摘要

本文主要從是什麼？為什麼？怎麼做？三個方面來來介紹SpringCloud，部分參考官方檔案和技術部落格，詳細連結在文章最下方給出

是什麼? SpringCloud是什麼？用來幹什麼的？
為什麼？為什麼選用SpringCloud？他有哪些優勢？
怎麼做? 如何使用SpringCloud？以及SpringCloud的各個元件的作用？複製程式碼

是什麼？

1. Spring Cloud簡單介紹

Spring Cloud是一系列框架的有序集合。它利用Spring Boot的開發便利性巧妙地簡化了分散式系統基礎設施的開發，如服務發現註冊、配置中心、訊息匯流排、負載均衡、斷路器、資料監控等，都可以用Spring Boot的開發風格做到一鍵啟動和部署。Spring並沒有重複製造輪子，它只是將目前各家公司開發的比較成熟、經得起實際考驗的服務框架組合起來，通過Spring Boot風格進行再封裝遮蔽掉了複雜的配置和實現原理，最終給開發者留出了一套簡單易懂、易部署和易維護的分散式系統開發工具包。 微服務是可以獨立部署、水平擴充套件、獨立訪問（或者有獨立的資料庫）的服務單元，springcloud就是這些微服務的大管家，採用了微服務這種架構之後，專案的數量會非常多，springcloud需要管理好這些微服務。

2. 官方介紹

Spring Cloud provides tools for developers to quickly build some of the common patterns in distributed systems (e.g. configuration management,service discovery,circuit breakers,intelligent routing,micro-proxy,control bus,one-time tokens,global locks,leadership election,distributed sessions,cluster state). Coordination of distributed systems leads to boiler plate patterns,and using Spring Cloud developers can quickly stand up services and applications that implement those patterns. They will work well in any distributed environment,including the developer’s own laptop,bare metal data centres,and managed platforms such as Cloud Foundry. Spring Cloud為開發人員提供了快速構建分散式系統中一些常見模式的工具（例如配置管理，服務發現，斷路器，智慧路由，微代理，控制匯流排，一次性令牌，全域性鎖定，領導選舉，分散式會話，叢集狀態）。分散式系統的協調導致鍋爐板模式，使用Spring Cloud開發人員可以快速站起來實現這些模式的服務和應用程式。它們適用於任何分散式環境，包括開發人員自己的膝上型電腦，裸機資料中心和Cloud Foundry等託管平臺。

3. 核心成員概覽

服務註冊中心	Spring Cloud Netflix Eureka
服務呼叫方式	REST API
服務監控	Spring Boot Admin
斷路器	Spring Cloud Netflix Hystrix
服務閘道器	Spring Cloud Netflix Zuul
分散式配置	Spring Cloud Config
服務跟蹤	Spring Cloud Sleuth
訊息匯流排	Spring Cloud Bus
資料流	Spring Cloud Stream
批量任務	Spring Cloud Task

4. 和Spring Boot 是什麼關係

Spring Boot 是 Spring 的一套快速配置腳手架，可以基於Spring Boot 快速開發單個微服務，Spring Cloud是一個基於Spring Boot實現的雲應用開發工具；Spring Boot專注於快速、方便整合的單個個體，Spring Cloud是關注全域性的服務治理框架；Spring Boot使用了預設大於配置的理念，很多整合方案已經幫你選擇好了，能不配置就不配置，Spring Cloud很大的一部分是基於Spring Boot來實現,可以不基於Spring Boot嗎？不可以。 Spring Boot可以離開Spring Cloud獨立使用開發專案，但是Spring Cloud離不開Spring Boot，屬於依賴的關係。

spring -> spring boot > Spring Cloud 這樣的關係。複製程式碼

為什麼？

1. Spring Cloud的優勢？

Spring Cloud focuses on providing good out of box experience for typical use cases and extensibility mechanism to cover others. Spring Cloud專注於為典型用例提供良好的開箱即用體驗，併為其他使用者提供可擴充套件性機制。
另外，Spring Cloud 誕生於微服務架構時代，考慮的是微服務治理的方方面面，另外由於依託了 Spring、Spring Boot 的優勢之上，Spring Cloud 是一個生態。

2. 為什麼選用SpringCloud？

微服務的框架那麼多比如：dubbo、Kubernetes，為什麼就要使用Spring Cloud的呢？

• 產出於spring大家族，spring在企業級開發框架中無人能敵，來頭很大，可以保證後續的更新、完善。比如dubbo現在就差不多死了
• 有Spring Boot 這個獨立幹將可以省很多事，大大小小的活Spring Boot都搞的挺不錯。
• 作為一個微服務治理的大傢伙，考慮的很全面，幾乎服務治理的方方面面都考慮到了，方便開發開箱即用。
• Spring Cloud 活躍度很高，教程很豐富，遇到問題很容易找到解決方案
• 輕輕鬆鬆幾行程式碼就完成了熔斷、均衡負載、服務中心的各種平臺功能

Spring Cloud對於中小型網際網路公司來說是一種福音，因為這類公司往往沒有實力或者沒有足夠的資金投入去開發自己的分散式系統基礎設施，使用Spring Cloud一站式解決方案能在從容應對業務發展的同時大大減少開發成本。同時，隨著近幾年微服務架構和Docker容器概念的火爆，也會讓Spring Cloud在未來越來越“雲”化的軟體開發風格中立有一席之地，尤其是在目前五花八門的分散式解決方案中提供了標準化的、全站式的技術方案，意義可能會堪比當前Servlet規範的誕生，有效推進服務端軟體系統技術水平的進步。
Spring Cloud 架構體繫有有趣很酷的技術。如果公司選擇微服務架構去重構整個技術體系，那麼 Spring Cloud 是當仁不讓之選，它可以說是目前最好的微服務框架沒有之一。

怎麼用？

1. 核心模組介紹

為了輕鬆實現微服務架構，業界已經確定了一些常見的模式來幫助實現這一點。一些眾所周知的模式是集中配置管理，服務發現，非同步訊息驅動和分散式跟蹤。Spring Cloud將這些模式作為可用的模組提供，並幫助我們遵循雲原生最佳實踐。除此之外，Spring Cloud的獨特價值可以體現在以下幾個方面：

1. 為常用模組定義通用抽象。這是Spring的解耦理念的完美應用。每種模式都沒有與具體實施緊密結合。以配置伺服器為例; 您可以自由地更改後端儲存而不會影響其他服務。
2. 模組化元件。Spring Cloud不是一個全有或全無的解決方案，所有的模組都是可選的。

a. 通過Spring Cloud Config進行集中配置管理 為了滿足Store config in environment 微服務架構的要求 ，我們需要將所有服務的配置放在一個集中的位置。為此，需要以下功能：

1. 支援多種環境，如dev，test和prod。然後我們可以為所有環境構建一個包。
2. 透明配置提取。 應該自動獲取這些集中式配置，無需任何使用者編碼。
3. 屬性更改時自動重新整理屬性。應通過此類更改通知服務並重新載入新屬性。
4. 保持更改歷史記錄並輕鬆恢復到舊版本。 這是一個非常有用的功能，可以恢復生產環境中的錯誤更改。

Spring Cloud Config通過在配置服務中使用一個簡單的註釋@EnableConfigServer來支援所有這些功能，並在其他服務中包含啟動器以啟用客戶端。有關更多詳細資訊，請參閱 Spring Cloud Config檔案。
b. 通過Spring Cloud Discovery發現服務 服務發現在大多數分散式系統和麵向服務的體系結構中起著重要作用。這個問題起初看起來很簡單：客戶如何知道多個主機上可能存在的服務的IP和埠？當您開始在多功能雲環境中部署更多服務時，事情變得更加複雜。 實際上，這通常分兩步完成：

• 服務註冊 - 服務在中央登入檔中註冊其位置的過程。它通常註冊其主機和埠，有時還會註冊身份驗證憑據，協議，版本和環境詳細資訊。
• 服務發現 - 客戶端應用程式查詢中央登入檔以瞭解服務位置的過程。

在選擇服務發現解決方案時，應考慮以下幾個方面：

• 容錯 - 註冊服務失敗後會發生什麼？有時它會在正常關閉時立即取消註冊，但大多數情況下我們需要一個超時機制。服務不斷髮送心跳以確保活力。除此之外，客戶還需要能夠通過自動重試另一個服務來處理失敗的服務。
• 負載均衡 - 如果在服務下注冊了多個主機，我們如何平衡主機之間的負載？是否會在登入檔端或客戶端進行負載均衡？我們可以提供自定義負載均衡策略嗎？
• 整合工作 - 整合過程有多複雜？它是否只涉及一些新的依賴和/或配置更改？還是侵入式發現程式碼？當您的語言不受支援時，有時候單獨的sidekick過程是一個不錯的選擇。
• 可用性問題 - 登入檔本身是否具有高可用性？可以在沒有停機的情況下升級嗎？登入檔不應該是單點故障。

Spring Cloud為註冊和發現提供了一個通用的抽象，這意味著您只需要使用@EnableDiscoveryClient來使其工作。發現實現的示例包括 Spring Cloud Discovery Eureka 和 Spring Cloud Discovery Zookeeper。您應該根據您的使用者案例選擇具體的實現。有關更多詳細資訊，請參閱 Spring Cloud Discovery檔案。
c. 通過Spring Cloud Stream實現訊息驅動的架構 假設我們有一些微服務，然後必須相互通訊。顯然，傳統的同步方式是阻塞且難以擴充套件，這在複雜的分散式環境中無法生存，因此非同步訊息驅動是正確的方法。在現代世界中，每個請求雲都被視為一條訊息。因此，各種訊息傳遞中介軟體都可以使用自己的訊息格式和API。讓所有這些中介軟體相互通訊是一場災難。實際上，解決這個問題很容易; 只需定義一個統一的訊息介面，然後每個中介軟體提供一個介面卡，它知道如何在它們的訊息格式和標準格式之間進行轉換。現在您已經掌握了Spring Integration的核心設計原則。Spring Integration受以下目標的驅動：

1. 提供實現複雜企業整合解決方案的簡單模型。
2. 促進基於Spring的應用程式中的非同步，訊息驅動行為。
3. 促進現有Spring使用者的直觀，漸進式採用。

並遵循以下原則：

1. 元件應鬆散耦合，以實現模組化和可測試性。
2. 該框架應該強制分離業務邏輯和整合邏輯之間的關注點。
3. 擴充套件點本質上應該是抽象的，但是在明確定義的邊界內，以促進重用和可移植性。

有關更多詳細資訊，請參閱 Spring Integration檔案。 但是，Spring Integration仍然處於較低階別，並且包含非直觀的混淆術語。程式設計模型不像其他Spring技術那樣易於使用。因此發明瞭Spring Cloud Stream。它基於Spring整合提供的標準訊息格式和各種介面卡，在高階繫結器抽象中工作，以更容易的方式生成，處理和使用訊息。它看起來像一個unix管道; 你只需要擔心如何處理訊息。訊息將按預期進出。Spring Cloud Stream提供如下高階功能：

1. 消費者集團。這是由Apache Kafka首先介紹和推廣的。它可以在一個程式設計模型中支援釋出 - 訂閱和競爭佇列。
2. 分割槽。基於使用者提供的分割槽金鑰，在一個物理段中保證生成的具有相同分割槽金鑰的訊息。這在有狀態處理中至關重要，因為出於效能或一致性的原因，需要一起處理相關資料。
3. 自動內容協商。根據使用者接受的訊息型別自動進行訊息型別轉換。

有關更多詳細資訊，請參閱 Spring Cloud Stream檔案。
d. 通過Spring Cloud Sleuth和Zipkin進行分散式跟蹤 在微服務架構下，一個外部請求可能涉及多個內部服務呼叫，並且這些服務可能分佈在許多機器上。儘管大多數解決方案都實現了集中式日誌記錄儲存和搜尋，但仍然難以跟蹤跨多個服務的端到端事務。弄清楚請求如何通過應用程式也意味著多次手動搜尋日誌關鍵字以找到線索。這非常耗時且容易出錯，尤其是當您對微服務拓撲結構不夠瞭解時。實際上，我們需要的是在一個地方關聯和聚合這些日誌。 Spring Cloud Sleuth通過引入Span和Trace的概念來實現這種相關性。Span表示一個基本工作單元，例如呼叫服務，由span ID標識。一組跨度形成一個名為Trace的樹狀結構。跟蹤ID將保持與一個微服務呼叫下一個的相同。兩者都將包含在每個日誌條目中。此外，它自動設定常見的通訊渠道：

• 我們之前討論過對Spring Cloud Stream Binder的請求
• Spring MVC控制器收到的HTTP頭
• 請求 RestTemplate
• ......以及Spring-ecology中的大多數其他型別的請求和回覆

有了這些原始資料，仍然很難理解諸如微服務呼叫消耗最多時間之類的事情。Zipkin提供了一個漂亮的UI，以幫助我們視覺化和理解。您可以使用簡單的註釋準備好Zipkin伺服器 @EnableZipkinServer。有關更多詳細資訊，請參閱 Spring Cloud Sleuth檔案。

2. Netflix介紹

Netflix（/nɛtflɪks/，官方中文名：網飛，民間翻譯：奈飛）是一間在世界多國提供網路視訊點播的OTT服務公司[7]，並同時在美國經營單一費率郵寄DVD出租服務。該服務是使用回郵信封寄送DVD和Blu-ray出租光碟至消費者指定的收件地址。公司由裡德·哈斯廷斯和馬爾克·蘭多夫在1997年8月29日成立，總部位於加利福尼亞州洛斯蓋圖，1999年開始推出訂閱制的服務。到了2009年，Netflix已可提供超過10萬部電影DVD，訂閱者數超過1000萬人[8]。2007年2月25日，Netflix宣佈已寄出第10億份DVD。[9]2011年4月，Netflix在美國有超過2300萬名訂閱者，在世界其他國家共有超過2600萬名訂閱者。[10]在2011年，Netflix的數字總營收超過了150億美元。[11]然而在2012年10月23日，Netflix宣佈當年度第三季的營收下滑了88%[12]。2013年1月，Netflix宣佈在2012年第四季期間在美國增加了200萬名訂閱者，美國的流服務總訂閱者數達到2710萬，世界其他國家則共有2940萬名流服務訂閱者。此外，在同一期間，Netflix的營收提升了8%，達到9.45億美元。[13]2013年3月中旬，Netflix共有3300萬名訂閱者[14]。訂閱者數在2013年4月達到3630萬人（其中美國訂閱者數為2920萬人）[15]。其後Netflix的訂戶數與營收持續增長。截至2015年10月，Netflix在全世界共有6917萬名訂閱者，其中美國的訂閱者超過4300萬人。[16]

Netflix公司提供光碟出租和視訊訂閱服務，13年視訊訂閱者為六千萬名，如此大的體量造就了Netflix在分散式應用方面的成就。

Spring Cloud Netflix與各種Netflix OSS元件整合，組成微服務的核心，它元件主要有Eureka,Hystrix,Zuul,Archaius…

3. 核心元件介紹

• Spring Cloud Netflix Eureka

服務中心（類似於管家的概念，需要什麼直接從這裡取，就可以了），一個基於 REST 的服務，用於定位服務，以實現雲端中間層服務發現和故障轉移。 服務中心，雲端服務發現，一個基於 REST 的服務，用於定位服務，以實現雲端中間層服務發現和故障轉移。這個可是springcloud最牛鼻的小弟，服務中心，任何小弟需要其它小弟支援什麼都需要從這裡來拿，同樣的你有什麼獨門武功的都趕緊過報道，方便以後其它小弟來呼叫；它的好處是你不需要直接找各種什麼小弟支援，只需要到服務中心來領取，也不需要知道提供支援的其它小弟在哪裡，還是幾個小弟來支援的，反正拿來用就行，服務中心來保證穩定性和質量。

• Spring Cloud Netflix Hystrix

熔斷器，容錯管理工具，旨在通過熔斷機制控制服務和第三方庫的節點，從而對延遲和故障提供更強大的容錯能力。 熔斷器，容錯管理工具，旨在通過熔斷機制控制服務和第三方庫的節點,從而對延遲和故障提供更強大的容錯能力。比如突然某個小弟生病了，但是你還需要它的支援，然後呼叫之後它半天沒有響應，你卻不知道，一直在等等這個響應；有可能別的小弟也正在呼叫你的武功絕技，那麼當請求多之後，就會發生嚴重的阻塞影響老大的整體計劃。這個時候Hystrix就派上用場了，當Hystrix發現某個小弟不在狀態不穩定立馬馬上讓它下線，讓其它小弟來頂上來，或者給你說不用等了這個小弟今天肯定不行，該幹嘛趕緊幹嘛去別在這排隊了。

• Spring Cloud Netflix Zuul

閘道器，是在雲平臺上提供動態路由，監控，彈性，安全等邊緣服務的框架。Web 網站後端所有請求的前門。 Zuul 是在雲平臺上提供動態路由,監控,彈性,安全等邊緣服務的框架。Zuul 相當於是裝置和 Netflix 流應用的 Web 網站後端所有請求的前門。當其它門派來找大哥辦事的時候一定要先經過zuul,看下有沒有帶刀子什麼的給攔截回去，或者是需要找那個小弟的直接給帶過去。

• Spring Cloud Netflix Archaius 

配置管理 API，包含一系列配置管理API，提供動態型別化屬性、執行緒安全配置操作、輪詢框架、回撥機制等功能。

配置管理API，包含一系列配置管理API，提供動態型別化屬性、執行緒安全配置操作、輪詢框架、回撥機制等功能。可以實現動態獲取配置， 原理是每隔60s（預設，可配置）從配置源讀取一次內容，這樣修改了配置檔案後不需要重啟服務就可以使修改後的內容生效，前提使用archaius的API來讀取。

• Spring Cloud Netflix Ribbon 負載均衡。

• Spring Cloud Netflix Fegin REST客戶端。

• Spring Cloud Bus

 訊息匯流排，利用分散式訊息將服務和服務例項連線在一起，用於在一個叢集中傳播狀態的變化。

事件、訊息匯流排，用於在叢集（例如，配置變化事件）中傳播狀態變化，可與Spring Cloud Config聯合實現熱部署。相當於水滸傳中日行八百里的神行太保戴宗，確保各個小弟之間訊息保持暢通。

• Spring Cloud Cluster 

叢集工具，基於 Zookeeper,Redis,Hazelcast,Consul 實現的領導選舉和平民狀態模式的抽象和實現。

• Spring Cloud Consul 

基於 Hashicorp Consul 實現的服務發現和配置管理。

• Spring Cloud Cluster

將取代Spring Integration。提供在分散式系統中的叢集所需要的基礎功能支援，如：選舉、叢集的狀態一致性、全域性鎖、tokens等常見狀態模式的抽象和實現。

如果把不同的幫派組織成統一的整體，Spring Cloud Cluster已經幫你提供了很多方便組織成統一的工具。

• Spring Cloud Consul

Consul 是一個支援多資料中心分散式高可用的服務發現和配置共享的服務軟體,由 HashiCorp 公司用 Go 語言開發,基於 Mozilla Public License 2.0 的協議進行開源. Consul 支援健康檢查,並允許 HTTP 和 DNS 協議呼叫 API 儲存鍵值對. Spring Cloud Consul 封裝了Consul操作，consul是一個服務發現與配置工具，與Docker容器可以無縫整合。

• Spring Cloud for Cloud Foundry

Cloud Foundry是VMware推出的業界第一個開源PaaS雲平臺，它支援多種框架、語言、執行時環境、雲平臺及應用服務，使開發人員能夠在幾秒鐘內進行應用程式的部署和擴充套件，無需擔心任何基礎架構的問題 其實就是與CloudFoundry進行整合的一套解決方案，抱了Cloud Foundry的大腿。

• Spring Cloud Security 

安全控制，在 Zuul 代理中為 OAuth2 REST 客戶端和認證頭轉發提供負載均衡。

基於spring security的安全工具包，為你的應用程式新增安全控制。這個小弟很牛鼻專門負責整個幫派的安全問題，設定不同的門派訪問特定的資源，不能把祕籍葵花寶典洩漏了。

• Spring Cloud Sleuth 

分散式鏈路監控，SpringCloud 應用的分散式追蹤系統，和 Zipkin，HTrace，ELK 相容。

日誌收集工具包，封裝了Dapper和log-based追蹤以及Zipkin和HTrace操作，為SpringCloud應用實現了一種分散式追蹤解決方案。

• Spring Cloud Task

 短生命週期的微服務，為 Spring Booot 應用簡單宣告新增功能和非功能特性。

主要解決短命微服務的任務管理，任務排程的工作，比如說某些定時任務晚上就跑一次，或者某項資料分析臨時就跑幾次。

• Spring Cloud Zookeeper 

服務發現和配置管理基於 Apache Zookeeper。

ZooKeeper是一個分散式的，開放原始碼的分散式應用程式協調服務，是Google的Chubby一個開源的實現，是Hadoop和Hbase的重要元件。它是一個為分散式應用提供一致性服務的軟體，提供的功能包括：配置維護、域名服務、分散式同步、組服務等。ZooKeeper的目標就是封裝好複雜易出錯的關鍵服務，將簡單易用的介面和效能高效、功能穩定的系統提供給使用者。 操作Zookeeper的工具包，用於使用zookeeper方式的服務發現和配置管理，抱了Zookeeper的大腿。

• Spring Cloud for Amazon Web Services 

快速和亞馬遜網路服務整合。

• Spring Cloud Starters

Spring Boot式的啟動專案，為Spring Cloud提供開箱即用的依賴管理。

• Spring Cloud CLI 

基於 Spring Boot CLI，可以讓你以命令列方式快速建立雲元件。

• Spring Cloud Connectors 

簡化了連線到服務的過程和從雲平臺獲取操作的過程，有很強的擴充套件性，可以利用Spring Cloud Connectors來構建你自己的雲平臺。

便於雲端應用程式在各種PaaS平臺連線到後端，如：資料庫和訊息代理服務。

• Spring Cloud Stream 

建立訊息驅動微服務應用的框架,基於Spring Boot建立，用來建立單獨的／工業級spring應用，使用spring integration提供與訊息代理之間的連線。資料流操作開發包，封裝了與Redis,Rabbit、Kafka等傳送接收訊息。

一個業務會牽扯到多個任務，任務之間是通過事件觸發的，這就是Spring Cloud stream要乾的事了

• Spring Cloud Data Flow 

用於大資料處理

Data flow 是一個用於開發和執行大範圍資料處理其模式包括ETL，批量運算和持續運算的統一程式設計模型和託管服務。

對於在現代執行環境中可組合的微服務程式來說，Spring Cloud data flow是一個原生雲可編配的服務。使用Spring Cloud data flow，開發者可以為像資料抽取，實時分析，和資料匯入/匯出這種常見用例建立和編配資料通道 （data pipelines）。

Spring Cloud data flow 是基於原生雲對 spring XD的重新設計，該專案目標是簡化大資料應用的開發。Spring XD 的流處理和批處理模組的重構分別是基於 Spring Boot的stream 和 task/batch 的微服務程式。這些程式現在都是自動部署單元而且他們原生的支援像 Cloud Foundry、Apache YARN、Apache Mesos和Kubernetes 等現代執行環境。

Spring Cloud data flow 為基於微服務的分散式流處理和批處理資料通道提供了一系列模型和最佳實踐。

總結

本文主要從三個問題認識了SpringCloud:

1.SpringCloud是什麼?

Spring Cloud是一系列框架的有序集合，為開發人員提供了快速構建分散式系統中一些常見模式的工具，解決分散式應用中的服務發現註冊、配置中心、訊息匯流排、負載均衡、斷路器、資料監控等問題。

2.為什麼選用SpringCloud？

• 基於http協議，使用RESTful風格，介面簡潔方便，高效透明（Dubbo使用RPC協議，效能稍優於Http協議，但強耦合度較高）
• 依託於spring平臺、使用Spring Boot來構建服務，功能全面且開箱即用
• 社群活躍度高檔案豐富

3.如何使用SpringCloud?

a. SpringCloud的元件概覽 b. 應用架構 流程

• 請求統一通過 API 閘道器（Zuul）來訪問內部服務。
• 閘道器接收到請求後，從註冊中心（Eureka）獲取可用服務。
• 由 Ribbon 進行均衡負載後，分發到後端具體例項。
• 微服務之間通過 Feign 進行通訊處理業務。
• Hystrix 負責處理服務超時熔斷。
• Turbine 監控服務間的呼叫和熔斷相關指標。

本文僅用於學習交流，如有理解錯誤請指正
參考： zh.wikipedia.org/wiki/Netfli… spring.io/projects/sp… www.ityouknow.com/springcloud… www.ityouknow.com/springcloud… www.cnblogs.com/llsg/p/1135… www.cnblogs.com/xishuai/p/d… www.infoq.com/articles/sp…