2.認識微服務1(SpringCloud)

0.學習目標

  • 瞭解系統架構的演變
  • 瞭解RPC與Http的區別
  • 掌握HttpClient的簡單使用
  • 知道什麼是SpringCloud
  • 獨立搭建Eureka註冊中心
  • 獨立配置Robbin負載均衡

-Xms128m -Xmx128m

1.系統架構演變

隨着互聯網的發展,網站應用的規模不斷擴大。需求的激增,帶來的是技術上的壓力。系統架構也因此也不斷的演進、升級、迭代。從單一應用,到垂直拆分,到分佈式服務,到SOA,以及現在火熱的微服務架構,還有在Google帶領下來勢洶湧的Service Mesh。我們到底是該乘坐微服務的船隻駛向遠方,還是偏安一隅得過且過?

其實生活不止眼前的苟且,還有詩和遠方。所以我們今天就回顧歷史,看一看系統架構演變的歷程;把握現在,學習現在最火的技術架構;展望未來,爭取成爲一名優秀的Java工程師。

1.1. 集中式架構

當網站流量很小時,只需一個應用,將所有功能都部署在一起,以減少部署節點和成本。此時,用於簡化增刪改查工作量的數據訪問框架(ORM)是影響項目開發的關鍵。
在這裏插入圖片描述

存在的問題:

  • 代碼耦合,開發維護困難
  • 無法針對不同模塊進行鍼對性優化
  • 無法水平擴展
  • 單點容錯率低,併發能力差

1.2.垂直拆分

當訪問量逐漸增大,單一應用無法滿足需求,此時爲了應對更高的併發和業務需求,我們根據業務功能對系統進行拆分:
在這裏插入圖片描述

優點:

  • 系統拆分實現了流量分擔,解決了併發問題
  • 可以針對不同模塊進行優化
  • 方便水平擴展,負載均衡,容錯率提高

缺點:

  • 系統間相互獨立,會有很多重複開發工作,影響開發效率

1.3.分佈式服務

當垂直應用越來越多,應用之間交互不可避免,將核心業務抽取出來,作爲獨立的服務,逐漸形成穩定的服務中心,使前端應用能更快速的響應多變的市場需求。此時,用於提高業務複用及整合的分佈式調用是關鍵。
在這裏插入圖片描述

優點:

  • 將基礎服務進行了抽取,系統間相互調用,提高了代碼複用和開發效率

缺點:

  • 系統間耦合度變高,調用關係錯綜複雜,難以維護

1.4.服務治理(SOA)

當服務越來越多,容量的評估,小服務資源的浪費等問題逐漸顯現,此時需增加一個調度中心基於訪問壓力實時管理集羣容量,提高集羣利用率。此時,用於提高機器利用率的資源調度和治理中心(SOA)是關鍵
在這裏插入圖片描述

以前出現了什麼問題?

  • 服務越來越多,需要管理每個服務的地址
  • 調用關係錯綜複雜,難以理清依賴關係
  • 服務過多,服務狀態難以管理,無法根據服務情況動態管理

服務治理要做什麼?

  • 服務註冊中心,實現服務自動註冊和發現,無需人爲記錄服務地址
  • 服務自動訂閱,服務列表自動推送,服務調用透明化,無需關心依賴關係
  • 動態監控服務狀態監控報告,人爲控制服務狀態

缺點:

  • 服務間會有依賴關係,一旦某個環節出錯會影響較大
  • 服務關係複雜,運維、測試部署困難,不符合DevOps思想

1.5.微服務

前面說的SOA,英文翻譯過來是面向服務。微服務,似乎也是服務,都是對系統進行拆分。因此兩者非常容易混淆,但其實缺有一些差別:
在這裏插入圖片描述

微服務的特點:

  • 單一職責:微服務中每一個服務都對應唯一的業務能力,做到單一職責
  • 微:微服務的服務拆分粒度很小,例如一個用戶管理就可以作爲一個服務。每個服務雖小,但“五臟俱全”。
  • 面向服務:面向服務是說每個服務都要對外暴露服務接口API。並不關心服務的技術實現,做到與平臺和語言無關,也不限定用什麼技術實現,只要提供Rest的接口即可。
  • 自治:自治是說服務間互相獨立,互不干擾
    • 團隊獨立:每個服務都是一個獨立的開發團隊,人數不能過多。
    • 技術獨立:因爲是面向服務,提供Rest接口,使用什麼技術沒有別人干涉
    • 前後端分離:採用前後端分離開發,提供統一Rest接口,後端不用再爲PC、移動段開發不同接口
    • 數據庫分離:每個服務都使用自己的數據源
    • 部署獨立,服務間雖然有調用,但要做到服務重啓不影響其它服務。有利於持續集成和持續交付。每個服務都是獨立的組件,可複用,可替換,降低耦合,易維護

微服務結構圖:
在這裏插入圖片描述

2.遠程調用方式

無論是微服務還是SOA,都面臨着服務間的遠程調用。那麼服務間的遠程調用方式有哪些呢?

常見的遠程調用方式有以下幾種:

  • RPC:Remote Produce Call遠程過程調用,類似的還有RMI。自定義數據格式,基於原生TCP通信,速度快,效率高。早期的webservice,現在熱門的dubbo,都是RPC的典型

  • Http:http其實是一種網絡傳輸協議,基於TCP,規定了數據傳輸的格式。現在客戶端瀏覽器與服務端通信基本都是採用Http協議。也可以用來進行遠程服務調用。缺點是消息封裝臃腫。

    現在熱門的Rest風格,就可以通過http協議來實現。

2.1.認識RPC

RPC,即 Remote Procedure Call(遠程過程調用),是一個計算機通信協議。 該協議允許運行於一臺計算機的程序調用另一臺計算機的子程序,而程序員無需額外地爲這個交互作用編程。說得通俗一點就是:A計算機提供一個服務,B計算機可以像調用本地服務那樣調用A計算機的服務。

通過上面的概念,我們可以知道,實現RPC主要是做到兩點:

  • 實現遠程調用其他計算機的服務
    • 要實現遠程調用,肯定是通過網絡傳輸數據。A程序提供服務,B程序通過網絡將請求參數傳遞給A,A本地執行後得到結果,再將結果返回給B程序。這裏需要關注的有兩點:
      • 1)採用何種網絡通訊協議?
        • 現在比較流行的RPC框架,都會採用TCP作爲底層傳輸協議
      • 2)數據傳輸的格式怎樣?
        • 兩個程序進行通訊,必須約定好數據傳輸格式。就好比兩個人聊天,要用同一種語言,否則無法溝通。所以,我們必須定義好請求和響應的格式。另外,數據在網路中傳輸需要進行序列化,所以還需要約定統一的序列化的方式。
  • 像調用本地服務一樣調用遠程服務
    • 如果僅僅是遠程調用,還不算是RPC,因爲RPC強調的是過程調用,調用的過程對用戶而言是應該是透明的,用戶不應該關心調用的細節,可以像調用本地服務一樣調用遠程服務。所以RPC一定要對調用的過程進行封裝

RPC調用流程圖:
在這裏插入圖片描述

想要了解詳細的RPC實現,給大家推薦一篇文章:自己動手實現RPC

2.2.認識Http

Http協議:超文本傳輸協議,是一種應用層協議。規定了網絡傳輸的請求格式、響應格式、資源定位和操作的方式等。但是底層採用什麼網絡傳輸協議,並沒有規定,不過現在都是採用TCP協議作爲底層傳輸協議。說到這裏,大家可能覺得,Http與RPC的遠程調用非常像,都是按照某種規定好的數據格式進行網絡通信,有請求,有響應。沒錯,在這點來看,兩者非常相似,但是還是有一些細微差別。

  • RPC並沒有規定數據傳輸格式,這個格式可以任意指定,不同的RPC協議,數據格式不一定相同。
  • Http中還定義了資源定位的路徑,RPC中並不需要
  • 最重要的一點:RPC需要滿足像調用本地服務一樣調用遠程服務,也就是對調用過程在API層面進行封裝。Http協議沒有這樣的要求,因此請求、響應等細節需要我們自己去實現。
    • 優點:RPC方式更加透明,對用戶更方便。Http方式更靈活,沒有規定API和語言,跨語言、跨平臺
    • 缺點:RPC方式需要在API層面進行封裝,限制了開發的語言環境。

例如我們通過瀏覽器訪問網站,就是通過Http協議。只不過瀏覽器把請求封裝,發起請求以及接收響應,解析響應的事情都幫我們做了。如果是不通過瀏覽器,那麼這些事情都需要自己去完成。

1525569352313

2.3.如何選擇?

既然兩種方式都可以實現遠程調用,我們該如何選擇呢?

  • 速度來看,RPC要比http更快,雖然底層都是TCP,但是http協議的信息往往比較臃腫,不過可以採用gzip壓縮。
  • 難度來看,RPC實現較爲複雜,http相對比較簡單
  • 靈活性來看,http更勝一籌,因爲它不關心實現細節,跨平臺、跨語言。

因此,兩者都有不同的使用場景:

  • 如果對效率要求更高,並且開發過程使用統一的技術棧,那麼用RPC還是不錯的。
  • 如果需要更加靈活,跨語言、跨平臺,顯然http更合適

那麼我們該怎麼選擇呢?

微服務,更加強調的是獨立、自治、靈活。而RPC方式的限制較多,因此微服務框架中,一般都會採用基於Http的Rest風格服務。

3.Http客戶端工具

既然微服務選擇了Http,那麼我們就需要考慮自己來實現對請求和響應的處理。不過開源世界已經有很多的http客戶端工具,能夠幫助我們做這些事情,例如:

  • HttpClient
  • OKHttp
  • URLConnection

接下來,我們就一起了解一款比較流行的客戶端工具:HttpClient

3.1.HttpClient

3.1.1.介紹

HttpClient是Apache公司的產品,是Http Components下的一個組件。

官網地址:http://hc.apache.org/index.html
在這裏插入圖片描述

特點:

  • 基於標準、純淨的Java語言。實現了Http1.0和Http1.1
  • 以可擴展的面向對象的結構實現了Http全部的方法(GET, POST, PUT, DELETE, HEAD, OPTIONS, and TRACE)
  • 支持HTTPS協議。
  • 通過Http代理建立透明的連接。
  • 自動處理Set-Cookie中的Cookie。

3.1.2.使用

我們導入課前資料提供的demo工程:《http-demo》

發起get請求:

    @Test
    public void testGet() throws IOException {
        HttpGet request = new HttpGet("http://www.baidu.com");
        String response = this.httpClient.execute(request, new BasicResponseHandler());
        System.out.println(response);
    }

發起Post請求:

@Test
public void testPost() throws IOException {
    HttpPost request = new HttpPost("http://www.oschina.net/");
    request.setHeader("User-Agent",
                      "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/56.0.2924.87 Safari/537.36");
    String response = this.httpClient.execute(request, new BasicResponseHandler());
    System.out.println(response);
}

嘗試訪問昨天編寫的接口:http://localhost/hello

這個接口返回一個User對象

@Test
public void testGetPojo() throws IOException {
    HttpGet request = new HttpGet("http://localhost/hello");
    String response = this.httpClient.execute(request, new BasicResponseHandler());
    System.out.println(response);
}

我們實際得到的是一個json字符串:

{
    "id": 8,
    "userName": "liuyan",
    "password": "123456",
    "name": "柳巖",
    "age": 21,
    "sex": 2,
    "birthday": "1995-08-07T16:00:00.000+0000",
    "created": "2014-09-20T03:41:15.000+0000",
    "updated": "2014-09-20T03:41:15.000+0000",
    "note": "柳巖同學在傳智播客學表演"
}

如果想要得到對象,我們還需要手動進行Json反序列化,這一點比較麻煩。

3.1.3.Json轉換工具

HttpClient請求數據後是json字符串,需要我們自己把Json字符串反序列化爲對象,我們會使用JacksonJson工具來實現。

JacksonJson是SpringMVC內置的json處理工具,其中有一個ObjectMapper類,可以方便的實現對json的處理:

對象轉json

// json處理工具
    private ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
    @Test
    public void testJson() throws JsonProcessingException {
        User user = new User();
        user.setId(8L);
        user.setAge(21);
        user.setName("柳巖");
        user.setUserName("liuyan");
        // 序列化
        String json = mapper.writeValueAsString(user);
        System.out.println("json = " + json);
    }

結果:
在這裏插入圖片描述

json轉普通對象

// json處理工具
private ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
@Test
public void testJson() throws IOException {
    User user = new User();
    user.setId(8L);
    user.setAge(21);
    user.setName("柳巖");
    user.setUserName("liuyan");
    // 序列化
    String json = mapper.writeValueAsString(user);

    // 反序列化,接收兩個參數:json數據,反序列化的目標類字節碼
    User result = mapper.readValue(json, User.class);
    System.out.println("result = " + result);
}

結果:

1526877647406

json轉集合

json轉集合比較麻煩,因爲你無法同時把集合的class和元素的class同時傳遞到一個參數。

因此Jackson做了一個類型工廠,用來解決這個問題:

// json處理工具
private ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
@Test
public void testJson() throws IOException {
    User user = new User();
    user.setId(8L);
    user.setAge(21);
    user.setName("柳巖");
    user.setUserName("liuyan");

    // 序列化,得到對象集合的json字符串
    String json = mapper.writeValueAsString(Arrays.asList(user, user));

    // 反序列化,接收兩個參數:json數據,反序列化的目標類字節碼
    List<User> users = mapper.readValue(json, mapper.getTypeFactory().constructCollectionType(List.class, User.class));
    for (User u : users) {
        System.out.println("u = " + u);
    }
}

結果:

1526877995530

json轉任意複雜類型

當對象泛型關係複雜時,類型工廠也不好使了。這個時候Jackson提供了TypeReference來接收類型泛型,然後底層通過反射來獲取泛型上的具體類型。實現數據轉換。

// json處理工具
private ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
@Test
public void testJson() throws IOException {
    User user = new User();
    user.setId(8L);
    user.setAge(21);
    user.setName("柳巖");
    user.setUserName("liuyan");

    // 序列化,得到對象集合的json字符串
    String json = mapper.writeValueAsString(Arrays.asList(user, user));

    // 反序列化,接收兩個參數:json數據,反序列化的目標類字節碼
    List<User> users = mapper.readValue(json, new TypeReference<List<User>>(){});
    for (User u : users) {
        System.out.println("u = " + u);
    }
}

結果:
在這裏插入圖片描述

3.3.Spring的RestTemplate

Spring提供了一個RestTemplate模板工具類,對基於Http的客戶端進行了封裝,並且實現了對象與json的序列化和反序列化,非常方便。RestTemplate並沒有限定Http的客戶端類型,而是進行了抽象,目前常用的3種都有支持:

  • HttpClient
  • OkHttp
  • JDK原生的URLConnection(默認的)

首先在項目中註冊一個RestTemplate對象,可以在啓動類位置註冊:

@SpringBootApplication
public class HttpDemoApplication {

	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(HttpDemoApplication.class, args);
	}

	@Bean
	public RestTemplate restTemplate() {
        // 默認的RestTemplate,底層是走JDK的URLConnection方式。
		return new RestTemplate();
	}
}

在測試類中直接@Autowired注入:

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = HttpDemoApplication.class)
public class HttpDemoApplicationTests {

	@Autowired
	private RestTemplate restTemplate;

	@Test
	public void httpGet() {
		User user = this.restTemplate.getForObject("http://localhost/hello", User.class);
		System.out.println(user);
	}
}
  • 通過RestTemplate的getForObject()方法,傳遞url地址及實體類的字節碼,RestTemplate會自動發起請求,接收響應,並且幫我們對響應結果進行反序列化。
    在這裏插入圖片描述

學習完了Http客戶端工具,接下來就可以正式學習微服務了。

4.初始SpringCloud

微服務是一種架構方式,最終肯定需要技術架構去實施。

微服務的實現方式很多,但是最火的莫過於Spring Cloud了。爲什麼?

  • 後臺硬:作爲Spring家族的一員,有整個Spring全家桶靠山,背景十分強大。
  • 技術強:Spring作爲Java領域的前輩,可以說是功力深厚。有強力的技術團隊支撐,一般人還真比不了
  • 羣衆基礎好:可以說大多數程序員的成長都伴隨着Spring框架,試問:現在有幾家公司開發不用Spring?SpringCloud與Spring的各個框架無縫整合,對大家來說一切都是熟悉的配方,熟悉的味道。
  • 使用方便:相信大家都體會到了SpringBoot給我們開發帶來的便利,而SpringCloud完全支持SpringBoot的開發,用很少的配置就能完成微服務框架的搭建

4.1.簡介

SpringCloud是Spring旗下的項目之一,官網地址:http://projects.spring.io/spring-cloud/

Spring最擅長的就是集成,把世界上最好的框架拿過來,集成到自己的項目中。

SpringCloud也是一樣,它將現在非常流行的一些技術整合到一起,實現了諸如:配置管理,服務發現,智能路由,負載均衡,熔斷器,控制總線,集羣狀態等等功能。其主要涉及的組件包括:

netflix

  • Eureka:註冊中心
  • Zuul:服務網關
  • Ribbon:負載均衡
  • Feign:服務調用
  • Hystix:熔斷器

以上只是其中一部分,架構圖:
在這裏插入圖片描述

4.2.版本

SpringCloud的版本命名比較特殊,因爲它不是一個組件,而是許多組件的集合,它的命名是以A到Z的爲首字母的一些單詞組成:
在這裏插入圖片描述

我們在項目中,會是以Finchley的版本。

其中包含的組件,也都有各自的版本,如下表:

Component Edgware.SR3 Finchley.RC1 Finchley.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-aws 1.2.2.RELEASE 2.0.0.RC1 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-bus 1.3.2.RELEASE 2.0.0.RC1 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-cli 1.4.1.RELEASE 2.0.0.RC1 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-commons 1.3.3.RELEASE 2.0.0.RC1 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-contract 1.2.4.RELEASE 2.0.0.RC1 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-config 1.4.3.RELEASE 2.0.0.RC1 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-netflix 1.4.4.RELEASE 2.0.0.RC1 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-security 1.2.2.RELEASE 2.0.0.RC1 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-cloudfoundry 1.1.1.RELEASE 2.0.0.RC1 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-consul 1.3.3.RELEASE 2.0.0.RC1 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-sleuth 1.3.3.RELEASE 2.0.0.RC1 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-stream Ditmars.SR3 Elmhurst.RELEASE Elmhurst.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-zookeeper 1.2.1.RELEASE 2.0.0.RC1 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-boot 1.5.10.RELEASE 2.0.1.RELEASE 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-task 1.2.2.RELEASE 2.0.0.RC1 2.0.0.RELEASE
spring-cloud-vault 1.1.0.RELEASE 2.0.0.RC1 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-gateway 1.0.1.RELEASE 2.0.0.RC1 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-openfeign 2.0.0.RC1 2.0.0.BUILD-SNAPSHOT

接下來,我們就一一學習SpringCloud中的重要組件。

5.微服務場景模擬

首先,我們需要模擬一個服務調用的場景。方便後面學習微服務架構

5.1.服務提供者

我們新建一個項目,對外提供查詢用戶的服務。

5.1.1.Spring腳手架創建工程

藉助於Spring提供的快速搭建工具:
在這裏插入圖片描述

填寫項目信息:

1525576909381

添加web依賴:
在這裏插入圖片描述

添加mybatis依賴:
在這裏插入圖片描述

填寫項目位置:
在這裏插入圖片描述

生成的項目結構:
在這裏插入圖片描述

依賴也已經全部自動引入:

<?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.leyou.demo</groupId>
	<artifactId>user-service-demo</artifactId>
	<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
	<packaging>jar</packaging>

	<name>user-service-demo</name>
	<description>Demo project for Spring Boot</description>

	<parent>
		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
		<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
		<version>2.0.1.RELEASE</version>
		<relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
	</parent>

	<properties>
		<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
		<project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
		<java.version>1.8</java.version>
	</properties>

	<dependencies>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
			<artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
			<version>1.3.2</version>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>mysql</groupId>
			<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
			<scope>runtime</scope>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
			<scope>test</scope>
		</dependency>
	</dependencies>

	<build>
		<plugins>
			<plugin>
				<groupId>org.springframework.boot</groupId>
				<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
			</plugin>
		</plugins>
	</build>
</project>

當然,因爲要使用通用mapper,所以我們需要手動加一條依賴:

<dependency>
    <groupId>tk.mybatis</groupId>
    <artifactId>mapper-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>2.0.2</version>
</dependency>

非常快捷啊!

5.1.2.編寫代碼

添加一個對外查詢的接口:

@RestController
@RequestMapping("user")
public class UserController {

    @Autowired
    private UserService userService;

    @GetMapping("/{id}")
    public User queryById(@PathVariable("id") Long id) {
        return this.userService.queryById(id);
    }
}

Service:

@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private UserMapper userMapper;

    public User queryById(Long id) {
        return this.userMapper.selectByPrimaryKey(id);
    }
}

mapper:

@Mapper
public interface UserMapper extends tk.mybatis.mapper.common.Mapper<User>{
}

實體類:

@Table(name = "tb_user")
public class User implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = 1L;

    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    // 用戶名
    private String userName;

    // 密碼
    private String password;

    // 姓名
    private String name;

    // 年齡
    private Integer age;

    // 性別,1男性,2女性
    private Integer sex;

    // 出生日期
    private Date birthday;

    // 創建時間
    private Date created;

    // 更新時間
    private Date updated;

    // 備註
    private String note;

   // 。。。省略getters和setters
}

屬性文件,這裏我們採用了yaml語法,而不是properties:

server:
  port: 8081
spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/mydb01
    username: root
    password: 123
    hikari:
      maximum-pool-size: 20
      minimum-idle: 10
mybatis:
  type-aliases-package: com.leyou.userservice.pojo

項目結構:
在這裏插入圖片描述

5.1.3.啓動並測試:

啓動項目,訪問接口:http://localhost:8081/user/7
在這裏插入圖片描述

5.2.服務調用者

5.2.1.創建工程

與上面類似,這裏不再贅述,需要注意的是,我們調用user-service的功能,因此不需要mybatis相關依賴了。

pom:

<?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.leyou.demo</groupId>
	<artifactId>user-consumer-demo</artifactId>
	<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
	<packaging>jar</packaging>

	<name>user-consumer-demo</name>
	<description>Demo project for Spring Boot</description>

	<parent>
		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
		<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
		<version>2.0.1.RELEASE</version>
		<relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
	</parent>

	<properties>
		<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
		<project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
		<java.version>1.8</java.version>
	</properties>

	<dependencies>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
		</dependency>
        <!-- 添加OkHttp支持 -->
		<dependency>
			<groupId>com.squareup.okhttp3</groupId>
			<artifactId>okhttp</artifactId>
			<version>3.9.0</version>
		</dependency>
	</dependencies>

	<build>
		<plugins>
			<plugin>
				<groupId>org.springframework.boot</groupId>
				<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
			</plugin>
		</plugins>
	</build>

</project>

5.2.2.編寫代碼

首先在啓動類中註冊RestTemplate

@SpringBootApplication
public class UserConsumerDemoApplication {

    @Bean
    public RestTemplate restTemplate() {
        // 這次我們使用了OkHttp客戶端,只需要注入工廠即可
        return new RestTemplate(new OkHttp3ClientHttpRequestFactory());
    }

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(UserConsumerDemoApplication.class, args);
    }
}

然後編寫UserDao,注意,這裏不是調用mapper查數據庫,而是通過RestTemplate遠程查詢user-service-demo中的接口:

@Component
public class UserDao {

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    public User queryUserById(Long id){
        String url = "http://localhost:8081/user/" + id;
        return this.restTemplate.getForObject(url, User.class);
    }
}

然後編寫user-service,循環查詢UserDAO信息:

@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private UserDao userDao;

    public List<User> querUserByIds(List<Long> ids){
        List<User> users = new ArrayList<>();
        for (Long id : ids) {
            User user = this.userDao.queryUserById(id);
            users.add(user);
        }
        return users;
    }
}

編寫controller:

@RestController
@RequestMapping("consume")
public class ConsumerController {

    @Autowired
    private UserService userService;

    @GetMapping
    public List<User> consume(@RequestParam("ids") List<Long> ids) {
        return this.userService.queryUserByIds(ids);
    }
}

5.2.3.啓動測試:

因爲我們沒有配置端口,那麼默認就是8080,我們訪問:http://localhost:8080/consume?ids=6,7,8
在這裏插入圖片描述

一個簡單的遠程服務調用案例就實現了。

5.3.有沒有問題?

簡單回顧一下,剛纔我們寫了什麼:

  • use-service-demo:一個提供根據id查詢用戶的微服務
  • consumer-demo:一個服務調用者,通過RestTemplate遠程調用user-service-demo

流程如下:
在這裏插入圖片描述

存在什麼問題?

  • 在consumer中,我們把url地址硬編碼到了代碼中,不方便後期維護
  • consumer需要記憶user-service的地址,如果出現變更,可能得不到通知,地址將失效
  • consumer不清楚user-service的狀態,服務宕機也不知道
  • user-service只有1臺服務,不具備高可用性
  • 即便user-service形成集羣,consumer還需自己實現負載均衡

其實上面說的問題,概括一下就是分佈式服務必然要面臨的問題:

  • 服務管理
    • 如何自動註冊和發現
    • 如何實現狀態監管
    • 如何實現動態路由
  • 服務如何實現負載均衡
  • 服務如何解決容災問題
  • 服務如何實現統一配置

以上的問題,我們都將在SpringCloud中得到答案。

6.Eureka註冊中心

6.1.認識Eureka

首先我們來解決第一問題,服務的管理。

問題分析

在剛纔的案例中,user-service對外提供服務,需要對外暴露自己的地址。而consumer(調用者)需要記錄服務提供者的地址。將來地址出現變更,還需要及時更新。這在服務較少的時候並不覺得有什麼,但是在現在日益複雜的互聯網環境,一個項目肯定會拆分出十幾,甚至數十個微服務。此時如果還人爲管理地址,不僅開發困難,將來測試、發佈上線都會非常麻煩,這與DevOps的思想是背道而馳的。

網約車

這就好比是 網約車出現以前,人們出門叫車只能叫出租車。一些私家車想做出租卻沒有資格,被稱爲黑車。而很多人想要約車,但是無奈出租車太少,不方便。私家車很多卻不敢攔,而且滿大街的車,誰知道哪個纔是願意載人的。一個想要,一個願意給,就是缺少引子,缺乏管理啊。

此時滴滴這樣的網約車平臺出現了,所有想載客的私家車全部到滴滴注冊,記錄你的車型(服務類型),身份信息(聯繫方式)。這樣提供服務的私家車,在滴滴那裏都能找到,一目瞭然。

此時要叫車的人,只需要打開APP,輸入你的目的地,選擇車型(服務類型),滴滴自動安排一個符合需求的車到你面前,爲你服務,完美!

Eureka做什麼?

Eureka就好比是滴滴,負責管理、記錄服務提供者的信息。服務調用者無需自己尋找服務,而是把自己的需求告訴Eureka,然後Eureka會把符合你需求的服務告訴你。

同時,服務提供方與Eureka之間通過“心跳”機制進行監控,當某個服務提供方出現問題,Eureka自然會把它從服務列表中剔除。

這就實現了服務的自動註冊、發現、狀態監控。

6.2.原理圖

基本架構:
在這裏插入圖片描述

  • Eureka:就是服務註冊中心(可以是一個集羣),對外暴露自己的地址
  • 提供者:啓動後向Eureka註冊自己信息(地址,提供什麼服務)
  • 消費者:向Eureka訂閱服務,Eureka會將對應服務的所有提供者地址列表發送給消費者,並且定期更新
  • 心跳(續約):提供者定期通過http方式向Eureka刷新自己的狀態

6.3.入門案例

6.3.1.編寫EurekaServer

接下來我們創建一個項目,啓動一個EurekaServer:

依然使用spring提供的快速搭建工具:
在這裏插入圖片描述

選擇依賴:
在這裏插入圖片描述

完整的Pom文件:

<?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.leyou.demo</groupId>
	<artifactId>eureka-demo</artifactId>
	<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
	<packaging>jar</packaging>

	<name>eureka-demo</name>
	<description>Demo project for Spring Boot</description>

	<parent>
		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
		<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
		<version>2.0.1.RELEASE</version>
		<relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
	</parent>

	<properties>
		<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
		<project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
		<java.version>1.8</java.version>
        <!-- SpringCloud版本,是最新的F系列 -->
		<spring-cloud.version>Finchley.RC1</spring-cloud.version>
	</properties>

	<dependencies>
        <!-- Eureka服務端 -->
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
			<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
		</dependency>
	</dependencies>

	<dependencyManagement>
		<dependencies>
            <!-- SpringCloud依賴,一定要放到dependencyManagement中,起到管理版本的作用即可 -->
			<dependency>
				<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
				<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
				<version>${spring-cloud.version}</version>
				<type>pom</type>
				<scope>import</scope>
			</dependency>
		</dependencies>
	</dependencyManagement>

	<build>
		<plugins>
			<plugin>
				<groupId>org.springframework.boot</groupId>
				<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
			</plugin>
		</plugins>
	</build>

	<repositories>
		<repository>
			<id>spring-milestones</id>
			<name>Spring Milestones</name>
			<url>https://repo.spring.io/milestone</url>
			<snapshots>
				<enabled>false</enabled>
			</snapshots>
		</repository>
	</repositories>
</project>

編寫啓動類:

@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer // 聲明這個應用是一個EurekaServer
public class EurekaDemoApplication {

	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(EurekaDemoApplication.class, args);
	}
}

編寫配置:

server:
  port: 10086 # 端口
spring:
  application:
    name: eureka-server # 應用名稱,會在Eureka中顯示
eureka:
  client:
    register-with-eureka: false # 是否註冊自己的信息到EurekaServer,默認是true
    fetch-registry: false # 是否拉取其它服務的信息,默認是true
    service-url: # EurekaServer的地址,現在是自己的地址,如果是集羣,需要加上其它Server的地址。
      defaultZone: http://127.0.0.1:${server.port}/eureka

啓動服務,並訪問:http://127.0.0.1:10086/eureka
在這裏插入圖片描述

在這裏插入圖片描述

6.3.2.將user-service註冊到Eureka

註冊服務,就是在服務上添加Eureka的客戶端依賴,客戶端代碼會自動把服務註冊到EurekaServer中。

我們在user-service-demo中添加Eureka客戶端依賴:

先添加SpringCloud依賴:

<!-- SpringCloud的依賴 -->
<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
            <version>Finchley.RC1</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>
<!-- Spring的倉庫地址 -->
<repositories>
    <repository>
        <id>spring-milestones</id>
        <name>Spring Milestones</name>
        <url>https://repo.spring.io/milestone</url>
        <snapshots>
            <enabled>false</enabled>
        </snapshots>
    </repository>
</repositories>

然後是Eureka客戶端:

<!-- Eureka客戶端 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>

在啓動類上開啓Eureka客戶端功能

通過添加@EnableDiscoveryClient來開啓Eureka客戶端功能

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient // 開啓EurekaClient功能
public class UserServiceDemoApplication {
	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(UserServiceDemoApplication.class, args);
	}
}

編寫配置

server:
  port: 8081
spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/mydb01
    username: root
    password: 123
    hikari:
      maximum-pool-size: 20
      minimum-idle: 10
  application:
    name: user-service # 應用名稱
mybatis:
  type-aliases-package: com.leyou.userservice.pojo
eureka:
  client:
    service-url: # EurekaServer地址
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
  instance:
    prefer-ip-address: true # 當調用getHostname獲取實例的hostname時,返回ip而不是host名稱
    ip-address: 127.0.0.1 # 指定自己的ip信息,不指定的話會自己尋找

注意:

  • 這裏我們添加了spring.application.name屬性來指定應用名稱,將來會作爲應用的id使用。
  • 不用指定register-with-eureka和fetch-registry,因爲默認是true

重啓項目,訪問Eureka監控頁面查看
在這裏插入圖片描述

我們發現user-service服務已經註冊成功了

6.3.3.消費者從Eureka獲取服務

接下來我們修改consumer-demo,嘗試從EurekaServer獲取服務。

方法與消費者類似,只需要在項目中添加EurekaClient依賴,就可以通過服務名稱來獲取信息了!

1)添加依賴:

先添加SpringCloud依賴:

<!-- SpringCloud的依賴 -->
<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
            <version>Finchley.RC1</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>
<!-- Spring的倉庫地址 -->
<repositories>
    <repository>
        <id>spring-milestones</id>
        <name>Spring Milestones</name>
        <url>https://repo.spring.io/milestone</url>
        <snapshots>
            <enabled>false</enabled>
        </snapshots>
    </repository>
</repositories>

然後是Eureka客戶端:

<!-- Eureka客戶端 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>

2)在啓動類開啓Eureka客戶端

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient // 開啓Eureka客戶端
public class UserConsumerDemoApplication {
    @Bean
    public RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate(new OkHttp3ClientHttpRequestFactory());
    }
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(UserConsumerDemoApplication.class, args);
    }
}

3)修改配置:

server:
  port: 8080
spring:
  application:
    name: consumer # 應用名稱
eureka:
  client:
    service-url: # EurekaServer地址
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
  instance:
    prefer-ip-address: true # 當其它服務獲取地址時提供ip而不是hostname
    ip-address: 127.0.0.1 # 指定自己的ip信息,不指定的話會自己尋找

4)修改代碼,用DiscoveryClient類的方法,根據服務名稱,獲取服務實例:

@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @Autowired
    private DiscoveryClient discoveryClient;// Eureka客戶端,可以獲取到服務實例信息

    public List<User> queryUserByIds(List<Long> ids) {
        List<User> users = new ArrayList<>();
        // String baseUrl = "http://localhost:8081/user/";
        // 根據服務名稱,獲取服務實例
        List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("user-service");
        // 因爲只有一個UserService,因此我們直接get(0)獲取
        ServiceInstance instance = instances.get(0);
        // 獲取ip和端口信息
        String baseUrl = "http://"+instance.getHost() + ":" + instance.getPort()+"/user/";
        ids.forEach(id -> {
            // 我們測試多次查詢,
            users.add(this.restTemplate.getForObject(baseUrl + id, User.class));
            // 每次間隔500毫秒
            try {
                Thread.sleep(500);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });
        return users;
    }
}

5)Debug跟蹤運行:
在這裏插入圖片描述

生成的URL:
在這裏插入圖片描述

訪問結果:
在這裏插入圖片描述

6.4.Eureka詳解

接下來我們詳細講解Eureka的原理及配置。

6.4.1.基礎架構

Eureka架構中的三個核心角色:

  • 服務註冊中心

    Eureka的服務端應用,提供服務註冊和發現功能,就是剛剛我們建立的eureka-demo

  • 服務提供者

    提供服務的應用,可以是SpringBoot應用,也可以是其它任意技術實現,只要對外提供的是Rest風格服務即可。本例中就是我們實現的user-service-demo

  • 服務消費者

    消費應用從註冊中心獲取服務列表,從而得知每個服務方的信息,知道去哪裏調用服務方。本例中就是我們實現的consumer-demo

6.4.2.高可用的Eureka Server

Eureka Server即服務的註冊中心,在剛纔的案例中,我們只有一個EurekaServer,事實上EurekaServer也可以是一個集羣,形成高可用的Eureka中心。

服務同步

多個Eureka Server之間也會互相註冊爲服務,當服務提供者註冊到Eureka Server集羣中的某個節點時,該節點會把服務的信息同步給集羣中的每個節點,從而實現數據同步。因此,無論客戶端訪問到Eureka Server集羣中的任意一個節點,都可以獲取到完整的服務列表信息。

動手搭建高可用的EurekaServer

我們假設要搭建兩條EurekaServer的集羣,端口分別爲:10086和10087

1)我們修改原來的EurekaServer配置:

server:
  port: 10086 # 端口
spring:
  application:
    name: eureka-server # 應用名稱,會在Eureka中顯示
eureka:
  client:
    service-url: # 配置其他Eureka服務的地址,而不是自己,比如10087
      defaultZone: http://127.0.0.1:10087/eureka

所謂的高可用註冊中心,其實就是把EurekaServer自己也作爲一個服務進行註冊,這樣多個EurekaServer之間就能互相發現對方,從而形成集羣。因此我們做了以下修改:

  • 刪除了register-with-eureka=false和fetch-registry=false兩個配置。因爲默認值是true,這樣就會吧自己註冊到註冊中心了。
  • 把service-url的值改成了另外一臺EurekaServer的地址,而不是自己

2)另外一臺配置恰好相反:

server:
  port: 10087 # 端口
spring:
  application:
    name: eureka-server # 應用名稱,會在Eureka中顯示
eureka:
  client:
    service-url: # 配置其他Eureka服務的地址,而不是自己,比如10087
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka

注意:idea中一個應用不能啓動兩次,我們需要重新配置一個啓動器:
在這裏插入圖片描述

在這裏插入圖片描述

在這裏插入圖片描述

然後啓動即可。

3)啓動測試:
在這裏插入圖片描述

4)客戶端註冊服務到集羣

因爲EurekaServer不止一個,因此註冊服務的時候,service-url參數需要變化:

eureka:
  client:
    service-url: # EurekaServer地址,多個地址以','隔開
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka,http://127.0.0.1:10087/eureka

6.4.3.服務提供者

服務提供者要向EurekaServer註冊服務,並且完成服務續約等工作。

服務註冊

服務提供者在啓動時,會檢測配置屬性中的:eureka.client.register-with-erueka=true參數是否正確,事實上默認就是true。如果值確實爲true,則會向EurekaServer發起一個Rest請求,並攜帶自己的元數據信息,Eureka Server會把這些信息保存到一個雙層Map結構中。第一層Map的Key就是服務名稱,第二層Map的key是服務的實例id。

服務續約

在註冊服務完成以後,服務提供者會維持一個心跳(定時向EurekaServer發起Rest請求),告訴EurekaServer:“我還活着”。這個我們稱爲服務的續約(renew);

有兩個重要參數可以修改服務續約的行爲:

eureka:
  instance:
    lease-expiration-duration-in-seconds: 90
    lease-renewal-interval-in-seconds: 30
  • lease-renewal-interval-in-seconds:服務續約(renew)的間隔,默認爲30秒
  • lease-expiration-duration-in-seconds:服務失效時間,默認值90秒

也就是說,默認情況下每個30秒服務會向註冊中心發送一次心跳,證明自己還活着。如果超過90秒沒有發送心跳,EurekaServer就會認爲該服務宕機,會從服務列表中移除,這兩個值在生產環境不要修改,默認即可。

但是在開發時,這個值有點太長了,經常我們關掉一個服務,會發現Eureka依然認爲服務在活着。所以我們在開發階段可以適當調小。

eureka:
  instance:
    lease-expiration-duration-in-seconds: 10 # 10秒即過期
    lease-renewal-interval-in-seconds: 5 # 5秒一次心跳

實例id

先來看一下服務狀態信息:

在Eureka監控頁面,查看服務註冊信息:
在這裏插入圖片描述

在status一列中,顯示以下信息:

  • UP(1):代表現在是啓動了1個示例,沒有集羣
  • DESKTOP-2MVEC12:user-service:8081:是示例的名稱(instance-id),
    • 默認格式是:${hostname} + ${spring.application.name} + ${server.port}
    • instance-id是區分同一服務的不同實例的唯一標準,因此不能重複。

我們可以通過instance-id屬性來修改它的構成:

eureka:
  instance:
    instance-id: ${spring.application.name}:${server.port}

重啓服務再試試看:
在這裏插入圖片描述

6.4.4.服務消費者

獲取服務列表

當服務消費者啓動是,會檢測eureka.client.fetch-registry=true參數的值,如果爲true,則會從Eureka Server服務的列表只讀備份,然後緩存在本地。並且每隔30秒會重新獲取並更新數據。我們可以通過下面的參數來修改:

eureka:
  client:
    registry-fetch-interval-seconds: 5

生產環境中,我們不需要修改這個值。

但是爲了開發環境下,能夠快速得到服務的最新狀態,我們可以將其設置小一點。

6.4.5.失效剔除和自我保護

失效剔除

有些時候,我們的服務提供方並不一定會正常下線,可能因爲內存溢出、網絡故障等原因導致服務無法正常工作。Eureka Server需要將這樣的服務剔除出服務列表。因此它會開啓一個定時任務,每隔60秒對所有失效的服務(超過90秒未響應)進行剔除。

可以通過eureka.server.eviction-interval-timer-in-ms參數對其進行修改,單位是毫秒,生成環境不要修改。

這個會對我們開發帶來極大的不變,你對服務重啓,隔了60秒Eureka才反應過來。開發階段可以適當調整,比如10S

自我保護

我們關停一個服務,就會在Eureka面板看到一條警告:
在這裏插入圖片描述

這是觸發了Eureka的自我保護機制。當一個服務未按時進行心跳續約時,Eureka會統計最近15分鐘心跳失敗的服務實例的比例是否超過了85%。在生產環境下,因爲網絡延遲等原因,心跳失敗實例的比例很有可能超標,但是此時就把服務剔除列表並不妥當,因爲服務可能沒有宕機。Eureka就會把當前實例的註冊信息保護起來,不予剔除。生產環境下這很有效,保證了大多數服務依然可用。

但是這給我們的開發帶來了麻煩, 因此開發階段我們都會關閉自我保護模式:

eureka:
  server:
    enable-self-preservation: false # 關閉自我保護模式(缺省爲打開)
    eviction-interval-timer-in-ms: 1000 # 掃描失效服務的間隔時間(缺省爲60*1000ms)

7.負載均衡Robbin

在剛纔的案例中,我們啓動了一個user-service,然後通過DiscoveryClient來獲取服務實例信息,然後獲取ip和端口來訪問。

但是實際環境中,我們往往會開啓很多個user-service的集羣。此時我們獲取的服務列表中就會有多個,到底該訪問哪一個呢?

一般這種情況下我們就需要編寫負載均衡算法,在多個實例列表中進行選擇。

不過Eureka中已經幫我們集成了負載均衡組件:Ribbon,簡單修改代碼即可使用。

什麼是Ribbon:
在這裏插入圖片描述

接下來,我們就來使用Ribbon實現負載均衡。

7.1.啓動兩個服務實例

例:重新copy一個實例步驟如下:
在這裏插入圖片描述
在這裏插入圖片描述
上面的-D是配置JVM參數的把端口換一個如上8082,這樣就不用該配置文件了

然後啓動兩個user-service實例操作如上
首先我們啓動兩個user-service實例,一個8081,一個8082。
在這裏插入圖片描述

Eureka監控面板:
在這裏插入圖片描述

7.2.開啓負載均衡

因爲Eureka中已經集成了Ribbon,所以我們無需引入新的依賴。直接修改代碼:
方法一:

@Autowired
private RibbonLoadBalancerClient client;

然後可以獲取一個實例:

//該方式默認輪詢
ServiceInstance instance = client.choose("user-service");

最終方式:
在RestTemplate的配置方法上添加@LoadBalanced註解:

@Bean
@LoadBalanced
public RestTemplate restTemplate() {
    return new RestTemplate(new OkHttp3ClientHttpRequestFactory());
}

修改調用方式,不再手動獲取ip和端口,而是直接通過服務名稱調用:

@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @Autowired
    private DiscoveryClient discoveryClient;

    public List<User> queryUserByIds(List<Long> ids) {
        List<User> users = new ArrayList<>();
        // 地址直接寫服務名稱即可
        String baseUrl = "http://user-service/user/";
        ids.forEach(id -> {
            // 我們測試多次查詢,
            users.add(this.restTemplate.getForObject(baseUrl + id, User.class));
            // 每次間隔500毫秒
            try {
                Thread.sleep(500);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });
        return users;
    }
}

訪問頁面,查看結果:
在這裏插入圖片描述

完美!

7.3.源碼跟蹤

爲什麼我們只輸入了service名稱就可以訪問了呢?之前還要獲取ip和端口。

顯然有人幫我們根據service名稱,獲取到了服務實例的ip和端口。它就是LoadBalancerInterceptor

我們進行源碼跟蹤:
在這裏插入圖片描述

繼續跟入execute方法:發現獲取了8082端口的服務
在這裏插入圖片描述

再跟下一次,發現獲取的是8081:
在這裏插入圖片描述

7.4.負載均衡策略

Ribbon默認的負載均衡策略是簡單的輪詢,我們可以測試一下:

編寫測試類,在剛纔的源碼中我們看到攔截中是使用RibbonLoadBalanceClient來進行負載均衡的,其中有一個choose方法,是這樣介紹的:
在這裏插入圖片描述

現在這個就是負載均衡獲取實例的方法。

我們對注入這個類的對象,然後對其測試:

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = UserConsumerDemoApplication.class)
public class LoadBalanceTest {

    @Autowired
    RibbonLoadBalancerClient client;

    @Test
    public void test(){
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            ServiceInstance instance = this.client.choose("user-service");
            System.out.println(instance.getHost() + ":" + instance.getPort());
        }
    }
}

結果:
在這裏插入圖片描述

符合了我們的預期推測,確實是輪詢方式。

我們是否可以修改負載均衡的策略呢?

繼續跟蹤源碼,發現這麼一段代碼:
在這裏插入圖片描述

我們看看這個rule是誰:
在這裏插入圖片描述

這裏的rule默認值是一個RoundRobinRule,看類的介紹:
在這裏插入圖片描述

這不就是輪詢的意思嘛。

我們注意到,這個類其實是實現了接口IRule的,查看一下:
在這裏插入圖片描述

定義負載均衡的規則接口。

它有以下實現:
在這裏插入圖片描述

SpringBoot也幫我們提供了修改負載均衡規則的配置入口:

user-service:
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule

格式是:{服務名稱}.ribbon.NFLoadBalancerRuleClassName,值就是IRule的實現類。

再次測試,發現結果變成了隨機:
在這裏插入圖片描述

7.5.重試機制

Eureka的服務治理強調了CAP原則中的AP,即可用性和可靠性。它與Zookeeper這一類強調CP(一致性,可靠性)的服務治理框架最大的區別在於:Eureka爲了實現更高的服務可用性,犧牲了一定的一致性,極端情況下它寧願接收故障實例也不願丟掉健康實例,正如我們上面所說的自我保護機制。

但是,此時如果我們調用了這些不正常的服務,調用就會失敗,從而導致其它服務不能正常工作!這顯然不是我們願意看到的。

我們現在關閉一個user-service實例:
在這裏插入圖片描述

因爲服務剔除的延遲,consumer並不會立即得到最新的服務列表,此時再次訪問你會得到錯誤提示:
在這裏插入圖片描述

但是此時,8081服務其實是正常的。

因此Spring Cloud 整合了Spring Retry 來增強RestTemplate的重試能力,當一次服務調用失敗後,不會立即拋出一次,而是再次重試另一個服務。

只需要簡單配置即可實現Ribbon的重試:

spring:
  cloud:
    loadbalancer:
      retry:
        enabled: true # 開啓Spring Cloud的重試功能
user-service:
  ribbon:
    ConnectTimeout: 250 # Ribbon的連接超時時間
    ReadTimeout: 1000 # Ribbon的數據讀取超時時間
    OkToRetryOnAllOperations: true # 是否對所有操作都進行重試
    MaxAutoRetriesNextServer: 1 # 切換實例的重試次數
    MaxAutoRetries: 1 # 對當前實例的重試次數

根據如上配置,當訪問到某個服務超時後,它會再次嘗試訪問下一個服務實例,如果不行就再換一個實例,如果不行,則返回失敗。切換次數取決於MaxAutoRetriesNextServer參數的值

引入spring-retry依賴

<dependency>
    <groupId>org.springframework.retry</groupId>
    <artifactId>spring-retry</artifactId>
</dependency>

我們重啓user-consumer-demo,測試,發現即使user-service2宕機,也能通過另一臺服務實例獲取到結果!
在這裏插入圖片描述

這裏的rule默認值是一個RoundRobinRule,看類的介紹:

[外鏈圖片轉存中…(img-SLn1Wnce-1570885334711)]

這不就是輪詢的意思嘛。

我們注意到,這個類其實是實現了接口IRule的,查看一下:

[外鏈圖片轉存中…(img-nLnxI1GL-1570885334712)]

定義負載均衡的規則接口。

它有以下實現:

[外鏈圖片轉存中…(img-I5ICMq8N-1570885334713)]

SpringBoot也幫我們提供了修改負載均衡規則的配置入口:

user-service:
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule

格式是:{服務名稱}.ribbon.NFLoadBalancerRuleClassName,值就是IRule的實現類。

再次測試,發現結果變成了隨機:

[外鏈圖片轉存中…(img-4WaZFiq3-1570885334713)]

7.5.重試機制

Eureka的服務治理強調了CAP原則中的AP,即可用性和可靠性。它與Zookeeper這一類強調CP(一致性,可靠性)的服務治理框架最大的區別在於:Eureka爲了實現更高的服務可用性,犧牲了一定的一致性,極端情況下它寧願接收故障實例也不願丟掉健康實例,正如我們上面所說的自我保護機制。

但是,此時如果我們調用了這些不正常的服務,調用就會失敗,從而導致其它服務不能正常工作!這顯然不是我們願意看到的。

我們現在關閉一個user-service實例:

[外鏈圖片轉存中…(img-sgTuACxl-1570885334713)]

因爲服務剔除的延遲,consumer並不會立即得到最新的服務列表,此時再次訪問你會得到錯誤提示:

[外鏈圖片轉存中…(img-RBVqaicd-1570885334714)]

但是此時,8081服務其實是正常的。

因此Spring Cloud 整合了Spring Retry 來增強RestTemplate的重試能力,當一次服務調用失敗後,不會立即拋出一次,而是再次重試另一個服務。

只需要簡單配置即可實現Ribbon的重試:

spring:
  cloud:
    loadbalancer:
      retry:
        enabled: true # 開啓Spring Cloud的重試功能
user-service:
  ribbon:
    ConnectTimeout: 250 # Ribbon的連接超時時間
    ReadTimeout: 1000 # Ribbon的數據讀取超時時間
    OkToRetryOnAllOperations: true # 是否對所有操作都進行重試
    MaxAutoRetriesNextServer: 1 # 切換實例的重試次數
    MaxAutoRetries: 1 # 對當前實例的重試次數

根據如上配置,當訪問到某個服務超時後,它會再次嘗試訪問下一個服務實例,如果不行就再換一個實例,如果不行,則返回失敗。切換次數取決於MaxAutoRetriesNextServer參數的值

引入spring-retry依賴

<dependency>
    <groupId>org.springframework.retry</groupId>
    <artifactId>spring-retry</artifactId>
</dependency>

我們重啓user-consumer-demo,測試,發現即使user-service2宕機,也能通過另一臺服務實例獲取到結果!

[外鏈圖片轉存中…(img-og70l8D5-1570885334714)]

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