Spring Cloud第一篇 | Spring Cloud前言及其常用组件介绍概览
本文是Spring Cloud专栏的第一篇文章,了解本篇文章内容有助于更好的理解后面文章
一、网站架构演变过程
1-1、传统架构
传统的SSH架构,分为三层架构 web控制层、业务逻辑层、数据库访问层。
传统架构也就是单点应用,就是大家在刚开始初学JavaEE技术的时候SSH架构或者SSM架构,业务没有进行拆分,都写同一个项目工程里面,一般是适合于个人或者是小团队开发。
这种架构模式,一旦有一个模块导致服务不可用,可能会影响整个项目。
1-2、分布式架构
分布式架构基于传统架构演变过来,将传统的单体项目以项目模块进行拆分,拆分为会员项目、订单项目、支付项目、优惠券项目等,从而降低耦合度,这种项目架构模式慢慢开始适合于互联网公司规模人数开发。
1-3、SOA架构
SOA架构代表面向与服务架构,俗称服务化,通俗的理解为面向与业务逻辑层开发,将共同的业务逻辑抽取出来形成一个服务,提供给其他服务接口进行调用,服务与服务之间调用使用rpc远程技术。
1、SOA架构特点:
SOA架构中通常使用XML方式实现通讯,在高并发情况下XML比较冗余会带来极大的影响,所以最后微服务架构中采用JSON替代xml方式。
SOA架构的底层实现通过WebService和ESB(xml与中间件混合物),Web Service技术是SOA服务化的一种实现方式,WebService底层采用soap协议进行通讯,soap协议就是Http或者是Https通道传输XML数据实现的协议。
1-4、微服务架构
1、微服务架构产生的原因
微服务架构基于SOA架构演变过来的,在传统的WebService架构中有如下问题:
1、依赖中心化服务发现机制
2、使用Soap通讯协议,通常使用XML格式来序列化通讯数据,xml格式非常喜欢重,比较占宽带传输。
3、服务化管理和治理设施不完善
1-5、漫谈微服务架构
1、什么是微服务
微服务架是从SOA架构演变过来,比SOA架构粒度会更加精细,让专业的人去做专业的事情(专注),目的提高效率,每个服务于服务之间互不影响,微服务架构中,每个服务必须独立部署,互不影响,微服务架构更加体现轻巧、轻量级,是适合于互联网公司敏捷开发。
2、微服务架构特征
微服务架构倡导应用程序设计程多个独立、可配置、可运行和可微服务的子服务。
服务与服务通讯协议采用Http协议,使用restful风格API形式来进行通讯,数据交换格式轻量级json格式通讯,整个传输过程中,采用二进制,所以http协议可以跨语言平台,并且可以和其他不同的语言进行相互的通讯,所以很多开放平台都采用http协议接口。
3、微服务架构如何拆分
1、微服务把每一个职责单一功能存放在独立的服务中
2、每个服务运行在单独的进程中
3、每个服务有自己独立数据库存储、实际上有自己独立的缓存、数据库、消息队列等资源。
4、微服务架构与SOA架构区别
1、微服务架构基于 SOA架构 演变过来,继承 SOA架构的优点,在微服务架构中去除 SOA 架构中的 ESB 消息总线,采用 http+json(restful)进行传输。
2、微服务架构比 SOA 架构粒度会更加精细,让专业的人去做专业的事情(专注),目的提高效率,每个服务于服务之间互不影响,微服务架构中,每个服务必须独立部署,微服务架构更加轻巧,轻量级。
3、SOA 架构中可能数据库存储会发生共享,微服务强调独每个服务都是单独数据库,保证每个服务于服务之间互不影响。
4、项目体现特征微服务架构比 SOA 架构更加适合与互联网公司敏捷开发、快速迭代版本,因为粒度非常精细。
二、SpringCloud微服务框架
2-1、为什么选择SpringCloud
因为SpringCloud出现,对微服务技术提供了非常大的帮助,因为SpringCloud 提供了一套完整的微服务解决方案,不像其他框架只是解决了微服务中某个问题。
服务治理:阿里巴巴开源的Dubbo和当当网在其基础上扩展的Dubbox、Eureka、Apache 的Consul等。
分布式配置中心:百度的disconf、Netfix的Archaius、360的QConf、SpringCloud Config、携程的阿波罗等。
分布式任务:xxl-job、elastic-job、springcloud的task等。
服务跟踪:京东的hyra、springcloud的sleuth等。
2-2、SpringCloud介绍
Spring Cloud为开发人员提供了快速构建分布式系统中一些常见模式的工具(例如配置管理,服务发现,断路器,智能路由,微代理,控制总线,一次性令牌,全局锁定,领导选举,分布式会话,集群状态)。分布式系统的协调导致了样板模式,使用Spring Cloud开发人员可以快速站起来实现这些模式的服务和应用程序。它们适用于任何分布式环境,包括开发人员自己的笔记本电脑,裸机数据中心和Cloud Foundry等托管平台。
三、Spring Cloud组件
Spring Cloud构建微服务是基于SpringBoot开发的,服务之间通过基于HTTP的RESTFUL API进行通信协作的。所以本专栏以后所以案例均采用SpringBoot 2.0.5.RELEASE,Spring Cloud Finchley.SR4版本
Spring Cloud组件由20多个组件组成的,常用的组件有如下:
主要:
Eureka:服务注册中心,特性有失效剔除、服务保护
Dashboard,Hystrix仪表盘:监控集群模式和单点模式,其中集群模式需要收集器Turbine配合
Zuul:API服务网关,功能有路由分发和过滤
Config:分布式配置中心,支持本地仓库、SVN、Git、Jar包内配置等模式
融合:
融合在每个微服务中、依赖其它组件并为其提供服务
Ribbon:客户端负载均衡,特性有区域亲和、重试机制
Hystrix:客户端容错保护,特性有服务降级、服务熔断、请求缓存、请求合并、依赖隔离
Feign:声明式服务调用,本质上就是Ribbon+Hystrix,类似于Dubbo的调用
Stream:消息驱动,有Sink、Source、Processor三种通道,特性有订阅发布、消费组、消息分区
Bus:消息总线,配合Config仓库修改的一种Stream实现
Sleuth:分布式服务追踪,需要搞清楚TraceID和SpanID以及抽样,并且与ZipKin整合
在此还会涉及到SpringBoot的SpringBoot Admin(一个管理和监控 Spring Boot 应用程序的开源项目)
作用:
每个组件都不是平白无故的产生的,是为了解决某一特定的问题而存在
Eureka:分为客户端和服务端,客户端是一个java客户端,用来连接Eureka服务端(说白了服务端就是Eureka注册中心),与服务端进行交互,负载均衡,服务的故障切换等。。。作用类似于zookeeper
Ribbon:是一个基于HTTP和TCP的客户端负载均衡器,当使用Ribbon对服务进行访问的时候,他会扩展Eureka客户端的服务发现功能,实现从Eureka注册中心获取服务端列表,并通过Eureka客户端来确定服务端是否已经启动。Ribbon在Eureka客户端服务发现的基础上,实现对服务实例的选择策略,从而实现对服务的负载均衡消费。
总结:Eureka和Ribbon,是最基础的组件,一个注册服务,一个负载均衡消费服务。
Hystrix(断路器/熔断器):为了优化Ribbon、防止整个微服务架构因为某个服务节点的问题导致崩溃,是个保险丝的作用,防止服务雪崩。
Dashboard:给Hystrix统计和展示用的,而且监控服务节点的整体压力和健康情况。
Turbine:是集群收集器,服务于Dashboard的。
Feign:是Netflix公司开发的一个声明式的REST调用客户端,Ribbon负载均衡,Hystrix服务熔断是Spring Cloud中进行微服务开发的最基础的组件,在使用过程中我一般发现他们都是一起存在的,而且配置也相似,每次开发都有相同的代码,因此Spring Cloud基于Netflix Feign整合了Ribbon和Hystrix两个组件,让开发更简单
Zuul:是加在整个微服务最前沿的防火墙和代理器,隐藏微服务结点IP端口信息,加强安全保护的。
Config:是为了解决所有微服务各自维护各自的配置,设置一个统一的配置中心,方便修改配置的。
Bus:是因为config修改完配置后各个结点都要refresh才能生效实在太麻烦,所以交给bus来通知服务节点刷新配置的。
Stream:是为了简化研发人员对MQ使用的复杂度,弱化MQ的差异性,达到程序和MQ松耦合。目前只支持RabbitMQ和Kafka
Sleuth:是因为单次请求在微服务节点中跳转无法追溯,解决任务链日志追踪问题的
案例源码地址:https://gitee.com/coding-farmer/spirngcloud-learn
Spring Cloud专栏文章学习参考资源来源于如下,排名不分先后:
官网:https://spring.io/projects/spring-cloud
方志朋:https://blog.csdn.net/forezp
蚂蚁课堂:http://www.mayikt.com
翟永超:《Spring Cloud微服务实战》
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