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springCloud（1）【概述和】

花海书香 2022-02-17 阅读 43
java开发语言后端

文章目录

前言

微服务的概念，特点，优点，缺点
分布式框架的演变过程
springcloud简介和特征

springcloud组件和体系架构

编写一个微服务
Spring Cloud Alibaba的
提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、微服务

1.1、什么是微服务

        微服务(micro service),是一种架构风格，它将一个复杂的应用拆分成多个独立自治的服务，服务与服务间通过松耦合的形式交互。这些服务都可以单独的开发，测试，部署，运行；相互协作，更好完成原来大的业务系统的所有功能。

1.2 、特点

解耦： 服务做了拆分，相互影响会大大降低，符合软件设计的低耦合原则。
组件化： 每个服务都相当于一个独立的组件，可以进行独立升级和扩展，可以被重复使用，节省人力成本。
业务能力强： 职责明确，更专注于某一个业务职责明确，更专注于某一个业务
**自治：**一个微服务就是一个独立的实体，它可以独立部署、升级，服务与服务之间通过REST等形式的标准接口进行通信，并且一个微服务实例可以被替换成另一种实现，而对其它的微服务不产生影响。

敏捷性： 微服务可以敏捷开发（迭代）

1.3、优缺点

优点
易于开发和部署（单个项目）
启动快
局部更新，对整体影响很小
技术不受限制
按需求伸缩
devops 促进开发，运维和测试（质检QA）的协作

缺点
复杂度高：微服务间通过REST、RPC等形式交互，需要考虑被调用方故障、过载、消息丢失等，分布式锁，分布式事务
运维复杂：需要一个设计良好的监控系统对各个微服务的运行状态进行监控。
影响性能：微服务的间通过REST、RPC等形式进行交互，通信的时延会受到较大的影响

二、分布式服务系统框架演变

        随着互联网的发展，网站应用的规模不断扩大，常规的垂直应用架构已无法应对，分布式服务架构以及流动计算架构势在必行，亟需一个治理系统确保架构有条不紊的演进。

2.1.单一应用架构

        当网站流量很小时，只需一个应用，将所有功能都部署在一起，以减少部署节点和成本。此时，用于简化增删改查工作量的数据访问框架(ORM)是关键。

2.2.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，提升效率的方法之一是将应用拆成互不相干的几个应用，以提升效率。此时，用于加速前端页面开发的Web框架(MVC)是关键。

2.3. 分布式服务架构

         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。此时，用于提高业务复用及整合的分布式服务框架(RPC)是关键。

2.4.流动计算架构

         当服务越来越多，容量的评估，小服务资源的浪费等问题逐渐显现，此时需增加一个调度中心基于访问压力实时管理集群容量，提高集群利用率。此时，用于提高机器利用率的资源调度和治理中心(SOA)是关键。
在这里插入图片描述
(dubbo官网图能完美说明这个演变过程)

三、spring-cloud

中文官网
微服务架构集大成者，云计算最佳业务实践。Spring Cloud 为开发者提供了工具来快速构建分布式系统中的一些常见模式（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、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 开发人员可以快速建立实现这些模式的服务和应用程序。它们在任何分布式环境中都能很好地工作，包括开发人员自己的笔记本电脑、裸机数据中心以及 Cloud Foundry 等托管平台。

3.1、特征

  • 分布式/版本话配置
  • 服务注册和发现
  • 路由
  • 服务到服务调用
  • 负载均衡
  • 断路器
  • 全局锁
  • 领导选举和集群状态
  • 分布式信息传递

3.2、主要组件，结构和版本号

在这里插入图片描述

服务注册中心（服务注册和发现）

eureka ：一个基于rest的服务，用于定位服务，以实现云端中间层服务发现和故障转移。
nacos ：Nacos致力于帮助你发现配置 和管理微服务。

服务路由（网关）

  • zull：zull是在云平台上提供动态路由,监控,弹性,安全等边缘服务的框架。Zuul 相当于是设备和 Netflix 流应用的 Web 网站后端所有请求的前门。
  • gateway：该项目提供了一个库，用于在 Spring WebFlux 之上构建 API 网关。Spring Cloud Gateway 旨在提供一种简单而有效的方式来路由到 API，并为它们提供横切关注点，例如：安全性、监控/指标和弹性。

服务熔断器

  • hystrix：熔断器，容错管理工具，旨在通过熔断机制控制服务和第三方库的节点,从而对延迟和故障提供更强大的容错能力。（一个坏了知道调控到好的服务中）
  • sentinel：流量控制和访问降级，短路和系统自适应保护

消息队列（异步）

  • kafka：kafka是由apache软件基金会开发的一个开源流处理框架，由JAVA和scala语言编写。是一个高吞吐量的分布式的发布和订阅消息的一个系统。Kafka® 用于构建实时的数据管道和流式的app.它可以水平扩展，高可用，速度快，并且已经运行在数千家公司的生产环境。

服务到服务调用（同步）

  • ribbon：提供云端负载均衡，有多种负载均衡策略可供选择，可配合服务发现和断路器使用
  • open feign：Feign是一种声明式、模板化的HTTP客户端。

版本号

在这里插入图片描述

GA = General Availability,通用版本 一般可用性（发布）; 应该非常稳定，功能齐全
SR = Server RELEASE 服务发布版本（主要版本之后的后续维护版本-RELEASE）
RC = Release Candidate 候选版本

四、微服务案例

4.1、微服务规划

父子项目（以springboot为基础）
        父： springcloud_demo_20220217(方便jar包管理 type=‘pom’)
        注册中心eureka：
                子项目(单机版注册中心-独立模式）： eureka_registry (14110)
                        子子项目(HA(High Available)注册中心)：
                        registry_a(14111)
                        registry_b(14112)
                        registry_c(14113)
nacos 默认端口：8848（独立项目之外的）
微服务:（springboot+mybatis）：
                子项目micro_services（统一管理微服务的jar包）
                子子项目：
                        订单管理（3个项目，目的讲解ribbon和open feign负载均衡）
                                order_sever_a(14121) 订单管理1（真正开发，开发一份代码，部署3个服务器）
                                order_server_b(14122) 订单管理2
                                order_server_c(14123) 订单管理3
                        商品管理（讲解ribbon）
                                goods_server_ribbon (14131)
                        sns管理(讲解feign)
                                sns_server_feign (14132)
                        营销活动管理(讲解ribbon的hystrix路由熔断)
                                market_server_ribbon_hystrix(14141)
                                market_server_ribbon_sentinel(14142)
                        会员服务管理（讲解feign的hystrix路由熔断）
                                member_server_feign_hystrix(14143)
                                member_server_feign_sentinel(14144)
        路由过滤中心
                子项目: zuul_server(14151)
                子项目： gateway_server(14152)
        配置中心
                子项目： config_server(14160)
                        nacos 默认端口：8848（独立项目之外的）

4.2、搭建父子工程

pom配置properties


    <!-- 常量属性配置  版本管理   -->
    <properties>
            <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
            <maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
            <maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
            <spring-boot.version>2.3.4.RELEASE</spring-boot.version>
            <spring-cloud.version>Hoxton.SR8</spring-cloud.version>
            <spring-cloud-alibaba.version>2.2.3.RELEASE</spring-cloud-alibaba.version>
            <mybatis-plus.version>3.4.0</mybatis-plus.version>
            <mybatis-plus-extension.version>3.4.0</mybatis-plus-extension.version>
            <hutool.version>5.7.18</hutool.version>
            <swagger.fox.version>3.0.0</swagger.fox.version>
            <swagger-spring-boot>2.0.2.RELEASE</swagger-spring-boot>
            <nacos.version>2.0.3</nacos.version>
            <fastjson.version>1.2.78</fastjson.version>
            <mysql.version>5.1.10</mysql.version>
            <lombok.version>1.18.22</lombok.version>
            <druid.version>1.2.8</druid.version>
            <pagehelper.version>1.4.1</pagehelper.version>

    </properties>

pom的dependencyManagement

 <!--dependencies 会直接引入包 dependencyManagement会按需引入
    子项目直接继承父项目版本号 -->
    <dependencyManagement>
    <dependencies>
    <!-- spring boot 依赖 -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
        <version>${spring-boot.version}</version>
        <type>pom</type>
        <scope>import</scope>
    </dependency>
    <!-- spring cloud 依赖 -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
        <version>${spring-cloud.version}</version>
        <type>pom</type>
        <scope>import</scope>
    </dependency>
    <!-- spring cloud alibaba 依赖 -->
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
        <version>${spring-cloud-alibaba.version}</version>
        <type>pom</type>
        <scope>import</scope>
    </dependency>
    <!--springboot整合mybatis包-->
    <!-- <dependency>-->
    <!-- <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>-->
    <!-- <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>-->
    <!-- <version>2.2.1</version>-->
    <!-- </dependency>-->
    <!--mybatis-plus-->
    <dependency>
        <groupId>com.baomidou</groupId>
        <artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
        <version>${mybatis-plus.version}</version>
    </dependency>
    <!--mybatis-plus扩展包-->
    <!-- <dependency>
    <groupId>com.baomidou</groupId>
    <artifactId>mybatis-plus-extension</artifactId>
    <version>${mybatis-plus-extension.version}</version>
    </dependency>-->
    <!--简化entity写法包-->
    <dependency>
        <groupId>org.projectlombok</groupId>
        <artifactId>lombok</artifactId>
        <version>${lombok.version}</version>
    </dependency>
    <!-- mysql驱动包-->
    <dependency>
        <groupId>mysql</groupId>
        <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
        <version>${mysql.version}</version>
    </dependency>
    <!--测试包-->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
        <version>${spring-boot.version}</version>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
    <!--druid 连接池 其他常用连接池：dbcp c3p0 proxool -->
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba</groupId>
        <artifactId>druid</artifactId>
        <version>${druid.version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>druid-spring-boot-starter</artifactId>
        <version>${druid.version}</version>
    </dependency>
        <!-- 分页插件pagehelper -->
        <dependency>
            <groupId>com.github.pagehelper</groupId>
            <artifactId>pagehelper-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>${pagehelper.version}</version>
        </dependency>
        <!-- 分页插件pagehelper -->
        <!-- swagger2 -->
        <!-- <dependency>
        <groupId>io.springfox</groupId>
        <artifactId>springfox-swagger2</artifactId>
        <version>${swagger.fox.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
        <groupId>io.springfox</groupId>
        <artifactId>springfox-swagger-ui</artifactId>
        <version>${swagger.fox.version}</version>
        </dependency>-->
        <!-- swagger-spring-boot-starter -->
        <dependency>
            <groupId>com.spring4all</groupId>
            <artifactId>swagger-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>${swagger-spring-boot}</version>
        </dependency>
        <!-- fastjson -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>fastjson</artifactId>
            <version>${fastjson.version}</version>
        </dependency>
    </dependencies>
    </dependencyManagement>

知识点-----------------------------------------------------------------------------
当没有子项目引入jar包的时候jar包的配置会变成红色 不影响
dependencyManagement和dependencies区别：

  • dependencies: 自动引入声明在dependencies里的所有依赖，并默认被所有的子项目继承。如果项目中不写依赖项，则会从父项目继承（属性全部继承）声明在父项目dependencies里的依赖项。
  • dependencyManagement里只是声明依赖， 子项目按需依赖。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。 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。

dependency中type属性：引入包的类型 默认为jar 当为pom时，作用为需要引入很多jar包的时候会导致pom.xml过大，可以定义一个父项目，通过type=pom把父项目的所有包都可以引入，选择性使用。

dependency中scope属性： 打包范围，有以下选项：

  • provided，类似compile，期望JDK、容器或使用者会提供这个依赖。
  • runtime， 在运行时使用，如JDBC驱动，适用运行和测试阶段。
  • test 只在测试时使用，用于编译和运行测试代码。不会随项目发布。
    打包命令示例： mvn package -Dmaven.test.skip=true
  • system， 类似provided，需要显式提供包含依赖的jar，Maven不会在Repository中查找它。
  • import， 引入一个父类项目pom,选择性的继承，达到类似parent标签的作用，解决了单继承问题

4.3、一个微服务工程

  1. 数据库表
CREATE TABLE tb_order (
id int(11) PRIMARY key NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '订单id' ,
member_id int(10) NOT NULL ,
shop_id int(10) NULL DEFAULT NULL ,
group_promotion_id int(10) NULL DEFAULT NULL COMMENT '拼团活动ID' ,
coupon_id int(10) NULL DEFAULT NULL COMMENT '促销活动ID' ,
order_sn varchar(64) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '订单编号' ,
member_username varchar(64) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '用户帐号' ,
total_amount decimal(10,2) NULL DEFAULT NULL COMMENT '订单总金额'
);
  1. 创建 micro_services引入jar包
      <!--springboot web包-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <!--springboot整合druid包-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>druid-spring-boot-starter</artifactId>
        </dependency>
        <!--mysql驱动包-->
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
        </dependency>
<!--        lombok 减化实体写法-->
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
        </dependency>
        <!-- mybatis plus -->
        <dependency>
            <groupId>com.baomidou</groupId>
            <artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
        </dependency>
        <!-- swagger-spring-boot-starter -->
        <dependency>
            <groupId>com.spring4all</groupId>
            <artifactId>swagger-spring-boot-starter</artifactId>
        </dependency>
  1. 创建子项目order_server_a 编写配置文件
#服务端口号
server:
  port: 14121
  #配置项目范围名称
#  servlet:
#    context-path:

#阿里druid 配置连接池
spring:
  datasource:
    druid:
      url: jdbc:mysql://localhost:3306/db_qy141?serverTimezone=GMT%2B8&yesSSL
      username: root
      password: '04161220'
      initial-size: 5
      max-active: 20
      min-idle: 10
      max-wait: 10
  application:
    #当前应用的名称 注册后 注册中心 会显示 名称  其他 服务调用的时候也是用该名称
    name: orderService
  #xml配置
mybatis-plus:
  mapper-locations: classpath:mapper/*.xml
  #控制台输出配置
  configuration:
    log-impl: org.apache.ibatis.logging.stdout.StdOutImpl
    #包别名配置
  type-aliases-package: com.aaa.os.entity

#swagger配置
swagger:
  base-package: com.aaa.os.controller
  title: "电商项目-订单模块"
  description: "描述"
  version: "3.0"
  contact:
    name: "AAA"
    email: "test@163.com"
    url: "https://www.baidu.com"
  terms-of-service-url: "服务条款：https://www.baidu.com"
  1. EasyCode自动生成代码 编写 mybatis plus分页插件
package com.aaa.os.config;

import com.baomidou.mybatisplus.extension.plugins.MybatisPlusInterceptor;
import com.baomidou.mybatisplus.extension.plugins.inner.BlockAttackInnerInterceptor;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

/**
 * @author zhangyifan
 * @version 8.0
 * @description:
 * @date 2022/2/17 9:34
 */
@Configuration
public class MybatisPlusConfig {
    @Bean
    public MybatisPlusInterceptor mybatisPlusInterceptor(){
        MybatisPlusInterceptor interceptor = new MybatisPlusInterceptor();
        interceptor.addInnerInterceptor(new BlockAttackInnerInterceptor());
        return interceptor;
    }
}
  1. 测试
    http://localhost:14121/order/selectAll
  2. 加入swagger

上面已经加过jar包了
yml配置 swagger

#swagger配置
swagger:
  base-package: com.aaa.os.controller
  title: "电商项目-订单模块"
  description: "描述"
  version: "3.0"
  contact:
    name: "AAA"
    email: "test@163.com"
    url: "https://www.baidu.com"
  terms-of-service-url: "服务条款：https://www.baidu.com"
  1. 启动类配置
    @EnableSwagger2 //开启swagger
  2. 测试
    http://localhost:14121/swagger-ui/index.html
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