微服务入门三:SpringCloud Alibaba
一、什么是SpringCloud Alibaba
1、简介
1)简介
阿里云未分布式应用开发提供了一站式解决方案。它包含了开发分布式应用程序所需的所有组件,使您可以轻松地使用springcloud开发应用程序。
有了阿里云,你只需要添加一些注解和少量的配置,就可以将spring云应用连接到阿里的分布式解决方案上,用阿里中间件搭建一个分布式应用系统。
2、环境搭建
新建一个空项目,然后按下述建模块(所有springcloud alibaba项目都要准备以下内容)
1)说明
springboot 2.2.x.RELEASE、springcloud alibaba 2.2.1、java 8+、maven 3.3.6+、idea 2020+
2)创建springboot模块,指定版本为2.2.5版本
<parent> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId> <version>2.2.5.RELEASE</version> <relativePath/> <!-- lookup parent from repository --> </parent>
3)引入springcloud alibaba的版本管理
<properties> <!--springcloud alibaba具体版本号--> <spring-cloud-alibaba.version>2.2.1.RELEASE</spring-cloud-alibaba.version> </properties> <!--全局引入springcloudalibaba下载依赖地址,并不会引入依赖--> <dependencyManagement> <dependencies> <dependency> <groupId>com.alibaba.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId> <version>${spring-cloud-alibaba.version}</version> <type>pom</type> <scope>import</scope> </dependency> </dependencies> </dependencyManagement>
二、Nacos组件
1、基本介绍
1)什么是nacos?
nacos:name configurations ,致力于帮助您发现、配置、和管理微服务。Nacos提供了一组简单易用的特性集,帮助您快速实现动态服务发现、服务配置、服务元数据及流量管理。
Nacos就是微服务架构中服务注册中心以及统一配置中心,用来替换原来的(eureka、consul)以及config组件。
2)安装Nacos(nacos server)
(1)下载nacos:
(2)解压缩安装包到指定位置
bin:启动nacos服务的脚本目录
conf:nacos的配置文件的目录
target:nacos的启动依赖存放目录
data:nacos的启动成功后保存数据的目录
(3)启动安装服务并访问
#linux cd nacos/bin ./startup.sh -m standalone #windows cmd:执行下述命令或者双击startup.cmd startup.cmd -m standalone
http://10.7.36.84:8848/nacos/index.html
2、服务开发(nacos client开发)
1)创建项目并引入client依赖
<!--引入nacos client依赖--> <dependency> <groupId>com.alibaba.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId> </dependency>
2)配置注册地址(application.properties)
#指定当前服务端口 server.port=9000 #指定服务名称 spring.application.name=nacosclient #声明:指定nacos地址 spring.cloud.nacos.server-addr=localhost:8848 #指定注册中心地址 spring.cloud.nacos.discovery.server-addr=${spring.cloud.nacos.server-addr} #暴露所有web端口 management.endpoints.web.exposure.include=*
3)开启启动服务注册注解(新版本之后可以省略)
@SpringBootApplication @EnableDiscoveryClient public class NacosclientApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(NacosclientApplication.class, args); } }
3、nacos配置中心
将nacos client的公共配置放入nacos配置中心进行管理。
1)开发步骤
(1)引入nacos config依赖(前提要引入nacos client依赖)
<!--引入nacos配置依赖--> <dependency> <groupId>com.alibaba.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId> </dependency>
(2)在application.properties(需要改为bootstrap.properties)中配置配置中心地址
Data ID:的完成格式如:${prefix}-${spring.profile.active}.${file-extension} 如:configserver-dev.properties
prefix默认为spring.application.name的值,也可以通过配置项spring.cloud.nacos.config.prefix来配置。
spring.profiles.acitve即当前环境对应的profile。当spring.profiles.active为空时,对应的连接符-也将不存在,dataId的拼接格式变成${prefix}.${file-extension}。
file-extension为配置内容的数据格式,可以通过配置项spring.cloud.nacos.config.file-extension来配置。目前只支持properties和yaml类型。
#远程配置中心的地址 spring.cloud.nacos.server-addr=localhost:8848 #读取配置的分组 spring.cloud.nacos.config.group=DEFAULT_GROUP #指定读取文件后缀 spring.cloud.nacos.config.file-extension=properties #指定配置文件方式一: #指定读取文件名称 spring.cloud.nacos.config.name=configserver-dev #指定配置文件方式二: #指定读取文件前缀 #spring.application.name=configserver #指定读取文件的具体环境 #spring.profiles.active=dev #服务名称 应该放入nacos配置管理模块 spring.application.name=configserver #指定向nacos server注册服务的名称 spring.cloud.nacos.discovery.service=${spring.application.name}
(3)在nacos的配置管理模块的配置列表中创建配置
(4)在bootstrap.properties中增加以下配置,则可以在服务管理>服务列表对应的命名空间下查看对应服务
#注册到指定namespace spring.cloud.nacos.discovery.namespace=0d621a49-3d3f-4f66-a3ed-6d2a4204d9f6 spring.cloud.nacos.discovery.register-enabled=true
2)实现配置中心自动配置刷新
(1)自动刷新
默认情况下nacos已经实现了自动配置刷新功能,如果需要刷新配置直接在控制器中加入@RefreshScope注解即可。
@RestController @RefreshScope public class ConfigController { @Value("${username}") private String username; @GetMapping("/config/getconfig") public String getConfig() { return username; } }
3)配置中心
(1)命名空间-namespace
用于进行用户粒度的配置隔离。不同的命名空间下,可以存在相同的Group或Data ID的配置。Namespace的常用场景之一是不同环境的配置文件隔离,例如开发测试环境和生产环境的之间(如配置、服务)隔离等。
在没有明确指定${spring.cloud.nacos.config.namespace}配置的情况,默认使用的是Nacos上Public这个namespace。如果需要使用自定义的命名空间,可以通过以下配置来实现:
spring.cloud.nacos.config.namespace=b3********************
该配置必须放在bootstrap.properties文件中。此外spring.cloud.nacos.config.namespace的值是namespace对应的id,id值可以在Nacos的控制台获取。并且在添加配置时注意不要选择其他的namespace,否则将会导致读取不到正确的配置。
(2)组-group
默认nacos中在管理配置文件时不显示制定group名称时默认的组名称为DEFAULT_GROUP。
(3)data-id
如上
三、服务间通信方式
见:微服务入门二:SpringCloud(版本Hoxton SR6) ->三、服务间通信方式
注意:
OpenFeign依赖不是alibaba的标准组件,所以引入OpenFeign依赖组件时要写版本号,或者在dependencyManagement同时加入【全局管理springboot版本】机制。
四、sentinel流量卫兵
1、什么是sentinel
1)概念
(1)说明
随着微服务的普及,服务调用的稳定性变得越来越重要。Sentinel以“流量”为突破口,在流量控制、断路、负载保护等多个领域进行工作,保障服务可靠性。
(2)特性
丰富的应用场景:Sentinel承接了阿里巴巴近10年的双十一大促流量的核心场景,例如秒杀(即突发流量控制在系统容量可以承受的范围)、消息削峰填谷、集群流量控制、实时熔断下游不可用应用等。
完备的实时监控:Sentinel同时提供实时的监控功能。您可以在控制台中看到接入应用的单台机器秒级数据,甚至500台以下规模的集群的汇总运行情况。
广泛的开源生态:Sentinel提供开箱即用的与其它开源框架/库的整合模块,例如与Spring Cloud、gRPC的整合。您只需要引入相应的依赖并进行简单的配置即可快速地接入Sentinel。
(3)sentinel提供了两个服务组件
一个是sentinel用来实现微服务系统中服务熔断、降级等功能。一个是sentinel dashboard用来监控微服务中流量调用等情况。
2)sentinel dashboard的安装
(1)下载
(2)启动
仪表盘是个jar包,可以通过java命令启动,如java -jar 方式运行,默认端口是8080
java -Dserver.port=10000 -jar sentinel-dashboard-1.8.1.jar
2、sentinel实时监控服务
1)开发步骤
(1)引入依赖
先要引入nacos client依赖,然后再引入以下依赖:
<!--引入sentinel依赖--> <dependency> <groupId>com.alibaba.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId> </dependency>
(2)编辑配置文件application.properties,新增以下有关sentinel配置:
#开启sentinel 默认开启 spring.cloud.sentinel.enabled=true #连接dashboard spring.cloud.sentinel.transport.dashboard=localhost:10000 # 与dashboard通信的端口 spring.cloud.sentinel.transport.port=8719
(3)访问
http://127.0.0.1:10000/,默认情况下sentinel为延迟加载,不会再启动之后立即创建服务监控,需要对服务进行调用时才会初始化。
(4)创建服务
@RestController public class SentinelController { @GetMapping("/sentinel/test") public String test() { return "sentinel测试服务"; } }
3、流量控制
流量控制(flow control),其原理是监控应用流量的QPS或并发线程数等指标,当达到指定的阈值时对流量进行控制,以避免被瞬时的流量高峰冲垮,从而保障应用的高可用性。同一个资源可以创建多条限流规则。FlowSlot会对该资源的所有限流规则依次遍历,直到有规则触发限流或所有规则遍历完毕。
一条限流规则主要由以下几个因素组成,我们可以组合这些元素来实现不同的限流效果:
流量控制主要由两种统计类型,一种是统计并发线程数,另外一种则是统计QPS。 |
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1)阈值类型
- QPS限流
- 线程数限流
2)流控模式
- 直接:标识流量控制规则到达阈值直接出发流量控制
- 关联:当两个资源之间具有资源争抢或者依赖关系的时候,这两个资源便具有了关联。比如对数据库同一个字段的读操作和写操作存在争抢,读的速度过高会影响写得速度,写得速度过高会影响读的速度。如果放任读写操作争抢资源,则争抢本身带来的开销会降低整体的吞吐量。可使用关联限流来避免具有关联关系的资源之间过渡的争抢,举例来说,read_db和write_db这两个资源分别代表数据库读写,我们可以给read_db设置限流规则来达到写优先的目的:设置strategy为RuleConstant.STRATEGY_RELEATE同时设置refResource为write_db。这样当写库操作频繁时,读数据的请求会被限流。
- 链路:
3)流控效果
- 直接拒绝:(RuleConstant.CONTROL_BEHAVIOR_DEFAULT)方式是默认的流量控制方式,当QPS超过任意规则的阈值后,新的请求就会被立即拒绝,拒绝方式为抛出FlowException。
- Warm up:(RuleConstant.CONTROL_BEHAVIOR_WARM_UP)方式,即预热/冷启动方式。当系统长期处于低水位的情况下,当流量突然增加时,直接把系统拉升到高水位可能瞬间把系统压垮。通过“冷启动”,让通过的流量缓慢增加,在一定时间内逐渐增加到阈值上限,给系统一个预热的实际,避免冷系统被压垮。
- 匀速排队:(RuleConstant.CONTROL_BEHAVIOR_RATE_LIMITER)方式会严格控制请求通过的间隔时间,也即是让请求以均匀的速度通过,对应的是漏桶算法。只能对请求进行排队等待。
4、熔断降级
todo
5、SentinelResource注解
todo
五、Nacos集群部署
集群的安装建立在单机安装的基础上,且 Windows 机器和 Linux 机器并没有什么不同,甚至一部分 Nacos 部署在 Windows 上,一部分部署在 Linux 都可以 (需要保证服务器之前可以进行通信)。本节讨论的是如何部署一个生产可用的 Nacos 集群,并使用 MySQL 做数据持久化。
Nacos 集群部署架构图:
1、数据库准备(目前只支持MySQL)
生产使用建议至少主备模式,或者采用高可用数据库,用来存储Nacos的持久化数据。(本文为了演示就采用一个数据库),
初始化数据库:版本要求:5.6.5+,创建一个名为nacos_config 的数据库,运行conf/nacos-mysql.sql 脚本。创建一个名为nacos_config 的数据库,运行conf/nacos-mysql.sql 脚本。
### 配置网页端访问端口 server.port=8848 ### 配置数据持久化的数据库,这里使用 mysql ### 如果需要启用数据库的话,需要导入 conf/nacos-mysql.sql 脚本 ### 如果不启用数据库,则数据将持久化到本地 data/ 目录下 ### If use MySQL as datasource: spring.datasource.platform=mysql ### Count of DB: db.num=1 ### 数据库可以有多个,db.url.0=xxx db.url.1=xxx db.url.2=xxx ### 此处仅使用一个 ### Connect URL of DB: db.url.0=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/nacos_config?characterEncoding=utf8&connectTimeout=1000&socketTimeout=3000&autoReconnect=true&useUnicode=true&useSSL=false&serverTimezone=UTC db.user=username db.password=password
2、集群(cluster)配置
1)复制conf/cluster.conf.example并重命名为conf/cluster.conf,这是集群的配置文件,以后如果需要修改集群节点信息,也是编辑这个文件,比如增减节点等。
# 单台机器部署集群 # 需要在application.properties中修改对应的端口,默认的是8848 # IP 相同,端口不同即可 127.0.0.1:8847 127.0.0.1:8848
2) 启动
配置完成后,如果单台机器模拟集群只需将 nacos-server 安装包,复制两份,然后各自执行命令启动。((standalone代表着单机模式运行,非集群模式,cluster为集群模式)
3)验证
两台台机器全部启动之后,随便访问一台机器上nacos即可。访问http://127.0.0.1:8848/nacos 访问 nacos。可以通过 集群管理 - 节点列表 来查看集群的情况。(节点元数据中naming.state 节点参数,指明了此节点为 Leader 节点,其他两个节点为 Follower。)如下图所示:
注意:以上同一网段下的配置
3、Nginx配置
打开 Nginx 的配置文件 conf/nginx.conf ,并在 http{} 节点下添加以下内容:
upstream server_nacos{ ip_hash; server 127.0.0.1:8848 weight=5; server 127.0.0.1:8847 weight=5; } server { listen 80; server_name localhost; #charset koi8-r; #access_log logs/host.access.log main; location / { root html; proxy_pass http://server_nacos; proxy_set_header Host $host:$server_port; index index.html index.htm; } }
浏览器打开链接 http://localhost/nacos 访问 nacos。如果正常访问即通过验证。
参考:
1、spring Cloud Alibaba:Nacos 安装及使用
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