上一節（http://www.itmuch.com/spring-cloud/finchley-1/）說過，Spring Cloud是一個快速構建分散式應用的工具集。本節，我們就來編寫一個簡單的分散式應用，並探討這個分散式應用有哪些問題。

服務消費者 & 提供者

本書使用服務提供者與服務消費者來描述微服務之間的呼叫關係。下表解釋了服務提供者與服務消費者。

表-服務提供者與服務消費者

以電影售票系統為例。如圖，使用者向電影微服務發起了一個購票的請求。在進行購票的業務操作前，電影微服務需要呼叫使用者微服務的介面，查詢當前使用者的餘額是多少、是不是符合購票標準等。在這種場景下，使用者微服務就是一個服務提供者，電影微服務則是一個服務消費者。

圍繞該場景，先來編寫一個使用者微服務，然後編寫一個電影微服務。

TIPS

服務消費者和服務提供者描述的只是微服務之間的呼叫關係，一般成對出現。例如本文，使用者微服務是是電影微服務的服務提供者，電影微服務是使用者微服務的服務消費者。很多初學者和筆者交流時，會描述提供者如何如何……彷彿消費者和提供者是微服務的固有屬性，這是不對的——例如A呼叫B，B呼叫C，那麼B相對A就是提供者，B相對C就消費者。

Spring Boot/Spring Cloud應用開發套路

Spring Boot/Spring Cloud時代後，應用開發基本遵循三板斧：

• 加依賴
• 加註解
• 寫配置

至於你的業務程式碼，該怎麼寫還怎麼寫。

TIPS

對於懶人，可使用Spring Initilizr（IDEA、Spring Tool Suite等IDE上均有整合，也可在http://start.spring.io 使用網頁版）建立應用，它會給你生成專案的依賴以及專案的骨架。後續，筆者會以番外的形式更新相關教程。

編寫服務提供者【使用者微服務】

• 建立一個Maven專案，依賴如下：

  <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.itmuch.cloud</groupId>
    <artifactId>microservice-simple-provider-user</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <packaging>jar</packaging>
  
    <!-- 引入spring boot的依賴 -->
    <parent>
      <groupId>org.springframework.boot</groupId>
      <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
      <version>2.0.7.RELEASE</version>
    </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-web</artifactId>
      </dependency>
      <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
      </dependency>
      <!-- 引入H2資料庫，一種內嵌的資料庫，語法類似MySQL -->
      <dependency>
        <groupId>com.h2database</groupId>
        <artifactId>h2</artifactId>
      </dependency>
      <!-- 引入Lombok -->
      <dependency>
        <groupId>org.projectlombok</groupId>
        <artifactId>lombok</artifactId>
        <optional>true</optional>
      </dependency>
    </dependencies>
  
    <!-- 引入spring cloud的依賴，不能少，主要用來管理Spring Cloud生態各元件的版本 -->
    <dependencyManagement>
      <dependencies>
        <dependency>
          <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
          <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
          <version>Finchley.SR2</version>
          <type>pom</type>
          <scope>import</scope>
        </dependency>
      </dependencies>
    </dependencyManagement>
  
    <!-- 新增spring-boot的maven外掛，不能少，打jar包時得用 -->
    <build>
      <plugins>
        <plugin>
          <groupId>org.springframework.boot</groupId>
          <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
        </plugin>
      </plugins>
    </build>
  </project>
  

  其中，spring-boot-starter-web 提供了Spring MVC的支援；spring-boot-starter-data-jpa 提供了Spring Data JPA的支援；h2 是一種內嵌的資料庫，語法和MySQL類似（筆者實在沒有動力為了簡單的演示再寫一大堆內容去演示怎麼安裝MySQL資料庫）；lombok 則是一款開發利器，可以幫助你簡化掉N多冗餘程式碼。

  WARNING

  • Lombok之前，必須為你的IDE安裝Lombok外掛！可參考：http://www.cnblogs.com/shindo/p/7550790.html

  TIPS

  • Lombok快速上手：https://blog.csdn.net/motui/article/details/79012846
  • Lombok官方網站：https://projectlombok.org/

• 建立實體類：

  @Entity
  @Data
  @NoArgsConstructor
  @AllArgsConstructor
  public class User {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.AUTO)
    private Long id;
    @Column
    private String username;
    @Column
    private String name;
    @Column
    private Integer age;
    @Column
    private BigDecimal balance;
  }
  

• 建立DAO：

  @Repository
  public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Long> {
  }
  

• 建立Controller：

  @RequestMapping("/users")
  @RestController
  public class UserController {
    @Autowired
    private UserRepository userRepository;
  
    @GetMapping("/{id}")
    public Optional<User> findById(@PathVariable Long id) {
      return this.userRepository.findById(id);
    }
  }
  

  其中， @GetMapping，是Spring 4.3提供的新註解。它是一個組合註解，等價於@RequestMapping(method = RequestMethod.GET)，用於簡化開發。同理還有@PostMapping、@PutMapping、@DeleteMapping、@PatchMapping等。

• 編寫啟動類：

  @SpringBootApplication
  public class ProviderUserApplication {
    public static void main(String[] args) {
      SpringApplication.run(ProviderUserApplication.class, args);
    }
  
    /**
     * 初始化使用者資訊
     * 注：Spring Boot2不能像1.x一樣，用spring.datasource.schema/data指定初始化SQL指令碼，否則與actuator不能共存
     * 原因詳見：
     * https://github.com/spring-projects/spring-boot/issues/13042
     * https://github.com/spring-projects/spring-boot/issues/13539
     *
     * @param repository repo
     * @return runner
     */
    @Bean
    ApplicationRunner init(UserRepository repository) {
      return args -> {
        User user1 = new User(1L, "account1", "張三", 20, new BigDecimal(100.00));
        User user2 = new User(2L, "account2", "李四", 28, new BigDecimal(180.00));
        User user3 = new User(3L, "account3", "王五", 32, new BigDecimal(280.00));
        Stream.of(user1, user2, user3)
          .forEach(repository::save);
      };
    }
  }
  

  @SpringBootApplication是一個組合註解，它整合了@Configuration、@EnableAutoConfiguration和@ComponentScan註解，並開啟了Spring Boot程式的元件掃描和自動配置功能。在開發Spring Boot程式的過程中，常常會組合使用@Configuration、@EnableAutoConfiguration和@ComponentScan等註解，所以Spring Boot提供了@SpringBootApplication，來簡化開發。

  在啟動時，我們使用了ApplicationRunner init(UserRepository repository) 初始化了三條資料，分別是張三、李四、王五。@Bean 則是一個方法註解，作用是例項化一個Bean並使用該方法的名稱命名。類似於XML配置方式的<bean id="init" class="...ApplicationRunner"/> 。

• 編寫配置檔案application.yml ：

  server:
    # 指定Tomcat埠
    port: 8000
  spring:
    jpa:
      # 讓hibernate列印執行的SQL
      show-sql: true
  logging:
    level:
      root: INFO
      # 配置日誌級別，讓hibernate打印出執行的SQL引數
      org.hibernate: INFO
      org.hibernate.type.descriptor.sql.BasicBinder: TRACE
      org.hibernate.type.descriptor.sql.BasicExtractor: TRACE
  

  傳統Web應用開發中，常使用properties格式檔案作為配置檔案。Spring Boot以及Spring Cloud支援使用properties或者yml格式的檔案作為配置檔案。

  yml檔案格式是YAML（Yet Another Markup Language）編寫的檔案格式，YAML和properties格式的檔案可互相轉換，例如本節中的application.yml，就等價於如下的properties檔案：

  server.port=8000
  spring.jpa.show-sql=true
  logging.level.root=INFO
  logging.level.org.hibernate=INFO
  logging.level.org.hibernate.type.descriptor.sql.BasicBinder=TRACE
  logging.level.org.hibernate.type.descriptor.sql.BasicExtractor=TRACE
  

  從中不難看出，YAML比properties結構清晰；可讀性、可維護性也更強，並且語法非常簡潔。因此，本書使用YAML格式作為配置檔案。但，yml有嚴格的縮排，並且key與value之間使用: 分隔，冒號後的空格不能少，請大家注意。

測試

訪問http://localhost:8000/users/1 ，可獲得結果：

{"id":1,"username":"account1","name":"張三","age":20,"balance":100.00}

編寫服務消費者【電影微服務】

我們已經編寫了一個服務提供者（使用者微服務），本節來編寫一個服務消費者（電影微服務）。該服務非常簡單，它使用RestTemplate呼叫使用者微服務的API，從而查詢指定id的使用者資訊。

• 建立一個Maven專案，ArtifactId是microservice-simple-consumer-movie 。

• 加依賴：

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

• 建立實體類：

  @Data
  @AllArgsConstructor
  @NoArgsConstructor
  public class User {
    private Long id;
    private String username;
    private String name;
    private Integer age;
    private BigDecimal balance;
  }
  

• 建立啟動類：

  @SpringBootApplication
  public class ConsumerMovieApplication {
    @Bean
    public RestTemplate restTemplate() {
      return new RestTemplate();
    }
  
    public static void main(String[] args) {
      SpringApplication.run(ConsumerMovieApplication.class, args);
    }
  }
  

• 建立Controller：

  @RequestMapping("/movies")
  @RestController
  public class MovieController {
    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;
  
    @GetMapping("/users/{id}")
    public User findById(@PathVariable Long id) {
      // 這裡用到了RestTemplate的佔位符能力
      User user = this.restTemplate.getForObject("http://localhost:8000/users/{id}", User.class, id);
      // ...電影微服務的業務...
      return user;
    }
  }
  

  由程式碼可知，Controller使用RestTemplate呼叫使用者微服務的RESTful API。

• 編寫配置檔案application.yml ：

  server:
    port: 8010
  

拓展閱讀

本文使用RestTemplate實現了基於HTTP的遠端呼叫，事實上，Spring 5開始，WebFlux提供了Reactive的Web Client：WebClinet ，使用方式和RestTemplate基本類似，但效能更強，吞吐更好。有興趣的可前往https://docs.spring.io/spring/docs/5.1.3.RELEASE/spring-framework-reference/web-reactive.html#webflux-client-builder 瞭解。在這裡，筆者對WebClient做了一些簡單的封裝，也可關注：https://github.com/itmuch/thor-test/blob/master/src/main/java/com/itmuch/thor/httpclient/WebClientUtil.java

測試

訪問：http://localhost:8010/movies/users/1 ，結果如下：

{"id":1,"username":"account1","name":"張三","age":20,"balance":100.00}

存在的問題

至此，我們已經實現了這個最簡單的分散式應用，應用之間通過HTTP通訊。程式碼非常簡單，但這些簡單的程式碼裡，存在著若干問題：

• 應用沒有監控，沒有畫板，一切指標都沒有。在這個Growth Hack逐漸成為主流的時代，不弄個Dashboard把系統壓力、QPS、CPU、記憶體、日活啥的視覺化，你好意思出來混嗎……

• 地址硬編碼問題——電影微服務中將使用者微服務的地址寫死，如果使用者微服務地址發生變化，難道要重新上線電影微服務嗎？

  你可能會質疑：使用者微服務地址為什麼會變，讓它保持不變就行了啊，這不是問題。這裡舉兩個例子：

  例1：如果你用Docker，那麼地址幾乎每次啟動都會變……

  例2：你之前用的是TXYun，後來你想把使用者微服務遷移到Aliyun。這個時候IP就會發生變化。我相信你不會樂意找到哪些服務呼叫了使用者微服務的介面，然後所有呼叫使用者微服務的服務統一修改地址……

• 負載均衡如何考慮？難道得在電影微服務和使用者微服務之間加個NGINX做負載均衡嗎？聽起來是可行的，但如果有10000+服務（這並不誇張，我司的微服務數目是這個數字乘以N，N >= m，哈哈哈）那這個NGINX的配置得有多複雜……

• 服務之間沒有容錯機制，相信對技術有激情的你已經不止一次聽過容錯、降級、fallback、回退之類的詞彙。

• 如果應用發生故障，你怎麼迅速找到問題所在？

• 使用者認證和授權呢？被狗吃了嗎？

如上詞彙，你可能看得懂，你也可能看不懂。沒有關係，請繼續閱讀，筆者將會用通俗的語言去描述，在你看完本系列後，你會知道，原來那些所謂的高大上的理論、術語、技術，原來也就是這麼回事兒。

配套程式碼

• GitHub：
  • https://github.com/eacdy/spring-cloud-study/tree/master/2018-Finchley/microservice-simple-provider-user
  • https://github.com/eacdy/spring-cloud-study/tree/master/2018-Finchley/microservice-simple-consumer-movie
• Gitee：
  • https://gitee.com/itmuch/spring-cloud-study/tree/master/2018-Finchley/microservice-simple-provider-user
  • https://gitee.com/itmuch/spring-cloud-study/tree/master/2018-Finchley/microservice-simple-consumer-movie

原文：http://www.itmuch.com/spring-cloud/finchley-2/ 轉載請說明出處。

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