- 1.系统架构的演变
- 2.服务的调用方式
- 3.初始Spring Cloud
- 4.微服务场景模拟
- 5.Eureks注册中心
- 6.负载均衡Ribbon
- 7.熔断器Hystrix
- 8.Feign
- 10. Spring Cloud Config分布式配置中心
- 11. Spring Cloud Bus服务总线
1.系统架构的演变
随着互联网的发展,网站应用的规模不断扩大。需求的激增,带来的是技术上的压力。系统架构也因此也不断的演 进、升级、迭代。从单一应用,到垂直拆分,到分布式服务,到SOA,以及现在火热的微服务架构,还有在Google 带领下来势汹涌的Service Mesh。我们到底是该乘坐微服务的船只驶向远方,还是偏安逸得过且过? 其实生活不止眼前的苟且,还有诗和远方。所以我们今天就回顾历史,看一看系统架构演变的历程;把握现在,学习 现在最火的技术架构;展望未来,争取成为一名优秀的Java工程师。
1.1 集中式架构
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 。
优点:
- 系统开发速度快
- 维护成本低
适用于并发要求较低的系统
缺点:
代码耦合度高,后期维护困难
- 无法针对不同模块进行针对性优化
- 无法水平扩展
-
1.2 垂直拆分
当访问量逐渐增大,单一应用无法满足需求,此时为了应对更高的并发和业务需求,我们根据业务功能对系统进行拆 分:
优点: 系统拆分实现了流量分担,解决了并发问题
- 可以针对不同模块进行优化
方便水平扩展,负载均衡,容错率提高
缺点:
-
1.3 分布式服务
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。
优点: 将基础服务进行了抽取,系统间相互调用,提高了代码复用和开发效率
缺点:
-
1.4 面向服务架构
SOA(Service Oriented Architecture)面向服务的架构:它是一种设计方法,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。 SOA结构图:
ESB(企业服务总线),简单 来说 ESB 就是一根管道,用来连接各个服务节点。为了集 成不同系统,不同协 议的服务,ESB 做了消息的转化解释和路由工作,让不同的服务互联互通。
SOA缺点:每个供应商提供的ESB产品有偏差,自身实现较为复杂;应用服务粒度较大,ESB集成整合所有服务和协 议、数据转换使得运维、测试部署困难。所有服务都通过一个通路通信,直接降低了通信速度。
1.5 微服务架构
微服务架构是使用一套小服务来开发单个应用的方式或途径,每个服务基于单一业务能力构建,运行在自己的进程 中,并使用轻量级机制通信,通常是HTTP API,并能够通过自动化部署机制来独立部署。这些服务可以使用不同的 编程语言实现,以及不同数据存储技术,并保持最低限度的集中式管理。 微服务结构图:
API Gateway网关是一个服务器,是系统的唯一入口。为每个客户端提供一个定制的API。API网关核心是,所 有的客户端和消费端都通过统一的网关接入微服务,在网关层处理所有的非业务功能。如它还可以具有其它职 责,如身份验证、监控、负载均衡、缓存、请求分片与管理、静态响应处理。通常,网关提供RESTful/HTTP的 方式访问服务。而服务端通过服务注册中心进行服务注册和管理。
微服务的特点:
- 单一职责:微服务中每一个服务都对应唯一的业务能力,做到单一职责
- 微:微服务的服务拆分粒度很小,例如一个用户管理就可以作为一个服务。每个服务虽小,但“五脏俱全”。
- 面向服务:面向服务是说每个服务都要对外暴露Rest风格服务接口API。并不关心服务的技术实现,做到与平台 和语言无关,也不限定用什么技术实现,只要提供Rest的接口即可。
自治:自治是说服务间互相独立,互不干扰
1. 团队独立:每个服务都是一个独立的开发团队,人数不能过多。 <br /> 2. 技术独立:因为是面向服务,提供Rest接口,使用什么技术没有别人干涉 <br /> 3. 前后端分离:采用前后端分离开发,提供统一Rest接口,后端不用再为PC、移动端开发不同接口 <br /> 4. 数据库分离:每个服务都使用自己的数据源 <br /> 5. 部署独立,服务间虽然有调用,但要做到服务重启不影响其它服务。有利于持续集成和持续交 付 每个服 务都是独立的组件,可复用,可替换,降低耦合,易维护
微服务架构与SOA都是对系统进行拆分;微服务架构基于SOA思想,可以把微服务当做去除了ESB的SOA。ESB是 SOA架构中的中心总线,设计图形应该是星形的,而微服务是去中心化的分布式软件架构。两者比较类似,但其实也 有一些差别:
2.服务的调用方式
2.1 RPC和HTTP
无论是微服务还是SOA,都面临着服务间的远程调用。那么服务间的远程调用方式有哪些呢? 常见的远程调用方式有以下2种:
RPC:Remote Produce Call远程过程调用,RPC基于Socket,工作在会话层。自定义数据格式,速度快,效 率高。早期的webservice,现在热门的dubbo,都是RPC的典型代表
- Http:http其实是一种网络传输协议,基于TCP,工作在应用层,规定了数据传输的格式。现在客户端浏览器 与服务端通信基本都是采用Http协议,也可以用来进行远程服务调用。缺点是消息封装臃肿,优势是对服务的 提供和调用方没有任何技术限定,自由灵活,更符合微服务理念。
现在热门的Rest风格,就可以通过http协议来实现。
区别:RPC的机制是根据语言的API(language API)来定义的,而不是根据基于网络的应用来定义的。 如果你们公司全部采用Java技术栈,那么使用Dubbo作为微服务架构是一个不错的选择。 相反,如果公司的技术栈多样化,而且你更青睐Spring家族,那么Spring Cloud搭建微服务是不二之选。在我们的项 目中,会选择Spring Cloud套件,因此会使用Http方式来实现服务间调用。
2.2 Http客户端工具
既然微服务选择了Http,那么我们就需要考虑自己来实现对请求和响应的处理。不过开源世界已经有很多的http客户 端工具,能够帮助我们做这些事情,例如:
HttpClient
- OKHttp
URLConnection
不过这些不同的客户端,API各不相同。而Spring也有对http的客户端进行封装,提供了工具类叫RestTemplate。
2.3 Spring的RestTemplate
Spring提供了一个RestTemplate模板工具类,对基于Http的客户端进行了封装,并且实现了对象与json的序列化和 反序列化,非常方便。RestTemplate并没有限定Http的客户端类型,而是进行了抽象,目前常用的3种都有支持:
HttpClient
- OkHttp
JDK原生的URLConnection(默认的)
导入http-demo 工程;
已经在导入的项目中的 HttpDemoApplication 注册一个 RestTemplate 对象,可以在启动类位置注册:
```java package com.itheima; import org.springframework.boot.SpringApplication; import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication; import org.springframework.context.annotation.Bean; import org.springframework.web.client.RestTemplate; @SpringBootApplication public class HttpDemoApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(HttpDemoApplication.class, args); } @Bean public RestTemplate restTemplate(){ return new RestTemplate(); } }
启动springboot项目,在项目中的测试类中直接 @Autowired 注入:
```java
package com.itheima.test;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import com.itheima.pojo.User;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class RestTemplateTest {
@Autowired
private RestTemplate restTemplate;
@Test
public void test(){
String url = "http://localhost:8080/user/8";
//反序列化 restTemplate可以将json对象转成对象(失败)
// User user = restTemplate.getForObject(url, User.class);
// System.out.println(user);
//必须先将jsoN转换为字符串再转换为对象?
User user = getWeather(url);
System.out.println(user);
}
public User getWeather(String url) {
ResponseEntity<String> user = restTemplate.getForEntity(url, String.class);
//使用ObjectMapper进行处理
ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
if(user.getStatusCodeValue() == 200){
String response = user.getBody();
User user2 = null;
try {
user2 = mapper.readValue(response, User.class);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return user2;
}
return null;
}
}
- 通过RestTemplate的getForObject()方法,传递url地址及实体类的字节码,RestTemplate会自动发起请求,接 收响应,并且帮我们对响应结果进行反序列化。
3.初始Spring Cloud
3.1 简介
Spring Cloud是Spring旗下的项目之一,官网地址:http://projects.spring.io/spring-cloud/ Spring最擅长的就是集成,把世界上最好的框架拿过来,集成到自己的项目中。 Spring Cloud也是一样,它将现在非常流行的一些技术整合到一起,实现了诸如:配置管理,服务发现,智能路由, 负载均衡,熔断器,控制总线,集群状态等功能;协调分布式环境中各个系统,为各类服务提供模板性配置。其主要 涉及的组件包括:
- Eureka:注册中心
- Zuul、Gateway:服务网关
- Ribbon:负载均衡
- Feign:服务调用
Hystrix或Resilience4j:熔断器
3.2 版本
Spring Cloud不是一个组件,而是许多组件的集合;它的版本命名比较特殊,是以A到Z的为首字母的一些单词(其 实是伦敦地铁站的名字)组成:
我们在项目中,使用最新稳定的Greenwich版本。4.微服务场景模拟
首先,我们需要模拟一个服务调用的场景。方便后面学习微服务架构
4.1 创建父工程
微服务中需要同时创建多个项目,为了方便课堂演示,先创建一个父工程,然后后续的工程都以这个工程为父,实现 maven的聚合。这样可以在一个窗口看到所有工程,方便讲解。在实际开发中,每个微服务可独立一个工程。
编写项目信息:
编写保存位置:
然后将pom.xml修改成如下(请从 资料\heima-springcloud.xml 文件中复制):
```xml <?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">
4.0.0 org.example heima-springcloud pom 1.0-SNAPSHOT user-service consumer-demo eureka-server heima-gateway config-service
<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>
<!-- springCloud -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
<version>${spring-cloud.version}</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency>
<!-- 通用Mapper启动器 -->
<dependency>
<groupId>tk.mybatis</groupId>
<artifactId>mapper-spring-boot-starter</artifactId>
<version>${mapper.starter.version}</version>
</dependency>
<!-- mysql驱动 -->
<dependency>
<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
<version>${mysql.version}</version>
</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>
这里已经对大部分要用到的依赖的版本进行了 管理,方便后续使用 <br />![image.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2022/png/26006407/1650029986983-88549ebf-000e-4e45-b41f-b978a146c275.png#clientId=u43e5bff5-a30a-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=paste&height=235&id=u0a2e7b99&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=image.png&originHeight=235&originWidth=667&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=86667&status=done&style=none&taskId=u5e96b4a5-2156-4b4e-9110-b0536ce3e3c&title=&width=667)
<a name="Caa1V"></a>
### 4.2 服务提供者
新建一个项目user-service,对外提供查询用户的服务。
<a name="AzJ5X"></a>
#### 4.2.1 创建module
选中父工程:heima-springcloud <br />![image.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2022/png/26006407/1650030042819-adccdc30-e671-4ef3-b2f5-9d2683b6d9ba.png#clientId=u43e5bff5-a30a-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=paste&height=134&id=u10a34173&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=image.png&originHeight=134&originWidth=666&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=41753&status=done&style=none&taskId=ue1829d63-d5ff-4a0b-9c3a-6fa2d2b262b&title=&width=666)<br /> 填写module信息: <br />![image.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2022/png/26006407/1650030072869-4a93c696-e539-47f4-bbc8-1042eeefaea2.png#clientId=u43e5bff5-a30a-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=paste&height=136&id=u422a1f7b&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=image.png&originHeight=136&originWidth=666&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=20795&status=done&style=none&taskId=u6f0b34ea-2a60-4a6d-8e8d-552c0b2912a&title=&width=666)<br /> 注意,子模块要在父工程的下级目录: <br />![image.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2022/png/26006407/1650030093812-836fde2b-c29b-4c47-ad77-b2db90b9a12a.png#clientId=u43e5bff5-a30a-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=paste&height=94&id=ud5264131&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=image.png&originHeight=94&originWidth=667&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=19158&status=done&style=none&taskId=uba19e48d-59bb-47d4-8305-bac87ec78a3&title=&width=667)
<a name="Q65JP"></a>
#### 4.2.2 添加依赖
pom.xml 文件中的内容如下:
```xml
<?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>heima-springcloud</artifactId>
<groupId>org.example</groupId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
</parent>
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<artifactId>user-service</artifactId>
<properties>
<maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
<maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
</properties>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
<version>8.0.22</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>tk.mybatis</groupId>
<artifactId>mapper-spring-boot-starter</artifactId>
</dependency>
<!-- Eureka客户端 -->
<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-config</artifactId>
<version>2.1.1.RELEASE</version>
</dependency>
</dependencies>
</project>
4.1.3 编写配置文件
创建 user-service\src\main\resources\application.yml 属性文件,这里我们采用了yaml语法,而不是 properties:
server:
port: 9091
spring:
datasource:
driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
url: jdbc:mysql://localhost:3306/springcloud
username: root
password: root
mybatis:
type-aliases-package: com.itheima.user.pojo
使用mysql图形界面工具创建 springcloud 数据库,将 资料\tb_user.sql 导入;
4.2.4 编写代码
编写 user-service\src\main\java\com\itheima\user\UserApplication.java 启动类:
package com.itheima.user;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import tk.mybatis.spring.annotation.MapperScan;
@SpringBootApplication
@MapperScan("com.itheima.user.mapper")
public class UserApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(UserApplication.class, args);
}
}
编写 user-service\src\main\java\com\itheima\user\pojo\User.java 实体类:
package com.itheima.user.pojo;
import lombok.Data;
import tk.mybatis.mapper.annotation.KeySql;
import javax.persistence.Id;
import javax.persistence.Table;
import java.util.Date;
@Table(name = "tb_user")
@Data
public class User {
@Id
@KeySql(useGeneratedKeys = true)
private Long id;
private String userName; // 用户名
private String password; // 密码
private String name;// 姓名
private Integer age;// 年龄
private Integer sex;// 性别,1男性,2女性
private Date birthday;// 出生日期
private Date created;// 创建时间
private Date updated;// 更新时间
private String note;// 备注
}
编写 user-service\src\main\java\com\itheima\user\mapper\UserMapper.java
package com.itheima.user.service;
import com.itheima.user.mapper.UserMapper;
import com.itheima.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);
}
}
添加一个对外查询的接口处理器
user-service\src\main\java\com\itheima\user\controller\UserController.java
package com.itheima.user.controller;
import com.itheima.user.pojo.User;
import com.itheima.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);
}
}
4.2.5 启动并测试
启动 user-service 项目,访问接口:http://localhost:9091/user/8
4.3 服务调用者
4.3.1 创建工程
与上面类似,这里不再赘述,需要注意的是,我们调用 user-service 的功能,因此不需要mybatis相关依赖了
pom.xml 文件内容如下:
```xml <?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">
<artifactId>heima-springcloud</artifactId>
<groupId>org.example</groupId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
4.0.0 consumer-demo
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
<properties>
<maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
<maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
</properties>
项目结构如下: <br />![image.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2022/png/26006407/1650031437596-5dcb0a99-7c75-46f8-a555-1e427864fcb2.png#clientId=u43e5bff5-a30a-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=paste&height=569&id=ufb7c1ece&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=image.png&originHeight=569&originWidth=654&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=61892&status=done&style=none&taskId=u764ad6f1-9e17-43c7-a508-60a3adadcac&title=&width=654)
<a name="C3HJw"></a>
#### 4.3.2 编写代码
编写启动类 consumer-demo\src\main\java\com\itheima\consumer\ConsumerApplication.java 并在其中注 册 RestTemplate 具体如下:
```java
package com.itheima.consumer;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
@SpringBootApplication
public class ConsumerApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(ConsumerApplication.class, args);
}
@Bean
public RestTemplate restTemplate(){
return new RestTemplate();
}
}
创建实体类 consumer-demo\src\main\java\com\itheima\consumer\pojo\User.java
package com.itheima.consumer.pojo;
import lombok.Data;
import java.util.Date;
@Data
public class User {
private Long id;
private String userName; // 用户名
private String password; // 密码
private String name;// 姓名
private Integer age;// 年龄
private Integer sex;// 性别,1男性,2女性
private Date birthday;// 出生日期
private Date created;// 创建时间
private Date updated;// 更新时间
private String note;// 备注
}
编写 consumer-demo\src\main\java\com\itheima\consumer\controller\ConsumerController.java , 在controller中直接调用RestTemplate,远程访问 user-service 的服务接口:
package com.itheima.consumer.controller;
import com.itheima.consumer.pojo.User;
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;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
@RestController
@RequestMapping("/consumer")
public class ConsumerController {
@Autowired
private RestTemplate restTemplate;
@GetMapping("{id}")
public User queryById(@PathVariable Long id){
String url = "http://localhost:9091/user/" + id;
return restTemplate.getForObject(url, User.class);
}
}
4.3.3 启动测试
启动 consumer-demo 引导启动类;因为 consumer-demo 项目没有配置端口,那么默认就是8080, 我们访问:http://localhost:8080/consumer/8
一个简单的远程服务调用案例就实现了。
4.4 思考问题
简单回顾一下,刚才我们写了什么:
user-service:对外提供了查询用户的接口
consumer-demo:通过RestTemplate访问 http://locahost:9091/user/{id} 接口,查询用户数据
存在什么问题?
- 在consumer中,我们把url地址硬编码到了代码中,不方便后期维护
- consumer需要记忆user-service的地址,如果出现变更,可能得不到通知,地址将失效
- consumer不清楚user-service的状态,服务宕机也不知道
- user-service只有1台服务,不具备高可用性
即便user-service形成集群,consumer还需自己实现负载均衡
其实上面说的问题,概括一下就是分布式服务必然要面临的问题:
服务管理
1. 如何自动注册和发现 <br /> 2. 如何实现状态监管 <br /> 3. 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
5.Eureks注册中心
5.1 认识Eureka
首先我们来解决第一问题,服务的管理。
问题分析
在刚才的案例中,user-service对外提供服务,需要对外暴露自己的地址。而consumer-demo(调用者)需要记录 服务提供者的地址。将来地址出现变更,还需要及时更新。这在服务较少的时候并不觉得有什么,但是在现在日益复 杂的互联网环境,一个项目可能会拆分出十几,甚至几十个微服务。此时如果还人为管理地址,不仅开发困难,将来 测试、发布上线都会非常麻烦,这与DevOps的思想是背道而驰的。
DevOps的思想是系统可以通过一组过程、方法或系统;提高应用发布和运维的效率,降低管理成本。网约车
这就好比是 网约车出现以前,人们出门叫车只能叫出租车。一些私家车想做出租却没有资格,被称为黑车。而很多 人想要约车,但是无奈出租车太少,不方便。私家车很多却不敢拦,而且满大街的车,谁知道哪个才是愿意载人的。 一个想要,一个愿意给,就是缺少引子,缺乏管理啊。 此时滴滴这样的网约车平台出现了,所有想载客的私家车全部到滴滴注册,记录你的车型(服务类型),身份信息 (联系方式)。这样提供服务的私家车,在滴滴那里都能找到,一目了然。 此时要叫车的人,只需要打开APP,输入你的目的地,选择车型(服务类型),滴滴自动安排一个符合需求的车到你 面前,为你服务,完美!
Eureka做什么?
Eureka就好比是滴滴,负责管理、记录服务提供者的信息。服务调用者无需自己寻找服务,而是把自己的需求告诉 Eureka,然后Eureka会把符合你需求的服务告诉你。 同时,服务提供方与Eureka之间通过 “心跳” 机制进行监控,当某个服务提供方出现问题,Eureka自然会把它从服务 列表中剔除。 这就实现了服务的自动注册、发现、状态监控。
5.2 原理图
基本架构:
- Eureka:就是服务注册中心(可以是一个集群),对外暴露自己的地址
- 提供者:启动后向Eureka注册自己信息(地址,提供什么服务)
- 消费者:向Eureka订阅服务,Eureka会将对应服务的所有提供者地址列表发送给消费者,并且定期更新
心跳(续约):提供者定期通过http方式向Eureka刷新自己的状态
5.3 入门案例
5.3.1 搭建eureka-server工程
接下来创建一个项目 eureka-server ,启动一个Eureka Server Application服务注册中心。
项目中的 pom.xml 文件如下 : ```xml <?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">
<artifactId>heima-springcloud</artifactId>
<groupId>org.example</groupId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
4.0.0 eureka-server 8 8 org.springframework.cloud spring-cloud-starter-netflix-eureka-server
<a name="fOjJJ"></a>
##### 1) 编写启动类
eureka-server\src\main\java\com\itheima\EurekaServerApplication.java
```java
package com.itheima;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;
//声明当前应用为eureka服务
@EnableEurekaServer
@SpringBootApplication
public class EurekaServerApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(EurekaServerApplication.class);
}
}
2) 编写配置文件
eureka-server\src\main\resources\application.yml
server:
port: 10086
spring:
application:
name: eureka-server # 应用名称,会在Eureka中作为服务的id标识(serviceId)
eureka:
client:
service-url: # EurekaServer的地址,现在是自己的地址,如果是集群,需要写其它Server的地址。
defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
register-with-eureka: false # 不注册自己
fetch-registry: false #不拉取
3) 启动服务
启动 eureka-server 访问:http://127.0.0.1:10086
5.3.2 服务注册
注册服务,就是在服务上添加Eureka的客户端依赖,客户端代码会自动把服务注册到EurekaServer中。
1) 添加依赖
我们在user-service中添加Eureka客户端依赖:
<!-- Eureka客户端 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>
2)修改启动类
在启动类上开启Eureka客户端功能
通过添加 @EnableDiscoveryClient 来开启Eureka客户端功能
@SpringBootApplication
@MapperScan("com.itheima.user.mapper")
@EnableDiscoveryClient // 开启Eureka客户端发现功能
public class UserServiceDemoApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(UserServiceDemoApplication.class, args);
}
}
3) 修改配置文件
编写user-service\src\main\resources\application.yml配置文件为如下:
server:
port: 9091
spring:
datasource:
driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
url: jdbc:mysql://localhost:3306/springcloud
username: root
password: root
application:
#应用名
name: user-service
mybatis:
type-aliases-package: cn.itcast.user.pojo
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://localhost:10086/eureka
注意:
5.3.3 服务发现
接下来我们修改 consumer-demo ,尝试从EurekaServer获取服务。 方法与服务提供者类似,只需要在项目中添加EurekaClient依赖,就可以通过服务名称来获取信息了!
1) 添加依赖
找到 consumer-demo\pom.xml 添加如下依赖
<!-- Eureka客户端 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>
2) 修改启动类
修改 consumer-demo\src\main\java\com\itheima\consumer\ConsumerApplication.java 开启Eureka客户端
package com.itheima.consumer;
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 ConsumerApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(ConsumerApplication.class, args);
}
@Bean
public RestTemplate restTemplate(){
return new RestTemplate();
}
}
3) 新增配置文件
新增 consumer-demo\src\main\resources\application.yml 配置文件
server:
port: 8080
spring:
application:
name: consumer-demo # 应用名称
eureka:
client:
service-url: # EurekaServer地址
defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
4) 修改处理器
修改 consumer-demo\src\main\java\com\itheima\consumer\controller\ConsumerController.java 代码, 用DiscoveryClient类的方法,根据服务名称,获取服务实例。
package com.itheima.consumer.controller;
import com.itheima.consumer.pojo.User;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance;
import org.springframework.cloud.client.discovery.DiscoveryClient;
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;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
import java.util.List;
@RestController
@RequestMapping("/consumer")
public class ConsumerController {
@Autowired
private RestTemplate restTemplate;
@Autowired
private DiscoveryClient discoveryClient;
@GetMapping("{id}")
public User queryById(@PathVariable Long id){
String url = "http://localhost:9091/user/" + id;
//获取eureka中注册的user-service实例列表
List<ServiceInstance> serviceInstanceList =
discoveryClient.getInstances("user-service");
ServiceInstance serviceInstance = serviceInstanceList.get(0);
url = "http://" + serviceInstance.getHost() + ":" + serviceInstance.getPort()
+ "/user/" + id;
return restTemplate.getForObject(url, User.class);
}
}
5) Debug跟踪运行
重启 consumer-demo 项目;然后再浏览器中再次访问 http://localhost:8080/consumer/8 ;在代码中debug跟进查 看最终拼接要访问的URL:
5.4 Eureka详解
5.4.1 基础架构
Eureka架构中的三个核心角色:
服务注册中心
Eureka的服务端应用,提供服务注册和发现功能,就是刚刚我们建立的eureka-server
服务提供者
提供服务的应用,可以是SpringBoot应用,也可以是其它任意技术实现,只要对外提供的是Rest风格服务即 可。本例中就是我们实现的user-service
服务消费者
消费应用从注册中心获取服务列表,从而得知每个服务方的信息,知道去哪里调用服务方。本例中就是我们实 现的consumer-demo
5.4.2 高可用的EurekaServer
Eureka Server即服务的注册中心,在刚才的案例中,我们只有一个EurekaServer,事实上EurekaServer也可以是一 个集群,形成高可用的Eureka中心。
服务同步
多个Eureka Server之间也会互相注册为服务,当服务提供者注册到Eureka Server集群中的某个节点时,该节点会把 服务的信息同步给集群中的每个节点,从而实现数据同步。因此,无论客户端访问到Eureka Server集群中的任意一 个节点,都可以获取到完整的服务列表信息。
而作为客户端,需要把信息注册到每个Eureka中:
如果有三个Eureka,则每一个EurekaServer都需要注册到其它几个Eureka服务中,例如:有三个分别为10086、 10087、10088,则:10086要注册到10087和10088上
- 10087要注册到10086和10088上
10088要注册到10086和10087上
动手搭建高可用的EurekaServer
我们假设要搭建两台EurekaServer的集群,端口分别为:10086和10087
1)修改原来的EurekaServer配置;修改 eureka-server\src\main\resources\application.yml 如下:
server:
port: ${port:10086}
spring:
application:
# 应用名称,会在eureka中作为服务的id(serviceId)
name: eureka-server
eureka:
client:
service-url:
# eureka服务地址;如果是集群则是其它服务器地址,后面要加/eureka
defaultZone: ${defaultZone:http://127.0.0.1:10086/eureka}
# 是否注册自己,自身不提供服务所以不注册
#register-with-eureka: false
# 是否拉取服务
#fetch-registry: false
所谓的高可用注册中心,其实就是把EurekaServer自己也作为一个服务,注册到其它EurekaServer上,这样多个 EurekaServer之间就能互相发现对方,从而形成集群。因此我们做了以下修改:
注意把register-with-eureka和fetch-registry修改为true或者注释掉
在上述配置文件中的${}表示在jvm启动时候若能找到对应port或者defaultZone参数则使用,若无则使用后面 的默认值
把service-url的值改成了另外一台EurekaServer的地址,而不是自己
2)另外一台在启动的时候可以指定端口port和defaultZone配置:
修改原来的启动配置组件;在如下界面中的 VM options 中 设置 -DdefaultZone=http:127.0.0.1:10087/eureka
复制一份并修改;在如下界面中的 VM options 中
设置 -Dport=10087 -DdefaultZone=http:127.0.0.1:10086/eureka3) 启动测试;同时启动两台eureka server
4)客户端注册服务到集群
因为EurekaServer不止一个,因此 user-service 项目注册服务或者 consumer-demo 获取服务的时候,service-url参 数需要修改为如下:
eureka:
client:
service-url: # EurekaServer地址,多个地址以','隔开
defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka,http://127.0.0.1:10087/eureka
为了方便上课和后面内容的修改,在测试完上述配置后可以再次改回单个eureka server的方式。
5.4.3 Eureka客户端
服务提供者要向EurekaServer注册服务,并且完成服务续约等工作。
服务注册
服务提供者在启动时,会检测配置属性中的: eureka.client.register-with-erueka=true 参数是否正确,事实上 默认就是true。如果值确实为true,则会向EurekaServer发起一个Rest请求,并携带自己的元数据信息,Eureka Server会把这些信息保存到一个双层Map结构中。
第一层Map的Key就是服务id,一般是配置中的 spring.application.name 属性
- 第二层Map的key是服务的实例id。一般host+ serviceId + port,例如: localhost:user-service:8081
值则是服务的实例对象,也就是说一个服务,可以同时启动多个不同实例,形成集群。
默认注册时使用的是主机名或者localhost,如果想用ip进行注册,可以在 user-service 中添加配置如下:
eureka:
instance:
ip-address: 127.0.0.1 # ip地址
prefer-ip-address: true # 更倾向于使用ip,而不是host名
修改完后先后重启 user-service 和 consumer-demo ;在调用服务的时候就已经变成ip地址;需要注意的是:不是在 eureka中的控制台服务实例状态显示。
服务续约
在注册服务完成以后,服务提供者会维持一个心跳(定时向EurekaServer发起Rest请求),告诉EurekaServer:“我 还活着”。这个我们称为服务的续约(renew);
有两个重要参数可以修改服务续约的行为;可以在 user-service 中添加如下配置项:
eureka:
instance:
lease-expiration-duration-in-seconds: 90
lease-renewal-interval-in-seconds: 30
- lease-renewal-interval-in-seconds:服务续约(renew)的间隔,默认为30秒
lease-expiration-duration-in-seconds:服务失效时间,默认值90秒
也就是说,默认情况下每隔30秒服务会向注册中心发送一次心跳,证明自己还活着。如果超过90秒没有发送心跳, EurekaServer就会认为该服务宕机,会定时(eureka.server.eviction-interval-timer-in-ms设定的时间)从服务列表 中移除,这两个值在生产环境不要修改,默认即可。
获取服务列表
当服务消费者启动时,会检测 eureka.client.fetch-registry=true 参数的值,如果为true,则会从Eureka Server服务的列表拉取只读备份,然后缓存在本地。并且 每隔30秒 会重新拉取并更新数据。可以在 consumer-demo 项目中通过下面的参数来修改:
eureka:
client:
registry-fetch-interval-seconds: 30
5.4.4 失效剔除和自我保护
如下的配置都是在Eureka Server服务端进行:
服务下线
当服务进行正常关闭操作时,它会触发一个服务下线的REST请求给Eureka Server,告诉服务注册中心:“我要下线 了”。服务中心接受到请求之后,将该服务置为下线状态。
失效剔除
有时我们的服务可能由于内存溢出或网络故障等原因使得服务不能正常的工作,而服务注册中心并未收到“服务下 线”的请求。相对于服务提供者的“服务续约”操作,服务注册中心在启动时会创建一个定时任务,默认每隔一段时间 (默认为60秒)将当前清单中超时(默认为90秒)没有续约的服务剔除,这个操作被称为失效剔除。
可以通过 eureka.server.eviction-interval-timer-in-ms 参数对其进行修改,单位是毫秒。
自我保护
我们关停一个服务,很可能会在Eureka面板看到一条警告:
这是触发了Eureka的自我保护机制。当服务未按时进行心跳续约时,Eureka会统计服务实例最近15分钟心跳续约的 比例是否低于了85%。在生产环境下,因为网络延迟等原因,心跳失败实例的比例很有可能超标,但是此时就把服务 剔除列表并不妥当,因为服务可能没有宕机。Eureka在这段时间内不会剔除任何服务实例,直到网络恢复正常。生 产环境下这很有效,保证了大多数服务依然可用,不过也有可能获取到失败的服务实例,因此服务调用者必须做好服 务的失败容错。
可以通过下面的配置来关停自我保护:
eureka:
server:
enable-self-preservation: false # 关闭自我保护模式(缺省为打开)
6.负载均衡Ribbon
在刚才的案例中,我们启动了一个 user-service ,然后通过DiscoveryClient来获取服务实例信息,然后获取ip和端 口来访问。
但是实际环境中,往往会开启很多个 user-service 的集群。此时获取的服务列表中就会有多个,到底该访问哪一个 呢?
一般这种情况下就需要编写负载均衡算法,在多个实例列表中进行选择。
不过Eureka中已经集成了负载均衡组件:Ribbon,简单修改代码即可使用。
什么是Ribbon:
接下来,我们就来使用Ribbon实现负载均衡。
6.1 启动两个服务实例
首先我们配置启动两个 user-service 实例,一个9091,一个9092。
Eureka监控面板:
6.2 开启负载均衡
因为Eureka中已经集成了Ribbon,所以我们无需引入新的依赖。
直接修改 consumer-demo\src\main\java\com\itheima\consumer\ConsumerApplication.java
在RestTemplate的配置方法上添加 @LoadBalanced 注解:
@Bean
@LoadBalanced
public RestTemplate restTemplate() {
return new RestTemplate();
}
修改 consumer-demo\src\main\java\com\itheima\consumer\controller\ConsumerController.java 调用方 式,不再手动获取ip和端口,而是直接通过服务名称调用;
@GetMapping("{id}")
public User queryById(@PathVariable("id") Long id){
String url = "http://user-service/user/" + id;
User user = restTemplate.getForObject(url, User.class);
return user;
}
访问页面,查看结果;并可以在9091和9092的控制台查看执行情况:
了解:Ribbon默认的负载均衡策略是轮询。SpringBoot也帮提供了修改负载均衡规则的配置入口在consumerdemo的配置文件中添加如下,就变成随机的了:
user-service:
ribbon:
NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule
格式是: {服务名称}.ribbon.NFLoadBalancerRuleClassName
6.3 源码跟踪
为什么只输入了service名称就可以访问了呢?之前还要获取ip和端口。
显然是有组件根据service名称,获取到了服务实例的ip和端口。因为 consumer-demo 使用的是RestTemplate, spring的负载均衡自动配置类 LoadBalancerAutoConfiguration.LoadBalancerInterceptorConfig 会自动配置 负载均衡拦截器(在spring-cloud-commons-**.jar包中的spring.factories中定义的自动配置类), 它就是 LoadBalancerInterceptor ,这个类会在对RestTemplate的请求进行拦截,然后从Eureka根据服务id获取服务列 表,随后利用负载均衡算法得到真实的服务地址信息,替换服务id。
我们进行源码跟踪:
继续跟入execute方法:发现获取了9092端口的服务
再跟下一次,发现获取的是9091、9092之间切换:
多次访问 consumer-demo 的请求地址;然后跟进代码,发现其果然实现了负载均衡。
7.熔断器Hystrix
7.1 简介
Hystrix 在英文里面的意思是 豪猪,它的logo 看下面的图是一头豪猪,它在微服务系统中是一款提供保护机制的组 件,和eureka一样也是由netflix公司开发。
主页:https://github.com/Netflix/Hystrix/
那么Hystrix的作用是什么呢?具体要保护什么呢?
Hystrix是Netflix开源的一个延迟和容错库,用于隔离访问远程服务、第三方库,防止出现级联失败。
7.2 雪崩问题
微服务中,服务间调用关系错综复杂,一个请求,可能需要调用多个微服务接口才能实现,会形成非常复杂的调用链 路:
如图,一次业务请求,需要调用A、P、H、I四个服务,这四个服务又可能调用其它服务。 如果此时,某个服务出现异常:
例如: 微服务I 发生异常,请求阻塞,用户请求就不会得到响应,则tomcat的这个线程不会释放,于是越来越多的 用户请求到来,越来越多的线程会阻塞:
服务器支持的线程和并发数有限,请求一直阻塞,会导致服务器资源耗尽,从而导致所有其它服务都不可用,形成雪 崩效应。
这就好比,一个汽车生产线,生产不同的汽车,需要使用不同的零件,如果某个零件因为种种原因无法使用,那么就 会造成整台车无法装配,陷入等待零件的状态,直到零件到位,才能继续组装。 此时如果有很多个车型都需要这个 零件,那么整个工厂都将陷入等待的状态,导致所有生产都陷入瘫痪。一个零件的波及范围不断扩大。 Hystrix解决雪崩问题的手段主要是服务降级,包括:
- 线程隔离
-
7.3 线程隔离&服务降级
7.3.1 原理
线程隔离示意图:
解读: Hystrix为每个依赖服务调用分配一个小的线程池,如果线程池已满调用将被立即拒绝,默认不采用排队,加速 失败判定时间。
用户的请求将不再直接访问服务,而是通过线程池中的空闲线程来访问服务,如果线程池已满,或者请求超 时,则会进行降级处理,什么是服务降级?
服务降级:优先保证核心服务,而非核心服务不可用或弱可用。
用户的请求故障时,不会被阻塞,更不会无休止的等待或者看到系统崩溃,至少可以看到一个执行结果(例如返回友 好的提示信息) 。
服务降级虽然会导致请求失败,但是不会导致阻塞,而且最多会影响这个依赖服务对应的线程池中的资源,对其它服 务没有响应。
触发Hystrix服务降级的情况:线程池已满
- 请求超时
7.3.2 动手实践
1) 引入依赖
在 consumer-demo 消费端系统的pom.xml文件添加如下依赖:<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
</dependency>
2) 开启熔断
在启动类 ConsumerApplication 上添加注解:@EnableCircuitBreaker
可以看到,我们类上的注解越来越多,在微服务中,经常会引入上面的三个注解,于是Spring就提供了一个组合注 解:@SpringCloudApplication@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
@EnableCircuitBreaker
public class ConsumerApplication {
// ...
}
因此,我们可以使用这个组合注解来代替之前的3个注解。3) 编写降级逻辑
当目标服务的调用出现故障,我们希望快速失败,给用户一个友好提示。因此需要提前编写好失败时的降级处理逻 辑,要使用HystrixCommand来完成。
改造 consumer-demo\src\main\java\com\itheima\consumer\controller\ConsumerController.java 处理器 类,如下:
```java package com.itheima.consumer.controller;
import com.itheima.consumer.pojo.User; import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.DefaultProperties; import lombok.extern.slf4j.Slf4j; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance; import org.springframework.cloud.client.discovery.DiscoveryClient; 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; import org.springframework.web.client.RestTemplate;
import java.util.List;
@RestController @RequestMapping(“/consumer”) @Slf4j public class ConsumerController {
@Autowired
private RestTemplate restTemplate;
@Autowired
private DiscoveryClient discoveryClient;
@GetMapping("{id}")
@HystrixCommand(fallbackMethod = "queryByIdFallback")
public User queryById(@PathVariable Long id){
// String url = “http://localhost:9091/user/“ + id;
//
// //获取eureka中注册的user-service实例列表
// List
String url="http://user-service/user/"+id;
return restTemplate.getForObject(url, User.class);
}
public String queryByIdFallback(){
return "默认提示:对不起,网络太拥挤了!";
}
}
> 要注意;因为熔断的降级逻辑方法必须跟正常逻辑方法保证:相同的参数列表和返回值声明。
> 失败逻辑中返回User对象没有太大意义,一般会返回友好提示。所以把queryById的方法改造为返回String, 反正也是Json数据。这样失败逻辑中返回一个错误说明,会比较方便。
说明:
- @HystrixCommand(fallbackMethod = "queryByIdFallBack"):用来声明一个降级逻辑的方法
测试:<br /> 当 user-service 正常提供服务时,访问与以前一致。但是当将 user-service 停机时,会发现页面返回了降级处理 信息: <br />![image.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2022/png/26006407/1650037960315-13ed5da2-6552-41f7-8959-cde0af2ead85.png#clientId=u43e5bff5-a30a-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=paste&height=192&id=u0578d054&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=image.png&originHeight=192&originWidth=606&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=33082&status=done&style=none&taskId=u546ae551-8541-4d71-9030-1129c461d3b&title=&width=606)
<a name="W6pYo"></a>
##### 4) 默认的Fallback
刚才把fallback写在了某个业务方法上,如果这样的方法很多,那岂不是要写很多。所以可以把Fallback配置加在类 上,实现默认fallback; <br /> 再次改造 consumer-demo\src\main\java\com\itheima\consumer\controller\ConsumerController.java
```java
package com.itheima.consumer.controller;
import com.itheima.consumer.pojo.User;
import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.DefaultProperties;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance;
import org.springframework.cloud.client.discovery.DiscoveryClient;
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;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
import java.util.List;
@RestController
@RequestMapping("/consumer")
@Slf4j
@DefaultProperties(defaultFallback = "defaultFallback")
public class ConsumerController {
@Autowired
private RestTemplate restTemplate;
@Autowired
private DiscoveryClient discoveryClient;
@GetMapping("{id}")
public User queryById(@PathVariable Long id){
// String url = "http://localhost:9091/user/" + id;
//
// //获取eureka中注册的user-service实例列表
// List<ServiceInstance> serviceInstanceList =
// discoveryClient.getInstances("user-service");
// ServiceInstance serviceInstance = serviceInstanceList.get(0);
// url = "http://" + serviceInstance.getHost() + ":" + serviceInstance.getPort()
// + "/user/" + id;
String url="http://user-service/user/"+id;
return restTemplate.getForObject(url, User.class);
}
public String defaultFallback(){
return "默认提示:对不起,网络太拥挤了!";
}
}
@DefaultProperties(defaultFallback = “defaultFallBack”):在类上指明统一的失败降级方法;该类中所有方法 返回类型要与处理失败的方法的返回类型一致。
5) 超时设置
在之前的案例中,请求在超过1秒后都会返回错误信息,这是因为Hystrix的默认超时时长为1,我们可以通过配置修 改这个值;修改 consumer-demo\src\main\resources\application.yml 添加如下配置:
hystrix:
command:
default:
execution:
isolation:
thread:
timeoutInMilliseconds: 2000
这个配置会作用于全局所有方法。为了方便复制到yml配置文件中,可以复制 hystrix.command.default.execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds=2000 到yml文件中会自 动格式化后再进行修改。
为了触发超时,可以在 user-service\src\main\java\com\itheima\user\service\UserService.java 的方法中 休眠2秒;
@Service
public class UserService {
@Autowired
private UserMapper userMapper;
public User queryById(Long id) {
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return userMapper.selectByPrimaryKey(id);
}
}
测试:
可以发现,请求的时长已经到了2s+,证明配置生效了。如果把修改时间修改到2秒以下,又可以正常访问。7.4 服务熔断
7.4.1 熔断原理
在服务熔断中,使用的熔断器,也叫断路器,其英文单词为:Circuit Breaker
熔断机制与家里使用的电路熔断原理类似;当如果电路发生短路的时候能立刻熔断电路,避免发生灾难。在分布式系 统中应用服务熔断后;服务调用方可以自己进行判断哪些服务反应慢或存在大量超时,可以针对这些服务进行主动熔 断,防止整个系统被拖垮。
Hystrix的服务熔断机制,可以实现弹性容错;当服务请求情况好转之后,可以自动重连。通过断路的方式,将后续 请求直接拒绝,一段时间(默认5秒)之后允许部分请求通过,如果调用成功则回到断路器关闭状态,否则继续打 开,拒绝请求的服务。
Hystrix的熔断状态机模型:
状态机有3个状态:Closed:关闭状态(断路器关闭),所有请求都正常访问。
- Open:打开状态(断路器打开),所有请求都会被降级。Hystrix会对请求情况计数,当一定时间内失败请求百 分比达到阈值,则触发熔断,断路器会完全打开。默认失败比例的阈值是50%,请求次数最少不低于20次。
Half Open:半开状态,不是永久的,断路器打开后会进入休眠时间(默认是5S)。随后断路器会自动进入半开 状态。此时会释放部分请求通过,若这些请求都是健康的,则会关闭断路器,否则继续保持打开,再次进行休 眠计时
7.4.2 动手实践
为了能够精确控制请求的成功或失败,在 consumer-demo 的处理器业务方法中加入一段逻辑;
修改 consumer-demo\src\main\java\com\itheima\consumer\controller\ConsumerController.java@GetMapping("{id}")
@HystrixCommand
public String queryById(@PathVariable("id") Long id){
if(id == 1){
throw new RuntimeException("太忙了");
}
String url = "http://user-service/user/" + id;
String user = restTemplate.getForObject(url, String.class);
return user;
}
这样如果参数是id为1,一定失败,其它情况都成功。(不要忘了清空user-service中的休眠逻辑)
我们准备两个请求窗口:一个请求:http://localhost:8080/consumer/2,肯定成功
当我们疯狂访问id为1的请求时(超过20次),就会触发熔断。断路器会打开,一切请求都会被降级处理。
此时你访问id为2的请求,会发现返回的也是失败,而且失败时间很短,只有20毫秒左右;因进入半开状态之后2是可 以的。
不过,默认的熔断触发要求较高,休眠时间窗较短,为了测试方便,我们可以通过配置修改熔断策略:# 配置熔断策略:
hystrix:
command:
default:
circuitBreaker:
errorThresholdPercentage: 50 # 触发熔断错误比例阈值,默认值50%
sleepWindowInMilliseconds: 10000 # 熔断后休眠时长,默认值5秒
requestVolumeThreshold: 10 # 熔断触发最小请求次数,默认值是20
execution:
isolation:
thread:
timeoutInMilliseconds: 2000 # 熔断超时设置,默认为1秒
为了方便复制上述配置,可以使用如下格式复制到yml文件中会自动格式化:
hystrix.command.default.circuitBreaker.requestVolumeThreshold=10
hystrix.command.default.circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds=10000
hystrix.command.default.circuitBreaker.errorThresholdPercentage=50
hystrix.command.default.execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds=2000
上述的配置项可以参考 HystrixCommandProperties 类中。
8.Feign
在前面的学习中,使用了Ribbon的负载均衡功能,大大简化了远程调用时的代码:
String url = "http://user-service/user/" + id;
User user = this.restTemplate.getForObject(url, User.class)
如果就学到这里,你可能以后需要编写类似的大量重复代码,格式基本相同,无非参数不一样。有没有更优雅的方 式,来对这些代码再次优化呢?
这就是接下来要学的Feign的功能了。
8.1 简介
Feign也叫伪装:
Feign可以把Rest的请求进行隐藏,伪装成类似SpringMVC的Controller一样。你不用再自己拼接url,拼接参数等等 操作,一切都交给Feign去做。
项目主页:https://github.com/OpenFeign/feign
8.2 快速入门
8.2.1 导入依赖
在 consumer-demo 项目的 pom.xml 文件中添加如下依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
</dependency>
8.2.2 Feign客户端
在 consumer-demo 中编写如下Feign客户端接口类:
package com.itheima.consumer.client;
import com.itheima.consumer.pojo.User;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
@FeignClient("user-service")
public interface UserClient {
@GetMapping("/user/{id}")
User queryById(@PathVariable("id") Long id);
}
- 首先这是一个接口,Feign会通过动态代理,帮我们生成实现类。这点跟mybatis的mapper很像
- @FeignClient ,声明这是一个Feign客户端,同时通过 value 属性指定服务名称
- 接口中的定义方法,完全采用SpringMVC的注解,Feign会根据注解帮我们生成URL,并访问获取结果
@GetMapping中的/user,请不要忘记;因为Feign需要拼接可访问的地址
编写新的控制器类 ConsumerFeignController ,使用UserClient访问:
```java package com.itheima.consumer.controller; import com.itheima.consumer.client.UserClient; import com.itheima.consumer.pojo.User; import lombok.extern.slf4j.Slf4j; 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(“/cf”) public class ConsumerFeignController { @Autowired private UserClient userClient;
@GetMapping("/{id}")
public User queryById(@PathVariable Long id){
return userClient.queryById(id);
}
}
<a name="yHgoe"></a>
#### 8.2.3 开启Feign功能
在 ConsumerApplication 启动类上,添加注解,开启Feign功能
```java
package com.itheima.consumer;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.SpringCloudApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.cloud.openfeign.EnableFeignClients;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
@SpringCloudApplication
@EnableFeignClients//开启Feign功能 开启feign功能
public class ConsumerAookicatin {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(ConsumerAookicatin.class,args);
}
@Bean
@LoadBalanced
public RestTemplate restTemplate(){
return new RestTemplate();
}
}
Feign中已经自动集成了Ribbon负载均衡,因此不需要自己定义RestTemplate进行负载均衡的配置。
8.2.4 启动测试
访问接口:http://localhost:8080/cf/2
正常获取到了结果。
8.3 负载均衡
Feign中本身已经集成了Ribbon依赖和自动配置:
因此不需要额外引入依赖,也不需要再注册 RestTemplate 对象。
Fegin内置的ribbon默认设置了请求超时时长,默认是1000,我们可以通过手动配置来修改这个超时时长:
ribbon:
ReadTimeout: 2000 # 读取超时时长
ConnectTimeout: 1000 # 建立链接的超时时长
因为ribbon内部有重试机制,一旦超时,会自动重新发起请求。如果不希望重试,可以添加配置:
修改 consumer-demo\src\main\resources\application.yml 添加如下配置:
ribbon:
ConnectTimeout: 1000 # 连接超时时长
ReadTimeout: 2000 # 数据通信超时时长
MaxAutoRetries: 0 # 当前服务器的重试次数
MaxAutoRetriesNextServer: 0 # 重试多少次服务
OkToRetryOnAllOperations: false # 是否对所有的请求方式都重试
重新给UserService的方法设置上线程沉睡时间2秒可以测试上述配置
8.4 Hystrix支持
Feign默认也有对Hystrix的集成:
只不过,默认情况下是关闭的。需要通过下面的参数来开启;
修改 consumer-demo\src\main\resources\application.yml 添加如下配置:
feign:
hystrix:
enabled: true # 开启Feign的熔断功能
但是,Feign中的Fallback配置不像Ribbon中那样简单了。
1)首先,要定义一个类,实现刚才编写的UserFeignClient,作为fallback的处理类
package com.itheima.consumer.client.fallback;
import com.itheima.consumer.client.UserClient;
import com.itheima.consumer.pojo.User;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Component
public class UserClientFallback implements UserClient {
@Override
public User queryById(Long id) {
User user=new User();
user.setId(id);
user.setName("用户异常");
return user;
}
}
2)然后在UserFeignClient中,指定刚才编写的实现类
package com.itheima.consumer.client;
import com.itheima.consumer.client.fallback.UserClientFallback;
import com.itheima.consumer.config.FeignConfig;
import com.itheima.consumer.pojo.User;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
//声明当前类时feign 指定服务名为user-service
@FeignClient(value = "user-service", fallback = UserClientFallback.class,
configuration = FeignConfig.class )
public interface UserClient {
//http://user-service/user/id 拼接
@GetMapping("/user/{id}")
User queryById(@PathVariable("id") Long id);
}
3)重启测试
重启启动 consumer-demo 并关闭 user-service 服务,然后在页面访问:http://localhost:8080/cf/8
8.5 请求压缩
Spring Cloud Feign 支持对请求和响应进行GZIP压缩,以减少通信过程中的性能损耗。通过下面的参数即可开启请求 与响应的压缩功能:
feign:
compression:
request:
enabled: true # 开启请求压缩
response:
enabled: true # 开启响应压缩
同时,我们也可以对请求的数据类型,以及触发压缩的大小下限进行设置:
feign:
compression:
request:
enabled: true # 开启请求压缩
mime-types: text/html,application/xml,application/json # 设置压缩的数据类型
min-request-size: 2048 # 设置触发压缩的大小下限
8.6 日志级别
前面讲过,通过 logging.level.xx=debug 来设置日志级别。然而这个对Fegin客户端而言不会产生效果。因为 @FeignClient 注解修改的客户端在被代理时,都会创建一个新的Fegin.Logger实例。我们需要额外指定这个日志的 级别才可以。
1)在 consumer-demo 的配置文件中设置com.itheima包下的日志级别都为 debug
修改 consumer-demo\src\main\resources\application.yml 添加如下配置:
logging:
level:
com.itheima: debug
2)在 consumer-demo 编写FeignConfig配置类,定义日志级别
package com.itheima.consumer.config;
import feign.Logger;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
@Configuration
public class FeignConfig {
@Bean
Logger.Level feignLoggerLevel(){
//记录所有请求和响应的明细,包括头信息、请求体、元数据
return Logger.Level.FULL;
}
}
这里指定的Level级别是FULL,Feign支持4种级别:
- NONE:不记录任何日志信息,这是默认值。
- BASIC:仅记录请求的方法,URL以及响应状态码和执行时间
- HEADERS:在BASIC的基础上,额外记录了请求和响应的头信息
FULL:记录所有请求和响应的明细,包括头信息、请求体、元数据。
3)在 consumer-demo 的 UserClient 接口类上的@FeignClient注解中指定配置类:
```java package com.itheima.consumer.client;
import com.itheima.consumer.client.fallback.UserClientFallback; import com.itheima.consumer.config.FeignConfig; import com.itheima.consumer.pojo.User; import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient; import org.springframework.context.annotation.Configuration; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
//声明当前类时feign 指定服务名为user-service @FeignClient(value = “user-service”, fallback = UserClientFallback.class, configuration = FeignConfig.class ) public interface UserClient {
//http://user-service/user/id 拼接
@GetMapping("/user/{id}")
User queryById(@PathVariable("id") Long id);
}
4)重启项目,访问:http://localhost:8080/cf/8 ;即可看到每次访问的日志: <br />![image.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2022/png/26006407/1650040270089-0c79de5c-8bc7-4552-b3fe-141d050e2d37.png#clientId=u43e5bff5-a30a-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=paste&height=150&id=u7753af85&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=image.png&originHeight=150&originWidth=669&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=47113&status=done&style=none&taskId=ueac0f4af-a33a-423d-bf46-f7740cb24e8&title=&width=669)
<a name="F2fPG"></a>
## 9. Spring Cloud Gateway网关
<a name="aAqcA"></a>
### 9.1 简介
- Spring Cloud Gateway是Spring官网基于Spring 5.0、 Spring Boot 2.0、Project Reactor等技术开发的网关服 务。
- Spring Cloud Gateway基于Filter链提供网关基本功能:安全、监控/埋点、限流等。
- Spring Cloud Gateway为微服务架构提供简单、有效且统一的API路由管理方式。
- Spring Cloud Gateway是替代Netflix Zuul的一套解决方案。
Spring Cloud Gateway组件的核心是一系列的过滤器,通过这些过滤器可以将客户端发送的请求转发(路由)到对 应的微服务。 Spring Cloud Gateway是加在整个微服务最前沿的防火墙和代理器,隐藏微服务结点IP端口信息,从 而加强安全保护。Spring Cloud Gateway本身也是一个微服务,需要注册到Eureka服务注册中心。 <br /> 网关的核心功能是:过滤和路由
<a name="Mqtrf"></a>
### 9.2 Gateway加入后的架构
![image.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2022/png/26006407/1650040580035-489dca1b-68eb-4c1e-95c2-a8dc2927ab84.png#clientId=u43e5bff5-a30a-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=paste&height=289&id=u880d5399&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=image.png&originHeight=289&originWidth=702&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=56794&status=done&style=none&taskId=u2c244076-630c-4a9f-9eae-412b7963746&title=&width=702)
- 不管是来自于客户端(PC或移动端)的请求,还是服务内部调用。一切对服务的请求都可经过网关,然后再由 网关来实现 鉴权、动态路由等等操作。Gateway就是我们服务的统一入口。
<a name="SIsZ7"></a>
### 9.3 核心观念
- 路由(route) 路由信息的组成:由一个ID、一个目的URL、一组断言工厂、一组Filter组成。如果路由断言为 真,说明请求URL和配置路由匹配。
- 断言(Predicate) Spring Cloud Gateway中的断言函数输入类型是Spring 5.0框架中的 ServerWebExchange。Spring Cloud Gateway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。
- 过滤器(Filter) 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。
<a name="r7ZEP"></a>
### 9.4 快速入门
<a name="Yra6E"></a>
#### 9.4.1 新建工程
填写基本信息: <br />![image.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2022/png/26006407/1650040722363-51fe2068-4a4c-49f9-89a1-aa3529857b6c.png#clientId=u43e5bff5-a30a-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=paste&height=275&id=u5a1f035b&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=image.png&originHeight=275&originWidth=669&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=44661&status=done&style=none&taskId=u48c07b66-bada-49e9-8148-d10d99ce208&title=&width=669)<br /> 打开 heima-springcloud\heima-gateway\pom.xml 文件修改为如下:
```xml
<?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>heima-springcloud</artifactId>
<groupId>org.example</groupId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
</parent>
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<artifactId>heima-gateway</artifactId>
<properties>
<maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
<maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
</properties>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
</project>
9.4.2 编写启动类
在heima-gateway中创建 com.itheima.gateway.GatewayApplication 启动类
package com.itheima.gateway;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class GatewayApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(GatewayApplication.class,args);
}
}
9.4.3 编写配置
创建 heima-gateway\src\main\resources\application.yml 文件,内容如下:
server:
port: 10010
spring:
application:
name: api-gateway
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
instance:
prefer-ip-address: true
9.4.4 编写路由规则
需要用网关来代理 user-service 服务,先看一下控制面板中的服务状态:
- ip为:127.0.0.1
端口为:9091
修改 heima-gateway\src\main\resources\application.yml 文件为:
server:
port: 10010
spring:
application:
name: api-gateway
cloud:
gateway:
routes:
# 路由id,可以随意写
- id: user-service-route
# 代理的服务地址
uri: http://127.0.0.1:9091
# 路由断言,可以配置映射路径
predicates:
- Path=/user/**
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
instance:
prefer-ip-address: true
将符合 Path 规则的一切请求,都代理到 uri 参数指定的地址
本例中,我们将路径中包含有 /user/** 开头的请求,代理到http://127.0.0.1:90919.4.5 启动测试
访问的路径中需要加上配置规则的映射路径,我们访问:http://localhost:10010/user/8
9.5 面向服务的路由
在刚才的路由规则中,把路径对应的服务地址写死了!如果同一服务有多个实例的话,这样做显然不合理。 应该根据服务的名称,去Eureka注册中心查找 服务对应的所有实例列表,然后进行动态路由!
9.5.1. 修改映射配置,通过服务名称获取
因为已经配置了Eureka客户端,可以从Eureka获取服务的地址信息。
修改 heima-gateway\src\main\resources\application.yml 文件如下:server:
port: 10010
spring:
application:
name: api-gateway
cloud:
gateway:
routes:
# 路由id,可以随意写
- id: user-service-route
# 代理的服务地址
uri: lb://user-service
# 路由断言,可以配置映射路径
predicates:
- Path=/user/**
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
instance:
prefer-ip-address: true
路由配置中uri所用的协议为lb时(以uri: lb://user-service为例),gateway将使用 LoadBalancerClient把 user-service通过eureka解析为实际的主机和端口,并进行ribbon负载均衡。
9.5.2. 启动测试
再次启动 heima-gateway ,这次gateway进行代理时,会利用Ribbon进行负载均衡访问:
http://localhost:10010/user/8
日志中可以看到使用了负载均衡器:
9.6 路由前缀
9.6.1. 添加前缀
在gateway中可以通过配置路由的过滤器PrefixPath,实现映射路径中地址的添加;
修改 heima-gateway\src\main\resources\application.yml 文件:
server:
port: 10010
spring:
application:
name: api-gateway
cloud:
gateway:
# 跨域请求设置
globalcors:
corsConfigurations:
'[/**]':
#allowedOrigins: * # 这种写法或者下面的都可以,*表示全部
allowedOrigins:
- "http://docs.spring.io"
allowedMethods:
- GET
routes:
# 路由id,可以随意写
- id: user-service-route
# 代理的服务地址
# uri: http://127.0.0.1:9091
# 表示从eureka中动态获取服务地址并进行负载均衡
uri: lb://user-service
# 路由断言,可以配置映射路径
# 路由添加前缀
predicates:
- Path=/**
filters:
- PrefixPath=/user
# 自定义过滤器
- MyParam=name
# 路由删除前缀
# predicates:
# - Path=/api/user/**
# 表示删除前缀api
# filters:
# - StripPrefix=1
# - MyParam=name
# 默认过滤器,对所有路由生效
# default-filters:
# 响应头过滤器,对输出的响应设置其头部属性名称为X-Response-Default-MyName,值为itcast;
# 如果有多个参数多则重写一行设置不同的参数
# - AddResponseHeader=X-Response-Default-MyName, itcast
#熔断机制调优
hystrix:
command:
default:
execution:
isolation:
thread:
timeoutInMilliseconds: 6000
#负载均衡配置
ribbon:
ConnectTimeout: 1000
ReadTimeout: 2000
MaxAutoRetries: 0
MaxAutoRetriesNextServer: 0
# 服务注册中心配置
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
instance:
prefer-ip-address: true
通过 PrefixPath=/xxx 来指定了路由要添加的前缀。
也就是:
- PrefixPath=/user http://localhost:10010/8 —》http://localhost:9091/user/8
- PrefixPath=/user/abc http://localhost:10010/8 —》http://localhost:9091/user/abc/8
2.6.2. 去除前缀
在gateway中可以通过配置路由的过滤器StripPrefix,实现映射路径中地址的去除;
修改 heima-gateway\src\main\resources\application.yml 文件:
同上
通过 StripPrefix=1 来指定了路由要去掉的前缀个数。如:路径 /api/user/1 将会被代理到 /user/1 。
也就是:
- StripPrefix=1 http://localhost:10010/api/user/8 —》http://localhost:9091/user/8
- StripPrefix=2 http://localhost:10010/api/user/8 —》http://localhost:9091/8
9.7 过滤器
9.7.1 简介
Gateway作为网关的其中一个重要功能,就是实现请求的鉴权。而这个动作往往是通过网关提供的过滤器来实现的。 前面的 路由前缀 章节中的功能也是使用过滤器实现的。
- Gateway自带过滤器有几十个,常见自带过滤器有:
详细的说明在官网链接
配置全局默认过滤器
这些自带的过滤器可以和使用 路由前缀 章节中的用法类似,也可以将这些过滤器配置成不只是针对某个路由;而是 可以对所有路由生效,也就是配置默认过滤器:
了解如下:default-filters:
# 响应头过滤器,对输出的响应设置其头部属性名称为X-Response-Default-MyName,值为itcast;
# 如果有多个参数多则重写一行设置不同的参数
- AddResponseHeader=X-Response-Default-MyName, itcast
上述配置后,再访问 http://localhost:10010/api/user/8 的话;那么可以从其响应中查看到如下信息:
过滤器类型:Gateway实现方式上,有两种过滤器;
1. 局部过滤器:通过 spring.cloud.gateway.routes.filters 配置在具体路由下,只作用在当前路由 <br /> 上;自带的过滤器都可以配置或者自定义按照自带过滤器的方式。如果配置 <br /> spring.cloud.gateway.default-filters 上会对所有路由生效也算是全局的过滤器;但是这些过滤器<br /> 的实现上都是要实现GatewayFilterFactory接口。 <br /> 2. 全局过滤器:不需要在配置文件中配置,作用在所有的路由上;实现 GlobalFilter 接口即可。
9.7.2 执行生命周期
Spring Cloud Gateway 的 Filter 的生命周期也类似Spring MVC的拦截器有两个:“pre” 和 “post”。“pre”和 “post” 分 别会在请求被执行前调用和被执行后调用。
这里的 pre 和 post 可以通过过滤器的 GatewayFilterChain 执行filter方法前后来实现。9.7.3 使用场景
常见的应用场景如下:
请求鉴权:一般 GatewayFilterChain 执行filter方法前,如果发现没有访问权限,直接就返回空。
- 异常处理:一般 GatewayFilterChain 执行filter方法后,记录异常并返回。
- 服务调用时长统计: GatewayFilterChain 执行filter方法前后根据时间统计。
9.8 自定义过滤器
9.8.1 自定义局部过滤器
需求:在application.yml中对某个路由配置过滤器,该过滤器可以在控制台输出配置文件中指定名称的请求参数的 值。1) 编写过滤器
在heima-gateway工程编写过滤器工厂类MyParamGatewayFilterFactory
```java package com.itheima.gateway.filter;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilter; import org.springframework.cloud.gateway.filter.factory.AbstractGatewayFilterFactory; import org.springframework.http.server.reactive.ServerHttpRequest; import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.Arrays; import java.util.List;
@Component
public class MyParamGatewayFilterFactory extends AbstractGatewayFilterFactory
public static final String PARAM_NAME = "param";
public MyParamGatewayFilterFactory() {
super(Config.class);
}
@Override
public List<String> shortcutFieldOrder() {
return Arrays.asList(PARAM_NAME);
}
@Override
public GatewayFilter apply(Config config) {
return (exchange, chain) -> {
//获取请求参数中param对应的参数名的参数值
ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
if (request.getQueryParams().containsKey(config.param)) {
request.getQueryParams().get(config.param).forEach(value -> System.out.printf("----------局部过滤器-----%s = %s-----",
config.param, value));
}
return chain.filter(exchange);
};
}
public static class Config{
//对应在配置过滤器的时候指定的参数名
private String param;
public String getParam() {
return param;
}
public void setParam(String param) {
this.param = param;
}
}
}
<a name="wreVJ"></a>
##### 2) 修改配置文件
在heima-gateway工程修改 heima-gateway\src\main\resources\application.yml 配置文件
```yaml
routes:
# 路由id,可以随意写
- id: user-service-route
# 代理的服务地址
# uri: http://127.0.0.1:9091
# 表示从eureka中动态获取服务地址并进行负载均衡
uri: lb://user-service
# 路由断言,可以配置映射路径
# 路由添加前缀
predicates:
- Path=/**
filters:
- PrefixPath=/user
# 自定义过滤器
- MyParam=name
注意:自定义过滤器的命名应该为:*GatewayFilterFactory
测试访问:http://localhost:10010/api/user/8?name=itcast 检查后台是否输出name和itcast;但是若访问 http://localhost:10010/api/user/8?name2=itcast 则是不会输出的。
9.8.2 自定义全局过滤器
需求:模拟一个登录的校验。基本逻辑:如果请求中有token参数,则认为请求有效,放行。
在heima-gateway工程编写全局过滤器类MyGlobalFilter
package com.itheima.gateway.filter;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilterChain;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GlobalFilter;
import org.springframework.core.Ordered;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.util.StringUtils;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;
import reactor.core.publisher.Mono;
@Component
public class MyGlocalFilter implements GlobalFilter, Ordered {
@Override
public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
System.out.println("---------------自定义全局过滤器---------------");
String token = exchange.getRequest().getQueryParams().getFirst("token");
if (StringUtils.isEmpty(token)){
//exchange.getResponse().setComplete();
}
return chain.filter(exchange);
}
@Override
public int getOrder() {
//值越小越先执行
return 1;
}
}
访问 http://localhost:10010/api/user/8
访问 http://localhost:10010/api/user/8?token=abc
9.9 负载均衡和熔断
Gateway中默认就已经集成了Ribbon负载均衡和Hystrix熔断机制。但是所有的超时策略都是走的默认值,比如熔断 超时时间只有1S,很容易就触发了。因此建议手动进行配置:
hystrix:
command:
default:
execution:
isolation:
thread:
timeoutInMilliseconds: 6000
ribbon:
ConnectTimeout: 1000
ReadTimeout: 2000
MaxAutoRetries: 0
MaxAutoRetriesNextServer: 0
9.10 Gateway跨域配置
一般网关都是所有微服务的统一入口,必然在被调用的时候会出现跨域问题。
跨域:在js请求访问中,如果访问的地址与当前服务器的域名、ip或者端口号不一致则称为跨域请求。若不解决则不 能获取到对应地址的返回结果。
如:从在http://localhost:9090中的js访问 http://localhost:9000的数据,因为端口不同,所以也是跨域请求。
在访问Spring Cloud Gateway网关服务器的时候,出现跨域问题的话;可以在网关服务器中通过配置解决,允许哪些服务是可以跨域请求的;具体配置如下:
spring:
cloud:
gateway:
globalcors:
corsConfigurations:
'[/**]':
#allowedOrigins: * # 这种写法或者下面的都可以,*表示全部
allowedOrigins:
- "http://docs.spring.io"
allowedMethods:
- GET
spring:
cloud:
gateway:
# 全局的跨域处理
globalcors:
add-to-simple-url-handler-mapping: true # 解决options请求被拦截问题
corsConfigurations:
'[/**]': # 哪些访问地址做跨域处理
allowedOrigins: # 允许哪些网站的跨域请求
- "http://localhost:8090"
allowedMethods: # 允许的跨域ajax的请求方式
- "GET"
- "POST"
- "DELETE"
- "PUT"
- "OPTIONS"
allowedHeaders: "*" # 允许在请求中携带的头信息
allowCredentials: true # 是否允许携带cookie
maxAge: 360000 # 这次跨域检测的有效期
上述配置表示:可以允许来自 http://docs.spring.io 的get请求方式获取服务数据。
allowedOrigins 指定允许访问的服务器地址,如:http://localhost:10000 也是可以的。
‘[/**]’ 表示对所有访问到网关服务器的请求地址
官网具体说明:https://cloud.spring.io/spring-cloud-static/spring-cloud-gateway/2.1.1.RELEASE/multi/mul ti__cors_configuration.html
9.11 Gateway的高可用
启动多个Gateway服务,自动注册到Eureka,形成集群。如果是服务内部访问,访问Gateway,自动负载均衡,没 问题。
但是,Gateway更多是外部访问,PC端、移动端等。它们无法通过Eureka进行负载均衡,那么该怎么办?
此时,可以使用其它的服务网关,来对Gateway进行代理。比如:Nginx
9.12 Gateway与Fegin的区别
- Gateway 作为整个应用的流量入口,接收所有的请求,如PC、移动端等,并且将不同的请求转发至不同的处理 微服务模块,其作用可视为nginx;大部分情况下用作权限鉴定、服务端流量控制
- Feign 则是将当前微服务的部分服务接口暴露出来,并且主要用于各个微服务之间的服务调用
10. Spring Cloud Config分布式配置中心
10.1 简介
在分布式系统中,由于服务数量非常多,配置文件分散在不同的微服务项目中,管理不方便。为了方便配置文件集中 管理,需要分布式配置中心组件。在Spring Cloud中,提供了Spring Cloud Config,它支持配置文件放在配置服务 的本地,也支持放在远程Git仓库(GitHub、码云)。
使用Spring Cloud Config配置中心后的架构如下图:配置中心本质上也是一个微服务,同样需要注册到Eureka服务注册中心!
10.2 Git配置管理
10.2.1 远程Git仓库
知名的Git远程仓库有国外的GitHub和国内的码云(gitee);但是使用GitHub时,国内的用户经常遇到的问题是访 问速度太慢,有时候还会出现无法连接的情况。如果希望体验更好一些,可以使用国内的Git托管服务——码云 (gitee.com)。
与GitHub相比,码云也提供免费的Git仓库。此外,还集成了代码质量检测、项目演示等功能。对于团队协作开发, 码云还提供了项目管理、代码托管、文档管理的服务。本章中使用的远程Git仓库是码云。
码云访问地址:https://gitee.com/
10.2.2 创建远程仓库
首先要使用码云上的私有远程git仓库需要先注册帐号;请先自行访问网站并注册帐号,然后使用帐号登录码云控制台 并创建公开仓库。
10.2.3 创建配置文件
在新建的仓库中创建需要被统一配置管理的配置文件。
配置文件的命名方式:{application}-{profile}.yml 或 {application}-{profile}.properties
application为应用名称
profile用于区分开发环境,测试环境、生产环境等
如user-dev.yml,表示用户微服务开发环境下使用的配置文件。
这里将user-service工程的配置文件application.yml文件的内容复制作为user-dev.yml文件的内容,具体配置如下:
创建 user-dev.yml ;内容来自 user-service\src\main\resources\application.yml (方便后面测试userservice项目的配置),可以如下:
server:
port: ${port:9091}
spring:
datasource:
driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
url: jdbc:mysql://localhost:3306/springcloud
username: root
password: root
application:
#应用名
name: user-service
mybatis:
type-aliases-package: com.itheima.user.pojo
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
instance:
ip-address: 127.0.0.1
prefer-ip-address: true
lease-expiration-duration-in-seconds: 90
lease-renewal-interval-in-seconds: 30
创建完user-dev.yml配置文件之后,gitee中的仓库如下:
10.3. 搭建配置中心微服务
10.3.1 创建工程
创建配置中心微服务工程:
添加依赖,修改 config-server\pom.xml 如下:
<?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>heima-springcloud</artifactId>
<groupId>org.example</groupId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
</parent>
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<artifactId>config-service</artifactId>
<properties>
<maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
<maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
</properties>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-config-server</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
</project>
10.3.2 启动类
创建配置中心工程 config-server 的启动类;
config-server\src\main\java\com\itheima\config\ConfigServerApplication.java 如下:
package com.itheima.config;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.config.server.EnableConfigServer;
@SpringBootApplication
@EnableConfigServer //开启配置中心服务
public class ConfigServerApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(ConfigServerApplication.class,args);
}
}
10.3.3 配置文件
创建配置中心工程 config-server 的配置文件;
config-server\src\main\resources\application.yml 如下:
server:
port: 12000
spring:
cloud:
config:
server:
git:
# 配置码云配置中心地址
uri: https://gitee.com/bdbright/config-service.git
application:
name: config-service
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
10.3.4 启动测试
启动eureka注册中心和配置中心;然后访问http://localhost:12000/user-dev.yml ,查看能否输出在码云存储管理的 user-dev.yml文件。并且可以在gitee上修改user-dev.yml然后刷新上述测试地址也能及时到最新数据。
10.4. 获取配置中心配置
前面已经完成了配置中心微服务的搭建,下面我们就需要改造一下用户微服务 user-service ,配置文件信息不再由 微服务项目提供,而是从配置中心获取。如下对 user-service 工程进行改造。
10.4.1 添加依赖
在 user-service 工程中的pom.xml文件中添加如下依赖:
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-config</artifactId>
<version>2.1.1.RELEASE</version>
</dependency>
10.4.2 修改配置
- 删除 user-service 工程的 user-service\src\main\resources\application.yml 文件(因为该文件从配置 中心获取)
2. 创建 user-service 工程 user-service\src\main\resources\bootstrap.yml 配置文件
user-service 工程修改后结构:spring:
cloud:
config:
# 要与仓库配置文件的application保持一致
name: user
profile: dev
# 指定分支
label: master
discovery:
# 使用配置中心
enabled: true
# 配置中心服务id
service-id: config-service
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
bootstrap.yml文件也是Spring Boot的默认配置文件,而且其加载的时间相比于application.yml更早。
application.yml和bootstrap.yml虽然都是Spring Boot的默认配置文件,但是定位却不相同。bootstrap.yml
可以理解成系统级别的一些参数配置,这些参数一般是不会变动的。application.yml 可以用来定义应用级别的 参数,如果搭配 spring cloud config 使用,application.yml 里面定义的文件可以实现动态替换。
总结就是,bootstrap.yml文件相当于项目启动时的引导文件,内容相对固定。application.yml文件是微服务 的一些常规配置参数,变化比较频繁。
10.4.3 启动测试
启动注册中心 eureka-server 、配置中心 config-server 、用户服务 user-service ,如果启动没有报错其实已经 使用上配置中心内容,可以到注册中心查看,也可以检验 user-service 的服务。