Spring Cloud Alibaba服务注册与调用 springcloud alibaba有哪些组件

Spring Cloud Alibaba

一、介绍Spring Cloud Alibaba

Ⅰ、简介

• spring cloud Netflix 相关技术整体进入维护模式 Ribbon、Hystrix、zuul、Eureka、config等
• spring cloud 整合Netflix
• spring cloud alibaba 包含Netflix功能
• 中文介绍：https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba/blob/master/README-zh.md

Ⅱ、Spring cloud Alibaba 体系

1、功能介绍

• 服务限流降级：默认支持 WebServlet、WebFlux, OpenFeign、RestTemplate、Spring Cloud Gateway, Zuul, Dubbo 和 RocketMQ 限流降级功能的接入，可以在运行时通过控制台实时修改限流降级规则，还支持查看限流降级 Metrics 监控。
• 服务注册与发现：适配 Spring Cloud 服务注册与发现标准，默认集成了 Ribbon 的支持。
• 分布式配置管理：支持分布式系统中的外部化配置，配置更改时自动刷新。
• 消息驱动能力：基于 Spring Cloud Stream 为微服务应用构建消息驱动能力。
• 分布式事务：使用 @GlobalTransactional 注解， 高效并且对业务零侵入地解决分布式事务问题。。
• 阿里云对象存储：阿里云提供的海量、安全、低成本、高可靠的云存储服务。支持在任何应用、任何时间、任何地点存储和访问任意类型的数据。
• 分布式任务调度：提供秒级、精准、高可靠、高可用的定时（基于 Cron 表达式）任务调度服务。同时提供分布式的任务执行模型，如网格任务。网格任务支持海量子任务均匀分配到所有 Worker（schedulerx-client）上执行。
• 阿里云短信服务：覆盖全球的短信服务，友好、高效、智能的互联化通讯能力，帮助企业迅速搭建客户触达通道。

2、功能组件

• Sentinel：把流量作为切入点，从流量控制、熔断降级、系统负载保护等多个维度保护服务的稳定性。
• Nacos：一个更易于构建云原生应用的动态服务发现、配置管理和服务管理平台。
• RocketMQ：一款开源的分布式消息系统，基于高可用分布式集群技术，提供低延时的、高可靠的消息发布与订阅服务。
• Dubbo：Apache Dubbo™ 是一款高性能 Java RPC 框架。
• Seata：阿里巴巴开源产品，一个易于使用的高性能微服务分布式事务解决方案。
• Alibaba Cloud OSS: 阿里云对象存储服务（Object Storage Service，简称 OSS），是阿里云提供的海量、安全、低成本、高可靠的云存储服务。您可以在任何应用、任何时间、任何地点存储和访问任意类型的数据。
• Alibaba Cloud SchedulerX: 阿里中间件团队开发的一款分布式任务调度产品，提供秒级、精准、高可靠、高可用的定时（基于 Cron 表达式）任务调度服务。
• Alibaba Cloud SMS: 覆盖全球的短信服务，友好、高效、智能的互联化通讯能力，帮助企业迅速搭建客户触达通道。
• 更多组件请参考 Roadmap。

二、服务注册和配置中心**Nacos**

Ⅰ、Nacos介绍

Nacos：文档 https://nacos.io/zh-cn/docs/what-is-nacos.html

• 一个更易于构建云原生应用的动态服务发现、配置管理和服务管理平台。
• Dynamic Naming and Configuration Service 注册中心+配置中心
• Nacos = Eureka + Config + Bus + Ribbon

Ⅱ、Nacos注册中心

1、provider

1. Install：
2. 测试：http://localhost:8848/nacos（登录：nacos/nacos）

3. 服务提供者配置（三部曲）*N（端口不一样的多台）

• pom

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <!--整合Spring Cloud Alibaba-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
            <version>2.1.0.RELEASE</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <!--配置中心的功能 如果没有配置bootstrap.yml会启动报错-->
    <!-- <dependency>
         <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
         <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
     </dependency>-->
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.projectlombok</groupId>
        <artifactId>lombok</artifactId>
        <optional>true</optional>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
        <scope>test</scope>
        <exclusions>
            <exclusion>
                <groupId>org.junit.vintage</groupId>
                <artifactId>junit-vintage-engine</artifactId>
            </exclusion>
        </exclusions>
    </dependency>
</dependencies>

<build>
    <plugins>
        <plugin>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
        </plugin>
    </plugins>
</build>

• yml

server:
  port: 9001
spring:
  application:
    name: nacos-provider
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        #nacos 服务地址
        server-addr: localhost:8848
management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
      #注意这里的* 需要加上引号 不然启动报错
        include: '*'

• main application

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

服务提供者 9001/9002 application.name= nacos-provider

2、Consumers

1、Consumer配置三部曲（与服务提供者一致，端口83）

• pom
• yml
• main application

2、由于集成了Ribbon做负载均衡，使用了RestTemplate做微服务发送，所以要增加RestTemplate的配置类

@Configuration
public class ApplictationContextConfig {
    @Bean
    @LoadBalanced//如果有多台服务提供者 不可忘加
    public RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
}

3、调用

@RestController
public class NacosConsumerController {
    private static final String URL = "http://nacos-provider";//服务提供方
    @Autowired
    RestTemplate restTemplate;
    @GetMapping(value = "/consumer/{string}")
    public String echo(@PathVariable String string) {
        return "NacosConsumerController: " + restTemplate.getForObject(URL + "/provider/" + string, String.class);
    }

4、Nacos 服务

5、测试 http://localhost:83/consumer/nacos

Ⅲ、Nacos配置中心

官网:https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba/wiki/Nacos-config

基于注册中心基础上，增加相关config的配置

1、基础配置

1、pom

<dependency>
     <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
     <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
</dependency>

2、新增bootstrap.yml配置文件

Nacos与config一样，在初始化的时候，先从配置中心拉取配置。而在springboot中配置文件的优先级顺序，bootstrap 要高于application。相同的内容会被bootstrap中的覆盖。

server:
  port: 83
spring:
  application:
    name: nacos-config
  profiles:
    active: dev
  cloud:
    nacos:
      config:
        server-addr: localhost:8848
        file-extension: yaml
      discovery:
        #nacos \u670D\u52A1\u5730\u5740
        server-addr: localhost:8848

3、Nacos配置中心增加配置文件

• ${spring.application.name}-${profile}.${file-extension:properties}
• nacos-config -dev .yaml
• 应用名-环境.文件名后缀

4、使用@RefreshScope进行配置刷新

@RestController
@RefreshScope//自动刷新注解
public class NacosConfigController {}

2、多环境配置

1、namespace 开发环境隔离

2、Group 可以把不同的微服务划分为同一组

3、Service 就是微服务集群

3、Nacos集群

• nginx(集群) 反向代理 Nacos集群，Nacos集群连接同一个数据库进行持久化
• 微服务注册地址变成nginx

cloud:
    nacos:
      config:
      #集群部署 地址修改为nginx代理地址
        server-addr: localhost:8848
        file-extension: yaml
      discovery:
        #集群部署 地址修改为nginx代理地址
        server-addr: localhost:8848

三、服务监控降级Sentinel

Sentinel 的主要特性：

• 核心库（Java 客户端）不依赖任何框架/库，能够运行于所有 Java 运行时环境，同时对 Dubbo / Spring Cloud 等框架也有较好的支持。
• 控制台（Dashboard）基于 Spring Boot 开发，打包后可以直接运行，不需要额外的 Tomcat 等应用容器。

Ⅰ、基本配置

1、下载安装Sentinel

• 直接官网下载jar包，java -jar xxxx.jar运行 (需要有jdk配置)

• 配置微服务

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <!--整合Spring Cloud Alibaba-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
            <version>2.1.0.RELEASE</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

<dependencies>
    <!--sentinel-->
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
        <version>2.2.3.RELEASE</version>
    </dependency>
    <!--持久化-->
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.csp</groupId>
        <artifactId>sentinel-datasource-nacos</artifactId>
        <version>1.8.0</version>
    </dependency>
    <!--服务发现-->
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>

    <dependency>
        <groupId>org.projectlombok</groupId>
        <artifactId>lombok</artifactId>
        <optional>true</optional>
    </dependency>
</dependencies>

• yml

server:
  port: 8401
spring:
  application:
    name: sentinel-provider
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        #nacos 服务注册地址
        server-addr: localhost:8848
    sentinel:
      transport:
        #sentinel dashboard 地址
        dashboard: localhost:8080
management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: '*'

• main application

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

• controller

@RestController
public class SentinelController {
    @RequestMapping("/sentinel/testA")
    public String testA() {
        return "AAAAAAAAAA";
    }

    @RequestMapping("/sentinel/testB")
    public String testB() {
        return "BBBBBBBBBB";
    }
}

• 查看dashboard（懒加载 需要先做一次请求）
• http://localhost:8401/sentinel/testA

Ⅱ、功能介绍

• 簇点链路
• 流控规则
• 降级规则
• 热点规则
• 系统规则
• 授权规则
• 集群流控
• 机器列表
• 实时监控

Ⅲ、持久化

在nacos配置管理中增加配置，配置会持久化到nacos的持久化数据库mysql

四、分布式事务

Ⅰ、Seata介绍

1、什么是Seata

Seata 是一个用于微服务架构的分布式事务解决方案，它的特点是高性能且易于使用，旨在实现简单并快速的事务提交与回滚。

2、微服务架构中的分布式事务问题

从传统的单体应用说起，假设一个单体应用的业务由 3 个模块构成，三者使用单个本地数据源。

这样的话本地事务很自然就可以保证数据一致性。

但是在微服务架构中就不这么简单了，这 3 个模块被设计为 3 个不同数据源之上的 3 个服务，每个服务对应一个数据库。

本地事务当然也可以保证每个服务中的数据一致性，但是扩展到整个应用、整个业务逻辑范围来看，情况如何呢？

3、Seata 机制

Seata 就是用于解决上述微服务架构中的事务问题的解决方案。

如下图所示，分布式事务是一个全局事务（Global Transaction），由一批分支事务（Branch Transation）组成，通常分支事务只是本地事务。

Seata 中有三大基本组件：

• Transaction Coordinator(TC)：维护全局和分支事务的状态，驱动全局事务提交与回滚。
• Transaction Manager™：定义全局事务的范围：开始、提交或回滚全局事务。
• Resource Manager(RM)：管理分支事务处理的资源，与 TC通信以注册分支事务并报告分支事务的状态，并驱动分支事务提交或回滚。

Ⅱ、执行流程

Seata 管理分布式事务的典型生命周期：

1. TM 要求 TC 开始新的全局事务，TC 生成表示全局事务的 XID。
2. XID 通过微服务的调用链传播。XID 通过微服务的调用链传播。
3. RM 在 TC 中将本地事务注册为 XID 的相应全局事务的分支。RM 在 TC 中将本地事务注册为 XID 的相应全局事务的分支。
4. TM 要求 TC 提交或回滚 XID 的相应全局事务。TM 要求 TC 提交或回滚 XID 的相应全局事务。
5. TC 驱动 XID 的相应全局事务下的所有分支事务，完成分支提交或回滚。TC 驱动 XID 的相应全局事务下的所有分支事务，完成分支提交或回滚。

1、整体机制

两阶段提交协议的演变：

• 一阶段：业务数据和回滚日志记录在同一个本地事务中提交，释放本地锁和连接资源。
• 二阶段：

• 提交异步化，非常快速地完成。
• 回滚通过一阶段的回滚日志进行反向补偿。

2、写隔离

• 一阶段本地事务提交前，需要确保先拿到 全局锁 。
• 拿不到 全局锁 ，不能提交本地事务。
• 拿 全局锁 的尝试被限制在一定范围内，超出范围将放弃，并回滚本地事务，释放本地锁。

3、读隔离

在数据库本地事务隔离级别 读已提交（Read Committed） 或以上的基础上，Seata（AT 模式）的默认全局隔离级别是 读未提交（Read Uncommitted） 。

如果应用在特定场景下，必需要求全局的 读已提交 ，目前 Seata 的方式是通过 SELECT FOR UPDATE 语句的代理。

分支提交或回滚。TC 驱动 XID 的相应全局事务下的所有分支事务，完成分支提交或回滚。

1、整体机制

两阶段提交协议的演变：

• 一阶段：业务数据和回滚日志记录在同一个本地事务中提交，释放本地锁和连接资源。
• 二阶段：

• 提交异步化，非常快速地完成。
• 回滚通过一阶段的回滚日志进行反向补偿。

2、写隔离

• 一阶段本地事务提交前，需要确保先拿到 全局锁 。
• 拿不到 全局锁 ，不能提交本地事务。
• 拿 全局锁 的尝试被限制在一定范围内，超出范围将放弃，并回滚本地事务，释放本地锁。

3、读隔离

在数据库本地事务隔离级别 读已提交（Read Committed） 或以上的基础上，Seata（AT 模式）的默认全局隔离级别是 读未提交（Read Uncommitted） 。

如果应用在特定场景下，必需要求全局的 读已提交 ，目前 Seata 的方式是通过 SELECT FOR UPDATE 语句的代理。

4、入门案例