cloud-01-Eureka-Ribbon-hystrix
1. 系统架构演变
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| graph LR; 1[集中式架构] --> 2[垂直拆分] 2 --> 3[分布式服务] 3 --> 4[SOA面向服务架构] 4 --> 5[微服务架构]
|
2. 微服务架构说明
分析:
SOA使用了ESB组件的面向服务架构:ESB自身实现复杂;应用服务粒度较大,所有服务之间的通信都经过ESB会降低通信速度;部署、测试ESB比较麻烦。
小结:
微服务架构:是一套使用小服务或者单一业务来开发单个应用的方式或途径。
微服务架构特点:
- 单一职责
- 服务粒度小
- 面向服务(对外暴露REST api)
- 服务之间相互独立
与使用ESB的SOA架构的区别:微服务架构没有使用ESB,有服务治理注册中心;业务粒度小。
3. 服务调用方式说明
分析:
- RPC:基于socket,速度快,效率高;webservice、dubbo
- HTTP:基于TCP,封装比较臃肿;对服务和调用方没有任何技术、语言的限定,自由灵活;RESTful,Spring Cloud
4. Spring RestTemplate示例工程导入
分析:
一般情况下有如下三种http客户端工具类包都可以方便的进行http服务调用:
- httpClient
- okHttp
- JDK原生URLConnection
spring 提供了RestTemplate的工具类对上述的3种http客户端工具类进行了封装,可在spring项目中使用RestTemplate进行服务调用。
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| @RunWith(SpringRunner.class) @SpringBootTest public class RestTemplateTest {
@Autowired private RestTemplate restTemplate;
@Test public void test(){ String url = "http://localhost/user/8"; User user = restTemplate.getForObject(url, User.class); System.out.println(user); } }
|
5. Spring Cloud概述
- Spring Cloud的组件可以有很多组件;常见的组件有:eureka注册中心,Gateway网关,Ribbon负载均衡,Feign服务调用,Hystrix熔断器。在有需要的时候项目添加对于的启动器依赖即可。
- 版本特征:以英文单词命名(伦敦地铁站名)
6. 创建微服务工程
目标:创建微服务父工程nateshao-cloud-02-mybatis、用户服务工程user-service、服务消费工程user-consumer
分析:
需求:查询数据库中的用户数据并输出到浏览器
- 父工程nateshao-cloud-02-mybatis:添加spring boot父坐标和管理其它组件的依赖
- 用户服务工程user-service:整合mybatis查询数据库中用户数据;提供查询用户服务
- 服务消费工程user-consumer:利用查询用户服务获取用户数据并输出到浏览器
小结:
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| <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId> <version>${spring-cloud.version}</version> <type>pom</type> <scope>import</scope> </dependency>
|
通过 scope
的import可以继承 spring-cloud-dependencies
工程中的依赖
创建微服务父工程nateshao-cloud-02-mybatis
pom.xml
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| <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"> <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<groupId>org.example</groupId> <artifactId>nateshao-cloud-02-mybatis</artifactId> <packaging>pom</packaging> <version>1.0-SNAPSHOT</version> <modules> <module>user-service</module> <module>user-consumer</module> </modules> <parent> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId> <version>2.1.5.RELEASE</version> <relativePath/> </parent>
<properties> <java.version>1.8</java.version> <spring-cloud.version>Greenwich.SR1</spring-cloud.version> <mapper.starter.version>2.1.5</mapper.starter.version> <mysql.version>5.1.46</mysql.version> </properties>
<dependencyManagement> <dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId> <version>${spring-cloud.version}</version> <type>pom</type> <scope>import</scope> </dependency> <dependency> <groupId>tk.mybatis</groupId> <artifactId>mapper-spring-boot-starter</artifactId> <version>${mapper.starter.version}</version> </dependency> <dependency> <groupId>mysql</groupId> <artifactId>mysql-connector-java</artifactId> <version>${mysql.version}</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-config</artifactId> </dependency> </dependencies> </dependencyManagement> <dependencies> <dependency> <groupId>org.projectlombok</groupId> <artifactId>lombok</artifactId> </dependency> </dependencies>
<build> <plugins> <plugin> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId> </plugin> </plugins> </build> </project>
|
7. 搭建配置user-service工程
目标:配置user-service工程并能够根据用户id查询数据库中用户
分析:
需求:可以访问http://localhost:9091/user/8输出用户数据
实现步骤:
- 添加启动器依赖(web、通用Mapper);
- 创建启动引导类和配置文件;
- 修改配置文件中的参数;
- 编写测试代码(UserMapper,UserService,UserController);
- 测试
小结:
pom.xml
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| <?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>nateshao-cloud-02-mybatis</artifactId> <groupId>org.example</groupId> <version>1.0-SNAPSHOT</version> </parent> <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<artifactId>user-service</artifactId>
<dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> <version>2.3.3.RELEASE</version> </dependency> <dependency> <groupId>tk.mybatis</groupId> <artifactId>mapper-spring-boot-starter</artifactId> <version>2.1.0</version> </dependency> <dependency> <groupId>mysql</groupId> <artifactId>mysql-connector-java</artifactId> <version>5.1.47</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId> <version>1.4.0.RELEASE</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.projectlombok</groupId> <artifactId>lombok</artifactId> <version>1.18.10</version> </dependency> </dependencies>
</project>
|
1 2 3 4 5 6 7 8
| server: port: ${port:9091} spring: datasource: driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver url: jdbc:mysql://localhost:3306/springcloud username: root password: 123456
|
启动器UserApplication.java
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
| package com.nateshao.user;
import org.springframework.boot.SpringApplication; import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication; import tk.mybatis.spring.annotation.MapperScan;
@SpringBootApplication @MapperScan("com.nateshao.user.mapper") public class UserApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(UserApplication.class, args); } }
|
UserController.java
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34
| package com.nateshao.user.controller;
import com.nateshao.user.pojo.User; import com.nateshao.user.service.UserService; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RestController @RequestMapping("/user") public class UserController {
@Autowired private UserService userService;
@GetMapping("/{id}") public User queryById(@PathVariable Long id){
return userService.queryById(id); } }
|
UserMapper.java
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
| package com.nateshao.user.mapper;
import com.nateshao.user.pojo.User; import tk.mybatis.mapper.common.Mapper;
public interface UserMapper extends Mapper<User> { }
|
User.java
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51
| package com.nateshao.user.pojo;
import lombok.Data; import tk.mybatis.mapper.annotation.KeySql;
import javax.persistence.Id; import javax.persistence.Table; import java.util.Date;
@Data @Table(name = "tb_user") public class User{ @Id @KeySql(useGeneratedKeys = true) private Long id;
private String userName;
private String password;
private String name;
private Integer age;
private Integer sex;
private Date birthday;
private Date created;
private Date updated;
private String note; }
|
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| package com.nateshao.user.service;
import com.nateshao.user.mapper.UserMapper; import com.nateshao.user.pojo.User; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.stereotype.Service;
@Service public class UserService {
@Autowired private UserMapper userMapper;
public User queryById(Long id){ return userMapper.selectByPrimaryKey(id); } }
|
启动UserApplication.java ,访问http://localhost:9091/user/9
8. 搭建配置consumer-demo工程
目标:编写测试类使用restTemplate访问user-service的路径根据id查询用户
分析:
需求:访问http://localhost:8080/consumer/8 使用RestTemplate获取http://localhost:9091/user/8的数据
实现步骤:
- 添加启动器依赖;
- 创建启动引导类(注册RestTemplate)和配置文件;
- 编写测试代码(ConsumerController中使用restTemplate访问服务获取数据)
- 测试
pom.xml
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| <?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>nateshao-cloud-02-mybatis</artifactId> <groupId>org.example</groupId> <version>1.0-SNAPSHOT</version> </parent> <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<artifactId>user-consumer</artifactId> <dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-commons</artifactId> <version>3.0.6.RELEASE</version> <scope>compile</scope> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-commons</artifactId> <version>3.0.6.RELEASE</version> <scope>compile</scope> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-commons</artifactId> <version>3.0.6.RELEASE</version> <scope>compile</scope> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-commons</artifactId> <version>3.0.6.RELEASE</version> <scope>compile</scope> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-commons</artifactId> </dependency> </dependencies> </project>
|
ConsumerController.java
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| package com.nateshao.consumer.controller;
import java.util.List;
@RestController @RequestMapping("/consumer") public class ConsumerController {
@Autowired private RestTemplate restTemplate;
@GetMapping("/{id}") public User queryById(Long id){
String url = "http://localhost:9091/user/9" ; return restTemplate.getForObject(url, User.class); } }
|
User.java
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44
| package com.nateshao.consumer.pojo;
import lombok.Data;
import java.util.Date;
@Data public class User { private Long id;
private String userName;
private String password;
private String name;
private Integer age;
private Integer sex;
private Date birthday;
private Date created;
private Date updated;
private String note; }
|
ConsumerApplication.java
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
| package com.nateshao.consumer;
@SpringCloudApplication public class ConsumerApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(ConsumerApplication.class, args); }
@Bean public RestTemplate restTemplate(){ return new RestTemplate(); } }
|
启动user-service和user-consumer工程
小结:
- 服务管理
如何自动注册和发现
如何实现状态监管
如何实现动态路由
- 服务如何实现负载均衡
- 服务如何解决容灾问题
- 服务如何实现统一配置
上述的问题都可以通过Spring Cloud的各种组件解决。
9. Eureka注册中心说明
Eureka的主要功能是进行服务管理,定期检查服务状态,返回服务地址列表。
10. 搭建eureka-server工程
目标:添加eureka对应依赖和编写引导类搭建eureka服务并可访问eureka服务界面
分析:
Eureka是服务注册中心,只做服务注册;自身并不提供服务也不消费服务。可以搭建web工程使用Eureka,可以使用Spring Boot方式搭建。
搭建步骤:
- 创建工程;
- 添加启动器依赖;
- 编写启动引导类(添加Eureka的服务注解)和配置文件;
- 修改配置文件(端口,应用名称…);
- 启动测试
小结:
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| <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId> </dependency>
|
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| server: port: ${port:10086} spring: application: name: eureka-server eureka: client: service-url: defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka register-with-eureka: false fetch-registry: false server: eviction-interval-timer-in-ms: 60000 enable-self-preservation: false
|
- EurekaServerApplication.java
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| package com.naateshao;
import org.springframework.boot.SpringApplication; import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication; import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient; import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;
@EnableEurekaServer @SpringBootApplication @EnableDiscoveryClient public class EurekaServerApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(EurekaServerApplication.class, args); } }
|
11. 服务注册与发现
将user-service的服务注册到eureka并在consumer-demo中可以根据服务名称调用
添加Eureka客户端依赖;
pom.xml (user-consumer)
1 2 3 4 5
| <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId> </dependency>
|
添加启动引导类注解;
ConsumerApplication.java
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
| @EnableDiscoveryClient @EnableCircuitBreaker @SpringCloudApplication public class ConsumerApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(ConsumerApplication.class, args); }
@Bean public RestTemplate restTemplate(){ return new RestTemplate(); } }
|
修改配置
application.yml
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| spring: application: name: user-consumer eureka: client: service-url: defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
|
ConsumerController.java
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
| @RestController @RequestMapping("/consumer") @Slf4j @DefaultProperties(defaultFallback = "defaultFallback") public class ConsumerController {
@Autowired private RestTemplate restTemplate;
@Autowired private DiscoveryClient discoveryClient;
@GetMapping("/{id}") public String queryById(@PathVariable 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, String.class); } }
|
访问http://localhost:9091/user/9,就看获取服务内容。
在服务的消费过程中,根据服务名称可以得到服务内容。
12. Eureka Server高可用配置
目标:可以启动两台eureka-server实例;在eureka管理界面看到两个实例
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。
访问10086和10087端口
小结:
高可用配置:将Eureka Server作为一个服务注册到其它Eureka Server,这样多个Eureka Server之间就能够互相发现对方,同步服务,实现Eureka Server集群。
13. Eureka客户端与服务端配置
Eureka
作为一个成熟的服务注册中心
当然也有合理的内部维护服务节点
的机制,比如服务下线
、失效剔除
、自我保护
,也正是因为内部有这种维护机制才让Eureka
更健壮、更稳定。
目标:配置eureka客户端user-service的注册、续约等配置项,配置eureka客户端consumer-demo的获取服务间隔时间;了解失效剔除和自我保护
分析:
小结:
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| eureka: client: service-url: defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka instance: prefer-ip-address: true ip-address: 127.0.0.1 lease-renewal-interval-in-seconds: 5 lease-expiration-duration-in-seconds: 5
|
1 2 3 4 5 6
| eureka: client: service-url: defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka registry-fetch-interval-seconds: 10
|
1 2 3 4 5 6
| eureka: server: eviction-interval-timer-in-ms: 60000 enable-self-preservation: false
|
14. 负载均衡Ribbon简介
负载均衡是一个算法,可以通过该算法实现从地址列表中获取一个地址进行服务调用。在Spring Cloud中提供了负载均衡器:Ribbon
小结:
Ribbon提供了轮询、随机两种负载均衡算法(默认是轮询)可以实现从地址列表中使用负载均衡算法获取地址进行服务调用。
15. Ribbon负载均衡应用
目标:配置启动两个用户服务,在consumer-demo中使用服务名实现根据用户id获取用户
分析:
需求:可以使用RestTemplate访问http://user-service/user/8获取服务数据。
可以使用Ribbon负载均衡:在执行RestTemplate发送服务地址请求的时候,使用负载均衡拦截器拦截,根据服务名获取服务地址列表,使用Ribbon负载均衡算法从服务地址列表中选择一个服务地址,访问该地址获取服务数据。
实现步骤:
- 启动多个user-service实例(9091,9092);
- 修改RestTemplate实例化方法,添加负载均衡注解;
- 修改ConsumerController;
- 测试
小结:
在实例化RestTemplate的时候使用@LoadBalanced,服务地址直接可以使用服务名。
16. 熔断器Hystrix简介
熔断器Hystrix的作用
Hystrix是一个延迟和容错库,用于隔离访问远程服务,防止出现级联失败。
17. 线程隔离&服务降级
目标:了解什么是线程隔离和服务降级
分析:
Hystrix解决雪崩效应:
- 线程隔离:用户请求不直接访问服务,而是使用线程池中空闲的线程访问服务,加速失败判断时间。
- 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。
pom.xml(user-consumer)
1 2 3 4
| <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId> </dependency>
|
开启熔断
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@SpringCloudApplication 等于上面三个注解
|
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| @RestController @RequestMapping("/consumer") @Slf4j @DefaultProperties(defaultFallback = "defaultFallback") public class ConsumerController {
@Autowired private RestTemplate restTemplate;
@Autowired private DiscoveryClient discoveryClient;
@GetMapping("/{id}") @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!"; } }
|
第一次访问
修改超时配置
1 2 3 4 5 6 7
| hystrix: command: default:4e execution: isolation: thread: timeoutInMilliseconds: 2000
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18. 服务熔断
可以通过配置服务熔断参数修改默认:
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| hystrix: command: default: execution: isolation: thread: timeoutInMilliseconds: 2000 circuitBreaker: errorThresholdPercentage: 50 sleepWindowInMilliseconds: 10000 requestVolumeThreshold: 10
|
访问次数过多,断路器打开状态,进行服务降级:
过了几秒,形成了半开状态,允许部分访问
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