Spring Cloud组件使用/配置小记

仅使用，无多少技术含量，权记于此以备忘。

 

微服务架构下的主要组件

服务注册和发现的组件：Zookeeper、Consul、Etcd、Eureka 等，区别见这篇文章。Spring里的健康检查是通过主动给应用的actuator health端口发心跳来检查的

服务注册和发现通过组件对应的Client来完成。

服务发现有client pull、server push模式。一般用前者，因为与后者先比，前者优点：Server不用维护大量长连接、Client可以缓存注册信息以减少请求；缺点：注册信息可能没有push模式那么及时准确。

网关：Zuul、Spring Cloud Gateway等。功能是：SSO入口，认证与鉴权、应用路由转发（根据前端request path中的一个segment进行路由）、BFF、数据校验、流量控制、负载均衡等。

服务调用：

容错框架：Hystrix、Resilience4j、Sentinel

负载均衡器：Ribbon

Web服务调用客户端：Feign

查询缓存：Guava、Caffeine 等

链路追踪：Sleuth + Zipkin，分别用于埋点采样、追踪收集上报存储展示

系统监控Actuator（服务健康检查、服务内存占用等），主要包含三部分信息。是服务注册的健康检查、SpringBootAdmin等的基础

以上组件在Spring Cloud中均有集成，很容易上手使用。虽然组件层出不穷，有的过时、又有新的类似的产生，但万变不离其宗，掌握一个后，同类通过类比可以迅速掌握。

 

典型的一个应用场景例子：

业务：商城应用，涉及【订单、库存、仓储、积分】四个服务。购买操作时涉及到【创建订单、减少库存、增加积分、通知仓储发货】四个操作。

 

 

 

 

Zuul

what

微服务的网关，相当于一个反向代理服务器（此时与Nginx、Spring Cloud Gateway的功能类似），Netflix开发。这里记录Spring Cloud中集成Zuul、Consul的使用。

主要有两个作用：作为各服务的认证和鉴权的统一入口；作为API网关来起BFF功能。

how it works

主要原理图如下，可见其主要是在请求前后进行一系列的filter；作为gateway，在最前方接收前端对各服务的请求，因此压力较大，Zuul用了netty来实现高并发能力。

 

how to use 

引入依赖（这里服务注册组件用consul）：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-consul-discovery</artifactId>
</dependency>

<!-- 如下依赖自身包含了spring boot starter web、actuator等依赖，故引如下依赖就是个SpringBoot项目了 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-zuul</artifactId>
    <version>1.4.7.RELEASE</version>
</dependency>

主类：

@SpringBootApplication
@EnableZuulProxy
public class ZuulMain {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ZuulMain.class, args);
    }
}

配置：

server:
  port: 8084

spring:
  application:
    name: sensestudy-zuul
          
  cloud:
    consul:
      enabled: true
      host: localhost
      port: 8500
      discovery:
#        serviceName: ${spring.application.name}
        tags: sensestudy, zuul
        healthCheckInterval: 15s
        fail-fast: false
        prefer-ip-address: true
#        health-check-path: ${server.servlet.context-path}/actuator/health



zuul:
#  prefix: /sensestudy # path统一加前缀
  ignored-services: '*' # 默认路由规则为按服务id来查找目标服务的地址，此配置禁用该默认行为，并由下面的routes配置路由规则
  routes: 
    sensestudy-acl: /acl/**
    app1: 
      path: /coursecenter/**
      serviceId: sensestudy-coursecenter
#      url: http://www.baidu.com
View Code

说明：

默认路由规则：对于http://localhost:8080/sensestudy/myacl?userId=1，zuul会尝试从服务注册中心找id为myacl的服务并向其发起请求。通常通过ignored-services禁用默认规则并自己在配置文件指定路由规则。

自定义路由规则：

 sensestudy-acl: /acl/** ：zuul会匹配符合后者指定的路径的请求，并转发到id为前者的服务上。这是最简写法，也可如上面配置中所示，用多行指定两者对应关系。

参考资料：

https://github.com/Netflix/zuul/wiki

https://www.cnblogs.com/leeSmall/p/8850215.html

 

Ribbon

主要作为负载均衡工具。Netflix开发。

Ribbon is a client side IPC library that is battle-tested in cloud. It provides the following features

  • Load balancing
  • Fault tolerance
  • Multiple protocol (HTTP, TCP, UDP) support in an asynchronous and reactive model
  • Caching and batching

参阅：https://github.com/Netflix/ribbon

 

Hystrix

容错框架，用于熔断、降级等。Netflix开发。

Hystrix is a latency and fault tolerance library designed to isolate points of access to remote systems, services and 3rd party libraries, stop cascading failure and enable resilience in complex distributed systems where failure is inevitable.

参阅：https://github.com/Netflix/Hystrix、https://www.cnblogs.com/z-sm/p/12006347.html

 

Feign

Netflix开发的声明式、模板化的HTTP客户端， 可以让我们更快捷、优雅地以面向接口编程方式调用HTTP API。

Spring Cloud Netflix整合了Spring Cloud Ribbon和Spring Cloud Hystrix。

原理（更详细可参阅这篇文章）：面向接口 -> 动态代理类 -> RestTemplate -> Request -> http client

  • 启动时，程序扫描所有包下所有@FeignClient注解的类，并将这些类注入到spring的IOC容器。
  • 面向接口编程，当定义的Feign中的接口被调用时，通过JDK的动态代理来生成RequestTemplate。
  • RequestTemplate中包含请求的所有信息，如请求参数，请求URL、http方法类型等。
  • RequestTemplate生成Request，然后将Request交给client处理。这个client可以是 JDK HTTPUrlConnection（JDK1.1+）、JDK HTTPClient（JDK11+）、OKhttp、Apache HTTPClient等，默认用第一个。
  • 最后client封装成LoadBaLanceClient，结合Ribbon负载均衡地发起调用。后者会根据服务名从注册中心取得可用节点、根据负载均衡策略选一个节点、向目标节点发起http请求。

使用示例可见：https://www.cnblogs.com/z-sm/p/10018713.html

参阅：what-https://juejin.im/post/5ccbe82851882544da5008ce，原理-https://www.jianshu.com/p/ce6631e8c762

 

踩坑记：

feign调用时，只要被调用方的响应的http status非200，feign调用就会抛错！如： create:feign.FeignException: status 500 reading xxx 

服务链路追踪

详见分布式链路追踪之Zipkin学习-MarchOn

Spring Boot Actuator

Spring Boot 提供的对应用系统的自省和监控的集成功能，几乎监控了应用涉及的方方面面，如自动化配置信息、创建的 Spring beans 以及一些环境属性等。

很多其他应用依赖于actuator提供的监控信息，如Spring Boot Admin利用actuator来获取应用的各种状态信息展示在页面、Spring Cloud Consul利用actuator的health endpoints来对应用进行健康检查。

Actuator 监控分成两类：原生端点和用户自定义端点；自定义端点主要是指扩展性，用户可以根据自己的实际应用，定义一些比较关心的指标，在运行期进行监控。

原生端点是在应用程序里提供众多 Web 接口，通过它们了解应用程序运行时的内部状况。原生端点又可以分成三类：

  • 应用配置类：可以查看应用在运行期的静态信息：例如自动配置信息、加载的 springbean 信息、yml 文件配置信息、环境信息、请求映射信息。
  • 度量指标类：主要是运行期的动态信息，例如堆栈、请求连、一些健康指标、metrics 信息等。描述某个被测主体在一段时间内的测量值变化（度量），这种底层通常是用时序数据库实现的，而时序数据库的存储通常用LSM tree。
  • 操作控制类：主要是指 shutdown,用户可以发送一个请求将应用的监控功能关闭。

actuator提供的endpoints（不同版本可能有所差别）：

健康检查：

默认情况下，对一个项目健康检查时，如果项目中用到了Spring的MySQL、Redis、MongoDB等（即引入Spring的相关包）则会同时检查项目中相关组件的健康状态，只要有一个相关组件不健康，则认为该项目也不健康。当然，可以设置不同时检查相关组件，如management.health.redis.enabled=false。这是个容易忽略的大坑。

上述的原理实际上是很多Spring组件都实现了HealthIndicator接口，健康检查时默认认为一个项目中的所有HealthIndicator返回结果为健康时该项目才为健康。Spring默认的HealthIndicator有很多，当然我们也可借助它实现自定义健康检查。

默认情况下，健康和不健康的http状态码分别为200、503

 

详情可参阅：

https://codecentric.github.io/spring-boot-admin/current/

http://www.ityouknow.com/springboot/2018/02/06/spring-boot-actuator.html

https://www.jianshu.com/p/1aadc4c85f51

 

Spring Boot Admin

用于管理和监控SpringBoot Web应用程序。 应用程序作为Spring Boot Admin Client向Spring Boot Admin Server注册服务。其实就是基于Actuator endpoints提供了个界面。

The UI is just a Vue.js application on top of the Spring Boot Actuator endpoints

提供的功能主要有：

显示健康状况
显示详细信息，例如：JVM和内存指标、数据源指标、缓存指标等
查看jvm system-和environment-properties
查看Spring Boot配置属性
支持Spring Cloud的postable / env-和/ refresh-endpoint
查看线程转储
查看http-traces
查看auditevents
查看http-endpoints
查看计划任务
状态变更通知（通过电子邮件，Slack，Hipchat，......）
状态更改的事件日志（非持久性）等

示意图：

 

Admin Server配置

1、依赖：

<dependency>
    <groupId>de.codecentric</groupId>
    <artifactId>spring-boot-admin-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>de.codecentric</groupId>
    <artifactId>spring-boot-admin-starter-server</artifactId>
    <version>2.1.0</version>
</dependency>

2、配置：

server:
  port: 8091

spring:
  application:
    name: sensestudy-admin

 

3、主类：加@EnableAdminServer注解以启用AdminServer

@SpringBootApplication
@EnableAdminServer
public class AdminMain {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(AdminMain.class, args);
    }
}

Admin Client配置

每个Spring Boot Web应用都可作为Admin Client。

两种配置方法：

第一种（Client Push模式）：引入spring-boot-admin-starter-client依赖、通过 spring.boot.admin.client.url=http://localhost:8091 指定admin server的地址即可。此法应用较少。

第二种（Server Pull模式）：借助注册中心如Consul。以Consul为例，只要将Admin Server和Client都注册到同一个Consul中，Admin Server就会自动发现注册中心中的所有应用（Client无需做任何关于spring boot admin的配置：无需引入admin client依赖也无需配置admi server的地址）。推荐此法。Admin Server是通过actuator暴露的endpoints去获取到Client的信息并聚合显示的，故可引入actuator依赖否则获取到的信息有限。

1、Admin Server和Client都引入Consul依赖和Actuotor依赖：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-consul-discovery</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-actuator</artifactId>
</dependency>

2、 配置Consul和actuator暴露的endpoints：

spring:
  application:
    name: sensestudy-admin
          
  cloud:
    consul:
      enabled: true
      host: localhost
      port: 8500
      discovery:
#        serviceName: ${spring.application.name}
        tags: sensestudy, admin
        healthCheckInterval: 15s
        fail-fast: false
        prefer-ip-address: true
#        health-check-path: ${server.servlet.context-path}/actuator/health
    
management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: '*'
consul & actuator config

注：为了安全，提供外网访问的程序不应暴露所有endpoints；Admin Server自身若做了这些配置则也会出现在Admin监控列表中。

 参考资料：

https://codecentric.github.io/spring-boot-admin/current/、https://juejin.im/post/5c774737e51d4539982f3f6e

 

 

posted @ 2019-12-09 16:50  March On  阅读(762)  评论(0)  编辑  收藏  举报
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