,如果是集群,需要指定其他集群eureka地址
	service-url:
	defaultZone: ${defaultZone:http://127.0.0.1:10086/eureka}
	register-with-eureka: false  #不注册自己
	fetch-registry: false #  不抓取服务
3)启动测试;同时启动两台eureka server

新版SpringCloud是java语言吗 springcloud版本对应_spring_06

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
失效剔除和自我保护

如下的配置都是在Eureka Server服务端进行:

  • 服务下线: 服务进行正常关闭操作时,它会触发一个服务下线的REST请求给Eureka Server
  • 失效剔除
    注册中心并未收到服务提供者的“服务续约”,每隔一段时间(默认为60秒)把服务剔除
  • 自我保护
    我们关停一个服务,就会在Eureka面板看到一条警告:
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)

负载均衡Ribbon

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?

新版SpringCloud是java语言吗 springcloud版本对应_spring cloud_07

启动两个服务实例,一个9091,一个9092。
开启负载均衡

1.在RestTemplate的配置方法上添加 @LoadBalanced 注解:

@Bean
@LoadBalanced
	public RestTemplate restTemplate() {
	return new RestTemplate();
}
  1. 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:
@GetMapping("/{id}")
	public User queryById(@PathVariable("id") Long id) {
	String url = "http://user-service/user/" + id;
	return restTemplate.getForObject(url, User.class);
	}
负载均衡源码跟踪

组件根据service名称,获取到了服务实例的ip和端口。因为 consumer-demo 使用的是RestTemplate,

spring使用LoadBalancerInterceptor拦截器 ,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

新版SpringCloud是java语言吗 springcloud版本对应_分布式_08


新版SpringCloud是java语言吗 springcloud版本对应_spring boot_09


新版SpringCloud是java语言吗 springcloud版本对应_java_10

Hystrix

Hystix是Netflix开源的一个延迟和容错库,用于隔离访问远程服务,防止出现级联失败。

雪崩问题

微服务中,服务间调用关系错综复杂,一个请求,可能需要调用多个微服务接口才能实现,会形成非常复杂的调用

链路

新版SpringCloud是java语言吗 springcloud版本对应_spring boot_11


例如: 微服务I 发生异常,请求阻塞,用户请求就不会得到响应,则tomcat的这个线程不会释放,于是越来越多的用户请求到来,越来越多的线程会阻塞:

新版SpringCloud是java语言吗 springcloud版本对应_spring_12


服务器支持的线程和并发数有限,请求一直阻塞,会导致服务器资源耗尽,从而导致所有其它服务都不可用,形成雪崩效应

Hystrix解决雪崩问题的手段,主要包括:

  • 线程隔离
  • 服务降级

线程隔离&服务降级

原理:

新版SpringCloud是java语言吗 springcloud版本对应_spring_13


解读:

  • Hystrix为每个依赖服务调用分配一个小的线程池,如果线程池已满调用将被立即拒绝,默认不采用排队,加
    速失败判定时间。
  • 用户的请求将不再直接访问服务,而是通过线程池中的空闲线程来访问服务,如果线程池已满,或者请求超
    时,则会进行降级处理
  • 服务降级:可以优先保证核心服务。
    用户的请求故障时,不会被阻塞,更不会无休止的等待或者看到系统崩溃,至少可以看到一个执行结果(例如返回友好的提示信息) 。

触发Hystrix服务降级的情况:

  • 线程池已满
  • 请求超时
动手实践

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

1) 引入依赖

在 consumer-demo 消费端系统的pom.xml文件添加如下依赖:

<dependency>
	<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
	<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
</dependency>
2) 开启熔断

在启动类 ConsumerApplication 上添加注解:@EnableCircuitBreaker

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
@EnableCircuitBreaker
public class ConsumerApplication {
// ...
}

在微服务中,经常会引入上面的三个注解,于是Spring就提供了一个组合注解:@SpringCloudApplication

3) 编写降级逻辑

当目标服务的调用出现故障,我们希望快速失败,给用户一个友好提示。因此需要提前编写好失败时的降级处理逻辑,要使用HystrixCommand来完成。

ConsumerController.java 处理器 类,

@RestController
@RequestMapping("/consumer")
@Slf4j
public class ConsumerController {
	@Autowired
	private RestTemplate restTemplate;
	@Autowired
	private DiscoveryClient discoveryClient;
	@GetMapping("{id}")
	@HystrixCommand(fallbackMethod = "queryByIdFallback")
	public String queryById(@PathVariable Long 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!";
	}
}
要注意;因为熔断的降级逻辑方法必须跟正常逻辑方法保证:相同的参数列表和返回值声明。
失败逻辑中返回User对象没有太大意义,一般会返回友好提示。所以把queryById的方法改造为返回String,
反正也是Json数据。这样失败逻辑中返回一个错误说明,会比较方便。

说明:
@HystrixCommand(fallbackMethod = “queryByIdFallBack”):用来声明一个降级逻辑的方法

4) 默认的fallback

刚才把fallback写在了某个业务方法上,如果这样的方法很多,那岂不是要写很多。所以可以把Fallback配置加在
类上,实现默认fallback

@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://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!";
}
}
5) 超时设置

在之前的案例中,请求在超过1秒后都会返回错误信息,这是因为Hystrix的默认超时时长为1,我们可以通过配置
修改这个值;修改 consumer-demo\src\main\resources\application.yml 添加如下配置:

hystrix.command.default.execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds=2000