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SpringCloud系列教程开篇

SpringCloud系列教程开篇

SpringCloud 作为目前最热门的技术之一,拥有众多的开发者的爱戴,开箱即用,简单配置的特性让开发者只需要关注业务代码的开发,无需在繁琐和架构中挣扎。SpringCloud也成为了java开发人员必须了解和使用的技能。

作为系列的开篇,全系列会介绍hoxton的正式版如何使用,也会对一些组件的原理进行介绍,并且会结合实战中的使用着重讲一讲。本文也会照顾初学者,一些详细的配置会深入浅出。

大纲

  • 为什么要学习Spring Cloud
  • 什么是Spring Cloud
  • 优缺点
  • 需要的版本
  • 组件的介绍
  • 实战中的应用介绍

为什么要学习springcloud

不论是商业应用还是用户应用,在业务初期都很简单,我们通常会把它实现为单体结构的应用。但是,随着业务逐渐发展,产品思想会变得越来越复杂,单体结构的应用也会越来越复杂。这就会给应用带来如下的几个问题:

  • 代码结构混乱:业务复杂,导致代码量很大,管理会越来越困难。同时,这也会给业务的快速迭代带来巨大挑战;
  • 开发效率变低:开发人员同时开发一套代码,很难避免代码冲突。开发过程会伴随着不断解决冲突的过程,这会严重的影响开发效率;
  • 排查解决问题成本高:线上业务发现 bug,修复 bug 的过程可能很简单。但是,由于只有一套代码,需要重新编译、打包、上线,成本很高。

由于单体结构的应用随着系统复杂度的增高,会暴露出各种各样的问题。近些年来,微服务架构逐渐取代了单体架构,且这种趋势将会越来越流行。Spring Cloud是目前最常用的微服务开发框架,已经在企业级开发中大量的应用。

什么是Spring Cloud

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、智能路由、消息总线、负载均衡、断路器、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 Cloud并没有重复制造轮子,它只是将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。

优缺点

优点:

  • 产出于Spring大家族,Spring在企业级开发框架中无人能敌,来头很大,可以保证后续的更新、完善
  • 组件丰富,功能齐全。Spring Cloud 为微服务架构提供了非常完整的支持。例如、配置管理、服务发现、断路器、微服务网关等;
  • Spring Cloud 社区活跃度很高,教程很丰富,遇到问题很容易找到解决方案
  • 服务拆分粒度更细,耦合度比较低,有利于资源重复利用,有利于提高开发效率
  • 可以更精准的制定优化服务方案,提高系统的可维护性
  • 减轻团队的成本,可以并行开发,不用关注其他人怎么开发,先关注自己的开发
  • 微服务可以是跨平台的,可以用任何一种语言开发
  • 适于互联网时代,产品迭代周期更短

缺点:

  • 微服务过多,治理成本高,不利于维护系统
  • 分布式系统开发的成本高(容错,分布式事务等)对团队挑战大

总的来说优点大过于缺点,目前看来Spring Cloud是一套非常完善的分布式框架,目前很多企业开始用微服务、Spring Cloud的优势是显而易见的。因此对于想研究微服务架构的同学来说,学习Spring Cloud是一个不错的选择。

版本

本次教程以Hoxton最新的RELEASE版本进行整合。

为什么使用Hoxton版本?

因为springboot作为springcloud底层基础设施,所以springcloud与springboot版本需要正确的兼容,不然会在整合的过程中出现很多的问题,各种class not foundmethod not found。回到问题本身,为什么要使用hoxton版本,那是因为直到目前为止,官方更新的稳定版只有hoxton.release,在生产环境中,最好要使用release版本。

那么初学者如何快速找到合适的版本呢?

当然是查看官方文档

Release TrainBoot Version
github.com/spring-clou… Ilford2.4.x, 2.5.x (Starting with 2020.0.3)
github.com/spring-clou…2.2.x, 2.3.x (Starting with SR5)
github.com/spring-proj…2.1.x
github.com/spring-proj…2.0.x
github.com/spring-proj…1.5.x
github.com/spring-proj…1.5.x

springcloud版本

由此可以看出最新的稳定版。

组件的介绍

springcloud家族有着众多的组件,不可能所有的组件都是我们适用的,需要结合业务选择合适的组件使用,其他的组件可以了解一下,后面的教程会结合目前比较热门的方案进行整合使用,下面的表是比较热门的组件介绍:

组件名功能简介
spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config配置中心阿里巴巴开源的nacos配置中心,简单易用,稳定可靠。
spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery服务注册与发现(注册中心)阿里巴巴开源的nacox注册中心,非常稳定,速度快。
spring-cloud-openfeign服务远程调用,服务熔断,负载均衡
spring-cloud-gateway服务网关负责服务的路由,限流,权限验证,请求过滤
spring-cloud-starter-alibaba-sentinel服务限流阿里巴巴开源
spring-cloud-starter-alibaba-seata分布式事务组件阿里巴巴开源

其它的组件后续会继续讲解。

实战中的应用

先看一张技术架构图:

spring cloud 技术架构图

假设现在有一个请求过来,

  • 第一站到达gateway网关,gateway负责请求的路由(请求到具体的服务节点),限流权限验证(登录,权限),请求过滤;
  • 第二站,路由到了具体的服务,比如用户中心,用户中心调用课程管理中心接口,课程管理中心服务有很多节点,具体选择哪个节点呢?这时候需要服务的负载均衡,ribbon根据具体的策略进行服务的负载。
  • 如果请求课程管理中心服务的节点超时异常,那么feign集成的hystrix负责服务的熔断,如果不熔断会导致请求阻塞,请求一直积压,最终会导致整个服务器集群宕机,有了服务熔断机制,当服务不可用的时候会将节点设置为不可用状态,并将请求打到其它可用节点,后续会轮询该节点,如果可用会恢复到可用状态。

总结

讲到了为何使用springcloud以及基础组件的介绍,后续会更加深入的讲解组件的使用。

搭建源码地址:WinterChenS/spring-cloud-hoxton-study

参考文档:

Spring Cloud

Spring Cloud Hoxton Release Notes · spring-cloud/spring-cloud-release Wiki

springcloud 版本

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