SpringCloud之初入江湖

1 SpringCloud简介

1.1 什么是SpringCloud

Spring Cloud是一系列框架的有序集合。它利用Spring Boot的开发便利性巧妙地简化了分布式系统基础设施的开发，如服务发现注册、配置中心、消息总线、负载均衡、熔断器、数据监控等，都可以用Spring Boot的开发风格做到一键启动和部署。Spring并没有重复制造轮子，它只是将目前各家公司开发的比较成熟、经得起实际考验的服务框架组合起来，通过Spring Boot风格进行再封装屏蔽掉了复杂的配置和实现原理，最终给开发者留出了一套简单易懂、易部署和易维护的分布式系统开发工具包。Spring Cloud项目的官方网址：http://projects.spring.io/spring-cloud/

1.2 SpringCloud与SpringBoot的关系

Spring Boot 是 Spring 的一套快速配置脚手架，可以基于Spring Boot 快速开发单个微服务，Spring Cloud是一个基于Spring Boot实现的云应用开发工具；Spring Boot专注于快速、方便集成的单个微服务个体，Spring Cloud关注全局的服务治理框架；
Spring Boot使用了默认大于配置的理念，很多集成方案已经帮你选择好了，能不配置就不配置，Spring Cloud很大的一部分是基于Spring Boot来实现，可以不基于Spring Boot吗？不可以。
Spring Boot可以离开Spring Cloud独立使用开发项目，但是Spring Cloud离不开Spring Boot，属于依赖的关系。

1.3 SpringCloud主要框架

服务发现——Netflix Eureka
服务调用——Netflix Feign
熔断器——Netflix Hystrix
服务网关——Netflix Zuul
分布式配置——Spring Cloud Config
消息总线 —— Spring Cloud Bus

1.4 Spring Cloud和Dubbo对比

或许很多人会说Spring Cloud和Dubbo的对比有点不公平，Dubbo只是实现了服务治理，而Spring Cloud下面有17个子项目（可能还会新增）分别覆盖了微服务架构下的方方面面，服务治理只是其中的一个方面，一定程度来说，Dubbo只是Spring Cloud
Netflix中的一个子集。

1.5 说说SpringCloud的版本

SpringCloud由于是一系列框架组合，为了避免与包含的自框架版本产生混淆，采用伦敦地铁站的名称作为版本名，形式为版本名+里程碑号。 M9为第9个里程碑版本。以下是SpringBoot与Spring Cloud版本的对照表

 

 

 

 

2 服务发现组件 Eureka

2.1 Eureka

Eureka是Netflix开发的服务发现框架，SpringCloud将它集成在自己的子项目spring-cloud-netflix中，实现SpringCloud的服务发现功能。Eureka包含两个组件：Eureka Server和Eureka Client。
Eureka Server提供服务注册服务，各个节点启动后，会在Eureka Server中进行注册，这样EurekaServer中的服务注册表中将会存储所有可用服务节点的信息，服务节点的信息可以在界面中直观的看到。
​Eureka Client是一个java客户端，用于简化与Eureka Server的交互，客户端同时也就别一个内置的、使用轮询(round-robin)负载算法的负载均衡器。在应用启动后，将会向Eureka Server发送心跳,默认周期为30秒，如果Eureka Server在多个心跳周期内没有
接收到某个节点的心跳，Eureka Server将会从服务注册表中把这个服务节点移除(默认90秒)。

Eureka Server之间通过复制的方式完成数据的同步，Eureka还提供了客户端缓存机制，即使所有的Eureka Server都挂掉，客户端依然可以利用缓存中的信息消费其他服务的API。综上，Eureka通过心跳检查、客户端缓存等机制，确保了系统的高可用性、灵活
性和可伸缩性。

2.2 Eureka服务端开发

（1）创建tensquare_eureka模块

（2）引入依赖 父工程pom.xml定义SpringCloud版本

（2）添加application.yml

（3）编写启动类

（4）启动运行启动类，然后在浏览器地址栏输入 http://localhost:6868/ 运行效果如下：

主界面中system status为系统信息 General Info为一般信息 Instances currently registered with Eureka为注册到的所有微服务列表

2.3 服务注册

现在就将所有的微服务都注册到Eureka中，这样所有的微服务之间都可以互相调用了。

（1）将其他微服务模块添加依赖

（2）修改每个微服务的application.yml，添加注册eureka服务的配置

（3）修改每个服务类的启动类，添加注解

（4）启动测试：将每个微服务启动起来，会发现eureka的注册列表中可以看到这些微服务了

2.4 保护模式

如果在Eureka Server的首页看到以下这段提示，则说明Eureka已经进入了保护模式：

Eureka Server在运行期间，会统计心跳失败的比例在15分钟之内是否低于85%，如果出现低于的情况（在单机调试的时候很容易满足，实际在生产环境上通常是由于网络不稳定导致），Eureka Server会将当前的实例注册信息保护起来，同时提示这个警告。保护
模式主要用于一组客户端和Eureka Server之间存在网络分区场景下的保护。一旦进入保护模式，Eureka Server将会尝试保护其服务注册表中的信息，不再删除服务注册表中的数据（也就是不会注销任何微服务）。

3 Feign实现服务间的调用

3.1 Feign简介

Feign是简化Java HTTP客户端开发的工具（java-to-httpclient-binder），它的灵感来自于Retrofit、JAXRS-2.0和WebSocket。Feign的初衷是降低统一绑定Denominator到HTTP API的复杂度，不区分是否为restful。

 

4 熔断器Hystrix

4.1 为什么要使用熔断器

​ 在微服务架构中通常会有多个服务层调用，基础服务的故障可能会导致级联故障，进而造成整个系统不可用的情况，这种现象被称为服务雪崩效应。服务雪崩效应是一种因“服务提供者”的不可用导致“服务消费者”的不可用,并将不可用逐渐放大的过程。
​ 如果下图所示：A作为服务提供者，B为A的服务消费者，C和D是B的服务消费者。A不可用引起了B的不可用，并将不可用像滚雪球一样放大到C和D时，雪崩效应就形成了。

 

 

 如何避免产生这种雪崩效应呢？可以使用Hystrix来实现熔断器。

4.2 什么是Hystrix

Hystrix [hɪst'rɪks]的中文含义是豪猪, 因其背上长满了刺,而拥有自我保护能力 

Hystrix 能使你的系统在出现依赖服务失效的时候，通过隔离系统所依赖的服务，防止服务级联失败，同时提供失败回退机制，更优雅地应对失效，并使你的系统能更快地从异常中恢复。

 

5 微服务网关Zuul

5.1 为什么需要微服务网关

不同的微服务一般有不同的网络地址，而外部的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。比如一个电影购票的收集APP,可能回调用电影分类微服务，用户微服务，支付微服务等。如果客户端直接和微服务进行通信，会存在一下问题：

# 客户端会多次请求不同微服务，增加客户端的复杂性

# 存在跨域请求，在一定场景下处理相对复杂

# 认证复杂，每一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，如果客户端直接和微服务通信，那么重构会难以实施

# 某些微服务可能使用了其他协议，直接访问有一定困难

上述问题，都可以借助微服务网关解决。微服务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微服务网关。

5.2 什么是Zuul

​ Zuul是Netflix开源的微服务网关，他可以和Eureka,Ribbon,Hystrix等组件配合使用。Zuul组件的核心是一系列的过滤器，这些过滤器可以完成以下功能：

# 身份认证和安全: 识别每一个资源的验证要求，并拒绝那些不符的请求

# 审查与监控：

# 动态路由：动态将请求路由到不同后端集群

# 压力测试：逐渐增加指向集群的流量，以了解性能

# 负载分配：为每一种负载类型分配对应容量，并弃用超出限定值的请求

# 静态响应处理：边缘位置进行响应，避免转发到内部集群

# 多区域弹性：跨域AWS Region进行请求路由，旨在实现ELB(ElasticLoad Balancing)使用多样化

Spring Cloud对Zuul进行了整合和增强。使用Zuul后，架构图演变为以下形式

 

 

 

6 集中配置组件SpringCloudConfig

6.1 Spring Cloud Config简介

在分布式系统中，由于服务数量巨多，为了方便服务配置文件统一管理，实时更新，所以需要分布式配置中心组件。在Spring Cloud中，有分布式配置中心组件spring cloud config ，它支持配置服务放在配置服务的内存中（即本地），也支持放在远程Git仓库
中。在spring cloud config 组件中，分两个角色，一是config server，二是config client。

Config Server是一个可横向扩展、集中式的配置服务器，它用于集中管理应用程序各个环境下的配置，默认使用Git存储配置文件内容，也可以使用SVN存储，或者是本地文件存储。

Config Client是Config Server的客户端，用于操作存储在Config Server中的配置内容。

微服务在启动时会请求Config Server获取配置文件的内容，请求到后再启动容器。详细内容看在线文档： https://springcloud.cc/spring-cloud-config.html

7 消息总线组件SpringCloudBus

7.1 SpringCloudBus简介

​如果我们更新码云中的配置文件，那客户端工程是否可以及时接受新的配置信息呢？我们现在来做有一个测试，修改一下码云中的配置文件中mysql的端口 ，然后测试http://localhost:9001/label 数据依然可以查询出来，证明修改服务器中的配置并没有更
新立刻到工程，只有重新启动程序才会读取配置。 那我们如果想在不重启微服务的情况下更新配置如何来实现呢? 我们使用SpringCloudBus来实现配置的自动更新。