SpringCloud
1. 学习前言
这个阶段如何学习?
三层架构 + MVC
框架:
Spring(轻量级的Java开源框架):解决企业开发的复杂性 IOC、AOP
SpringBoot(Spring的升级版):新一代的JavaEE开发标准 自动装配
模块化~ all in one
模块化的开发===all in one 代码没发生变
微服务架构4个核心问题:
1. 服务很多,客户端怎么访问?
2. 这么多服务,服务之间如何通信?
3. 这么多服务,如何治理?
4. 服务挂了怎么办?
解决方案选型:
SpringCloud 是一种生态! 学习前提已经会使用Springboot,有分布式基础,了解Dubbo+ZooKeeper
1. Spring Cloud NetFlix(已经停止维护):一站式解决方案!可解决上述4个核心问题
API网关:zuul组件
通信:Feign ---- HttpClient ---- Http通信方式,同步,阻塞
服务注册和发现:Eureka
熔断机制:Hystrix
......
2. Apache Dubbo Zookeeper:半自动!需要整合别人的
API网关:没有,找第三方组件(比如整合zull组件),或者自己实现
通信:Dubbo 是一个基于Java的高性能的RPC通信框架(性能比Feign强大)
服务注册和发现:Zookeeper
熔断机制:没有,需要借助Hystrix
3. Spring Cloud Alibaba:目前最新的一站式解决方案!可解决上述4个核心问题,更简单
API网关:
通信:
服务注册和发现:
熔断机制:
新概念:服务网格~ Server Mesh
istio
万变不离其宗4个问题:
1. API网关
2. HTTP,RPC通信
3. 注册和发现
4. 熔断机制
2. 微服务概述
2.1 什么是微服务?
-
但通常而言,微服务架构是一种架构模式,或者说是一种架构风格,它体长将单一的应用程序划分成一组小的服务,每个服务运行在其独立的自己的进程内,服务之间互相协调,互相配置,为用户提供最终价值,服务之间采用轻量级的通信机制(HTTP)互相沟通,每个服务都围绕着具体的业务进行构建,并且能狗被独立的部署到生产环境中,另外,应尽量避免统一的,集中式的服务管理机制,对具体的一个服务而言,应该根据业务上下文,选择合适的语言,工具(Maven)对其进行构建,可以有一个非常轻量级的集中式管理来协调这些服务,可以使用不同的语言来编写服务,也可以使用不同的数据存储。
再来从技术维度角度理解下:
-
微服务化的核心就是将传统的一站式应用,根据业务拆分成一个一个的服务,彻底地去耦合,每一个微服务提供单个业务功能的服务,一个服务做一件事情,从技术角度看就是一种小而独立的处理过程,类似进程的概念,能够自行单独启动或销毁,拥有自己独立的数据库。
2.2 微服务与微服务架构
微服务
强调的是服务的大小,它关注的是某一个点,是具体解决某一个问题/提供落地对应服务的一个服务应用,狭义的看,可以看作是IDEA中的一个个微服务工程,或者Moudel。
IDEA 工具里面使用Maven开发的一个个独立的小Moudel,它具体是使用SpringBoot开发的一个小模块,专业的事情交给专业的模块来做,一个模块就做着一件事情。强调的是一个个的个体,每个个体完成一个具体的任务或者功能。
微服务架构
一种新的架构形式,Martin Fowler 于2014年提出。
微服务架构是一种架构模式,它体长将单一应用程序划分成一组小的服务,服务之间相互协调,互相配合,为用户提供最终价值。每个服务运行在其独立的进程中,服务与服务之间采用轻量级的通信机制(如HTTP)互相协作,每个服务都围绕着具体的业务进行构建,并且能够被独立的部署到生产环境中,另外,应尽量避免统一的,集中式的服务管理机制,对具体的一个服务而言,应根据业务上下文,选择合适的语言、工具(如Maven)对其进行构建。
2.3 微服务优缺点
优点
-
单一职责原则;
-
每个服务足够内聚,足够小,代码容易理解,这样能聚焦一个指定的业务功能或业务需求;
-
开发简单,开发效率高,一个服务可能就是专一的只干一件事;
-
微服务能够被小团队单独开发,这个团队只需2-5个开发人员组成;
-
微服务是松耦合的,是有功能意义的服务,无论是在开发阶段或部署阶段都是独立的;
-
微服务能使用不同的语言开发;
-
易于和第三方集成,微服务允许容易且灵活的方式集成自动部署,通过持续集成工具,如jenkins,Hudson,bamboo;
-
微服务易于被一个开发人员理解,修改和维护,这样小团队能够更关注自己的工作成果,无需通过合作才能体现价值;
-
微服务允许利用和融合最新技术;
-
微服务只是业务逻辑的代码,不会和HTML,CSS,或其他的界面混合;
-
每个微服务都有自己的存储能力,可以有自己的数据库,也可以有统一的数据库;
缺点
-
开发人员要处理分布式系统的复杂性;
-
多服务运维难度,随着服务的增加,运维的压力也在增大;
-
系统部署依赖问题;
-
服务间通信成本问题;
-
数据一致性问题;
-
系统集成测试问题;
-
性能和监控问题;
2.4 微服务技术栈有那些?
| 微服务技术条目 | 落地技术 |
|---|---|
| 服务开发 | SpringBoot、Spring、SpringMVC等 |
| 服务配置与管理 | Netfix公司的Archaius、阿里的Diamond等 |
| 服务注册与发现 | Eureka、Consul、Zookeeper等 |
| 服务调用 | Rest、PRC、gRPC |
| 服务熔断器 | Hystrix、Envoy等 |
| 负载均衡 | Ribbon、Nginx等 |
| 服务接口调用(客户端调用服务的简化工具) | Fegin等 |
| 消息队列 | Kafka、RabbitMQ、ActiveMQ等 |
| 服务配置中心管理 | SpringCloudConfig、Chef等 |
| 服务路由(API网关) | Zuul等 |
| 服务监控 | Zabbix、Nagios、Metrics、Specatator等 |
| 全链路追踪 | Zipkin、Brave、Dapper等 |
| 数据流操作开发包 | SpringCloud Stream(封装与Redis,Rabbit,Kafka等发送接收消息) |
| 时间消息总栈 | SpringCloud Bus |
| 服务部署 | Docker、OpenStack、Kubernetes等 |
2.5 SpringCloud作为微服务架构
-
当前各大IT公司用的微服务架构有那些?
-
阿里:dubbo+HFS
-
京东:JFS
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新浪:Motan
-
当当网:DubboX
-
-
各微服务框架对比
| 功能点/服务框架 | Netflix/SpringCloud | Motan | gRPC | Thrift | Dubbo/DubboX |
|---|---|---|---|---|---|
| 功能定位 | 完整的微服务框架 | RPC框架,但整合了ZK或Consul,实现集群环境的基本服务注册发现 | RPC框架 | RPC框架 | 服务框架 |
| 支持Rest | 是,Ribbon支持多种可拔插的序列号选择 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| 支持RPC | 否 | 是(Hession2) | 是 | 是 | 是 |
| 支持多语言 | 是(Rest形式) | 否 | 是 | 是 | 否 |
| 负载均衡 | 是(服务端zuul+客户端Ribbon),zuul-服务,动态路由,云端负载均衡Eureka(针对中间层服务器) | 是(客户端) | 否 | 否 | 是(客户端) |
| 配置服务 | Netfix Archaius,Spring Cloud Config Server 集中配置 | 是(Zookeeper提供) | 否 | 否 | 否 |
| 服务调用链监控 | 是(zuul),zuul提供边缘服务,API网关 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| 高可用/容错 | 是(服务端Hystrix+客户端Ribbon) | 是(客户端) | 否 | 否 | 是(客户端) |
| 典型应用案例 | Netflix | Sina | |||
| 社区活跃程度 | 高 | 一般 | 高 | 一般 | 2017年后重新开始维护,之前中断了5年 |
| 学习难度 | 中等 | 低 | 高 | 高 | 低 |
| 文档丰富程度 | 高 | 一般 | 一般 | 一般 | 高 |
| 其他 | Spring Cloud Bus为我们的应用程序带来了更多管理端点 | 支持降级 | Netflix内部在开发集成gRPC | IDL定义 | 实践的公司比较多 |
3. SpringCloud入门概述
3.1 SpringCloud简介
Spring官网:https://spring.io/
Spring Cloud为开发人员提供了快速构建分布式系统中的一些常见模式的工具(例如配置管理、服务发现、断路器、智能路由、微代理、控制总线、一次性令牌、全局锁、领导人选举、分布式会话、集群状态)。分布式系统的协调导致了锅炉板模式,而使用Spring Cloud开发人员可以快速建立实现这些模式的服务和应用程序。它们在任何分布式环境中都能很好地工作,包括开发人员自己的笔记本电脑、裸金属数据中心和云计算等托管平台。
3.2 SpringCloud和SpringBoot的关系
-
SpringBoot专注于开苏方便的开发单个个体微服务;
-
SpringCloud是关注全局的微服务协调整理治理框架,它将SpringBoot开发的一个个单体微服务,整合并管理起来,为各个微服务之间提供:配置管理、服务发现、断路器、路由、为代理、事件总栈、全局锁、决策竞选、分布式会话等等集成服务;
-
SpringBoot可以离开SpringCloud独立使用,但SpringCloud离不开SpringBoot,属于依赖关系;
-
SpringBoot专注于快速、方便的开发单个个体微服务,SpringCloud关注全局的服务治理框架;
3.3 Dubbo 和 SpringCloud技术选型
3.3.1. Dubbo 和 SpringCloud对比
对比结果:
| Dubbo | SpringCloud | |
|---|---|---|
| 服务注册中心 | Zookeeper | Spring Cloud Netfilx Eureka |
| 服务调用方式 | RPC | REST API |
| 服务监控 | Dubbo-monitor | Spring Boot Admin |
| 断路器 | 不完善 | Spring Cloud Netfilx Hystrix |
| 服务网关 | 无 | Spring Cloud Netfilx Zuul |
| 分布式配置 | 无 | Spring Cloud Config |
| 服务跟踪 | 无 | Spring Cloud Sleuth |
| 消息总栈 | 无 | Spring Cloud Bus |
| 数据流 | 无 | Spring Cloud Stream |
| 批量任务 | 无 | Spring Cloud Task |
1、dubbo由于是二进制的传输,占用带宽会更少
2、springCloud是http协议传输,带宽会比较多,同时使用http协议一般会使用JSON报文,消耗会更大
3、dubbo的开发难度较大,原因是dubbo的jar包依赖问题很多大型工程无法解决
4、springcloud的接口协议约定比较自由且松散,需要有强有力的行政措施来限制接口无序升级
5、dubbo的注册中心可以选择zk,redis等,springcloud的注册中心用eureka或者Consul
最大区别:Spring Cloud 抛弃了Dubbo的RPC通信,采用的是基于HTTP的REST方式
严格来说,这两种方式各有优劣。虽然从一定程度上来说,后者牺牲了服务调用的性能,但也避免了上面提到的原生RPC带来的问题。而且REST相比RPC更为灵活,服务提供方和调用方的依赖只依靠一纸契约,不存在代码级别的强依赖,这个优点在当下强调快速演化的微服务环境下,显得更加合适。
总结:
二者解决的问题域不一样:Dubbo的定位是一款RPC框架,而SpringCloud的目标是微服务架构下的一站式解决方案。
3.4 SpringCloud作用
-
服务注册发现(Eureka)
-
相当于zookeeper,好处是服务调用方不直接依赖于服务提供方,保证服务高可用
-
-
服务降级(Hystrix)
-
可以保证某个服务提供方的异常不会影响整体系统的稳定。
-
-
数据监控(Zuul)
-
Zuul 是在云平台上提供动态路由,监控,弹性,安全等边缘服务的框架 相当于网关
-
-
配置中心(Archaius)
-
配置管理API,包含一系列配置管理API,提供动态类型化属性、线程安全配置操作、轮询框架、回调机制等功能
-
-
消息总线(Bus)
-
事件、消息总线,用于在集群(例如,配置变化事件)中传播状态变化
-
-
日志追踪(Sleuth)
-
日志收集工具包,封装了Dapper和log-based追踪以及Zipkin和HTrace操作,为SpringCloud应用实现了一种分布式追踪解决方案。
-
-
大数据处理(Data Flow)
-
Data flow 是一个用于开发和执行大范围数据处理其模式包括ETL,批量运算和持续运算的统一编程模型和托管服务。
-
3.5 SpringCloud下载
官网:http://projects.spring.io/spring-cloud/
SpringCloud没有采用数字编号的方式命名版本号,而是采用了伦敦地铁站的名称,同时根据字母表的顺序来对应版本时间顺序,比如最早的Realse版本:Angel,第二个Realse版本:Brixton,然后是Camden、Dalston、Edgware,目前最新的是Hoxton SR4 CURRENT GA通用稳定版。
自学参考书:
-
SpringCloud Netflix 中文文档:https://springcloud.cc/spring-cloud-netflix.html
-
SpringCloud 中文API文档(官方文档翻译版):https://springcloud.cc/spring-cloud-dalston.html
-
SpringCloud中国社区:http://springcloud.cn/
-
SpringCloud中文网:https://springcloud.cc
序列化 (Serialization)将对象的状态信息转换为可以存储或传输的形式的过程。在序列化期间,对象将其当前状态写入到临时或持久性存储区。以后,可以通过从存储区中读取或反序列化对象的状态,重新创建该对象。序列化使其他代码可以查看或修改,那些不序列化便无法访问的对象实例数据。最终达到的目的是:1、以某种存储形式使自定义对象持久化;2、将对象从一个地方传递到另一个地方。3、使程序更具维护性
4. SpringCloud Rest学习环境搭建:服务提供者
4.1 介绍
-
会使用一个Dept部门模块做一个微服务通用案例Consumer消费者(Client)通过REST调用Provider提供者(Server)提供的服务。
一个简单的Maven模块结构是这样的:
一个父工程带着多个Moudule子模块
MicroServiceCloud父工程(Project)下初次带着3个子模块(Module)
-
microservicecloud-api 【封装的整体entity/接口/公共配置等】
-
microservicecloud-consumer-dept-80 【服务提供者】
-
microservicecloud-provider-dept-8001 【服务消费者】
4.2 SpringCloud版本选择
大版本说明
| SpringBoot | SpringCloud | 关系 |
|---|---|---|
| 1.2.x | Angel版本(天使) | 兼容SpringBoot1.2x |
| 1.3.x | Brixton版本(布里克斯顿) | 兼容SpringBoot1.3x,也兼容SpringBoot1.4x |
| 1.4.x | Camden版本(卡姆登) | 兼容SpringBoot1.4x,也兼容SpringBoot1.5x |
| 1.5.x | Dalston版本(多尔斯顿) | 兼容SpringBoot1.5x,不兼容SpringBoot2.0x |
| 1.5.x | Edgware版本(埃奇韦尔) | 兼容SpringBoot1.5x,不兼容SpringBoot2.0x |
| 2.0.x | Finchley版本(芬奇利) | 兼容SpringBoot2.0x,不兼容SpringBoot1.5x |
| 2.1.x | Greenwich版本(格林威治) |
实际开发版本关系
| spring-boot-starter-parent | spring-cloud-dependencles | ||
|---|---|---|---|
| 版本号 | 发布日期 | 版本号 | 发布日期 |
| 1.5.2.RELEASE | 2017-03 | Dalston.RC1 | 2017-x |
| 1.5.9.RELEASE | 2017-11 | Edgware.RELEASE | 2017-11 |
| 1.5.16.RELEASE | 2018-04 | Edgware.SR5 | 2018-10 |
| 1.5.20.RELEASE | 2018-09 | Edgware.SR5 | 2018-10 |
| 2.0.2.RELEASE | 2018-05 | Fomchiey.BULD-SNAPSHOT | 2018-x |
| 2.0.6.RELEASE | 2018-10 | Fomchiey-SR2 | 2018-10 |
| 2.1.4.RELEASE | 2019-04 | Greenwich.SR1 | 2019-03 |
使用后两个
4.3 创建父工程
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新建父工程项目springcloud,切记Packageing是pom模式
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主要是定义POM文件,将后续各个子模块公用的jar包等统一提取出来,类似一个抽象父类
![在这里插入图片描述]()
pom.xml

