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《微服务零基础入门教程》一步一步，带你走进微服务的世界

穆熙沐 2022-01-26 阅读 70
微服务spring cloudspring cloud alibabadubbo

推荐阅读：Java小白进阶架构师学习路线

最近几个月，我会从“0”到“1”持续更新 微服务 技术栈以及其相关的技术，希望小伙伴们跟着我的脚步，让我们一步一步的拿下微服务

学微服务之前，先让大家看一下首先要学习哪些技术

在这里插入图片描述
spring coud 系列的原生技术栈（大部分已经濒临被淘汰）

在这里插入图片描述

spring cloud替换方案
在这里插入图片描述

看起来很多，是吧，不要紧，跟着我的脚步，让我们一步一步的拿下微服务，最近几个月我会一直更新微服务以及其周围技术栈。

微服务零基础入门教程

版本选择

版本选择，本人：使用如下最新版本

一定要注意版本适配
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

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一、系统架构的演变

在这里插入图片描述

1、单体应用架构

在这里插入图片描述
所有功能都部署在一个web容器中运行的系统就叫做单体架构。

优点：

缺点：

2、垂直应用架构

当访问量逐渐增大，单一应用增加机器带来的加速度越来越小，将应用拆成互不相干的几个应用，以提升效率。

在这里插入图片描述
优点：

缺点：

3、分布式SOA架构

什么是SOA

通过上面的描述可以发现 SOA 有如下几个特点：分布式、可重用、扩展灵活、松耦合

SOA架构

当垂直应用越来越多，应用之间交互不可避免，将核心业务抽取出来，作为独立的服务，逐渐形成稳定的服务中心，使前端应用能更快速的响应多变的市场需求。
在这里插入图片描述
优点：

缺点：

4、微服务架构

在这里插入图片描述
优点：

缺点：

5、SOA与微服务的关系

SOA（ Service Oriented Architecture ）“面向服务的架构”:他是一种设计方法，其中包含多个服务， 服务之间通过相互依赖最终提供一系列的功能。一个服务 通常以独立的形式存在与操作系统进程中。各个服务之间 通过网络调用。

微服务架构:其实和 SOA 架构类似,微服务是在 SOA 上做的升华，微服务架构强调的一个重点是“业务需要彻底的组件化和服务化”，原有的单个业务系统会拆分为多个可以独立开发、设计、运行的小应用。这些小应用之间通过服务完成交互和集成。
在这里插入图片描述

二、分布式核心知识

在这里插入图片描述

1、分布式中的远程调用

RESTful接口

REST，即Representational State Transfer的缩写，如果一个架构符合REST原则，就称它为RESTful架构。

资源（Resources）

表现层（Representation）

状态转化（State Transfer）

综合上面的解释，我们总结一下什么是RESTful架构：

RPC协议

在这里插入图片描述

RESTful和RPC之间的区别与联系

在这里插入图片描述
1、HTTP相对更规范，更标准，更通用，无论哪种语言都支持http协议。如果你是对外开放API，例如开放平台，外部的编程语言多种多样，你无法拒绝对每种语言的支持，现在开源中间件，基本最先支持的几个协议都包含RESTful。

2、 RPC 框架作为架构微服务化的基础组件，它能大大降低架构微服务化的成本，提高调用方与服务提供方的研发效率，屏蔽跨进程调用函数（服务）的各类复杂细节。让调用方感觉就像调用本地函数一样调用远端函数、让服务提供方感觉就像实现一个本地函数一样来实现服务。

2、分布式中的CAP原理

CAP理论由 Eric Brewer 在ACM研讨会上提出，而后CAP被奉为分布式领域的重要理论。分布式系统的CAP理论，首先把分布式系统中的三个特性进行了如下归纳：

通过学习CAP理论，我们得知任何分布式系统只可同时满足二点，没法三者兼顾，既然一个分布
式系统无法同时满足一致性、可用性、分区容错性三个特点，所以我们就需要抛弃一样：
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
需要明确一点的是，在一个分布式系统当中，分区容忍性和可用性是最基本的需求，所以在分布是系统中，我们的系统最当关注的就是A（可用性）P（容忍性），通过补偿的机制寻求数据的一致性。

三、常见微服务框架

1、SpringCloud

在这里插入图片描述

2、SpringCloud Alibaba

在这里插入图片描述

主要功能

3、ServiceComb

在这里插入图片描述

4、ZeroC ICE

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5、拓展框架

Java语言相关微服务框架

Dubbo

Dropwizard

Akka

.Net相关微服务框架

.NET Core

Service Fabric

Surging

Microdot Framework

Node.js相关微服务框架

Seneca

Hapi/Restify/LoopBack

Go相关微服务框架

Go-Kit/Goa/Dubbogo

Python相关微服务框架

微服务案例搭建

四、微服务案例搭建

使用微服务架构的分布式系统,微服务之间通过网络通信，我们通过服务提供者与服务消费者来描述微服务间的调用关系。

我们以电商系统中常见的用户下单为例，用户向订单微服务发起一个购买的请求。在进行保存订单之前需要调用商品微服务查询当前商品库存，单价等信息。在这种场景下，订单微服务就是一个服务消费者，商品微服务就是一个服务提供者。
在这里插入图片描述

1、搭建环境

创建父工程

在IDEA中创建父工程并引入坐标

<?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 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <packaging>pom</packaging>
    <modules>
        <module>service-product</module>
        <module>service-order</module>
    </modules>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.1.6.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
    <groupId>com.uncle</groupId>
    <artifactId>micro-service-demo</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>micro-service-demo</name>
    <description>micro-service-demo</description>
    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>
    <dependencies>
        <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>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
                <configuration>
                    <excludes>
                        <exclude>
                            <groupId>org.projectlombok</groupId>
                            <artifactId>lombok</artifactId>
                        </exclude>
                    </excludes>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

</project>

创建微服务工程模块

在这里插入图片描述

2、搭建商品微服务

编写实体类

@Data
@Entity
@Table(name="tb_product")
public class Product {
@Id
private Long id;
private String productName;
private Integer status;
private BigDecimal price;
private String productDesc;
private String caption; }

这里使用了lombok简化实体类的开发
Lombok能以简单的注解形式来简化java代码，提高开发人员的开发效率

编写dao接口

public interface ProductDao extends JpaRepository<Product,Long> ,     
JpaSpecificationExecutor<Product> {}

编写service层

public interface ProductService {
//根据id查询
Product findById(Long id);
//查询全部
List findAll();
//保存
void save(Product product);
//更新
void update(Product product);
//删除
void delete(Long id);
}

@Service
public class ProductServiceImpl implements ProductService {
@Autowired
private ProductDao productDao;
@Override
public Product findById(Long id) {
return productDao.findById(id).get();
 }
@Override
public List findAll() {
return productDao.findAll();
 }
@Override
public void save(Product product) {
productDao.save(product);
 }
@Override
public void update(Product product) {
productDao.save(product);
 }
@Override
public void delete(Long id) {
productDao.deleteById(id);
 }
}

编写web层

@RestController
@RequestMapping("/product")
public class ProductController {
@Autowired
private ProductService productService;
@GetMapping
public List findAll() {
return productService.findAll();
 }
@GetMapping("/{id}")
public Product findById(@PathVariable Long id) {
return productService.findById(id);
 }
@PostMapping
public String save(@RequestBody Product product) {
productService.save(product);
return "保存成功";
 }
@PutMapping("/{id}")
public String update(@RequestBody Product product) {
productService.update(product);
return "修改成功";
 }
@DeleteMapping("/{id}")
public String delete(Long id) {
productService.delete(id);
return "删除成功";
 }
}

controller中使用的@GetMapping是一个组合注解,相当与@RequestMapping(method=“get”)。
类似的注解还有@PostMapping，@PutMapping，@DeleteMapping

配置启动类

package com.uncle.product;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

/**
 * 启动类
 *
 * @author sjx
 */
@SpringBootApplication
@EntityScan("")
public class ProductApplication {

    /**
     * main 方法
     * @param args：参数列表
     */
    public static void main(String[] args) {

        SpringApplication.run(ProductApplication.class, args);

    }
}

配置yml文件

server:
 port: 9002
spring:
 application:
   name: shop-service-product
 datasource:
   driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
   url: jdbc:mysql://localhost:3306/shop?useUnicode=true&characterEncoding=utf8
   username: root
   password: 111111
 jpa:
   database: MySQL
   show-sql: true
   open-in-view: true

3、搭建订单微服务

编写实体类

@Data
@Entity
@Table(name="tb_order")
public class Order {
@Id
private Long id;
private String productName;
private Integer status;
private BigDecimal price;
private String orderDesc;
private String caption; }

这里使用了lombok简化实体类的开发
Lombok能以简单的注解形式来简化java代码，提高开发人员的开发效率

编写dao接口

public interface OrdertDao extends JpaRepository<Order,Long> ,     
JpaSpecificationExecutor<Order> {}

编写service层

public interface OrderService {
//根据id查询
Order findById(Long id);
//查询全部
List findAll();
//保存
void save(Order order);
//更新
void update(Order order);
//删除
void delete(Long id);
}

@Service
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
@Autowired
private OrderDao productDao;
@Override
public Order findById(Long id) {
return productDao.findById(id).get();
 }
@Override
public List findAll() {
return productDao.findAll();
 }
@Override
public void save(Product product) {
productDao.save(product);
 }
@Override
public void update(Product product) {
productDao.save(product);
 }
@Override
public void delete(Long id) {
productDao.deleteById(id);
 }
}

编写web层

@RestController
@RequestMapping("/product")
public class ProductController {
@Autowired
private ProductService productService;
@GetMapping
public List findAll() {
return productService.findAll();
 }
@GetMapping("/{id}")
public Product findById(@PathVariable Long id) {
return productService.findById(id);
 }
@PostMapping
public String save(@RequestBody Product product) {
productService.save(product);
return "保存成功";
 }
@PutMapping("/{id}")
public String update(@RequestBody Product product) {
productService.update(product);
return "修改成功";
 }
@DeleteMapping("/{id}")
public String delete(Long id) {
productService.delete(id);
return "删除成功";
 }
}

controller中使用的@GetMapping是一个组合注解,相当与@RequestMapping(method=“get”)。
类似的注解还有@PostMapping，@PutMapping，@DeleteMapping

配置启动类

package com.uncle.order;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

/**
 * 启动类
 *
 * @author sjx
 */
@SpringBootApplication
@EntityScan("")
public class OrderApplication {

    /**
     * main 方法
     * @param args：参数列表
     */
    public static void main(String[] args) {

        SpringApplication.run(OrderApplication.class, args);

    }
}

配置yml文件

server:
 port: 9001
spring:
 application:
   name: shop-service-order
 datasource:
   driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
   url: jdbc:mysql://localhost:3306/shop?useUnicode=true&characterEncoding=utf8
   username: root
   password: 111111
 jpa:
   database: MySQL
   show-sql: true
   open-in-view: true

4、服务调用

RestTemplate介绍

Spring框架提供的RestTemplate类可用于在应用中调用rest服务，它简化了与http服务的通信方式，统一了RESTful的标准，封装了http链接， 我们只需要传入url及返回值类型即可。相较于之前常用的HttpClient，RestTemplate是一种更优雅的调用RESTful服务的方式。

在Spring应用程序中访问第三方REST服务与使用Spring RestTemplate类有关。RestTemplate类的设计原则与许多其他Spring 模板类(例如JdbcTemplate、JmsTemplate)相同，为执行复杂任务提供了一种具有默认行为的简化方法。

RestTemplate默认依赖JDK提供http连接的能力（HttpURLConnection），如果有需要的话也可以通过setRequestFactory方法替换为例如 Apache HttpComponents、Netty或OkHttp等其它HTTP library。

考虑到RestTemplate类是为调用REST服务而设计的，因此它的主要方法与REST的基础紧密相连就不足为奇了，后者是HTTP协议的方法:HEAD、GET、POST、PUT、DELETE和OPTIONS。例如，RestTemplate类具有headForHeaders()、getForObject()、postForObject()、put()和delete()等方法。

RestTemplate方法介绍

在这里插入图片描述

通过RestTemplate调用微服务

配置RestTemplate

//配置RestTemplate交给spring管理
@Bean
public RestTemplate getRestTemplate() {
return new RestTemplate();
 }

编写下订单方法

@PostMapping("/{id}")
public String order(Integer num) {
//通过restTemplate调用商品微服务
Product object =
restTemplate.getForObject("http://127.0.0.1:9002/product/1", Product.class);
System.out.println(object);
return "操作成功";
 }

硬编码存在的问题

至此已经可以通过RestTemplate调用商品微服务的RESTFul API接口。但是我们把提供者的网络地址（ip，端口）等硬编码到了代码中，这种做法存在许多问题：

  • 应用场景有局限
  • 无法动态调整

那么应该怎么解决呢，就需要通过注册中心动态的对服务注册和服务发现

小伙伴们，请期待下一篇文章：微服务之注册中心

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