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order-service的application.yml文件
user-service的application.yml文件
在order-service工程中使用restTemplate调用user-service工程的接口
1.首先大家注册中心服务端:eureka-server,这必须是一个独立的微服务
3.编写配置类,并使用@EnableEurekaServer,开启eureka服务端
2.在application.yml文件中编写eureka服务端地址进行连接,并给这个服务起一个名字
在order-service工程下使用eureka根据微服务的名字来获取 user-service的ip地址和端口号
1.使用@LoadBalanced注解,让restTemplate开启微服务负载均衡
2.直接使用user-service服务的名字代替ip地址和端口号
3.在user-service子工程中添加端口号标识,来确定访问了哪个user-service(有两个端口号不同的服务)
第一种:代码实现,重新维护一个IRule类型的bean,覆盖默认的IRule
服务架构
单体架构
将业务的所有功能集中在一个项目中开发,打成一个包部署。
单体架构的优缺点如下:
优点:
- 架构简单
- 部署成本低
缺点:
- 耦合度高(维护困难、升级困难)
分布式架构
根据业务功能对系统做拆分,每个业务功能模块作为独立项目开发,称为一个服务。
分布式架构的优缺点:
优点:
- 降低服务耦合
- 有利于服务升级和拓展
缺点:
- 服务调用关系错综复杂
分布式架构虽然降低了服务耦合,但是服务拆分时也有很多问题需要思考:
- 服务拆分的粒度如何界定?
- 服务之间如何调用?
- 服务的调用关系如何管理?
人们需要制定一套行之有效的标准来约束分布式架构。
微服务
微服务是一种经过良好架构设计的分布式架构方案 。
微服务的架构特征:
- 单一职责:微服务拆分粒度更小,每一个服务都对应唯一的业务能力,做到单一职责
- 自治:团队独立、技术独立、数据独立,独立部署和交付
- 面向服务:服务提供统一标准的接口,与语言和技术无关
- 隔离性强:服务调用做好隔离、容错、降级,避免出现级联问题
SpringClound微服务
SpringCloud是目前国内使用最广泛的微服务框架。官网地址:https://spring.io/projects/spring-cloud。
SpringCloud集成了各种微服务功能组件,并基于SpringBoot实现了这些组件的自动装配,从而提供了良好的开箱即用体验。
注意:SpringCloud底层是依赖于SpringBoot的,并且有版本的兼容关系,如下:
总结
-
单体架构:简单方便,高度耦合,扩展性差,适合小型项目。例如:学生管理系统
-
分布式架构:松耦合,扩展性好,但架构复杂,难度大。适合大型互联网项目,例如:京东、淘宝
-
微服务:一种良好的分布式架构方案
①优点:拆分粒度更小、服务更独立、耦合度更低
②缺点:架构非常复杂,运维、监控、部署难度提高
-
SpringCloud是微服务架构的一站式解决方案,集成了各种优秀微服务功能组件
服务拆分和远程调用
任何分布式架构都离不开服务的拆分,微服务也是一样。
服务拆分原则
- 不同微服务,不要重复开发相同业务
- 微服务数据独立,不要访问其它微服务的数据库
- 微服务可以将自己的业务暴露为接口,供其它微服务调用
服务拆分例子
准备两个数据库,给两个独立的模块(服务)准备一个数据库
准备一个父工程管理依赖,两个子工程
cloud-demo:父工程,管理依赖
- order-service:订单微服务,负责订单相关业务
- user-service:用户微服务,负责用户相关业务
父工程pom.xml文件,注意父工程使用pom方式打包,并导入springboot的父工程
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<groupId>cn.itcast.demo</groupId>
<artifactId>cloud-demo</artifactId>
<version>1.0</version>
<modules>
<module>user-service</module>
<module>order-service</module>
</modules>
<packaging>pom</packaging>
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>2.3.9.RELEASE</version>
<relativePath/>
</parent>
<properties>
<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
<project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
<java.version>1.8</java.version>
<spring-cloud.version>Hoxton.SR10</spring-cloud.version>
<mysql.version>5.1.47</mysql.version>
<mybatis.version>2.1.1</mybatis.version>
<mybatisplus.version>3.4.2</mybatisplus.version>
</properties>
<dependencyManagement>
<dependencies>
<!-- springCloud的父工程,管理依赖 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
<version>${spring-cloud.version}</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency>
<!-- mysql驱动 -->
<dependency>
<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
<version>${mysql.version}</version>
</dependency>
<!--mybatis-->
<!-- <dependency>
<groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
<artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
<version>${mybatis.version}</version>
</dependency>-->
<!--mybatisplus起步依赖-->
<dependency>
<groupId>com.baomidou</groupId>
<artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
<version>${mybatisplus.version}</version>
</dependency>
</dependencies>
</dependencyManagement>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
</project>
子工程pom.xml文件,在<parent>中导入父工程的依赖管理
<?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>cloud-demo</artifactId>
<groupId>cn.itcast.demo</groupId>
<version>1.0</version>
</parent>
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<artifactId>order-service</artifactId>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
</dependency>
<!--<!–mybatis–>
<dependency>
<groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
<artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
</dependency>-->
<!--mybatisplus起步依赖-->
<dependency>
<groupId>com.baomidou</groupId>
<artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
<version>3.4.2</version>
</dependency>
</dependencies>
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
</plugin>
</plugins>
</build>
</project>
order-service的application.yml文件
server:
port: 8080
spring:
datasource:
url: jdbc:mysql://192.168.230.100:3306/cloud_order?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&serverTimezone=UTC&useSSL=false
username: root
password: 1234
driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
#mybatis:
# type-aliases-package: cn.itcast.user.pojo
# configuration:
# map-underscore-to-camel-case: true
# 设置mp运行时行为
mybatis-plus:
configuration:
log-impl: org.apache.ibatis.logging.stdout.StdOutImpl
type-aliases-package: cn.itcast.user.pojo
logging:
level:
cn.itcast: debug
pattern:
dateformat: MM-dd HH:mm:ss:SSS
user-service的application.yml文件
server:
port: 8081
spring:
datasource:
url: jdbc:mysql://192.168.230.100:3306/cloud_user??useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&serverTimezone=UTC&useSSL=false
username: root
password: 1234
driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
mybatis:
type-aliases-package: cn.itcast.user.pojo
configuration:
map-underscore-to-camel-case: true
logging:
level:
cn.itcast: debug
pattern:
dateformat: MM-dd HH:mm:ss:SSS
在order-service工程中使用restTemplate调用user-service工程的接口
order-service就是服务消费者,user-service就是服务提供者
@Service
public class OrderService {
@Autowired
private OrderMapper orderMapper;
@Autowired
private RestTemplate restTemplate;
public Order queryOrderById(Long orderId) {
// 1.查询订单
Order order = orderMapper.findById(orderId);
//2.使用restTemplate向user-service服务发送请求获取用户数据
String url="http://localhost:8081/user/"+order.getUserId();
User user = restTemplate.getForObject(url, User.class);
order.setUser(user);
// 4.返回
return order;
}
}
提供者与消费者
在服务调用关系中,会有两个不同的角色:
服务提供者:一次业务中,被其它微服务调用的服务。(提供接口给其它微服务)
服务消费者:一次业务中,调用其它微服务的服务。(调用其它微服务提供的接口)
但是,服务提供者与服务消费者的角色并不是绝对的,而是相对于业务而言。
如果服务A调用了服务B,而服务B又调用了服务C,服务B的角色是什么?
- 对于A调用B的业务而言:A是服务消费者,B是服务提供者
- 对于B调用C的业务而言:B是服务消费者,C是服务提供者
因此,服务B既可以是服务提供者,也可以是服务消费者。
Eureka注册中心
假如我们的服务提供者user-service部署了多个实例,如图:
有以下几个问题:
- order-service在发起远程调用的时候,该如何得知user-service实例的ip地址和端口?
- 有多个user-service实例地址,order-service调用时该如何选择?
- order-service如何得知某个user-service实例是否依然健康,是不是已经宕机?
Eureka的结构和作用
解决之前的问题。
问题1:order-service如何得知user-service实例地址?
获取地址信息的流程如下:
- user-service服务实例启动后,将自己的信息注册到eureka-server(Eureka服务端)。这个叫服务注册
- eureka-server保存服务名称到服务实例地址列表的映射关系
- order-service根据服务名称,拉取实例地址列表。这个叫服务发现或服务拉取
问题2:order-service如何从多个user-service实例中选择具体的实例?
- order-service从实例列表中利用负载均衡算法选中一个实例地址
- 向该实例地址发起远程调用
问题3:order-service如何得知某个user-service实例是否依然健康,是不是已经宕机?
- user-service会每隔一段时间(默认30秒)向eureka-server发起请求,报告自己状态,称为心跳
- 当超过一定时间没有发送心跳时,eureka-server会认为微服务实例故障,将该实例从服务列表中剔除
- order-service拉取服务时,就能将故障实例排除了
注意:一个微服务,既可以是服务提供者,又可以是服务消费者,因此eureka将服务注册、服务发现等功能统一封装到了eureka-client端
注意:只有将当前服务注册到eureka服务端,才可以来去其他服务的实例地址
搭建eureka
搭建eureka-server
1.首先大家注册中心服务端:eureka-server,这必须是一个独立的微服务
2.导入eureka依赖
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<parent>
<groupId>cn.itcast.demo</groupId>
<artifactId>cloud-demo</artifactId>
<version>1.0</version>
</parent>
<groupId>org.example</groupId>
<artifactId>eureka-server</artifactId>
<properties>
<maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
<maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
</properties>
<dependencies>
<!-- 导入eureka依赖,因为cloud-demo父工程管理的spring-cloud各种组件的依赖,所以不用指定版本号-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
</project>
3.编写配置类,并使用@EnableEurekaServer,开启eureka服务端
@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer//开启eureka
public class EurekaApp {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(EurekaApp.class,args);
}
}
4.编写application.yml配置文件
server:
port: 10086
spring:
application:
name: eureka-server #配置这个服务的名字
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka #默认的注册地址
5.启动访问
注册eureka客户端
1.引入依赖
在user-service的pom文件中,引入下面的eureka-client依赖:
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>
2.在application.yml文件中编写eureka服务端地址进行连接,并给这个服务起一个名字
在user-service中,修改application.yml文件,添加服务名称、eureka地址:
server:
port: 8081
spring:
datasource:
url: jdbc:mysql://192.168.230.130:3306/cloud_user??useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&serverTimezone=UTC&useSSL=false
username: root
password: 1234
driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
application:
name: user-service
#mybatis:
# type-aliases-package: cn.itcast.user.pojo
# configuration:
# map-underscore-to-camel-case: true
# 设置mp运行时行为
mybatis-plus:
configuration:
log-impl: org.apache.ibatis.logging.stdout.StdOutImpl
type-aliases-package: cn.itcast.user.pojo
logging:
level:
cn.itcast: debug
pattern:
dateformat: MM-dd HH:mm:ss:SSS
eureka:
client:
service-url: #eureka的服务端地址
defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
3.启动eureka服务端和两个子工程的服务
4.启动多个user-service实例,搭建集群
设置端口号
启动之后user-service服务变成2个
在order-service工程下使用eureka根据微服务的名字来获取 user-service的ip地址和端口号
1.使用@LoadBalanced注解,让restTemplate开启微服务负载均衡
//配置restTemplate bean
@Bean
@LoadBalanced//让restTemplate开启微服务负载均衡
public RestTemplate restTemplate(){
return new RestTemplate();
}
2.直接使用user-service服务的名字代替ip地址和端口号
@Service
public class OrderService {
@Autowired
private OrderMapper orderMapper;
@Autowired
private RestTemplate restTemplate;
public Order queryOrderById(Long orderId) {
// 1.查询订单
Order order = orderMapper.findById(orderId);
//2.使用restTemplate向user-service服务发送请求获取用户数据
// String url="http://localhost:8081/user/"+order.getUserId();
String url="http://user-service/user/"+order.getUserId();
User user = restTemplate.getForObject(url, User.class);
order.setUser(user);
// 4.返回
return order;
}
}
3.在user-service子工程中添加端口号标识,来确定访问了哪个user-service(有两个端口号不同的服务)
@Service
public class UserService {
@Autowired
private UserMapper userMapper;
@Value("${server.port}")
private Integer port;
public User queryById(Long id) {
User user= userMapper.findById(id);
user.setUsername(user.getUsername()+port);
return user;
}
}
4.测试
可以发现eureka默认的负载均衡默认策略是轮询模式
Ribbon负载均衡
我们添加了@LoadBalanced注解,即可实现负载均衡功能,这是什么原理呢?
负载均衡原理
SpringCloud底层其实是利用了一个名为Ribbon的组件,来实现负载均衡功能的。
SpringCloudRibbon的底层采用了一个拦截器LoadBalancerIntercepor,拦截了RestTemplate发出的请求,对地址做了修改。用一幅图来总结一下:
基本流程如下:
- 拦截我们的RestTemplate请求http://userservice/user/1
- RibbonLoadBalancerClient会从请求url中获取服务名称,也就是user-service
- DynamicServerListLoadBalancer根据user-service到eureka拉取服务列表
- eureka返回列表,localhost:8081、localhost:8082
- IRule利用内置负载均衡规则,从列表中选择一个,例如localhost:8081
- RibbonLoadBalancerClient修改请求地址,用localhost:8081替代userservice,得到http://localhost:8081/user/1,发起真实请求
负载均衡策略
负载均衡的规则都定义在IRule接口中,而IRule有很多不同的实现类:
不同规则的含义如下:
内置负载均衡规则类 | 规则描述 |
---|---|
RoundRobinRule | 简单轮询服务列表来选择服务器。 |
AvailabilityFilteringRule | 对以下两种服务器进行忽略: (1)在默认情况下,这台服务器如果3次连接失败,这台服务器就会被设置为“短路”状态。短路状态将持续30秒,如果再次连接失败,短路的持续时间就会几何级地增加。 (2)并发数过高的服务器。如果一个服务器的并发连接数过高,配置了AvailabilityFilteringRule规则的客户端也会将其忽略。并发连接数的上限,可以由客户端的..ActiveConnectionsLimit属性进行配置。 |
WeightedResponseTimeRule | 为每一个服务器赋予一个权重值。服务器响应时间越长,这个服务器的权重就越小。这个规则会随机选择服务器,这个权重值会影响服务器的选择。 |
ZoneAvoidanceRule | 以区域可用的服务器为基础进行服务器的选择。使用Zone对服务器进行分类,这个Zone可以理解为一个机房、一个机架等。而后再对Zone内的多个服务做轮询。 |
BestAvailableRule | 忽略那些短路的服务器,并选择并发数较低的服务器。 |
RandomRule | 随机选择一个可用的服务器。 |
RetryRule | 重试机制的选择逻辑 |
默认的实现就是ZoneAvoidanceRule,是一种轮询方案
自定义负载均衡策略
通过定义IRule实现可以修改负载均衡规则,有两种方式:
第一种:代码实现,重新维护一个IRule类型的bean,覆盖默认的IRule
//自定义一个负载均衡Rule bean覆盖默认的负载均衡Rule
@Bean
public IRule randomRule(){
return new RandomRule();
}
第二种:配置文件方式:在order-service的application.yml文件中,直接修改IRule的配置
user-service: # 给某个微服务配置负载均衡规则,这里是user-service服务
ribbon:
NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule # 负载均衡规则
饥饿加载
Ribbon默认是采用懒加载,即第一次访问时才会去创建LoadBalanceClient,采取eureka下拉取指定服务的ip端口,第一次请求时间会很长。
而饥饿加载则会在项目启动时创建,降低第一次访问的耗时,但是启动项目的时间会比较长,通过下面配置开启饥饿加载:
ribbon:
eager-load:
enabled: true
clients: user-service # 指定对哪个微服务进行饥饿加载
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