springcloud微服务架构搭建

SpringCloud微服务框架搭建

一、微服务架构

1.1什么是分布式

不同模块部署在不同服务器上
作用：分布式解决网站高并发带来问题

1.2什么是集群

多台服务器部署相同应用构成一个集群
作用：通过负载均衡设备共同对外提供服务

1.3什么是RPC

RPC 的全称是 Remote Procedure Call 是一种进程间通信方式。
它允许程序调用另一个地址空间（通常是共享网络的另一台机器上）的过程或函数，而不用程序员显式编码这个远程调用的细节。即无论是调用本地接口/服务的还是远程的接口/服务，本质上编写的调用代码基本相同。
比如两台服务器A，B，一个应用部署在A服务器上，想要调用B服务器上应用提供的函数或者方法，由于不在一个内存空间，不能直接调用，这时候需要通过就可以应用RPC框架的实现来解决

1.3.1restful、soap、rpc

（1）RESTful是一种架构设计风格，提供了设计原则和约束条件，而不是架构。而满足这些约束条件和原则的应用程序或设计就是 RESTful架构或服务。
（2）SOAP，简单对象访问协议是一种数据交换协议规范，
是一种轻量的、简单的、基于XML的协议的规范。SOAP协议和HTTP协议一样，都是底层的通信协议，只是请求包的格式不同而已，SOAP包是XML格式的。
SOAP的消息是基于xml并封装成了符合http协议，因此，它符合任何路由器、 防火墙或代理服务器的要求。
soap可以使用任何语言来完成，只要发送正确的soap请求即可，基于soap的服务可以在任何平台无需修改即可正常使用。
（3）RPC就是从一台机器（客户端）上通过参数传递的方式调用另一台机器（服务器）上的一个函数或方法（可以统称为服务）并得到返回的结果。
RPC 会隐藏底层的通讯细节（不需要直接处理Socket通讯或Http通讯）
RPC 是一个请求响应模型。客户端发起请求，服务器返回响应（类似于Http的工作方式）
RPC 在使用形式上像调用本地函数（或方法）一样去调用远程的函数（或方法）。
1.3.2rpc远程调用框架
几种比较典型的RPC的实现和调用框架。
（1）RMI实现，利用java.rmi包实现，基于Java远程方法协议(Java Remote Method Protocol)
和java的原生序列化。
（2）Hessian，是一个轻量级的remoting onhttp工具，使用简单的方法提供了RMI的功能。 基于HTTP协议，采用二进制编解码。
（3）thrift是一种可伸缩的跨语言服务的软件框架。thrift允许你定义一个描述文件，描述数据类型和服务接口。依据该文件，编译器方便地生成RPC客户端和服务器通信代码。
（4）SpringCloud 为开发人员提供了快速构建分布式系统的一些工具，包括配置管理、服务发现、断路器、路由、微代理、事件总线、全局锁、决策竞选、分布式会话等等。

1.4什么是SOA

业务系统分解为多个组件，让每个组件都独立提供离散，自治，可复用的服务能力
通过服务的组合和编排来实现上层的业务流程
作用：简化维护,降低整体风险,伸缩灵活

1.5什么是微服务

架构设计概念,各服务间隔离（分布式也是隔离）,自治（分布式依赖整体组合）其它特性(单一职责,边界,异步通信,独立部署)是分布式概念的跟严格执行
 SOA到微服务架构的演进过程
 作用：各服务可独立应用，组合服务也可系统应用(巨石应用[monolith]的简化实现策略-平台思想)

1.6使用RPC http技术实现会员与订单系统通讯

二、微服务架构

三、SpringCloud

SpringCloud 为开发人员提供了快速构建分布式系统的一些工具，包括配置管理、服务发现、断路器、路由、微代理、事件总线、全局锁、决策竞选、分布式会话等等。它运行环境简单，可以在开发人员的电脑上跑。

四、服务提供者与消费关系

服务提供者:提供服务被人调用
消费者:调用被人服务

五、服务的注册与发现(Eureka )

在这里，我们需要用的的组件上Spring Cloud Netflix的Eureka ,eureka是一个服务注册和发现模块。
4.1 服务注册
4.1.1创建eurekaserver 项目
4.1.2引入maven依赖
以上都是概念。

image.png

以上是我的springcloud项目，eureka是注册中心，zuul是注册网关，ribbon和feign都是cloud的rpc远程调用。
zuul主要是用来配置网关

<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启动EurekaServer

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

1.eureka.client.registerWithEureka=true #是否将自身注册
2.eureka.client.fetchRegistry=false #如果为true，启动时报警.
4.5打开eureka server 界面的

image.png

4.2 服务提供者
创建一个服务提供者 (eureka client),当client向server注册时，它会提供一些元数据，例如主机和端口，URL，主页等。Eureka server 从每个client实例接收心跳消息。 如果心跳超时，则通常将该实例从注册server中删除。

4.2.1 创建项目eurekaclient
4.2.2 引入maven依赖

<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 发布服务
通过注解@EnableEurekaClient 表明自己是一个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,这个很重要，这在以后的服务与服务之间相互调用一般都是根据这个name 。 启动工程，打开http://localhost:8761 ，即eureka server 的网址：

image.png

你会发现一个服务已经注册在服务中了，服务名为SERVICE-HI ,端口为7862
这时打开 http://localhost:8762/hi?name=forezp ，你会在浏览器上看到 :
hi forezp,i am from port:8762

一、 服务消费者（Feign）

什么是Feign
Feign是一个声明式的伪Http客户端，它使得写Http客户端变得更简单。使用Feign，只需要创建一个接口并注解。
它具有可插拔的注解特性，可使用Feign 注解和JAX-RS注解。Feign支持可插拔的编码器和解码器。
Feign默认集成了Ribbon，并和Eureka结合，默认实现了负载均衡的效果。
简而言之：
Feign 采用的是基于接口的注解
Feign 整合了ribbon
 准备工作
继续用上一节的工程， 启动eureka-server，端口为8761; 启动service-hi 两次，端口分别为8762 、8773.
 准备工创建一个feign的服务
新建一个spring-boot工程，取名为serice-feign，在它的pom文件引入Feign的起步依赖spring-cloud-starter-feign、Eureka的起步依赖
spring-cloud-starter-eureka、Web的起步依赖spring-boot-starter-web，代码如下：

<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，指定程序名为service-feign，端口号为8765，服务注册地址为http://localhost:8761/eureka/ ，代码如下：

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

定义一个feign接口

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

一个”/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);
    }
}

启动方式

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
@EnableFeignClients
public class SericeFeign {

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

}

演示效果

启动程序，多次访问http://localhost:8765/hi?name=forezp(http://localhost:8765/hi?name=forezp),浏览器交替显示：

hi forezp,i am from port:8762

hi forezp,i am from port:8763

Hystrix断路器

在微服务架构中，根据业务来拆分成一个个的服务，服务与服务之间可以相互调用（RPC），在Spring Cloud可以用RestTemplate+Ribbon和Feign来调用。为了保证其高可用，单个服务通常会集群部署。由于网络原因或者自身的原因，服务并不能保证100%可用，如果单个服务出现问题，调用这个服务就会出现线程阻塞，此时若有大量的请求涌入，Servlet容器的线程资源会被消耗完毕，导致服务瘫痪。服务与服务之间的依赖性，故障会传播，会对整个微服务系统造成灾难性的严重后果，这就是服务故障的“雪崩”效应。
为了解决这个问题，业界提出了断路器模型。
7.1 什么是Hystrix
Netflix开源了Hystrix组件，实现了断路器模式，SpringCloud对这一组件进行了整合。 在微服务架构中，一个请求需要调用多个服务是非常常见的，如下图：

image.png

较底层的服务如果出现故障，会导致连锁故障。当对特定的服务的调用的不可用达到一个阀值（Hystric 是5秒20次） 断路器将会被打开。

image.png

断路打开后，可用避免连锁故障，fallback方法可以直接返回一个固定值。

准备工作

这篇文章基于上一篇文章的工程，首先启动上一篇文章的工程，启动eureka-server 工程；启动service-hi工程，它的端口为8762。
在ribbon使用断路器
改造serice-ribbon 工程的代码，首先在pox.xml文件中加入spring-cloud-starter-hystrix的起步依赖：

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

改造service
改造HelloService类，在hiService方法上加上@HystrixCommand注解。该注解对该方法创建了熔断器的功能，并指定了fallbackMethod熔断方法，熔断方法直接返回了一个字符串，字符串为”hi,”+name+”,sorry,error!”，代码如下：

@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!";
    }
}

在启动类上加入

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
@EnableHystrix   //断路器
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