SpringCloud Alibaba

1. SpringCloud Alibaba 简介

1.1 简介

Spring Cloud Alibaba 致力于提供微服务开发的一站式解决方案。此项目包含开发分布式应用微服务的必需组件，方便开发者通过Spring Cloud 编程模型轻松使用这些组件来开发分布式应用服务。
依托Spring Cloud Alibaba，您只需要添加一些注解和少量配置，就可以将Spring Cloud 应用接入阿里微服务解决方案，通过阿里中间件来迅速搭建分布式应用系统。
地址：https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba

1.2 为什么使用SpringCloud Alibaba

SpringCloud

SpringCloud 部分组件停止维护和更新，给开发带来不便。
SpringCloud 部分环境搭建复杂，没有完善的可视化界面，我们需要大量的二次开发和定制。
SpringCloud 配置复杂，难以上手，部分配置差别难以区分和合理应用。

SpringCloud Alibaba

阿里使用过的组件经历了考验，性能强悍，设计合理，现在开源出来大家用成套的产品搭配完善的可视化界面给开发运维带来极大的便利搭建简单，学习曲线低。

结合SpringCloud Alibaba 我们最终的技术搭配方案:

SpringCloud Alibaba - Nacos：注册中心（服务发现/注册）
SpringCloud Alibaba - Nacos：配置中心（动态配置管理）
SpringCloud - Ribbon：负载均衡
SpringCloud - Feign：声明式HTTP 客户端（调用远程服务）
SpringCloud Alibaba - Sentinel：服务容错（限流、降级、熔断）
SpringCloud - Gateway：API 网关（webflux 编程模式）
SpringCloud - Sleuth：调用链监控
SpringCloud Alibaba - Seata：原Fescar，即分布式事务解决方案

1.3 版本选择

由于Spring Boot 1 和Spring Boot 2 在Actuator 模块的接口和注解有很大的变更，且spring-cloud-commons 从1.x.x 版本升级到2.0.0 版本也有较大的变更，因此我们采取跟SpringBoot 版本号一致的版本:

1.5.x 版本适用于Spring Boot 1.5.x
2.0.x 版本适用于Spring Boot 2.0.x
2.1.x 版本适用于Spring Boot 2.1.x

1.4 项目依赖

在common项目中引入依赖，方便其他服务使用及统一管理。
本项目所有服务都使用spring Boot 2.1.8.RELEASE和Spring Cloud Greenwich.SR3和spring-cloud-alibaba 2.1.0.RELEASE版本。

<!-- 将nacos作为注册中心，依赖管理管理了版本，这里就不用添加版本号了-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>
<!--使用nacos作为配置中心-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
</dependency>

<!--依赖管理-->
<dependencyManagement>
  <dependencies>
    <dependency>
      <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
      <version>2.1.0.RELEASE</version>
      <type>pom</type>
      <scope>import</scope>
    </dependency>
  </dependencies>
</dependencyManagement>

2. 使用SpringCloud Alibaba-Nacos作为注册中心

将服务注册到nacos，方便服务之间进行相互调用。从nacos中获取服务地址列表。

Nacos 是阿里巴巴开源的一个更易于构建云原生应用的动态服务发现、配置管理和服务管理平台。他是使用java 编写。需要依赖java 环境。

Nacos 文档地址： https://nacos.io/zh-cn/docs/quick-start.html

2.1 下载nacos-server

nacos-server-1.1.3.zip

地址：https://github.com/alibaba/nacos/releases

2.2 启动nacos-server

双击bin 中的startup.cmd 文件
访问http://localhost:8848/nacos/
使用默认的nacos/nacos 进行登录

2.3 将每个微服务注册到nacos中

在common服务中添加依赖即可

<dependency>
  <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
  <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

2.4 配置nacos注册中心地址

在应用的/src/main/resources/application.properties 或application.yml配置文件中配置Nacos Server 地址

spring.cloud.nacos.discovery.server-addr=127.0.0.1:8848
----------------------------------------------------------
spring:
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 127.0.0.1:8848

2.5 开启服务注册发现功能

只有开启了服务注册发现，该服务启动后才能被nacos发现并注册到注册中心。

使用@EnableDiscoveryClient 开启服务注册发现功能

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

2.6 为每一个服务命名

注意：每一个应用都应该有名字，这样才能注册上去。修改application.properties或application.yml 文件

spring.application.name=service-provider
-------------------------------------------
spring: 
 application:
    name: gulimall-coupon

2.7 登录nacos查看服务注册情况

2.8 启动所有服务

3. feign 声明式远程调用

3.1 简介

Feign 是一个声明式的HTTP 客户端，它的目的就是让远程调用更加简单。Feign 提供了HTTP请求的模板，通过编写简单的接口和插入注解，就可以定义好HTTP 请求的参数、格式、地址等信息。

Feign 整合了Ribbon（负载均衡）和Hystrix(服务熔断)，可以让我们不再需要显式地使用这两个组件。
SpringCloudFeign 在NetflixFeign 的基础上扩展了对SpringMVC 注解的支持，在其实现下，我们只需创建一个接口并用注解的方式来配置它，即可完成对服务提供方的接口绑定。简化了SpringCloudRibbon 自行封装服务调用客户端的开发量。

3.2 使用

1、引入依赖

<!--添加openfeign就具有了远程调用其他服务的能力-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
</dependency>

2、开启feign 功能

@EnableFeignClients(basePackages = "com.atguigu.gulimall.member.feign") //开启远程调用功能

3、声明远程接口

//这是一个声明式的远程调用
@FeignClient("gulimall-coupon")
public interface CouponFeignService {

    //如果调用memberCoupons该方法，会先找到gulimall-coupon服务，然后发送/coupon/coupon/member/list请求
    @RequestMapping("/coupon/coupon/member/list")
    public R memberCoupons();
}

3.3 实例

会员服务(member)需要调用优惠券服务(coupon)获取该会员所拥有的所有优惠券信息。

优惠券服务有一个获取优惠券信息的接口

@RequestMapping("/member/list")
public R memberCoupons(){
    CouponEntity couponEntity = new CouponEntity();
    couponEntity.setCouponName("满100减10");
    return R.ok().put("coupons",Arrays.asList(couponEntity));
}

会员服务需要声明该远程接口

在会员服务新建一个feign包，新建CouponFeignService 接口。
如果调用memberCoupons该方法，会先找到gulimall-coupon服务，然后发送/coupon/coupon/member/list请求

//这是一个声明式的远程调用
@FeignClient("gulimall-coupon")
public interface CouponFeignService {
    @RequestMapping("/coupon/coupon/member/list")
    public R memberCoupons();
}

会员服务有一个获取会员信息和优惠券信息的接口

@Autowired
CouponFeignService couponFeignService;

@RequestMapping("/coupons")
public R test(){
    MemberEntity memberEntity = new MemberEntity();
    memberEntity.setNickname("张三");
    R r = couponFeignService.memberCoupons();
    return R.ok().put("本地会员：",memberEntity).put("远程优惠券",r.get("coupons"));
}

4.调用会员服务/coupons接口测试

如果优惠券服务服务下线。则远程调用会超时。

4. 使用SpringCloud Alibaba-Nacos作为配置中心

4.1 导入依赖

在common服务中引入该依赖即可。

<!--使用nacos作为配置中心-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
</dependency>

4.2 在服务中配置

在应用的/src/main/resources/bootstrap.properties 配置文件中配置Nacos Config 元数据
配置服务名和配置（config）地址。
说明：之所以需要配置 spring.application.name ，是因为它是构成 Nacos 配置管理 dataId字段的一部分

spring.application.name=gilimall-coupon
spring.cloud.nacos.config.server-addr=127.0.0.1:8848

4.3 在nacos中配置

将application.properties中的配置导入

4.4 使用

在需要引入配置文件的类上添加@RefreshScope依赖实现配置自动更新。
@Value("${coupon.name:lisi}")获取配置类中的coupon.name值，如果获取不到，默认是lisi。

application.properties

coupon.name=zhangsan

接口信息

@RefreshScope //打开动态刷新功能
@RequestMapping("coupon/coupon")
public class CouponController {
    @Value("${coupon.name:lisi}")
    private String name;

    @RequestMapping("/test")
    public R test(){
     return R.ok().put("ok",name);
    }
}

4.5 调用接口测试

在nacos中修改配置文件的值

调用接口测试

4.6 使用nacos作为配置中心（进阶）

4.6.1 命名空间

用来配置隔离。默认命名空间：public

默认新增的所有配置都在public空间下
实例开发中，可能有多种配置。开发环境配置，测试环境配置，生产环境配置。
可以基于环境进行配置隔离，也可以基于服务进行配置隔离

基于服务进行配置隔离

新建一个命名空间

在bootstrap.properties中选择该命名空间

如果在多个命名空间中都存在该配置。服务只会加载配置类中选择的命名空间

spring.cloud.nacos.config.namespace=c0cf139c-3402-4a44-969c-56c097603c85

4.6.2 配置集

所有的配置的集合

4.6.3 配置集ID

data ID 类似文件名

4.6.4 配置分组

默认所有配置集都属于DEFAULT_GROUP
可以根据需求配置不同的分组。比如双11,618配置不同的配置文件。

spring.cloud.nacos.config.group=dev

4.6.5 本项目所使用配置（生产）

为每个服务创建其对应的命名空间，使用配置分组区分环境(test，dev，prod)

spring.application.name=gilimall-coupon
spring.cloud.nacos.config.server-addr=127.0.0.1:8848
spring.cloud.nacos.config.namespace=c0cf139c-3402-4a44-969c-56c097603c85

同时加载多个配置集

微服务任何配置信息，任何配置文件都能放在配置中心。
只需要在bootstrap.properties中说明加载配置中心中的哪些配置文件即可。

spring.cloud.nacos.config.ext-config[0].data-id=datasource.yml
spring.cloud.nacos.config.ext-config[0].group=dev
spring.cloud.nacos.config.ext-config[0].refresh=true

spring.cloud.nacos.config.ext-config[1].data-id=mybatis.yml
spring.cloud.nacos.config.ext-config[1].group=dev
spring.cloud.nacos.config.ext-config[1].refresh=true

spring.cloud.nacos.config.ext-config[2].data-id=other.yml
spring.cloud.nacos.config.ext-config[2].group=dev
spring.cloud.nacos.config.ext-config[2].refresh=true

spring.cloud.nacos.config.ext-config[3].data-id=gulimall-coupon.properties
spring.cloud.nacos.config.ext-config[3].group=dev
spring.cloud.nacos.config.ext-config[3].refresh=true

5.Spring Cloud Gateway

网关作为流量的入口，常用功能包括路由转发、权限校验、限流控制等。而springcloud gateway作为SpringCloud 官方推出的第二代网关框架，取代了Zuul 网关。

网关提供API 全托管服务，丰富的API 管理功能，辅助企业管理大规模的API，以降低管理成本和安全风险，包括协议适配、协议转发、安全策略、防刷、流量、监控日志等功能。

Spring Cloud Gateway 旨在提供一种简单而有效的方式来对API 进行路由，并为他们提供切面，例如：安全性，监控/指标和弹性等。
官方文档地址：https://cloud.spring.io/spring-cloud-static/spring-cloud-gateway/2.1.3.RELEASE/single/spring-cloud-gateway.html

5.1 Spring Cloud Gateway 特点

基于Spring5，支持响应式编程(Web flux)和SpringBoot2.0
支持使用任何请求属性进行路由匹配
特定于路由的断言和过滤器
集成Hystrix 进行断路保护
集成服务发现功能
易于编写Predicates 和Filters
支持请求速率限制
支持路径重写

5.2 为什么使用API网关

API 网关出现的原因是微服务架构的出现，不同的微服务一般会有不同的网络地址，而外部客户端可能需要调用多个服务的接口才能完成一个业务需求，如果让客户端直接与各个微服务通信，会有以下的问题：

客户端会多次请求不同的微服务，增加了客户端的复杂性。
存在跨域请求，在一定场景下处理相对复杂。
认证复杂，每个服务都需要独立认证。
难以重构，随着项目的迭代，可能需要重新划分微服务。例如，可能将多个服务合并成一个或者将一个服务拆分成多个。如果客户端直接与微服务通信，那么重构将会很难实施。
某些微服务可能使用了防火墙/ 浏览器不友好的协议，直接访问会有一定的困难。

以上这些问题可以借助API 网关解决。API 网关是介于客户端和服务器端之间的中间层，所有的外部请求都会先经过API 网关这一层。也就是说，API 的实现方面更多的考虑业务逻辑，而安全、性能、监控可以交由API 网关来做，这样既提高业务灵活性又不缺安全性。使用API 网关后的优点如下：

易于监控。可以在网关收集监控数据并将其推送到外部系统进行分析。
易于认证。可以在网关上进行认证，然后再将请求转发到后端的微服务，而无须在每个微服务中进行认证。
减少了客户端与各个微服务之间的交互次数。

5.3 核心概念

路由

路由是网关最基础的部分，路由信息由一个ID、一个目的URL、一组断言和一组Filter 组成。如果断言路由为真，则说明请求的URL 和配置匹配

断言

Java8 中的断言函数。Spring Cloud Gateway 中的断言函数输入类型是Spring5.0 框架中的ServerWebExchange。Spring Cloud Gateway 中的断言函数允许开发者去定义匹配来自于http request 中的任何信息，比如请求头和参数等。

过滤器

一个标准的Spring webFilter。Spring cloud gateway 中的filter 分为两种类型的Filter，分别是Gateway Filter 和Global Filter。过滤器Filter 将会对请求和响应进行修改处理

客户端发送请求给网关，HandlerMapping 判断是否请求满足某个路由，满足就发给网关的WebHandler。这个WebHandler 将请求交给一个过滤器链，请求到达目标服务之前，会执行所有过滤器的pre 方法。请求到达目标服务处理之后再依次执行所有过滤器的post 方法。

满足某些断言（predicates）就路由到指定的地址（uri），使用指定的过滤器（filter）

5.4 示例

1.新建一个网关的模块（服务）

导入依赖，使用nacos注册，配置功能。

<properties>
    <!--声明了cloud版本，gateway就不用添加版本号了-->
    <spring-cloud.version>Greenwich.SR3</spring-cloud.version>
</properties>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
</dependency>

2.编写配置文件

如果请求带url=baidu，就跳转到百度首页如果请求带url=qq，就跳转到qq首页

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: baidu_router
          uri: https://www.baidu.com
          predicates:
            - Query=url,baidu
        - id: qq_router
          uri: https://www.qq.com
          predicates:
            - Query=url,qq

3.测试

posted @ 2021-11-06 18:28 初夏那片海阅读(474) 评论(0) 收藏举报

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