注意: SpringCloud并 不等于 微服务
1.微服务技术线
2.认识微服务
分布式架构
分布式架构: 根据业务功能对系统进行拆分,每个业务模块作为独立项目开发,称为一个服务。
优点:
- 降低服务耦合
- 有利于服务升级拓展
服务治理
分布式架构的要考虑的问题:
- 服务拆分粒度如何?
- 服务集群地址如何维护?
- 服务之间如何实现远程调用?
- 服务健康状态如何感知?
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,避免重复业务开发
- 面向服务:微服务对外暴露业务接口
- 自治:团队独立、技术独立、数据独立、部署独立
- 隔离性强:服务调用做好隔离、容错、降级,避免出现级联问题
微服务结构
微服务这种方案需要技术框架来落地,全球的互联网公司都在积极尝试自己的微服务落地技术。在国内最知名的就是SpringCloud和阿里巴巴的Dubbo
微服务技术对比
SpringCloud
- SpringCloud是目前国内使用最广泛的微服务框架。官网地址: https://spring.io/proiects/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
SpringCloud与SpringBoot的版本兼容关系如下
服务拆分及远程调用
注意事项
-
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
3.服务远程调用
提供者与消费者
- 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)
bean
@MapperScan("cn.itcast.order.mapper")
@SpringBootApplication
public class OrderApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(OrderApplication.class, args);
}
/**
* 创建RestTemplate并注入Spring容器
*/
@Bean
public RestTemplate restTemplate() {
return new RestTemplate();
}
}
demo
public Order queryOrderById(Long orderId) {
// 1.查询订单
Order order = orderMapper.findById(orderId);
// 2.利用 restTemplate,发起 http 请求
String url = "http://localhost:8081/user/" + order.getUserId();
User user = restTemplate.getForObject(url, User.class);
// 3.封装user到order
order.setUser(user);
// 4.返回
return order;
}
4.Eureka 注册中心
- 消费者该如何获取服务提供者具体信息?
- 服务提供者启动时向eureka注册自己的信息
- eureka保存这些信息
- 消费者根据服务名称向eureka拉取提供者信息
- 如果有多个服务提供者,消费者该如何选择?
- 服务消费者利用负载均衡算法,从服务列表中挑选一个
- 消费者如何感知服务提供者健康状态?
- 服务提供者会每隔30秒向EurekaServer发送心跳请求,报告健康状态
- eureka会更新记录服务列表信息,心跳不正常会被剔除
- 消费者就可以拉取到最新的信息
搭建EurekaServer
1.创建项目,引入spring-cloud-starter-netflix-eureka-server的依赖
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
2.编写启动类,添加@EnableEurekaServer注解
@EnableEurekaServer
@SpringBootApplication
public class EurekaApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(EurekaApplication.class, args);
}
}
3.添加application.yml文件,编写下面的配置:
server:
port: 10800
spring:
application:
name: eurekaserver # eureka 服务名称
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka # eureka 服务地址
服务注册
<!-- eureka客户端依赖 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
</dependency>
server:
port: 8080
spring:
datasource:
url: jdbc:mysql://localhost:3306/cloud_goods?useSSL=false
username: root
password: blm123
driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
application:
name: orderserver
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
# eureka config
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka # eureka 服务地址
服务发现
在order-service完成服务拉取
服务拉取是基于服务名称获取服务列表,然后在对服务列表做负载均衡
-
修改OrderService的代码,修改访问的url路径,用服务名代替ip、端口:
String url = "http://userserver/user/" + order.getUserId();
-
在order-service项目的启动类OrderApplication中的RestTemplate添加负载均衡注解:
@Bean @LoadBalanced // 负载均衡 public RestTemplate restTemplate() { return new RestTemplate(); }
public Order queryOrderById(Long orderId) {
// 1.查询订单
Order order = orderMapper.findById(orderId);
// 2.利用 restTemplate,发起 http 请求
String url = "http://userserver/user/" + order.getUserId();
User user = restTemplate.getForObject(url, User.class);
// 3.封装user到order
order.setUser(user);
// 4.返回
return order;
}
Ribbon 负载均衡
1. 改变负载均衡规则
@MapperScan("cn.itcast.order.mapper")
@SpringBootApplication
public class OrderApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(OrderApplication.class, args);
}
@Bean
@LoadBalanced
public RestTemplate restTemplate() {
return new RestTemplate();
}
/**
* 改变负载均衡规则
* @return
*/
@Bean
public IRule randomRule() {
return new RandomRule();
}
}
2.负载均衡规则配置
userservice:
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,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,通过下面配置开启饥饿加载:
ribbon:
eager-load:
clients: userserver # 饥饿加载服务名称 (支持list)
enabled: true # 开启饥饿加载模式
5.Nacos
启动命令:
- linux(centos): sh startup.sh -m standalone
- Windows: startup.cmd -m standalone
Nacos笔记
6.Feign
RestTemplate 方式调用存在的问题
先来看我们以前利用RestTemplate发起远程调用的代码:
String url = "http: //userservice/user/" + order.getUserId();
User user = restTemplate.getFor0bject(url,User.class);
存在下面的问题:
- 代码可读性差,编程体验不统一。
- 参数复杂URL难以维护
Feign的介绍
Feign是一个声明式的http客户端,官方地址: https://github.com/OpenFeign/feign其作用就是帮助我们优雅的实现http请求的发送,解决上面提到的问题。
使用Feign的步骤如下:
-
引入依赖:
Feign是一个声明式的http客户端,官方地址: https://github.com/OpenFeign/feign其作用就是帮助我们优雅的实现http请求的发送,解决上面提到的问题。<!-- feign 客户端依赖 --> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId> </dependency>
-
在order-service的启动类添加注解开启Feign的功能: @EnableFeigncients
@EnableFeigncients @MapperScan( "cn.itcast.order.mapper") @springBootApplication public class 0rderApplicationi public static void main( String[ ] args) { SpringApplication.run(OrderApplication.class,args); }
使用Feign的步骤如下:
3.编写Feign客户端:
@FeignClient("userservice" )
public interface Userclient {
GetMapping("/ user/{id}")
User findById(@PathVariable ("id") Long id);
}
主要是基于SpringMVC的注解来声明远程调角的信息,比如:
- 服务名称:userservice
- 请求方式:GET
- 请求路径:/user/{id}
- 请求参数:Long id
- 返回值类型:User
自定义Feign的配置
Feign运行自定义配置来覆盖默认配置,可以修改的配置如下:
一般我们需要配置的就是日志级别。
配置Feign日志有两种方式:
**方式一︰**配置文件方式
全局生效:
feign:
client:
config:
default: # 这里用default就是全局配置,如果是写服务名称,则是针对某个微服务的配置
loggerLevel: FULL#日志级别
局部生效:
feign:
client:
config:
userservice: #这里用default就是全局配置,如果是写服务名称,则是针对某个微服务的配置loggerLevel: FULL#日志级别
config:
default: # 这里用default就是全局配置,如果是写服务名称,则是针对某个微服务的配置
loggerLevel: FULL#日志级别
方式二: java代码方式,需要先声明一个Bean:
public class FeignclientConfiguration {
@Bean
public Logger.Level feignLogLevel(){
return Logger.Level.BASIC;
}
}
如果是全局配置,则把它放到@EnableFeignClients这个注解中:
@EnableFeignClients(defaultConfiguration = FeignclientConfiguration.class)
如果是局部配置,则把它放到@FeignClient这个注解中:
@FeignClient(value = "userservice" , configuration = FeignClientConfiguration.class)
Feign的性能优化
Feign底层的客户端实现:
- URLConnection: 默认实现,不支持连接池
- Apache HttpClient:支持连接池
- OKHttp:支持连接池
因此优化Feign的性能主要包括
- 使用连接池代替默认的URLConnection
- 日志级别,最好用basic或none
Feign添加HttpClient的支持
引入依赖:
<!--httpClient的依赖 -->
<dependency>
<groupId>io.github.openfeign</groupId>
<artifactId>feign-httpclient</artifactId>
</dependency>
配置连接池:
feign:
client:
config:
default: # default全局的配置
loggerLevel: BASIC # 日志级别,BASIC就是基本的请和响应信息
httpclient:
enabled: true # 开feign对HttpClient的支持
max-connections: 200 # 最大的连接数
max-connections-per-route: 50 # 每个路径的最大连接数
Feign的最佳实践
方式一(继承):给消费者的FeignClient和提供者的controller定义统一的父接口作为标准。
lt is generally not advisable to share an interface between a server and a client. t introduces tight coupling, andalso actually doesn’t work with Spring MVC in its current form (method parameter mapping is not inherited).
通常不建议在服务器和客户端之间共享一个接口。它引入了紧密耦合,并且实际上与当前形式的SpringMVC不兼容(方法参数映射不继承)。
方式二(抽取): 将FeignClient抽取为独立模块,并且把接口有关的POJ0、默认的Feign配置都放到这个模块中,提供给所有消费者使用
Feign的最佳实践
- 让controller和FeignClient继承同一接口
- 将FeignClient、PoJo、Feign的默认配置都定义到一个项目中,供所有消费者使用
实现方式二 (抽取FeignClient)
步骤如下:
- 首先创建一个module,命名为feign-api,然后引入feign的starter依赖
- 将order-service中编写的UserClient、User、DefaultFeignConfiguration都复制到feign-api项目中
- 在order-service中引入feign-api的依赖
- 修改order-service中的所有与上述三个组件有关的import部分,改成导入feign-api中的包
- test
当定义的FeignClient不在SpringBootApplication的扫描包范围时,这些FeignClient无法使用。
有两种方式解决
方式一:指定FeignClient所在包
@EnableFeignClients(basePackages = "cn.itcast.feign.clients")
方式二:指定FeignClient字节码
@EnableFeignClients(clients = {UserClient.class})
7.统一网关Gateway
网关功能:
- 身份认证和权限校验
- 服务路由、负载均衡
- 请求限流
网关的技术实现
在SpringCloud中网关的实现包括两种:
-
gateway
-
zuul
Zuul是基于Servlet的实现,属于阻塞式编程。而SpringCloudGateway则是基于Spring5中提供的WebFlux,属于响应式编程的实现,具备更好的性能
搭建网关服务
搭建网关服务的步骤:
-
创建新的module,引入SpringCloudGateway的依赖和nacos的服务发现依赖:
<!-- 网关依赖 --> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId> </dependency> <!-- nacos服务发现依赖 --> <dependency> <groupId>com.alibaba.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId> </dependency>
-
编写路由配置及nacos地址
server: port: 10010 # 网关端口 spring: application: name: gateway # 服务名称 cloud: nacos: server-addr : localhost:8848 # nacos地址 gateway : routes: # 网关路由配置 - id: user-service #路由id,自定义,只要唯─即可 # uri: http ://127.0.0.1:8081 #路由的目标地址 http就是固定地址 uri: lb://userservice #路由的目标地址lb就是负载均衡,后面跟服务名称 predicates: # 路由断言,也就是判断请求是否符合路由规则的条件 - Path=/user/** # 这个是按照路径匹配,只要以/user/开头就符合要求
理由配置包括:
-
路由id:路由的唯一标示
-
路由目标(uri) :路由的目标地址,http代表固定地址,lb代表根据服务名负载均衡
-
路由断言( predicates) :判断路由的规则,
-
路由过滤器( filters) :对请求或响应做处理
路由断言工厂
Route Predicate Factory
-
我们在配置文件中写的断言规则只是字符串,这些字符串会被Predicate Factory读取并处理,转变为路由判断的条件
-
例如Path=/user/**是按照路径匹配,这个规则是由org.springframework.cloud.gateway.handler.predicate.PathRoutePredicateFactory类来处理的
-
像这样的断言工厂在SpringCloudGateway还有十几个
路由过滤器GatewayFilter
GatewayFilter是网关中提供的一种过滤器,可以对进入网关的请求和微服务返回的响应做处理:
案例
给所有进入userservice的请求添加一个请求头
给所有进入userservice的请求添加一个请求头:Truth=itcast is freaking awesome!
实现方式:在gateway中修改application.yml文件,给userservice的路由添加过滤器:
spring:
cloud:
gateway:
routes: # 网关路由配置
- id: user-service
uri: lb://userserver
predicates:
- Path=/user/**
filters: # 过滤器
AddRequestHeader=key,value # 添加请求头
默认过滤器
如果要对所有的路由都生效,则可以将过滤器工厂写到default下。格式如下:
spring:
application:
name: gateway #服务名称
cloud:
nacos:
server-addr: localhost:8848 # nacos地址
gateway :
routes: # 网关路由配置
- id: user-service
uri: lb: //userservice
predicates:
- Path=/user/**
- id: order-service
uri: lb: //orderservicepredicates:
- Paith=/order/**
default-filters: # 默认过滤器,会对所有的路由请求都生效
- AddRequestHeader=key, value #添加请求头
全局过滤器GlobalFilter
全局过滤器的作用也是处理一切进入网关的请求和微服务响应,与GatewayFilter的作用一样。
区别在于GatewayFilter通过配置定义,处理逻辑是固定的。而GlobalFilter的逻辑需要自己写代码实现。
定义方式是实现GlobalFilter接口。
public interface GlobalFilter {
/**
* 处理当前请求,有必要的话通过{@link GatewayFilterChain}将请求交给下一个过滤器处理
* @param exchange请求上下文,里面可以获取Request、Response等信息
*@param chain用来把请求委托给下一个过滤器
* @return {@code Mono<Void>}返回标示当前过滤器业务结束
*/
Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange,6atewayFilterChain chain);
}
实现
@Order(-1)
@Component
public class AuthorizeFilter implements GlobalFilter {
@Override
public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
// 1.获取请求参数
ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
MultiValueMap<String, String> params = request.getQueryParams();
// 2.获取参数中的 authorization参数
String auth = params.getFirst("authorization");
// 3.判断参数值是否等于admin
if ("admin".equals(auth)) {
// 4.是,放行
return chain.filter(exchange);
}
// 5.否,拦截
// 5.1 设置状态码
exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED);
// 5.2 拦截请求
return exchange.getResponse().setComplete();
}
}
过滤器执行顺序
请求进入网关会碰到三类过滤器:当前路由的过滤器、DefaultFilter、GlobalFilter
请求路由后,会将当前路由过滤器和DefaultFilter、GlobalFilter,合并到一个过滤器链(集合)中,排序后依次执行每个过滤器
- 每一个过滤器都必须指定一个int类型的order值,order值越小,优先级越高,执行顺序越靠前。
- GlobalFilter通过实现Ordered接口,或者添加@Order注解来指定order值,由我们自己指定
- 路由过滤器和defaultFilter的order由Spring指定,默认是按照声明顺序从1递增。
- 当过滤器的order值一样时,会按照 defaultFilter > 路由过滤器 > GlobalFilter的顺序执行。
跨域问题处理
跨域问题: 浏览器禁止请求的发起者与服务端发生跨域ajax请求,请求被浏览器拦截的问题
解决方案: CORS
**网关处理跨域采用的同样是CORS方案,并且只需要简单配置即可实现: **
spring:
cloud:
gateway:
# ...
globalcors: # 全局的跨域处理
add-to-simpLe-urL-handler-mapping: true # 解决options 请求被拦截问题
corsConfigurations:
'[/**]' :
allowedOrigins: # 允许哪些网站的跨域请求
- "http: / /LocaLhost:8090"
- "http:/ /www.Leyou.com"
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