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SpringCloude基本使用与nacos

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(一)什么是SpringCloude


业务场景介绍


开发一个电商网站


,


要实现支付订单的功能


,


流程如下：

创建一个订单之后


,


如果用户立刻支付了这个订单


,


我们需要将订单状态更新为


“


已支付


”

扣减相应的商品库存

通知仓储中心


,


进行发货

给用户的这次购物增加相应的积分


服务分析


订单服务、库存服务、仓储服务、积分服务


流程调用


用户针对一个订单完成支付之后，就会去找订单服务，更新订单状态

订单服务调用库存服务，完成相应功能

订单服务调用仓储服务，完成相应功能

订单服务调用积分服务，完成相应功能


SpringCloud


SpringCloud


核心组件：


Eureka


Eureka


是微服务架构中的注册中心，专门负责服务的注册与发现。

订单服务想要调用库存服务、仓储服务，或者是积分服务，怎么调用？

订单服务压根儿就不知道人家库存服务在哪台机器上啊！他就算想要发起一个请求，都不知道发送给

谁，有心无力



Eureka Client


：负责将这个服务的信息注册到


Eureka Server


中

Eureka Server


：注册中心，里面有一个注册表，保存了各个服务所在的机器和端口

现在订单服务确实知道库存服务、积分服务、仓库服务在哪里了，同时也监听着哪些端口号了。

但是新问题又来了：如何从订单服务跟其他服务建立网络连接，接着发送请求过去。


Spring Cloud


核心组件：


Ribbon


集群服务：库存服务部署在了


5


台机器上

192.168.169:9000

192.168.170:9000

192.168.171:9000

192.168.172:9000

192.168.173:9000

Ribbon


就是专门解决这个问题的。它的作用是负载均衡，会帮你在每次请求时选择一台机器，均匀的把

请求分发到各个机器上

首先


Ribbon


会从


Eureka Client


里获取到对应的服务注册表，也就知道了所有的服务都部署在了哪

些机器上，在监听哪些端口号。

然后


Ribbon


就可以使用默认的


Round Robin


算法，从中选择一台机器

Feign


就会针对这台机器，构造并发起请求。


Spring Cloud


核心组件：


Hystrix


在微服务架构里，一个系统会有很多的服务。

以上面的业务场景为例：订单服务在一个业务流程里需要调用三个服务。

现在假设订单服务自己最多只有


100


个线程可以处理请求，然后呢，积分服务不幸的挂了，每次订单服

务调用积分服务的时候，都会卡住几秒钟，然后抛出


—


个超时异常


出现问题：


微服务架构中的服务雪崩问题

如果系统处于高并发的场景下，大量请求涌过来的时候，订单服务的


100


个线程都会卡在请求积分

服务这块。导致订单服务没有一个线程可以处理请求

然后就会导致别人请求订单服务的时候，发现订单服务也挂了，不响应任何请求了

Hystrix


是隔离、熔断以及降级的一个框架。

比如订单服务请求库存服务是一个线程池，请求仓储服务是一个线程池，请求积分服务是一个线程池。

每个线程池里的线程就仅仅用于请求那个服务。


积分服务挂了

会导致订单服务里的那个用来调用积分服务的线程都卡死不能工作！

但是由于订单服务调用库存服务、仓储服务的这两个线程池都是正常工作的，所以这两个服务不会受到

任何影响。


这个时候如果别人请求订单服务，订单服务还是可以正常调用库存服务扣减库存，调用仓储服务通知发

货。

只不过调用积分服务的时候，每次都会报错。但是如果积分服务都挂了，每次调用都要去卡住几秒钟！

所以我们直接对积分服务熔断不就得了，比如在


5


分钟内请求积分服务直接就返回了，不要去走网络请求

卡住几秒钟，这个过程，就是所谓的熔断！


那人家又说，兄弟，积分服务挂了你就熔断，好歹你干点儿什么啊！别啥都不干就直接返回啊？

没问题，咱们就来个降级：

每次调用积分服务，你就在数据库里记录一条消息，说给某某用户增加了多少积分，因为积分服务挂

了，导致没增加成功！

这样等积分服务恢复了，你可以根据这些记录手工加一下积分。这个过程，就是所谓的降级。


Spring Cloud


核心组件：


Zuul


这个组件是负责网络路由的。

一般微服务架构中都必然会设计一个网关在里面，像


android


、


ios


、


pc


前端、微信小程序、


H5


等等。

不用去关心后端有几百个服务，就知道有一个网关，所有请求都往网关走，网关会根据请求中的一些特

征，将请求转发给后端的各个服务。

有一个网关之后，还有很多好处，比如可以做统一的降级、限流、认证授权、安全，等等。



组件总和


Eureka


：各个服务启动时，


Eureka Client


都会将服务注册到


Eureka Server


，并且


Eureka Client


还

可以反过来从


Eureka Server


拉取注册表，从而知道其他服务在哪里

Ribbon


：服务间发起请求的时候，基于


Ribbon


做负载均衡，从一个服务的多台机器中选择一台

Feign


：基于


Feign


的动态代理机制，根据注解和选择的机器，拼接请求


URL


地址，发起请求

Hystrix


：发起请求是通过


Hystrix


的线程池来走的，不同的服务走不同的线程池，实现了不同服务

调用的隔离，避免了服务雪崩的问题

Zuul


：如果前端、移动端要调用后端系统，统一从


Zuul


网关进入，由


Zuul


网关转发请求给对应的服

务



流程


1.


请求统一通过


API


网关（


Zuul


）来访问内部服务


.

2.


网关接收到请求后，从注册中心（


Eureka


）获取可用服务

3.


由


Ribbon


进行均衡负载后，分发到后端具体实例

4.


微服务之间通过


Feign


进行通信处理业务

5. Hystrix


负责处理服务超时熔断




springCloud




关系



Spring Cloud


包含很多子项目：


Netflix


和


Alibaba


两个标准使用最多


Spring Cloud Netflix


第一代


针对多种


Netflix


组件提供的开发工具包，其中包括


Eureka


、


Ribbon


、


Feign


、


Hystrix


、


Zuul


、

Archaius


等。

Netflix Eureka


：一个基于


Rest


服务的服务治理组件，包括服务注册中心、服务注册与服务发现机

制的实现，实现了云端负载均衡和中间层服务器的故障转移。

Netflix Ribbon


：客户端负载均衡的服务调用组件。

Netflix Hystrix


：容错管理工具，实现断路器模式，通过控制服务的节点，从而对延迟和故障提供

更强大的容错能力。

Netflix Feign


：基于


Ribbon


和


Hystrix


的声明式服务调用组件。

Netflix Zuul


：微服务网关，提供动态路由，访问过滤等服务。

Netflix Archaius


：配置管理


API


，包含一系列配置管理


API


，提供动态类型化属性、线程安全配置

操作、轮询框架、回调机制等功能。

Spring Cloud Alibaba


第


Spring Cloud Alibaba


第二代


同


Spring Cloud


一样，


Spring Cloud Alibaba


也是一套微服务解决方案。

Spring Cloud Alibaba


致力于提供微服务开发的一站式解决方案。此项目包含开发分布式应用微服务的

必需组件，方便开发者通过


Spring Cloud


编程模型轻松使用这些组件来开发分布式应用服务。

依托


Spring Cloud Alibaba


，只需要添加一些注解和少量配置，就可以将


Spring Cloud


应用接入阿里微

服务解决方案，通过阿里中间件来迅速搭建分布式应用系统


「阿里开源组件」


Nacos


：阿里巴巴开源产品，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。

Sentinel


：面向分布式服务架构的轻量级流量控制产品，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。

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，用于实现服务通信。

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。


「阿里商业化组件」


Alibaba Cloud ACM


：一款在分布式架构环境中对应用配置进行集中管理和推送的应用配置中心产

品。

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。




SpringCloud




常用组件



Spring Cloud Netflix Eureka


：服务注册中心。


Spring Cloud Zookeeper


：服务注册中心。

Spring Cloud Consul


：服务注册和配置管理中心。

Spring Cloud Netflix Ribbon


：客户端负载均衡。

Spring Cloud Netflix Hystrix


：服务容错保护。

Spring Cloud Netflix Feign


：声明式服务调用。

Spring Cloud OpenFeign(


可替代


Feign)


：


OpenFeign


是


Spring Cloud


在


Feign


的基础上支持了

Spring MVC


的注解，如


@RequesMapping


等等。


OpenFeign


的


@FeignClient


可以解析


SpringMVC

的


@RequestMapping


注解下的接口，并通过动态代理的方式产生实现类，实现类中做负载均衡并调用

其他服务。

Spring Cloud Netflix Zuul


：


API


网关服务，过滤、安全、监控、限流、路由。

Spring Cloud Gateway(


可替代


Zuul)


：


Spring Cloud Gateway


是


Spring


官方基于


Spring 5.0


，


Spring

Boot 2.0


和


Project Reactor


等技术开发的网关，


Spring Cloud Gateway


旨在为微服务架构提供一种简

单而有效的统一的


API


路由管理方式。


Spring Cloud Gateway


作为


Spring Cloud


生态系中的网关，目

标是替代


Netflix Zuul


，其不仅提供统一的路由方式，并且基于


Filter


链的方式提供了网关基本的功能，

例如：安全，监控


/


埋点，和限流等。

Spring Cloud Security


：安全认证。

Spring Cloud Config


：分布式配置中心。配置管理工具，支持使用


Git


存储配置内容，支持应用配置的

外部化存储，支持客户端配置信息刷新、加解密配置内容等。

Spring Cloud Bus


：事件、消息总线，用于在集群（例如，配置变化事件）中传播状态变化，可与

Spring Cloud Config


联合实现热部署。

Spring Cloud Stream


：消息驱动微服务。

Spring Cloud Sleuth


：分布式服务跟踪。

Spring Cloud Alibaba Nacos


：阿里巴巴开源产品，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。

Spring Cloud Alibaba Sentinel


：面向分布式服务架构的轻量级流量控制产品，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。

Spring Cloud Alibaba 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。

Spring Cloud Alibaba Dubbo


：


Apache Dubbo™


是一款高性能


Java RPC


框架，用于实现服务通信。

Spring Cloud Alibaba 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。



版本关系



SpringBoot


Spring Cloud Dependencies

(二)nacos搭建

1.新建一个Maven项目

在pom.xml配置文件中声明三个版本号


<spring-boot.version>


2.4.1


</spring-boot.version>

<spring-cloud.version>


2020.0.0


</spring-cloud.version>

<spring-cloud-alibaba.version>


2021.1


</spring-cloud-alibaba.version>

<dependency>

<groupId>


org.springframework.boot


</groupId>

<artifactId>


spring-boot-dependencies


</artifactId>

<version>


${spring-boot.version}


</version>

<type>


pom


</type>

<scope>


import


</scope>

</dependency>

<dependency>

<groupId>


org.springframework.cloud


</groupId>

<artifactId>


spring-cloud-dependencies


</artifactId>

<version>


${spring-cloud.version}


</version>

<type>


pom


</type>

<scope>


import


</scope>

</dependency>

<dependency>

<groupId>


com.alibaba.cloud


</groupId>

<artifactId>


spring-cloud-alibaba-dependencies


</artifactId>

<version>


${spring-cloud-alibaba.version}


</version>

<type>


pom


</type>

<scope>


import


</scope>

</dependency>

packing(


打包类型


,


默认为


jar)

pom :


父级项目


(pom


项目里没有


java


代码


,


也不执行任何代码


,


只是为了聚合工程或传递依赖用的


)

jar :


内部调用或者是作服务使用

war :


需要部署的项目

dependencyManagement(


管理


jar


包的版本


,


让子项目中引用一个依赖而不用显示的列出版本号


)

dependencyManagement


与


dependencies


区别


:

dependencies


即使在子项目中不写该依赖项


,


那么子项目仍然会从父项目中继承该依赖项（全部继

承）

dependencyManagement


里只是声明依赖


,


并不实现引入


,


因此子项目需要显示的声明需要用的依

赖。

如果不在子项目中声明依赖


,


是不会从父项目中继承下来的。

只有在子项目中写了该依赖项


,


并且没有指定具体版本


,


才会从父项目中继承该项


,


并且


version


和

scope


都读取自父


pom


。

另外如果子项目中指定了版本号


,


那么会使用子项目中指定的


jar


版本。

modules(


用来管理同个项目中的各个模块


)

2.引入依赖


<dependency>

<groupId>


org.springframework.boot


</groupId>

<artifactId>


spring-boot-starter-test


</artifactId>

</dependency>

<dependency>

<groupId>


org.springframework.boot


</groupId>

<artifactId>


spring-boot-starter-web


</artifactId>

</dependency>

<dependency>

<groupId>


com.alibaba.cloud


</groupId>

<artifactId>


spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery


</artifactId>

</dependency>

<dependency>

<groupId>


org.springframework.cloud


</groupId>

<artifactId>


spring-cloud-starter-openfeign


</artifactId>

</dependency>

<dependency>

<groupId>


org.projectlombok


</groupId>

<artifactId>


lombok


</artifactId>

</dependency>

导入三个版本的原因


:

nacos


来自


Spring Cloud Alibaba


的


(


用于代替


SpringCloud Eureka


和


SpringCloud Config)

feign


来自


Spring Cloud

其他的正常来自与


SpringBoot




nacos




Nacos 单节点


,


也就是


standalone


模式


,


默认使用嵌入式数据库实现数据的存储


不方便观察数据存储的基本情况


,


在


0.7


版本以后增加了支持


MySQL


数据源能力。

集群搭建的时候需要将


Nacos


对接


Mysql


进行数据存储。

如果要搭建高可用的集群环境


,


至少要满足以下条件：

JDK 1.8+;

Maven 3.2.x+;

MySQL 5.6.5+


（生产使用建议至少主备模式


,


或者采用高可用数据库）


;

3


个或


3


个以上


Nacos


节点才能构成集群


;

3.进入nacos中下载nacos-server-1.1.4

4.进入nacos登陆界面


注：在进入nacos首页之前，需要把nacos服务启动


注：用户名密码都是nacos

5.找到nacos-mysql.sql脚本，在ides中运行脚本

（二）生产者与消费者案例

1.新建一个springBoot项目


实现子类继承父类pom.xml依赖


注：colude_01父类pom.xml


生产者nacos_provider子类pom.xml

2.生产者构建application.yml配置文件

spring:
  servlet:
    port: 8081
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 127.0.0.1:8848
  application:
    name: provider
server:
  port: 8081

3.在生产者启动类加上@EnableDiscoveryClient注解


运行效果如下：





3.在生产者模块中写入ProviderController类，在类中写入一个生产的方法

package com.provider.code;

import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class ProviderController {

    @RequestMapping("/run")
    public String run(){
     return "🍭";
    }
}

4.在消费者模块中写入ConSumerController类，在类中写入一个消费的方法

package com.consumer.code;

import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class ConSumerController {

    @RequestMapping("/run")
    public String run(){
        //消费者找生产者要棒棒糖
     return "";
    }
}


注：一起运行消费者和生产者的启动类，运行效果如下：


5.在消费者启动类中写入一个RestTemplate的方法，再在ConSumerController层中注入这个RestTemplate的方法


在消费者模块pom.xml中导入下面负载均衡的依赖

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

ribbon状态：停止更新

替代spring Cloud Loadbalancer


注：记得注入负载均衡的注解@LoadBalanced

package com.consumer.code;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class NacosConsumerApplication {

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

    @Bean
    @LoadBalanced
    public RestTemplate restTemplate(){
    return new RestTemplate();
    }

}

package com.consumer.code;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@RestController
public class ConSumerController {

    private RestTemplate template;

    @Autowired
    public ConSumerController(RestTemplate template) {
        this.template = template;
    }

    @RequestMapping("/run")
    public String run(){
        //消费者找生产者要棒棒糖(跨域访问器)
        return template.getForObject("http://provider/run",String.class);
    }
}


运行效果如下：


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