SpringCloud-微服务拆分

一、环境准备

1.1 docker mysql 环境：

先创建docker中数据库容器：

# 创建网络
docker network create sc-net

docker run -d \
  --name mysql \
  -p 3306:3306 \
  -e TZ=Asia/Shanghai \
  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=1234 \
  -v ./mysql/data:/var/lib/mysql \
  -v ./mysql/conf:/etc/mysql/conf.d \
  -v ./mysql/init:/docker-entrypoint-initdb.d \
  --network sc-net \
  mysql

挂起之后启动有问题，无法连接容器，解决方案：

# 关闭防火墙
stytemctl stop firewalld
# 禁止开机启动防火墙
stytemctl disable firewalld

# 修改ipv4转发状态
vi /usr/lib/sysctl.d/00-system.conf

# 添加信息
net.ipv4.ip_forward = 1

# 保存退出后，重启网络服务
stytemctl restrat network

# 将docker 的网络接口设置为不被NetworkManager
vi /etc/NetworkManager/conf.d/10-unmanage-docker-interfaces.conf

# 文件中添加如下内容
[keyfile]


# 重启网络
stytemctl restart NetworkManager
# 重启docker
stytemctl restart docker
# 启动相应的容器
docker restart mysql

1.2 启动后端项目

1.按下ALT + 8键打开services窗口，新增一个启动项：
找到Spring Boot:

2.在运行之前，做个简单配置：在Application上点击鼠标右键，会弹出窗口，然后选择Edit Configuration：

在弹出窗口中配置SpringBoot的启动环境为 local：

1.3 启动前端项目

# 启动nginx
start nginx.exe
# 停止
nginx.exe -s stop
# 重新加载配置
nginx.exe -s reload
# 重启
nginx.exe -s restart

注意：nginx.exe 不要双击启动，而是打开cmd窗口，通过命令行启动。停止的时候也一样要是用命令停止。如果启动失败不要重复启动，而是查看logs目录中的error.log日志，查看是否是端口冲突。如果是端口冲突则自行修改端口解决。

二、测试单体架构

重新启动项目，目前有两个接口是无需登录即可访问的：

• http://localhost:8080/hi
• http://localhost:8080/search/list

http://localhost:8080/search/list接口：

http://localhost:8080/hi接口：

接下来，我们假设/hi这个接口是一个并发较高的热点接口，我们通过Jmeter来模拟5000个用户不停访问。
使用JMeter打开测试文件；

@RestController
@RequestMapping("hi")
public class HelloController {

    private final Map<String, AtomicInteger> countMap = new HashMap<>();

}

这个脚本会开启500个线程并发请求http://localhost/hi这个接口。由于该接口存在执行耗时，这就导致服务端每秒能处理的请求数量有限，最终会有越来越多请求积压，直至Tomcat资源耗尽。这样，其它本来正常的接口（例如/search/list）也都会被拖慢，甚至因超时而无法访问了。

我们测试一下，启动测试脚本，然后在浏览器访问http://localhost:8080/search/list这个接口，会发现响应速度非常慢：

如果进一步提高/hi这个接口的并发，最终会发现/search/list接口的请求响应速度会越来越慢。

可见，单体架构的可用性是比较差的，功能之间相互影响比较大。

单体架构的问题：

• 团队协作成本高：由于所有模块都在一个项目工程中，不同模块的代码之间物理边界越来越模糊。最终要把功能合并到一个分支，你绝对会陷入到解决冲突的泥潭之中。
• 系统发布效率低：任何模块变更都需要发布整个系统，而系统发布过程中需要多个模块之间制约较多，需要对比各种文件，任何一处出现问题都会导致发布失败，往往一次发布需要数十分钟甚至数小时。
• 系统可用性差：单体架构各个功能模块是作为一个服务部署，相互之间会互相影响，一些热点功能会耗尽系统资源，导致其它服务低可用。

三、业务分析

1.登录
登录成功后返回jwt令牌。
2.搜索商品
在首页搜索框输入关键字，点击搜索即可进入搜索列表页面：

3.购物车
在搜索到的商品列表中，点击按钮加入购物车，即可将商品加入购物车：
加入成功后即可进入购物车列表页，查看自己购物车商品列表：
同时这里还可以对购物车实现修改、删除等操作。
其中，查询购物车列表时，由于要判断商品最新的价格和状态，所以还需要查询商品信息，业务流程如下：

4.下单：
在购物车页面点击结算按钮，会进入订单结算页面：

点击提交订单，会提交请求到服务端，服务端做3件事情：

• 创建一个新的订单。
• 扣减商品库存。
• 清理购物车中商品。

5.支付

四、服务拆分原则

微服务拆分时粒度要小，这其实是拆分的目标。具体可以从两个角度来分析：

• 高内聚：每个微服务的职责要尽量单一，包含的业务相互关联度高、完整度高。
• 低耦合：每个微服务的功能要相对独立，尽量减少对其它微服务的依赖，或者依赖接口的稳定性要强。

高内聚首先是单一职责，但不能说一个微服务就一个接口，而是要保证微服务内部业务的完整性为前提。目标是当我们要修改某个业务时，最好就只修改当前微服务，这样变更的成本更低。

一旦微服务做到了高内聚，那么服务之间的耦合度自然就降低了。

当然，微服务之间不可避免的会有或多或少的业务交互，比如下单时需要查询商品数据。这个时候我们不能在订单服务直接查询商品数据库，否则就导致了数据耦合。而应该由商品服务对应暴露接口，并且一定要保证微服务对外接口的稳定性（即：尽量保证接口外观不变）。虽然出现了服务间调用，但此时无论你如何在商品服务做内部修改，都不会影响到订单微服务，服务间的耦合度就降低了。

明确了拆分目标，接下来就是拆分方式了。我们在做服务拆分时一般有两种方式：

• 纵向拆分。
• 横向拆分。

所谓纵向拆分，就是按照项目的业务功能模块来拆分。例如黑马商城中，就有用户管理功能、订单管理功能、购物车功能、商品管理功能、支付功能等。那么按照功能模块将他们拆分为一个个服务，就属于纵向拆分。这种拆分模式可以尽可能提高服务的内聚性。

横向拆分是看各个功能模块之间有没有公共的业务部分，如果有将其抽取出来作为通用服务。例如用户登录是需要发送消息通知，记录风控数据，下单时也要发送短信，记录风控数据。因此消息发送、风控数据记录就是通用的业务功能，因此可以将他们分别抽取为公共服务：消息中心服务、风控管理服务。这样可以提高业务的复用性，避免重复开发。同时通用业务一般接口稳定性较强，也不会使服务之间过分耦合。

此项目业务按照纵向拆分，可以分为以下几个微服务：

• 商品服务。
• 购物车服务。
• 用户服务。
• 订单服务。
• 支付服务。

一般微服务项目有两种不同的工程结构：

• 完全解耦：每一个微服务都创建为一个独立的工程，甚至可以使用不同的开发语言来开发，项目完全解耦。
  • 优点：服务之间耦合度低。
  • 缺点：每个项目都有自己的独立仓库，管理起来比较麻烦。
• Maven聚合：整个项目为一个Project，然后每个微服务是其中的一个Module。
  • 优点：项目代码集中，管理和运维方便。
  • 缺点：服务之间耦合，编译时间较长。

拆分商品、购物车服务

4.1 商品微服务

1）定义SpringBoot、SpringCloud的依赖。

<?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.it</groupId>
    <artifactId>scmall</artifactId>
    <packaging>pom</packaging>
    <version>1.0.0</version>
    <modules>
        <module>sc-common</module>
        <module>sc-service</module>
    </modules>

   <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.7.12</version>
        <relativePath/>
    </parent>
<properties>
    <mybatis-plus.version>3.4.3</mybatis-plus.version>
    <hutool.version>5.8.11</hutool.version>
    <mysql.version>8.0.23</mysql.version>
</properties>

<!-- 对依赖包进行管理 -->
<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <!--spring cloud-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
            <version>${spring-cloud.version}</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
        <!--spring cloud alibaba-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
            <version>${spring-cloud-alibaba.version}</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
        <!-- 数据库驱动包管理 -->
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <version>${mysql.version}</version>
        </dependency>
        <!-- mybatis plus 管理 -->
        <dependency>
            <groupId>com.baomidou</groupId>
            <artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
            <version>${mybatis-plus.version}</version>
        </dependency>
        <!--hutool工具包-->
        <dependency>
            <groupId>cn.hutool</groupId>
            <artifactId>hutool-all</artifactId>
            <version>${hutool.version}</version>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>
<dependencies>
    <!-- lombok 管理 -->
    <dependency>
        <groupId>org.projectlombok</groupId>
        <artifactId>lombok</artifactId>
        <version>${org.projectlombok.version}</version>
    </dependency>
    <!--单元测试-->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
</dependencies>

   <build>
        <pluginManagement>
            <plugins>
                <plugin>
                    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                    <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                    <version>3.8.1</version>
                    <configuration>
                        <source>11</source> <!-- depending on your project -->
                        <target>11</target> <!-- depending on your project -->
                    </configuration>
                </plugin>
            </plugins>
        </pluginManagement>
    </build>
</project>

2）创建模块。

3）添加依赖。

item-service的pom.xml文件参考:

<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>
    <parent>
        <groupId>com.it</groupId>
        <artifactId>scmall</artifactId>
        <version>1.0.0</version>
    </parent>

    <artifactId>item-service</artifactId>

    <properties>
        <maven.compiler.source>11</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>11</maven.compiler.target>
    </properties>
    <dependencies>
        <!--common-->
        <dependency>
            <groupId>com.it</groupId>
            <artifactId>sc-common</artifactId>
            <version>1.0.0</version>
        </dependency>
        <!--web-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <!--数据库-->
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
        </dependency>
        <!--mybatis-->
        <dependency>
            <groupId>com.baomidou</groupId>
            <artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
        </dependency>
        <!--单元测试-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>
    <build>
        <finalName>${project.artifactId}</finalName>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>

4）创建启动引导类。

import org.mybatis.spring.annotation.MapperScan;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@MapperScan("com.scmail.item.mapper")
@SpringBootApplication
public class ItemApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ItemApplication.class, args);
    }
}

5）复制配置文件。
复制 sc-service 中的 application.yml、application-local.yml、application-dev.yml 文件到 item-service 项目的 resources目录如下：

修改application.yml 文件，如下：

6）复制代码。

7）创建数据库表。
先创建docker中数据库容器：

# 创建网络
docker network create hm-net

docker run -d \
  --name mysql \
  -p 3306:3306 \
  -e TZ=Asia/Shanghai \
  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root \
  -v ./mysql/data:/var/lib/mysql \
  -v ./mysql/conf:/etc/mysql/conf.d \
  -v ./mysql/init:/docker-entrypoint-initdb.d \
  --network hm-net \
  mysql

8)测试：
接下来，就可以启动测试了；复制一个启动项并修改如下：
Copy Configuration ： project 选item-service。

然后修改：修改完成后如下：
active Profiles ：Local。

访问 http://localhost:8081/search/list ：

4.2 购物车微服务