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微服務架構Spring細談 (一)


SpringCloud元件和概念介紹


一:什麼是微服務(Microservice)


 微服務英文名稱Microservice,Microservice架構模式就是將整個Web應用組織為一系列小的Web服務。這些小的Web服務可以獨立地編譯及部署,並通過各自暴露的API介面相互通訊。它們彼此相互協作,作為一個整體為使用者提供功能,卻可以獨立地進行擴。


  微服務架構需要的功能或使用場景

        1:我們把整個系統根據業務拆分成幾個子系統。

 2:每個子系統可以部署多個應用,多個應用之間使用負載均衡。

 3:需要一個服務註冊中心,所有的服務都在註冊中心註冊,負載均衡也是通過在註冊中心註冊的服務來使用一定策略來實現。

 4:所有的客戶端都通過同一個閘道器地址訪問後臺的服務,通過路由配置,閘道器來判斷一個URL請求由哪個服務處理。請求轉發到服務上的時候也使用負載均衡。

 5:服務之間有時候也需要相互訪問。例如有一個使用者模組,其他服務在處理一些業務的時候,要獲取使用者服務的使用者資料。

 6:需要一個斷路器,及時處理服務呼叫時的超時和錯誤,防止由於其中一個服務的問題而導致整體系統的癱瘓。

 7:還需要一個監控功能,監控每個服務呼叫花費的時間等。

  

  目前主流的微服務框架:Dubbo、 SpringCloud、thrift、Hessian等,目前國內的中小企業用的大多數都是Dubbo,SpringCloud估計很少,也許有些開發同學都沒聽說過。

  

二:SpringCloud專案簡介


   springCloud是基於SpringBoot的一整套實現微服務的框架。他提供了微服務開發所需的配置管理、服務發現、斷路器、智慧路由、微代理、控制匯流排、全域性鎖、決策競選、分散式會話和叢集狀態管理等元件。最重要的是,

  跟spring boot框架一起使用的話,會讓你開發微服務架構的雲服務非常好的方便。

  

  SpringBoot旨在簡化建立產品級的 Spring 應用和服務,簡化了配置檔案,使用嵌入式web伺服器,含有諸多開箱即用微服務功能

  

  相關元件架構圖

  

  spring cloud子專案包括:


  Spring Cloud Config:配置管理開發工具包,可以讓你把配置放到遠端伺服器,目前支援本地儲存、Git以及Subversion。



  Spring Cloud Bus: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。


  Spring Cloud Netflix:針對多種Netflix元件提供的開發工具包,其中包括Eureka、Hystrix、Zuul、Archaius等。


  Netflix Eureka:雲端負載均衡,一個基於 REST 的服務,用於定位服務,以實現雲端的負載均衡和中間層伺服器的故障轉移。


  Netflix Hystrix:容錯管理工具,旨在通過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。


  Netflix Zuul:邊緣服務工具,是提供動態路由,監控,彈性,安全等的邊緣服務。


  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。


  Spring Cloud for Cloud Foundry:通過Oauth2協議繫結服務到CloudFoundry,CloudFoundry是VMware推出的開源PaaS雲平臺。


  Spring Cloud Sleuth:日誌收集工具包,封裝了Dapper,Zipkin和HTrace操作。


  Spring Cloud Data Flow:大資料操作工具,通過命令列方式操作資料流。


  Spring Cloud Security:安全工具包,為你的應用程式新增安全控制,主要是指OAuth2。


  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 Zookeeper:操作Zookeeper的工具包,用於使用zookeeper方式的服務註冊和發現。


  Spring Cloud Stream:資料流操作開發包,封裝了與Redis,Rabbit、Kafka等傳送接收訊息。


  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。

  

  SpringCloud特點

       1:約定優於配置

2:開箱即用、快速啟動

3:適用於各種環境

4:輕量級的元件

5:元件支援豐富,功能齊全

  

三: SpringBoot瞭解


    Spring Boot讓我們的Spring應用變的更輕量化。比如:你可以僅僅依靠一個Java類來執行一個Spring引用。你也可以打包你的應用為jar並通過使用java -jar來執行你的Spring Web應用。

由於SpringCloud依賴SpringBoot,所以在學習SpringCloud框架之前需要了解下SpringBoot。

SpringBoot的主要優點:

  1:為所有Spring開發者更快的入門

  2:開箱即用,提供各種預設配置來簡化專案配置

  3:內嵌式容器簡化Web專案

  4:沒有冗餘程式碼生成和XML配置的要求

SpringCloud之Eureka


一:Eureka簡介


   Eureka是Spring Cloud Netflix的一個子模組,也是核心模組之一。用於雲端服務發現,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。

服務註冊與發現對於微服務系統來說非常重要。有了服務發現與註冊,你就不需要整天改服務呼叫的配置檔案了,你只需要使用服務的識別符號,就可以訪問到服務。他的功能類似於dubbo的註冊中心(register)

   服務發現:服務發現是微服務基礎架構的關鍵原則之一。試圖著手配置每個客戶端或某種格式的約定可以說是非常困難的和非常脆弱的。Eureka是Netflix服務發現的一種服務和客戶端。這種服務是可以被高可用性配置的和部署,並且在註冊的服務當中,每個服務的狀態可以互相複製給彼此。  

   服務註冊:當一個客戶端註冊到Eureka,它提供關於自己的元資料(諸如主機和埠,健康指標URL,首頁等)Eureka通過一個服務從各個例項接收心跳資訊。如果心跳接收失敗超過配置的時間,例項將會正常從註冊裡面移除

   

 下圖是基本的服務註冊和發現

   

二:Eureka服務發現和註冊(建立註冊中心)

   

    1:建立一個基礎的Spring Boot工程,並在pom.xml中引入需要的依賴內容

<?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>com.demo.springcloud</groupId>
		<artifactId>eureka_register_service</artifactId>
		<version>1.0.0</version>
		<packaging>jar</packaging>

		<name>eureka_register_service</name>
		<description>Spring Cloud project</description>

		<parent>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
			<version>1.4.3.RELEASE</version>
			<relativePath /> 
		</parent>

		<properties>
			<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
			<java.version>1.8</java.version>
		</properties>

		<dependencies>
			<dependency>
				<groupId>org.springframework.boot</groupId>
				<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
				<scope>test</scope>
			</dependency>

			<dependency>
				<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
				<artifactId>spring-cloud-starter-eureka-server</artifactId>
			</dependency>
		
			<dependency>
				<groupId>org.springframework.boot</groupId>
				<artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
			</dependency>
		</dependencies>

		<dependencyManagement>
			<dependencies>
				<dependency>
					<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
					<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
					<version>Brixton.RELEASE</version>
					<type>pom</type>
					<scope>import</scope>
				</dependency>
			</dependencies>
		</dependencyManagement>

		<build>
			<plugins>
				<plugin>
					<groupId>org.springframework.boot</groupId>
					<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
				</plugin>
			</plugins>
		</build>

	</project>	
	
	


 2:建立一個啟動類Application


package com.demo.springcloud;

 import org.springframework.boot.SpringApplication;
 import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
 import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;

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

 }


 

 通過@EnableEurekaServer註解啟動一個服務註冊中心提供給其他應用進行對話。

 

 3:建立一個配置檔案 application.properties,注意不要出現空格,否啟動報錯

 server.port=8000
 eureka.client.register-with-eureka=false
 eureka.client.fetch-registry=false
 eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://localhost:${server.port}/eureka/

 

 4:執行bluid.sh進行構建,然後執行main方法。本人由於在eclipse下沒有進行手動編譯,啟動的時候一直讀取不到application.properties

 

 5:檢視註冊中心

 http://127.0.0.1:8000/ 可以看到如下圖

 

 

 是不是很簡單啊,那麼人要問了,為什麼連登陸賬號和密碼都沒有,在外網不是直接能進入註冊中心, 這樣很不安全啊。好,那我們加入登陸賬號和密碼

 

三:Eureka註冊中心加入許可權


  1:加入註冊中心需要引入jar,在pom.xml加入

<dependency>
	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
	<artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
</dependency>

  2:配置檔案新建一個bootstrap.yml檔案

  

security:
    basic:
      enabled: true
    user:
      name: admin
      password: 123


  記得重新編譯打包然後執行main方法。

   

四:註冊一個服務


   首先要去掉註冊中心加入的許可權,不然服務端會連結不上註冊中心進行註冊的,本人還不知怎麼配服務端連線註冊中心賬號和密碼的配置。

   建立一個biz-serice-0的工程服務,相關程式碼我不在這裡說明,可以直接git下載 https://github.com/zhp8341/SpringCloudDemo


   


執行demo應該能看上面的結果,下圖是註冊中心找到的服務BIZ-SERVICE-0,上圖是服務暴露的介面