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SpringCloud 组件
02、SpringCloud组件 - 图7

一、SpringCloud Alibaba

1、SpringCloud Alibaba 简介

  1. 、简介

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。

02、SpringCloud组件 - 图8依托 Spring Cloud Alibaba,您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。

https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba

  1. 、为什么使用

02、SpringCloud组件 - 图9

02、SpringCloud组件 - 图10

SpringCloud 的几大痛点

SpringCloud 部分组件停止维护和更新,给开发带来不便;
SpringCloud 部分环境搭建复杂,没有完善的可视化界面,我们需要大量的二次开发和定制
SpringCloud 配置复杂,难以上手,部分配置差别难以区分和合理应用

SpringCloud Alibaba 的优势:

阿里使用过的组件经历了考验,性能强悍,设计合理,现在开源出来大家用 成套的产品搭配完善的可视化界面给开发运维带来极大的便利
搭建简单,学习曲线低。

02、SpringCloud组件 - 图11结合 SpringCloud Alibaba 我们最终的技术搭配方案: SpringCloud Alibaba - Nacos:注册中心(服务发现/注册) SpringCloud Alibaba - Nacos:配置中心(动态配置管理) SpringCloud - Ribbon:负载均衡

SpringCloud - Feign:声明式 HTTP 客户端(调用远程服务) **SpringCloud Alibaba - Sentinel:服务容错(限流、降级、熔断) **SpringCloud - Gateway:API 网关(webflux 编程模式) SpringCloud - Sleuth:调用链监控
SpringCloud Alibaba - Seata:原 Fescar,即分布式事务解决方案

  1. 、版本选择

由于 Spring Boot 1 和 Spring Boot 2 在 Actuator 模块的接口和注解有很大的变更,且spring-cloud-commons 从 1.x.x 版本升级到 2.0.0 版本也有较大的变更,因此我们采取跟SpringBoot 版本号一致的版本:

  • 1.5.x 版本适用于 Spring Boot 1.5.x
  • 2.0.x 版本适用于 Spring Boot 2.0.x
  • 2.1.x 版本适用于 Spring Boot 2.1.x

、项目中的依赖

在 common 项目中引入如下。进行统一管理



com.alibaba.cloud
spring-cloud-alibaba-dependencies
2.1.0.RELEASE
pom
import


2、SpringCloud Alibaba-Nacos[作为注册中心]

Nacos 是阿里巴巴开源的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。他是使用 java 编写。需要依赖 java 环境
Nacos 文档地址: https://nacos.io/zh-cn/docs/quick-start.html

02、SpringCloud组件 - 图12、下载 nacos-server

https://github.com/alibaba/nacos/releases

、启动 nacos-server

、将微服务注册到 nacos 中

1、首先,修改 pom.xml 文件,引入 Nacos Discovery Starter。


com.alibaba.cloud
spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery

2、在应用的 /src/main/resources/application.properties 配置文件中配置 Nacos Server 地址

spring.cloud.nacos.discovery.server-addr=127.0.0.1:8848

3**、使用@EnableDiscoveryClient 开启服务注册发现功能**

@SpringBootApplication @EnableDiscoveryClient
public class ProviderApplication {

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

02、SpringCloud组件 - 图144**、启动应用,观察nacos 服务列表是否已经注册上服务**

注意:每一个应用都应该有名字,这样才能注册上去。修改 application.properties 文件
spring.application.name=service-provider
server.port=8000

5**、注册更多的服务上去,测试使用feign 远程调用**

Nacos 使用三步
1、导包 nacos-discovery
2、写配置,指定 nacos 地址,指定应用的名字
3、开启服务注册发现功能@EnableDiscoveryClient
Feign 使用三步
1、导包 openfeign
2、开启@EnableFeignClients 功能3、编写接口,进行远程调用@FeignClient(“stores”)
public interface StoreClient {
@RequestMapping(method = RequestMethod.GET, value = “/stores”)
List getStores();
@RequestMapping(method = RequestMethod.POST, value = “/stores/{storeId}”, consumes = “application/json”)
Store update(@PathVariable(“storeId”) Long storeId, Store store);
}

6**、更多配置**

https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba/blob/master/spring-cloud-alibaba-examples/na cos-example/nacos-discovery-example/readme-zh.md#more

02、SpringCloud组件 - 图153、SpringCloud Alibaba-Nacos[作为配置中心]

1、pom.xml 引入 Nacos Config Starter。


com.alibaba.cloud
spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config

2、**在应用的 /src/main/resources/bootstrap.properties 配置文件中配置 Nacos Config 元数据**

spring.application.name=nacos-config-example spring.cloud.nacos.config.server-addr=127.0.0.1:8848

主要配置应用名和配置中心地址

3、在 nacos 中添加配置

在 nacos 中创建一个 应用名.properties 配置文件并编写配置

Nacos Config **数据结构**
Nacos Config 主要通过 dataId 和 group 来唯一确定一条配置。
Nacos Client 从 Nacos Server 端获取数据时,调用的是此接口 ConfigService.getConfig(String
dataId, String group, long timeoutMs)。
Spring Cloud **应用获取数据
dataID:**
在 Nacos Config Starter 中,dataId 的拼接格式如下
- ${prefix} - ${spring.profiles.active} . ${file-extension} prefix 默认为 spring.application.name

的值,也可以通过配置项 spring.cloud.nacos.config.prefix 来配置。
- spring.profiles.active 即为当前环境对应的 profile
注意,当 activeprofile 为空时,对应的连接符 - 也将不存在,dataId 的拼接格式变成
${prefix}.${file-extension}
file-extension 为配置内容的数据格式,可以通过配置项spring.cloud.nacos.config.file-extension 来配置。 目前只支持 properties 类型。Group:
Group 默认为 DEFAULT_GROUP,可以通过 spring.cloud.nacos.config.group 配置。 |

02、SpringCloud组件 - 图164、在应用中使用@Value 和@RefreshScope(动态发布)

完成上述两步后,应用会从 Nacos Config 中获取相应的配置,并添加在 Spring Environment 的 PropertySources 中 。 这 里 我 们 使 用 @Value 注 解 来 将 对 应 的 配 置 注 入 到SampleController 的 userName 和 age 字段,并添加 @RefreshScope 打开动态刷新功能

@RefreshScope
class SampleController {

@Value(“${user.name}”)
String userName;

@Value(“${user.age}”)
int age;
}

5、进阶

1、核心概念

命名空间:
用于进行租户粒度的配置隔离。不同的命名空间下,可以存在相同的 Group Data ID 的配置。Namespace 的常用场景之一是不同环境的配置的区分隔离,例如开发测试环境和生产环境的资源(如配置、服务)隔离等。
配置集:
一组相关或者不相关的配置项的集合称为配置集。在系统中,一个配置文件通常就是一个配 置集,包含了系统各个方面的配置。例如,一个配置集可能包含了数据源、线程池、日志级
别等配置项。
配置集 ID:
Nacos 中的某个配置集的 ID。配置集 ID 是组织划分配置的维度之一。Data ID 通常用于组织划分系统的配置集。一个系统或者应用可以包含多个配置集,每个配置集都可以被一个有意义的名称标识。Data ID 通常采用类 Java 包(如 com.taobao.tc.refund.log.level)的命名
规则保证全局唯一性。此命名规则非强制。
配置分组:
Nacos 中的一组配置集,是组织配置的维度之一。通过一个有意义的字符串(如 Buy 或Trade )对配置集进行分组,从而区分 Data ID 相同的配置集。当您在 Nacos 上创建一个配置时,如果未填写配置分组的名称,则配置分组的名称默认采用 DEFAULT_GROUP 。配置分组的常见场景:不同的应用或组件使用了相同的配置类型,如 database_url 配置和
MQ_topic 配置。

02、SpringCloud组件 - 图172**、原理**

自动注入:
NacosConfigStarter 实现了 org.springframework.cloud.bootstrap.config.PropertySourceLocator
接口,并将优先级设置成了最高。

在 Spring Cloud 应用启动阶段,会主动从 Nacos Server 端获取对应的数据,并将获取到的数据转换成 PropertySource 且注入到 Environment 的 PropertySources 属性中,所以使用@Value 注解也能直接获取 Nacos Server 端配置的内容。
动态刷新:
Nacos Config Starter 默认为所有获取数据成功的 Nacos 的配置项添加了监听功能,在监听到服务端配置发生变化时会实时触发org.springframework.cloud.context.refresh.ContextRefresher 的 refresh 方法 。

如果需要对 Bean 进行动态刷新,请参照 Spring 和 Spring Cloud 规范。推荐给类添加
@RefreshScope 或 @ConfigurationProperties 注解,

3**、加载多配置文件**

spring.cloud.nacos.config.server-addr=127.0.0.1:8848 **spring.cloud.nacos.config.namespace=31098de9-fa28-41c9-b0bd-c754ce319ed4 spring.cloud.nacos.config.ext-config[0**].data-id=gulimall-datasource.yml **spring.cloud.nacos.config.ext-config[0].refresh=false
spring.cloud.nacos.config.ext-config[0].group=dev**

4**、namespace 与group 最佳实践**

每个微服务创建自己的 namespace 进行隔离,group 来区分 dev,beta,prod 等环境

4、SpringCloud Alibaba-Sentinel

1、简介

官方文档:https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E4%BB%8B%E7%BB%8D项目地址:https://github.com/alibaba/Sentinel
02、SpringCloud组件 - 图18随着微服务的流行,服务和服务之间的稳定性变得越来越重要。Sentinel 以流量为切入点, 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。

Sentinel 具有以下特征:

丰富的应用场景:Sentinel 承接了阿里巴巴近 10 年的双十一大促流量的核心场景,例如秒杀(即突发流量控制在系统容量可以承受的范围)、消息削峰填谷、集群流量控制、实时熔断下游不可用应用等。
完备的实时监控:Sentinel 同时提供实时的监控功能。您可以在控制台中看到接入应用的单台机器秒级数据,甚至 500 台以下规模的集群的汇总运行情况。
广泛的开源生态:Sentinel 提供开箱即用的与其它开源框架/库的整合模块,例如与 Spring Cloud、Dubbo、gRPC 的整合。您只需要引入相应的依赖并进行简单的配置即可快速地接入 Sentinel。
完善的 SPI 扩展点:Sentinel 提供简单易用、完善的 SPI 扩展接口。您可以通过实现扩展接口来快速地定制逻辑。例如定制规则管理、适配动态数据源等。
02、SpringCloud组件 - 图19

Sentinel 分为两个部分:

  • 核心库(Java 客户端)不依赖任何框架/库,能够运行于所有 Java 运行时环境,同时

对 Dubbo / Spring Cloud 等框架也有较好的支持。

  • 控制台(Dashboard)基于 Spring Boot 开发,打包后可以直接运行,不需要额外的

Tomcat 等应用容器。

Sentinel 基本概念

  • 资源

资源是 Sentinel 的关键概念。它可以是 Java 应用程序中的任何内容,例如,由应用程序提供的服务,或由应用程序调用的其它应用提供的服务,甚至可以是一段代码。在接下来的文档中,我们都会用资源来描述代码块。

只要通过 Sentinel API 定义的代码,就是资源,能够被 Sentinel 保护起来。大部分情况下, 可以使用方法签名,URL,甚至服务名称作为资源名来标示资源。

  • 规则

02、SpringCloud组件 - 图20围绕资源的实时状态设定的规则,可以包括流量控制规则熔断降级规则以及系统保护规 则。所有规则可以动态实时调整。

2、Hystrix 与 Sentinel 比较

02、SpringCloud组件 - 图21

3、整合 Feign+Sentinel 测试熔断降级

https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E4%B8%BB%E9%A1%B5

什么是熔断降级

除了流量控制以外,降低调用链路中的不稳定资源也是 Sentinel 的使命之一。由于调用关

02、SpringCloud组件 - 图22系的复杂性,如果调用链路中的某个资源出现了不稳定,最终会导致请求发生堆积。
Sentinel 和 Hystrix 的原则是一致的: 当检测到调用链路中某个资源出现不稳定的表现,例如请求响应时间长或异常比例升高的时候,则对这个资源的调用进行限制,让请求快速失败, 避免影响到其它的资源而导致级联故障。

02、SpringCloud组件 - 图23熔断降级设计理念

在限制的手段上,Sentinel 和 Hystrix 采取了完全不一样的方法。

Hystrix 通过 线程池隔离 的方式,来对依赖(在 Sentinel 的概念中对应 资源)进行了隔离。这样做的好处是资源和资源之间做到了最彻底的隔离。缺点是除了增加了线程切换的成 本(过多的线程池导致线程数目过多),还需要预先给各个资源做线程池大小的分配。

Sentinel 对这个问题采取了两种手段:

  • 通过并发线程数进行限制

和资源池隔离的方法不同,Sentinel 通过限制资源并发线程的数量,来减少不稳定资源对其它资源的影响。这样不但没有线程切换的损耗,也不需要您预先分配线程池的大小。当某个 资源出现不稳定的情况下,例如响应时间变长,对资源的直接影响就是会造成线程数的逐步 堆积。当线程数在特定资源上堆积到一定的数量之后,对该资源的新请求就会被拒绝。堆积的线程完成任务后才开始继续接收请求。

  • 通过响应时间对资源进行降级

除了对并发线程数进行控制以外,Sentinel 还可以通过响应时间来快速降级不稳定的资源。当依赖的资源出现响应时间过长后,所有对该资源的访问都会被直接拒绝,直到过了指定的时间窗口之后才重新恢复。

整合测试:
https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba/blob/master/spring-cloud-alibaba-examples/se ntinel-example/sentinel-feign-example/readme-zh.md

1、引入依赖


com.alibaba.cloud
spring-cloud-starter-alibaba-sentinel


org.springframework.cloud
spring-cloud-starter-openfeign

2、使用 Nacos 注册中心


com.alibaba.cloud
spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery

02、SpringCloud组件 - 图243、定义 fallback 实现

在服务消费者中,实现 feign 远程接口,接口的实现方法即为调用错误的容错方法
public class OrderFeignServiceFallBack implements OrderFeignService { @Override
public Resp getOrderInfo(String orderSn) {
return null;
}
}

4、定义 fallbackfactory 并放在容器中

@Component
public class OrderFeignFallbackFactory implements
FallbackFactory { @Override
public OrderFeignServiceFallBack create(Throwable throwable) {
return new OrderFeignServiceFallBack(throwable);
}
}

5、改造 fallback 类接受异常并实现容错方法

public class OrderFeignServiceFallBack implements OrderFeignService {

private Throwable throwable;
public OrderFeignServiceFallBack(Throwable throwable){
this.throwable = throwable;
}


@Override
public Resp getOrderInfo(String orderSn) {
return Resp.fail(new OrderVo());
}
}

02、SpringCloud组件 - 图256、远程接口配置 feign 客户端容错

@FeignClient(value = “gulimall-oms”,fallbackFactory = OrderFeignFallbackFactory.class)
public interface OrderFeignService {



@GetMapping(“/oms/order/bysn/{orderSn}”)
public Resp getOrderInfo(@PathVariable(“orderSn”) String orderSn);

}

7、开启 sentinel 代理 feign 功能;在 application.properties 中配置

feign.sentinel.enabled=true

测试熔断效果。当远程服务出现问题,会自动调用回调方法返回默认数据,并且

更快的容错方式

1、使用@SentinelResource,并定义 fallback

@SentinelResource(value = “order”,fallback = “e”)

Fallback 和原方法签名一致,但是最多多一个 Throwable 类型的变量接受异常。
https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E6%B3%A8%E8%A7%A3%E6%94%AF%E6%8C%81
需要给容器中配置注解切面
@Bean
public SentinelResourceAspect sentinelResourceAspect() {
return new SentinelResourceAspect();
}
在控制台添加降级策略


02、SpringCloud组件 - 图26

2、测试降级效果
02、SpringCloud组件 - 图27当远程服务停止,前几个服务会尝试调用远程服务,满足降级策略条件以后则不会再尝试调 用远程服务

4、整合 Sentinel 测试限流(流量控制)

https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba/blob/master/spring-cloud-alibaba-examples/se ntinel-example/sentinel-core-example/readme-zh.md

什么是流量控制

02、SpringCloud组件 - 图28流量控制在网络传输中是一个常用的概念,它用于调整网络包的发送数据。然而,从系统稳 定性角度考虑,在处理请求的速度上,也有非常多的讲究。任意时间到来的请求往往是随机 不可控的,而系统的处理能力是有限的。我们需要根据系统的处理能力对流量进行控制。Sentinel 作为一个调配器,可以根据需要把随机的请求调整成合适的形状,如下图所示:

流量控制设计理念

流量控制有以下几个角度:

  • 资源的调用关系,例如资源的调用链路,资源和资源之间的关系;
  • 运行指标,例如 QPS、线程池、系统负载等;
  • 控制的效果,例如直接限流、冷启动、排队等。

Sentinel 的设计理念是让您自由选择控制的角度,并进行灵活组合,从而达到想要的效果。

1、引入 Sentinel starter


com.alibaba.cloud
spring-cloud-starter-alibaba-sentinel

2、接入限流埋点

  • 02、SpringCloud组件 - 图29HTTP 埋点

Sentinel starter 默认为所有的 HTTP 服务提供了限流埋点,如果只想对 HTTP 服务进行限流,那么只需要引入依赖,无需修改代码。

  • 自定义埋点

如果需要对某个特定的方法进行限流或降级,可以通过 @SentinelResource 注解来完成限流的埋点,示例代码如下:
@SentinelResource(“resource”) public String hello() {
return “Hello”;
}
当然也可以通过原始的 SphU.entry(xxx) 方法进行埋点, 可以参见 Sentinel 文档
https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E5%A6%82%E4%BD%95%E4%BD%BF%E7%94%A8 #%E5%AE%9A%E4%B9%89%E8%B5%84%E6%BA%90)。

3、配置限流规则

Sentinel 提供了两种配置限流规则的方式:代码配置 和 控制台配置。

|
- 通过代码来实现限流规则的配置。一个简单的限流规则配置示例代码如下,更多限流规 则配置详情请参考 Sentinel 文档。
https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E5%A6%82%E4%BD%95%E4%BD%BF%E7%94%A8 #%E5%AE%9A%E4%B9%89%E8%A7%84%E5%88%99)

List rules = new ArrayList(); FlowRule rule = new FlowRule(); rule.setResource(str);
// set limit qps to 10 rule.setCount(10);
rule.setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS); rule.setLimitApp(“default”);
rules.add(rule); | | —- |

FlowRuleManager.loadRules(rules);

- 通过控制台进行限流规则配置

1、下载控制台:
http://edas-public.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/install_package/demo/sentinel-dashboard.jar
2、启动控制台,执行 Java 命令 java -jar sentinel-dashboard.jar 完成 Sentinel 控制台的启动。 控制台默认的监听端口为 8080。 |

4、启动应用并配置

增加配置,在应用的 /src/main/resources/application.properties 中添加基本配置信息
spring.application.name=sentinel-example server.port=18083
spring.cloud.sentinel.transport.dashboard=localhost:8080

02、SpringCloud组件 - 图305、控制台配置限流规则并验证

访问 http://localhost:8080 页面。

02、SpringCloud组件 - 图31

如果您在控制台没有找到应用,请调用一下进行了 Sentinel 埋点的 URL 或方法,因为
Sentinel 使用了 lazy load 策略。
任意发送请求,可以在簇点链路里面看到刚才的请求,可以对请求进行流控;


02、SpringCloud组件 - 图32
测试流控效果

02、SpringCloud组件 - 图33

02、SpringCloud组件 - 图346、自定义流控响应



02、SpringCloud组件 - 图35

7、持久化流控规则
默认的流控规则是保存在项目的内存中,项目停止再启动,流控规则就是失效。我们可以持 久 化 保 存 规 则 ; https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E5%8A%A8%E6%80%81%E8%A7%84%E5%88%99%E 6%89%A9%E5%B1%95#datasource-%E6%89%A9%E5%B1%95
生产环境使用模式:

我们推荐 通过控制台设置规则后将规则推送到统一的规则中心, 客户端实现

ReadableDataSource 接口端监听规则中心实时获取变更,

02、SpringCloud组件 - 图36

02、SpringCloud组件 - 图37解决方案:
DataSource 扩展常见的实现方式有:

  • 拉模式:客户端主动向某个规则管理中心定期轮询拉取规则,这个规则中心可以是

RDBMS、文件,甚至是 VCS 等。这样做的方式是简单,缺点是无法及时获取变更;

  • 推模式:规则中心统一推送,客户端通过注册监听器的方式时刻监听变化,比如使用

Nacos、Zookeeper 等配置中心。这种方式有更好的实时性和一致性保证。

推模式:使用 Nacos 配置规则
1、引入依赖
<dependency>
<groupId>com.alibaba.csp</groupId>
<artifactId>sentinel-datasource-nacos</artifactId>
<version>1.6.3</version>
</dependency>

2 、 编 写 配 置 类 , https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E5%8A%A8%E6%80%81%E8%A7%84%E5%88%99%E 6%89%A9%E5%B1%95#%E6%8E%A8%E6%A8%A1%E5%BC%8F%E4%BD%BF%E7%94%A8-nacos-
%E9%85%8D%E7%BD%AE%E8%A7%84%E5%88%99
@Configuration
public class SentinelConfig {

public SentinelConfig(){
//1__、加载流控策略
ReadableDataSource> flowRuleDataSource = new
NacosDataSource<>(“127.0.0.1:8848”, “demo”, “sentinel”, source -> JSON.parseObject(source, new
TypeReference>() {}));
FlowRuleManager.register2Property(flowRuleDataSource.getProperty());

02、SpringCloud组件 - 图38



//2__、加载降级策略
ReadableDataSource> degradeRuleDataSource =
new NacosDataSource<>(“127.0.0.1:8848”, “demo”, “sentinel”, source -> JSON.parseObject(source, new
TypeReference>() {})); DegradeRuleManager.register2Property(degradeRuleDataSource.getProperty());
//3__、加载系统规则
ReadableDataSource> systemRuleDataSource =
new NacosDataSource<>(“127.0.0.1:8848”, “demo”, “sentinel”, source -> JSON.parseObject(source, new
TypeReference>() {})); SystemRuleManager.register2Property(systemRuleDataSource.getProperty());
//4__、加载权限策略
ReadableDataSource> authorityRuleDataSource = new NacosDataSource<>(“127.0.0.1:8848”, “demo”, “sentinel”,
source -> JSON.parseObject(source, new
TypeReference>() {}));

AuthorityRuleManager.register2Property(authorityRuleDataSource.getProperty(
));
}
}

参照 https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/Dynamic-Rule-Configuration 查看更多控制规则
3、在 nacos 中创建 dataId,并使用json 格式

02、SpringCloud组件 - 图39

02、SpringCloud组件 - 图40

4、添加一条流控规则测试
[
{
“resource”: “/ums/member/list”, “limitApp”: “default”,
“grade”: 1,
“count”: 5,
“strategy”: 0,
“controlBehavior”: 0, “clusterMode”: false
}
]
配 置 含 义 说 明 : https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E6%B5%81%E9%87%8F%E6%8E%A7%E5%88%B6 resource:资源名,即限流规则的作用对象
count: 限流阈值
grade: 限流阈值类型(QPS 或并发线程数)
limitApp: 流控针对的调用来源,若为 default 则不区分调用来源
strategy: 调用关系限流策略
controlBehavior: 流量控制效果(直接拒绝、Warm Up、匀速排队)
5、系统规则,降级规则等均可添加
[
{
“resource”: “/ums/member/list”, “limitApp”: “default”,
“grade”: 1,
“count”: 5,
“strategy”: 0,
“controlBehavior”: 0, “clusterMode”: false
},
{
“highestSystemLoad”: -1,
“highestCpuUsage”: 0.99,
“qps”: 2,
“avgRt”: 10,
“maxThread”: 10
}
]

6、最终效果
Sentinel 控制台改变流控规则,不能推送到 nacos 中,
Nacos 中改变流控规则可以实时观察到变化


02、SpringCloud组件 - 图41
第 2 步 API 的方式,可以直接变为配置方式;在 application.properties 中配置spring.cloud.sentinel.datasource.ds.nacos.server-addr=127.0.0. 1:8848
spring.cloud.sentinel.datasource.ds.nacos.data-id=sentinel **spring.cloud.sentinel.datasource.ds.nacos.group-id=demo **spring.cloud.sentinel.datasource.ds.nacos.rule-type=flow


spring.cloud.sentinel.datasource.ds1.nacos.server-addr=127.0.0
.1:8848
spring.cloud.sentinel.datasource.ds1.nacos.data-id=sentinel **spring.cloud.sentinel.datasource.ds1.nacos.group-id=demo **spring.cloud.sentinel.datasource.ds1.nacos.rule-type=system


ds,ds1 是随便写的。

02、SpringCloud组件 - 图425、SpringCloud Alibaba-Seata

1、简介

6、SpringCloud Alibaba-OSS

1、简介

对象存储服务(Object Storage Service,OSS)是一种海量、安全、低成本、高可靠的云存储服务,适合存放任意类型的文件。容量和处理能力弹性扩展,多种存储类型供选择,全面优化存储成本。

2、使用步骤

1、开通阿里云对象存储服务

02、SpringCloud组件 - 图43
https://www.aliyun.com/product/oss

2、引入SpringCloud Alibaba-OSS

<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-alicloud-oss</artifactId>
</dependency>

02、SpringCloud组件 - 图443**、配置阿里云oss 相关的账号信息**

spring: cloud:
alicloud: oss:
endpoint: oss-cn-shanghai.aliyuncs.com
access-key: xxxxxx
secret-key: xxxxxx

注意:必须申请 RAM 账号信息,并且分配 OSS 操作权限

4、测试使用OssClient 上传

@Autowired OSSClient ossClient;

@Test
public void contextLoads2() throws FileNotFoundException {

InputStream inputStream = new
FileInputStream(“C:**\\Users\\lfy\\Pictures\\**bug.jpg”); ossClient.putObject(“gulimall”, “aaa/bug222.jpg”, inputStream); System.out.println(“ok”);
}

02、SpringCloud组件 - 图45二、SpringCloud

1、Feign 声明式远程调用

1、简介

Feign 是一个声明式的 HTTP 客户端,它的目的就是让远程调用更加简单。Feign 提供了 HTTP 请求的模板,通过编写简单的接口和插入注解,就可以定义好 HTTP 请求的参数、格式、地址等信息。
Feign 整合了 Ribbon(负载均衡)Hystrix(服务熔断),可以让我们不再需要显式地使用这两个组件。
SpringCloudFeign 在 NetflixFeign 的基础上扩展了对 SpringMVC 注解的支持,在其实现下,我们只需创建一个接口并用注解的方式来配置它,即可完成对服务提供方的接口绑定。简化了SpringCloudRibbon 自行封装服务调用客户端的开发量。

2、使用

1、引入依赖

org.springframework.cloud
02、SpringCloud组件 - 图46
2、开启 feign 功能
@EnableFeignClients(basePackages = “com.atguigu.gulimall.pms.feign”)
3、声明远程接口@FeignClient(“gulimall-ware”) public interface WareFeignService {

@PostMapping(“/ware/waresku/skus”)
public Resp> skuWareInfos(@RequestBody List skuIds);
}

02、SpringCloud组件 - 图47

3、原理
02、SpringCloud组件 - 图48

02、SpringCloud组件 - 图492、Gateway

1、简介

网关作为流量的入口,常用功能包括路由转发、权限校验、限流控制等。而 springcloud gateway
作为 SpringCloud 官方推出的第二代网关框架,取代了 Zuul 网关。

02、SpringCloud组件 - 图50

网关提供 API 全托管服务,丰富的 API 管理功能,辅助企业管理大规模的 API,以降低管理成本和安全风险,包括协议适配、协议转发、安全策略、防刷、流量、监控日志等功能。

Spring Cloud Gateway 旨在提供一种简单而有效的方式来对 API 进行路由,并为他们提供切面,例如:安全性,监控/指标 和弹性等。
官方文档地址:
02、SpringCloud组件 - 图51https://cloud.spring.io/spring-cloud-static/spring-cloud-gateway/2.1.3.RELEASE/single/spring-clo ud-gateway.html

Spring Cloud Gateway 特点:

  • 基于 Spring5,支持响应式编程和 SpringBoot2.0
  • 支持使用任何请求属性进行路由匹配
  • 特定于路由的断言和过滤器
  • 集成 Hystrix 进行断路保护
  • 集成服务发现功能
  • 易于编写 Predicates 和 Filters
  • 支持请求速率限制
  • 支持路径重写

思考:
为什么使用 API 网关?
API 网关出现的原因是微服务架构的出现,不同的微服务一般会有不同的网络地址,而外部客户端可能需要调用多个服务的接口才能完成一个业务需求,如果让客户端直接与各个微服 务通信,会有以下的问题

  • 客户端会多次请求不同的微服务,增加了客户端的复杂性。
  • 存在跨域请求,在一定场景下处理相对复杂。
  • 认证复杂,每个服务都需要独立认证。
  • 难以重构,随着项目的迭代,可能需要重新划分微服务。例如,可能将多个服务合并成一个或者将一个服务拆分成多个。如果客户端直接与微服务通信,那么重构将 会很难实施。
  • 某些微服务可能使用了防火墙 / 浏览器不友好的协议,直接访问会有一定的困难。

以上这些问题可以借助 API 网关解决。API 网关是介于客户端和服务器端之间的中间层, 所有的外部请求都会先经过 API 网关这一层。也就是说,API 的实现方面更多的考虑业务逻辑,而安全、性能、监控可以交由 API 网关来做,这样既提高业务灵活性又不缺安全性: 使用 API 网关后的优点如下:

  • 易于监控。可以在网关收集监控数据并将其推送到外部系统进行分析。
  • 易于认证。可以在网关上进行认证,然后再将请求转发到后端的微服务,而无须在每个微服务中进行认证。
  • 减少了客户端与各个微服务之间的交互次数。

2、核心概念

  • 路由。路由是网关最基础的部分,路由信息有一个 ID、一个目的 URL、一组断言和一组Filter 组成。如果断言路由为真,则说明请求的 URL 和配置匹配
  • 02、SpringCloud组件 - 图52断言。Java8 中的断言函数。Spring Cloud Gateway 中的断言函数输入类型是 Spring5.0 框架中的 ServerWebExchange。Spring Cloud Gateway 中的断言函数允许开发者去定义匹配来自于 http request 中的任何信息,比如请求头和参数等。
  • 过滤器。一个标准的 Spring webFilter。Spring cloud gateway 中的 filter 分为两种类型的Filter,分别是 Gateway Filter 和 Global Filter。过滤器 Filter 将会对请求和响应进行修改处理

02、SpringCloud组件 - 图53工作原理:
客户端发送请求给网关,弯管 HandlerMapping 判断是否请求满足某个路由,满足就发给网关的 WebHandler。这个 WebHandler 将请求交给一个过滤器链,请求到达目标服务之前,会执行所有过滤器的 pre 方法。请求到达目标服务处理之后再依次执行所有过滤器的 post 方法。

一句话:满足某些断言(predicates)就路由到指定的地址(uri),使用指定的过滤器(filter)

3、使用

02、SpringCloud组件 - 图541、HelloWorld

1、创建网关项目,引入网关

org.springframework.cloud
spring-cloud-starter-gateway
2、编写网关配置文件spring:
cloud:
gateway: routes:
- id: add_request_parameter_route uri: https://example.org predicates:
- - Query=baz filters:
  • AddRequestParameter=foo, bar
    | | 3、注意
    - 各种 Predicates 同时存在于同一个路由时,请求必须同时满足所有的条件才被这个路由匹配。
    - 一个请求满足多个路由的谓词条件时,请求只会被首个成功匹配的路由转发
    | | 4、测试
    可以使用 postman 进行测试网关的路由功能 |

2、断言(Predicates)

02、SpringCloud组件 - 图55

02、SpringCloud组件 - 图563**、过滤器(filters)**

1、GatewayFilter

02、SpringCloud组件 - 图57

2、GlobalFilter

02、SpringCloud组件 - 图58
02、SpringCloud组件 - 图59

3、Sleuth+Zipkin 服务链路追踪

1、为什么用

02、SpringCloud组件 - 图60微服务架构是一个分布式架构,它按业务划分服务单元,一个分布式系统往往有很多个服务单元。由于服务单元数量众多,业务的复杂性,如果出现了错误和异常,很难去定位。主要体现在,一个请求可能需要调用很多个服务,而内部服务的调用复杂性,决定了问题难以定位。所以微服务架构中,必须实现分布式链路追踪,去跟进一个请求到底有哪些服务参与, 参与的顺序又是怎样的,从而达到每个请求的步骤清晰可见,出了问题,很快定位

链路追踪组件有 Google 的 Dapper,Twitter 的 Zipkin,以及阿里的 Eagleeye (鹰眼)等,它们都是非常优秀的链路追踪开源组件。

2、基本术语

  • Span(跨度):基本工作单元,发送一个远程调度任务 就会产生一个 Span,Span 是一个 64 位 ID 唯一标识的,Trace 是用另一个 64 位 ID 唯一标识的,Span 还有其他数据信息,比如摘要、时间戳事件、Span 的 ID、以及进度 ID。
  • Trace(跟踪):一系列 Span 组成的一个树状结构。请求一个微服务系统的 API 接口, 这个 API 接口,需要调用多个微服务,调用每个微服务都会产生一个新的 Span,所有由这个请求产生的 Span 组成了这个 Trace。
  • Annotation(标注):用来及时记录一个事件的,一些核心注解用来定义一个请求的开 始和结束 。这些注解包括以下:
  • cs - Client Sent -客户端发送一个请求,这个注解描述了这个 Span 的开始
  • sr - Server Received -服务端获得请求并准备开始处理它,如果将其 sr 减去 cs 时间戳便可得到网络传输的时间。
  • ss - Server Sent (服务端发送响应)–该注解表明请求处理的完成(当请求返回客户端),如果 ss 的时间戳减去 sr 时间戳,就可以得到服务器请求的时间。
  • cr - Client Received (客户端接收响应)-此时 Span 的结束,如果 cr 的时间戳减去

cs 时间戳便可以得到整个请求所消耗的时间。官方文档:
https://cloud.spring.io/spring-cloud-static/spring-cloud-sleuth/2.1.3.RELEASE/single/spring-cloud
-sleuth.html

如果服务调用顺序如下

02、SpringCloud组件 - 图61
02、SpringCloud组件 - 图62

那么用以上概念完整的表示出来如下:

02、SpringCloud组件 - 图63

Span 之间的父子关系如下:
02、SpringCloud组件 - 图64

3、整合 Sleuth

1、服务提供者与消费者导入依赖

org.springframework.cloud
spring-cloud-starter-sleuth
2、打开 debug 日志
logging: level:
org.springframework.cloud.openfeign: debug
org.springframework.cloud.sleuth: debug
3、发起一次远程调用,观察控制台
DEBUG [user-service,541450f08573fff5,541450f08573fff5,false] user-service:服务名
541450f08573fff5:是 TranceId,一条链路中,只有一个 TranceId
541450f08573fff5:是 spanId,链路中的基本工作单元 id
false:表示是否将数据输出到其他服务,true 则会把信息输出到其他可视化的服务上观察

02、SpringCloud组件 - 图655、整合 zipkin 可视化观察

通过 Sleuth 产生的调用链监控信息,可以得知微服务之间的调用链路,但监控信息只输出到控制台不方便查看。我们需要一个图形化的工具-zipkin。Zipkin 是 Twitter 开源的分布式跟踪系统,主要用来收集系统的时序数据,从而追踪系统的调用问题。zipkin 官网地址如下: https://zipkin.io/

02、SpringCloud组件 - 图66
02、SpringCloud组件 - 图67

1、docker 安装 zipkin 服务器
docker run -d -p 9411:9411 openzipkin/zipkin
2、导入

org.springframework.cloud
spring-cloud-starter-zipkin

zipkin 依赖也同时包含了 sleuth,可以省略 sleuth 的引用
3、添加 zipkin 相关配置
spring: application:
name: user-service
zipkin:
base-url: http://192.168.56.10:9411/ # zipkin 服 务 器 的 地 址# 关闭服务发现,否则Spring Cloud 会把zipkin url __当做服务名称discoveryClientEnabled: false
sender:
type: web # 设置使用http 的方式传输数据
sleuth: sampler:
probability: 1 # 设置抽样采集率为100%,默认为0.1,即10%

发送远程请求,测试 zipkin。

服务调用链追踪信息统计
02、SpringCloud组件 - 图68

服务依赖信息统计
02、SpringCloud组件 - 图69

02、SpringCloud组件 - 图705、**Zipkin 数据持久化**

Zipkin 默认是将监控数据存储在内存的,如果 Zipkin 挂掉或重启的话,那么监控数据就会丢失。所以如果想要搭建生产可用的 Zipkin,就需要实现监控数据的持久化。而想要实现数据持久化,自然就是得将数据存储至数据库。好在 Zipkin 支持将数据存储至:

  • 内存(默认)
  • MySQL
  • Elasticsearch
  • Cassandra

Zipkin 数据持久化相关的官方文档地址如下:
https://github.com/openzipkin/zipkin#storage-component

Zipkin 支持的这几种存储方式中,内存显然是不适用于生产的,这一点开始也说了。而使用MySQL 的话,当数据量大时,查询较为缓慢,也不建议使用。Twitter 官方使用的是 Cassandra 作为 Zipkin 的存储数据库,但国内大规模用 Cassandra 的公司较少,而且 Cassandra 相关文档也不多。
综上,故采用 Elasticsearch 是个比较好的选择,关于使用 Elasticsearch 作为 Zipkin 的存储数据库的官方文档如下:
elasticsearch-storage:
https://github.com/openzipkin/zipkin/tree/master/zipkin-server#elasticsearch-storage zipkin-storage/elasticsearch
https://github.com/openzipkin/zipkin/tree/master/zipkin-storage/elasticsearch

通过 docker 的方式
docker run —env STORAGE_TYPE=elasticsearch —env ES_HOSTS=192.168.190.129:9200 openzipkin/zipkin-dependencies

02、SpringCloud组件 - 图71
02、SpringCloud组件 - 图72使用 es 时 Zipkin Dependencies 支持的环境变量
02、SpringCloud组件 - 图73