微服务介绍
前言为什么要将1个整体的应用程序,拆分成1堆无法再继续拆分的微服务呢?
架构化整为零之后,就可以针对某1个功能模块进行针对性的性能扩展;
一、微服务介绍
从互联网早起到现在,系统架构大体经历了下面几个过程: 单体应用架构--->垂直应用架构--->分布式架构--->SOA架构--->微服务架构
1.单体应用架构
互联网早期,一般的网站应用流量较小,只需一个应用,将所有功能代码都部署在一起就可以,这样可以减少开发、部署和维护的成本。
比如说一个电商网站,里面会包含很多用户管理,商品管理,订单管理,物流管理等等很多模块,我们会把它们做成1个web项目,然后部署到1台Tomcat上。
https://img2022.cnblogs.com/blog/1122865/202206/1122865-20220625161825395-891127716.png
1.1.优点
项目架构简单,小型项目的话, 开发成本低;项目部署在一个节点上, 维护方便
1.2.缺点
全部功能集成在1个工程中,对于大型项目来讲上限之后,无法针对不同模块进行针性的性优化和水平扩展;
2.垂直应用架构
随着访问量的逐渐增大,单一应用只能依靠增加节点来应对,但是这时候会发现并不是所有的模块都会有比较大的访问量。
还是以上面的电商为例子,用户访问量的增加可能影响的只是用户和订单模块,但是对消息模块的影响就比较小。
那么此时我们希望只多增加几个订单模块,而不增加消息模块,此时单体应用就做不到了,垂直应用就应运而生了。
所谓的垂直应用架构,就是将原来的一个应用拆成互不相干的几个应用,比如我们可以将上面电商的单体应用拆分成
[*]电商系统(用户管理 商品管理 订单管理)
[*]后台系统(用户管理 订单管理 客户管理)
[*]CMS系统(广告管理 营销管理)
这样拆分完毕之后,一旦用户访问量变大,只需要增加电商系统的节点就可以了,而无需增加后台和CMS的节点。
https://img2022.cnblogs.com/blog/1122865/202206/1122865-20220625162239045-2054645739.png
2.1.优点
系统拆分实现了流量分担,解决了并发问题,而且可以针对不同模块进行优化和水平扩展;
2.2.缺点
系统之间相互独立,子模块之间无法相互调用,扩展新模块是需要重复开发依赖模块;
3.分布式架构
当垂直应用越来越多,重复的业务代码就会越来越多。这时候,我们就思考可不可以将重复的代码抽取出来,做成统一的业务层作为独立的服务,然后由前端控制层调用不同的业务层服务呢?
这就产生了新的分布式系统架构。它将把工程拆分成表现层和服务层两个部分,服务层中包含业务逻辑。表现层只需要处理和页面的交互,业务逻辑都是调用服务层的服务来实现。
https://img2022.cnblogs.com/blog/1122865/202206/1122865-20220625162548304-1940185721.png
3.1.优点
抽取公共的功能为服务层,提高代码复用性
3.2.缺点
系统间耦合度变高,调用关系错综复杂,难以维护
4.SOA架构
在分布式架构下,当服务越来越多,容量的评估,小服务资源的浪费等问题逐渐显现,此时需增加一个调度中心对集群进行实时管理。
此时,用于资源调度和治理中心(SOA即Service Oriented Architecture,面向服务的架构)是关键。
https://img2022.cnblogs.com/blog/1122865/202206/1122865-20220625162731011-1949769818.png
4.1.优点
使用注册中心解决了服务间调用关系的自动调节;
4.2.缺点
服务间会有依赖关系,一旦某个环节出错会影响较大,服务关系复杂,运维、测试部署困难;
5.微服务架构
微服务架构在某种程度上是面向服务的架构SOA继续发展的下一步,它更加强调服务的"彻底拆分。
简单的说就是将单体应用进一步拆分,拆分成更小的服务,每个服务都是1个可以独立运行的项目。
https://img2022.cnblogs.com/blog/1122865/202206/1122865-20220625163012943-1880331690.png
5.1.优点
服务原子化拆分,独立打包、部署和升级,保证每个微服务清晰的任务划分,利于扩展
5.2.缺点
分布式系统开发的技术成本高;
二、认识微服务
微服务架构,就是将应用拆分成无法再继续拆分的微服务,每个服务都是一个可以独立运行的项目。其主要特点如下:
[*]单一职责:微服务拆分粒度更小,每一个服务都对应唯一的业务能力,做到单一职责,避免重复业务开发
[*]面向服务:微服务对外暴露业务接口
[*]自治:团队独立(不同的团队负责不同的模块开发维护)、技术独立(可使用不同的编程语言实现不同的子模块)、数据独立(每个子模块使用不同的数据库)、部署独立(每个子模块可部署到不同的服务器上)
[*]隔离性强:服务调用做好隔离、容错、降级,避免出现级联问题 https://img2022.cnblogs.com/blog/1122865/202206/1122865-20220625163657910-731854706.png
一旦采用微服务系统架构,就势必会遇到这样几个问题:
[*]这么多小服务,如何管理他们?服务治理(电话本)
[*]这么多小服务,他们之间如何通讯?(RPC/HTTP-->RestTemplate)
[*]这么多小服务,客户端怎么访问他们?(服务网关)
对于上面的问题,是任何一个微服务设计者都不能绕过去的,因此大部分的微服务产品都针对以上几个问题,提供了相应的组件来解决它们。
三、实现微服务的方案
微服务这种方案需要具体的技术框架来落地,全球的互联网公司都在积极尝试自己的微服务落地技术。
目前最知名的就是SpringCloud和SpringCloudAlibaba
[*]SpringCloud:Spring基于NetFlix微服务组件进行封装,提供微服务一站式解决方案
[*]SpringCloudAlibaba:在SpringCloud NetFlix基础上封装了阿里巴巴的微服务解决方案
https://img2022.cnblogs.com/blog/1122865/202206/1122865-20220625164058398-660002951.png
四、微服务环境搭建
微服务的构建应遵循以下原则:
[*]单一职责:不同微服务,不要重复开发相同业务
[*]独立数据库:微服务数据独立,不要访问其它微服务的数据库
[*]暴露接口:微服务可以将自己的业务暴露为接口,供其它微服务调用
https://img2022.cnblogs.com/blog/1122865/202206/1122865-20220625164314249-1749155303.png
1.微服务构建示例
今日我来实现一个简单的微服务调用,以用户模块和订单模块这2个模块为例
https://img2022.cnblogs.com/blog/1122865/202206/1122865-20220625164542197-457656492.png
1.1.创建微服务项目
https://img2022.cnblogs.com/blog/1122865/202206/1122865-20220625165946179-133040683.png
springcloud-demo:父工程,管理依赖
[*]order-service:订单微服务,负责订单相关业务
[*]user-service: 用户微服务,负责用户相关业务
1.2.导入数据库
cloud_order数据库
https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gifhttps://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ExpandedBlockStart.gif/*
Navicat Premium Data Transfer
Source Server : local
Source Server Type : MySQL
Source Server Version : 50622
Source Host : localhost:3306
Source Schema : heima
Target Server Type : MySQL
Target Server Version : 50622
File Encoding : 65001
Date: 01/04/2021 14:57:18
*/
create database cloud_order;
use cloud_order;
SET NAMES utf8mb4;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;
-- ----------------------------
-- Table structure for tb_order
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `tb_order`;
CREATE TABLE `tb_order`(
`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '订单id',
`user_id` bigint(20) NOT NULL COMMENT '用户id',
`name` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '商品名称',
`price` bigint(20) NOT NULL COMMENT '商品价格',
`num` int(10) NULL DEFAULT 0 COMMENT '商品数量',
PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE,
UNIQUE INDEX `username`(`name`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 109 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Compact;
-- ----------------------------
-- Records of tb_order
-- ----------------------------
INSERT INTO `tb_order` VALUES (101, 1, 'Apple 苹果 iPhone 12 ', 699900, 1);
INSERT INTO `tb_order` VALUES (102, 2, '雅迪 yadea 新国标电动车', 209900, 1);
INSERT INTO `tb_order` VALUES (103, 3, '骆驼(CAMEL)休闲运动鞋女', 43900, 1);
INSERT INTO `tb_order` VALUES (104, 4, '小米10 双模5G 骁龙865', 359900, 1);
INSERT INTO `tb_order` VALUES (105, 5, 'OPPO Reno3 Pro 双模5G 视频双防抖', 299900, 1);
INSERT INTO `tb_order` VALUES (106, 6, '美的(Midea) 新能效 冷静星II ', 544900, 1);
INSERT INTO `tb_order` VALUES (107, 2, '西昊/SIHOO 人体工学电脑椅子', 79900, 1);
INSERT INTO `tb_order` VALUES (108, 3, '梵班(FAMDBANN)休闲男鞋', 31900, 1);
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;cloud_order.sqlcloud_user数据库
https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gifhttps://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ExpandedBlockStart.gif/*
Navicat Premium Data Transfer
Source Server : local
Source Server Type : MySQL
Source Server Version : 50622
Source Host : localhost:3306
Source Schema : heima
Target Server Type : MySQL
Target Server Version : 50622
File Encoding : 65001
Date: 01/04/2021 14:57:18
*/
create database cloud_user;
use cloud_user;
SET NAMES utf8mb4;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;
-- ----------------------------
-- Table structure for tb_user
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `tb_user`;
CREATE TABLE `tb_user`(
`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`username` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '收件人',
`address` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '地址',
PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE,
UNIQUE INDEX `username`(`username`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 109 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Compact;
-- ----------------------------
-- Records of tb_user
-- ----------------------------
INSERT INTO `tb_user` VALUES (1, '柳岩', '湖南省衡阳市');
INSERT INTO `tb_user` VALUES (2, '文二狗', '陕西省西安市');
INSERT INTO `tb_user` VALUES (3, '华沉鱼', '湖北省十堰市');
INSERT INTO `tb_user` VALUES (4, '张必沉', '天津市');
INSERT INTO `tb_user` VALUES (5, '郑爽爽', '辽宁省沈阳市大东区');
INSERT INTO `tb_user` VALUES (6, '范兵兵', '山东省青岛市');
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;cloud_user.sql1.3.pom依赖
springcloud-demo
https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gifhttps://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ExpandedBlockStart.gif<?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.itheima</groupId>
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<packaging>pom</packaging>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
<modules>
<module>order-service</module>
<module>user-service</module>
</modules>
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>2.3.9.RELEASE</version>
<relativePath/>
</parent>
<properties>
<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
<project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
<java.version>1.8</java.version>
<spring-cloud.version>Hoxton.SR10</spring-cloud.version>
<mysql.version>5.1.47</mysql.version>
<mybatis-plus.version>3.4.0</mybatis-plus.version>
<spring-cloud-alibaba.version>2.2.5.RELEASE</spring-cloud-alibaba.version>
</properties>
<dependencyManagement>
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<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
<version>${spring-cloud.version}</version>
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<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
<version>${spring-cloud-alibaba.version}</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency>
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<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
<version>${mysql.version}</version>
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<groupId>com.baomidou</groupId>
<artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
<version>${mybatis-plus.version}</version>
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</dependencies>
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<dependency>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
</project>pom.xmlorder-service
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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">
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<groupId>com.itheima</groupId>
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<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
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<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
</dependency>
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<groupId>com.baomidou</groupId>
<artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
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<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
</plugin>
</plugins>
</build>
</project>pom.xmluser-service
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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">
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<artifactId>springcloud-demo</artifactId>
<groupId>com.itheima</groupId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
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<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
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<groupId>org.springframework.boot</groupId>
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<groupId>com.baomidou</groupId>
<artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
</dependency>
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<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
</plugin>
</plugins>
</build>
</project>pom.xml 1.4.实现远程调用
根据订单id查询订单的同时,把订单所属的用户信息一起返回
https://img2022.cnblogs.com/blog/1122865/202206/1122865-20220625170637910-1661407909.png
在服务调用关系中,会有2个不同的角色;
https://img2022.cnblogs.com/blog/1122865/202206/1122865-20220625170745887-708319870.png
[*]服务提供者:被其它微服务调用的服务
[*]服务消费者:调用其它微服务的服务
注意:在微服务中服务提供者与服务消费者的角色并不是绝对的,而是相对于业务而言。
1.5.技术分析
order-service服务向user-service服务发起1个HTTP的请求,调用user-service服务的http://localhost:8081/user/{userId}接口;
[*]HttpClient
Apache的一个网络框架,网络请求做了完善的封装,api众多,但是代码复杂 。
[*]OkHttp
高效的HTTP客户端,它能允许同一ip和端口的请求重用一个socket,这样能够降低网络连接的时间
[*]RestTemplate
Spring提供的用于访问Rest服务的客户端,提供多种便捷访问远程Http服务的方法,大大提高客户端的编写效率
https://img2022.cnblogs.com/blog/1122865/202206/1122865-20220625171232457-1061995164.png
1.6.代码实现
1.6.1.注入RestTemplate对象
SpringBoot启动类就是1个配置类,因此可以在启动类中向IOC容器注入RestTemplate 对象
https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gifhttps://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ExpandedBlockStart.gifpackage com.itheima.order;
import org.mybatis.spring.annotation.MapperScan;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
@MapperScan("com.itheima.order.mapper")
@SpringBootApplication
public class OrderApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(OrderApplication.class, args);
}
//SpringBoot启动是,在Spring容器中放入1个restTemplate对象
@Bean
public RestTemplate restTemplate() {
return new RestTemplate();
}
}OrderApplication.java1.6.2.OrderService调用用户微服务
在OrderService中调用用户微服务的方法http://localhost:8081/user/{userId},根据id获取user对象
@Service
public class OrderService {
@Autowired
private OrderMapper orderMapper;
@Autowired
private RestTemplate restTemplate;
public Order findById(Long orderId) {
// 1.查询订单
Order order = orderMapper.selectById(orderId);
//2.调用user-service服务查询当前订单的用户信息
String url = "http://127.0.0.1:8081/user/" + order.getUserId();
User user = restTemplate.getForObject(url, User.class);
//3.user封装到order对象
order.setUser(user);
// 4.返回
return order;
}
}五、Eureka注册中心实现服务治理
当前已经可以通过RestTemplate实现微服务之间的调用,但是服务提供者的网络地址(ip,端口)等硬编码到了代码中,这种做法存在许多问题:
[*]一旦服务提供者地址变化,就需要手工修改代码
[*]一旦是多个服务提供者,无法实现负载均衡功能
[*]一旦服务变得越来越多,人工维护调用关系困难
那么应该怎么解决呢? 这时候就需要通过注册中心动态的实现服务治理。
1.服务治理
服务治理是微服务架构中最核心最基本的模块。用于实现各个微服务的自动化服务注册与服务发现。
[*]服务注册:在服务治理框架中,都会构建1个注册中心(电话本),每个微服务单元向注册中心登记自己提供服务的详细信息。并在注册中心形成1张服务的清单,服务注册中心需要以心跳的方式去监测清单中的服务是否可用,如果不可用,需要在服务清单中剔除不可用的服务。
[*]服务发现:服务调用方向服务注册中心咨询服务,并获取所有服务的实例清单,实现对具体服务实例的访问。
https://img2022.cnblogs.com/blog/1122865/202206/1122865-20220625173753334-843299061.png
2.Eureka简介
Eureka是SpringCloud技术栈中提供的用作微服务注册中心的组件,它可以实现微服务的自动注册、发现、状态监控。
[*]Eureka-Server:就是服务注册中心(可以是一个集群),对外暴露自己的地址。
[*]提供者:服务提供方,它启动后向Eureka注册自己信息(地址,服务名称等),并且定期进行服务续约(提供者定期通过http方式向Eureka刷新自己的状态)
[*]消费者:服务调用方,它会定期去Eureka拉取服务列表,然后使用负载均衡算法选出一个服务进行调用。
3.搭建Eureka服务端
通过源码的方式搭建1个Eureak注册中心,实现微服务的治理;
注册中心一般都是集群架构,这里我使用单机;
3.1.pom依赖
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
3.2.application.yml
server:
port: 8761
spring:
application:
name: eureka-server
eureka:
client:
# 注册中心的职责是维护服务实例,不需要去检索服务
fetch-registry: false
# 默认设置下,注册中心会将自己作为客户端来尝试注册自己,设置为false代表不向注册中心注册自己
register-with-eureka: false3.3.EurekaApplication
package com.zhanggen;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;
@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer// 开启注册中心功能
public class EurekaApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(EurekaApplication.class,args);
}
}
4.注册微服务到注册中心
想要把1个微服务注册到Eureka注册中心需要设置微服务为Eureka的客户端;
https://img2022.cnblogs.com/blog/1122865/202206/1122865-20220625195434729-1902308615.jpg
4.1.订单微服务注册到注册中心
4.1.1.在pom.xml中添加Eureka客户端的依赖
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://localhost:8761/eureka4.1.2.在主类上添加@EnableDiscoveryClient注解
https://img2022.cnblogs.com/blog/1122865/202206/1122865-20220625194736329-1628486991.png
4.1.3.在application.yaml中添加eureka服务的地址
# eureka服务器地址eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://localhost:8761/eureka
4.1.3.调整RestTemplate添加@LoadBalanced注解
package com.zhanggen.order;
import org.mybatis.spring.annotation.MapperScan;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
@MapperScan("com.zhanggen.order.mapper")
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class OrderApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(OrderApplication.class, args);
}
//SpringBoot启动是,在Spring容器中放入1个restTemplate对象
@Bean
@LoadBalanced
public RestTemplate restTemplate() {
return new RestTemplate();
}
}4.1.4.修改OrderService实现微服务调用
@Autowired
private RestTemplate restTemplate;
public Order findById(Long orderId) {
// 1.查询订单
Order order = orderMapper.selectById(orderId);
//2.调用user-service服务查询当前订单的用户信息
//String url = "http://127.0.0.1:8081/user/" + order.getUserId();
String url = "http://user-service/user/" + order.getUserId();
User user = restTemplate.getForObject(url, User.class);
//3.user封装到order对象
order.setUser(user);
// 4.返回
return order;
}4.2.用户微服务注册到注册中心
操作同上
5.客户端负载均衡
我们前面添加了@LoadBalanced注解,它除了支持简单的服务调用之外,更加强大的功能是支持客户端负载均衡。
负载均衡就是将负载(工作任务,访问请求)进行分摊到多个操作单元上进行执行。
根据负载均衡发生位置的不同,一般分为服务端负载均衡和客户端负载均衡。
服务端负载均衡:指的是发生在服务提供者一方,比如常见的nginx负载均衡。
客户端负载均衡:指的是发生在消费的一方,也就是在发送请求之前已经选好了由哪个实例处理请求。
https://img2022.cnblogs.com/blog/1122865/202206/1122865-20220625201200541-1678661048.png
我们在微服务架构中,调用关系中一般会选择客户端负载均衡,也就是在服务调用的一方来决定服务由哪个提供者执行。5.
5.1.客户端负载均衡测试
我将使用2个提供者(user-service),测试服务消费者(order-service)配置的客户端负载均衡是否配置生效?
https://img2022.cnblogs.com/blog/1122865/202206/1122865-20220625203419321-1237569157.png
5.1.1.启动微服务
https://img2022.cnblogs.com/blog/1122865/202206/1122865-20220625203530281-702417166.png
6.客户端负载均衡策略
负载均衡的规则都定义在IRule接口中,它有很多不同的实现类,分别代表不同规则
内置负载均衡规则类规则描述RoundRobinRule简单轮询, 服务列表来选择服务器。第一次到8081,第二次就到8082,第三次又到8081,第四次又到8082…AvailabilityFilteringRule可用过滤规则,其实它功能是先过滤掉不可用的Server实例,再选择并发连接最小的实例。WeightedResponseTimeRule为每一个服务器计算一个==权重==范围区间,权重区间的宽度越大,而权重区间宽度越大被选中的概率就越大。ZoneAvoidanceRule以区域可用的服务器为基础进行服务器的选择。使用Zone对服务器进行分类,这个Zone可以理解为一个机房、一个机架等。而后再对Zone内的多个服务做==轮询==。BestAvailableRule忽略那些短路的服务器,并选择并发数较低的服务器。RandomRule==随机==选择一个可用的服务器。RetryRule轮询重试(重试采用的默认也是轮询)
7.配置客户端负载均衡策略
SpringCloud允许通过定义IRule修改负载均衡规则,有两种方式:
注意配置客户端负载均衡的策略,需要在消费方配置;
配置实现的目的是服务消费方调用---->服务提供方时应采用什么负载均衡策略?
7.1.配置全局
package com.zhanggen.order;
import com.netflix.loadbalancer.IRule;
import com.netflix.loadbalancer.RandomRule;
import org.mybatis.spring.annotation.MapperScan;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
@MapperScan("com.zhanggen.order.mapper")
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class OrderApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(OrderApplication.class, args);
}
//SpringBoot启动是,在Spring容器中放入1个restTemplate对象
@Bean
@LoadBalanced
public RestTemplate restTemplate() {
return new RestTemplate();
}
//全局方式:向Spring容器中直接放入想要使用的策略对象
@Bean
public IRule randomRule(){
return new RandomRule();
}
}7.1.配置局部
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://localhost:8761/eureka#当前微服务调用user-service微服务时,使用 com.netflix.loadbalancer.RandomRule负载均衡规则user-service:ribbon: NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule
8.客户端负载均衡实现原理
我们在调用服务提供方的时候,发出的HTTP请求URL明明是http://user-service/user/1是怎么变成了http://localhost:8081/user/1的呢?
显然有人帮我们根据service名称,获取到了服务实例的ip和端口,它就是Ribbon组件的LoadBalancerInterceptor。
这个类会在对RestTemplate的请求进行拦截,然后从Eureka根据服务id获取服务列表,随后利用负载均衡算法得到真实的服务地址信息,替换服务id。
https://img2022.cnblogs.com/blog/1122865/202206/1122865-20220626161156086-511705369.png
9.饥渴加载
Ribbon默认是采用懒加载,即第1次访问时才会去创建LoadBalanceClient,所有导致第1次请求时间会很长。
而饥饿加载则会在项目启动时即要创建,延长了项目启动的时间,降低第1次访问的耗时,通过下面配置开启饥饿加载:
ribbon:
eager-load:
enabled: true # 开启饥饿加载
clients:
- user-service# 指定饥饿加载的服务名称
六、Nacos注册中心实现服务治理
Nacos是阿里巴巴的产品,和Eureka功能一样,也可以作为服务注册中心使用,相比Eureka功能更加丰富,在国内受欢迎程度较高。
1.使用Nacos
下面我使用Nacos搭建1个注册中心,让order-service和user-service两个自动发现微服务客户端,来注册中心完成自动注册;
https://img2022.cnblogs.com/blog/1122865/202206/1122865-20220626164326448-2043214940.png
1.1.搭建Nacos服务端
在企业开发过程中,我们比较习惯使用Nacos提供的压缩包直接运行Nacos服务,而不是向Eureka那样使用源代码启动
[*]将资料中的nacos-server-1.4.2.zip解压即安装
[*]进入安装路径的bin目录,通过cmd命令行输入startup.cmd -m standalone即可启动
[*]访问http://127.0.0.1:8848/nacos/#/login管理页面,完成登录:用户名和密码:nacos
1.2.微服务配置
在微服务自动发现的客户端配置SpringBoot项目的支持Nacos客户端依赖,配置文件配置Nacos服务的地址;
1.2.1.pom文件
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>1.2.2.application.yml
#Nacos注册中心的地址
cloud:
nacos:
discovery:
server-addr: localhost:8848
2.服务分级存储
1个服务(类)可以有多个实例(对象),例如我们的user-service服务,可以有以下3个实例
[*]127.0.0.1:8081
[*]127.0.0.1:8082
[*]127.0.0.1:8083
假如这3个实例部署在全国各地的不同机房,例如:
[*]127.0.0.1:8081,在北京机房
[*]127.0.0.1:8082,在北京机房
[*]127.0.0.1:8083,在上海机房
我们可以把1个服务产生的多个实例,划分到多个不同的集群(逻辑管理单位)中;
这样设计的目的是为了使服务消费者调用服务提供者时,优先选择本地集群中的服务提供者;
避免服务消费者跨集群(区域)调用非本地集群的服务提供者,造成网络较高的网络延时;
https://img2022.cnblogs.com/blog/1122865/202206/1122865-20220626170150327-100450905.png
2.1.配置服务消费者
服务消费者在Beijing集群中
Nacos注册中心的地址
cloud:
nacos:
discovery:
server-addr: localhost:8848
cluster-name: Beijing
user-service:
ribbon:
NFLoadBalancerRuleClassName: com.alibaba.cloud.nacos.ribbon.NacosRule2.2.配置服务提供者
2个服务提供者也在Beijing集群中
cloud:
nacos:
discovery:
server-addr: localhost:8848
cluster-name: Beijing # 服务所在集群名称1个服务提供者也在Shanghai集群中
-Dserver.port=8083 -Dspring.cloud.nacos.discovery.cluster-name=SH
2.3.测试
此时服务消费者在Beijing集群中,那么该服务在调用服务提供者时,会优先选择Beijing集群中的那2个服务提供者;
https://img2022.cnblogs.com/blog/1122865/202206/1122865-20220626173901066-1124014645.png
3.实例权重配置
Nacos支持权重配置来控制不同实例的访问频率,权重越大则访问频率越高。0
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