微服务治理2

139 阅读10分钟

Nacos配置管理

统一配置管理

nacos实现配置管理

image.png

需要热更新的配置才交给nacos管理,一般不会变更的配置放在微服务本地。

微服务拉取配置

微服务要拉取nacos中管理的配置,并且与本地的application.yml配置合并,才能完成项目启动。

但是没有读取application.yml,就不知道nacos地址的地址。

因此spring引入了一种新的配置文件:bootstrap.yaml文件,会在application.yml之前被读取,流程如下:

image.png

步骤如下:

  1. 引入spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config的nacos配置管理依赖。

  2. 添加bootstrap.yaml配置文件,此文件优先级高于application.yml。

     spring:
       application:
         name: userservice #服务名称
       profiles:
         active: dev  #环境
       cloud:
         nacos:
           server-addr: localhost:8848  #nacos地址
           config:
             file-extension: yaml #文件后缀名
    

    name + active + file-extension三者组成唯一Data Id: userservice-dev.yaml

配置热更新

方式一:

@Value注入的变量所在类上添加注解@RefreshScope

方式二:

使用@ConfigurationProperties注解代替@Value注解:

 @Data
 @Component
 @ConfigurationProperties(prefix = "pattern")  //前缀名
 public class PatternProperties {
     private String dataformat;
 }

多环境配置共享

微服务启动时,会去nacos读取多个配置文件,例如:

  • [spring.application.name]-[spring.profiles.active].yaml,例如:userservice-dev.yaml
  • [spring.application.name].yaml

[spring.application.name].yaml不包含环境,因此可以被多个环境共享


配置共享优先级:

image.png

Nacos集群搭建

集群结构图:

image.png

以单点的数据库为例:

  1. 创建数据库,导入nacos官网的sql文件。

  2. 下载解压nacos,进入nacos的conf目录,修改配置文件cluster.conf.example,重命名为cluster.conf,并添加内容:

     127.0.0.1:8845
     127.0.0.1.8846
     127.0.0.1.8847
    
  3. 修改application.properties文件,添加数据库配置:

     spring.datasource.platform=mysql
     ​
     db.num=1
     ​
     db.url.0=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/nacos?characterEncoding=utf8&connectTimeout=1000&socketTimeout=3000&autoReconnect=true&useUnicode=true&useSSL=false&serverTimezone=UTC
     db.user.0=root
     db.password.0=123
    
  4. 将nacos文件夹复制三份,分别命名为:nacos1、nacos2、nacos3,然后分别修改三个文件夹中的application.properties的端口号。

  5. 启动三个nacos节点:startup.cmd

  6. 修改nginx的conf/nginx.conf文件,实现反向代理和负载均衡,具体配置如下:

     upstream nacos-cluster {
         server 127.0.0.1:8845;
         server 127.0.0.1:8846;
         server 127.0.0.1:8847;
     }
     ​
     server {
         listen       80;
         server_name  localhost;
     ​
         location /nacos {
             proxy_pass http://nacos-cluster;
         }
     }
    

Feign远程调用

基本使用

  1. 引入spring-cloud-starter-openfeign的依赖。

  2. 在启动类上添加注解@EnableFeignClients

  3. 编写Feign客户端:

     @FeignClient("userservice")
     public interface UserClient {
     ​
         @GetMapping("/user/{id}")
         User findById(@PathVariable("id") Long id);
     }
    
    • 服务名称:userservice
    • 请求方式:GET
    • 请求路径:/user/{id}
    • 请求参数:Long id
    • 返回值类型:User
  4. 调用UserClient接口代替RestTemplate。

Feign集成了ribbon,因此自带负载均衡


踩的坑

配置文件必须要有bootstrap.properties或者bootstrap.yml,里面要有nacos的服务地址,如果只有application.properties或者application.yml可能会导致加载不到配置中的nacos服务地址。

自定义配置

类型作用说明
feign.Logger.Level修改日志级别包含四种不同的级别:NONE、BASIC、HEADERS、FULL
feign.codec.Decoder响应结果的解析器http远程调用的结果做解析,例如解析json字符串为java对象
feign.codec.Encoder请求参数编码将请求参数编码,便于通过http请求发送
feign. Contract支持的注解格式默认是SpringMVC的注解
feign. Retryer失败重试机制请求失败的重试机制,默认是没有,不过会使用Ribbon的重试

方式一:配置文件

针对单个服务:

 feign:  
   client:
     config: 
       userservice: # 针对某个微服务的配置
         loggerLevel: FULL #  日志级别 

针对所有服务:

 feign:  
   client:
     config: 
       default: # 这里用default就是全局配置,如果是写服务名称,则是针对某个微服务的配置
         loggerLevel: FULL #  日志级别 

日志等级分为4种:

  • NONE:不记录任何日志信息,这是默认值。
  • BASIC:仅记录请求的方法,URL以及响应状态码和执行时间。
  • HEADERS:在BASIC的基础上,额外记录了请求和响应的头信息。
  • FULL:记录所有请求和响应的明细,包括头信息、请求体、元数据。

日志级别尽量别用HEADERS和FULL,会影响性能。


方式二:Java代码

 public class DefaultFeignConfiguration  {
     @Bean
     public Logger.Level feignLogLevel(){
         return Logger.Level.BASIC; // 日志级别为BASIC
     }
 }

全局生效:放到启动类的@EnableFeignClients注解中:

 @EnableFeignClients(defaultConfiguration = DefaultFeignConfiguration .class) 

局部生效:放到对应类的@FeignClient注解中:

 @FeignClient(value = "userservice", configuration = DefaultFeignConfiguration .class) 

Feign使用优化

Feign底层发起http请求,依赖于其它的框架。其底层客户端实现包括:

  • URLConnection:默认实现,不支持连接池.
  • Apache HttpClient :支持连接池。
  • OKHttp:支持连接池。

因此提高Feign的性能主要手段就是使用连接池代替默认的URLConnection。

这里以Apache的HttpClient来演示:

  1. 引入feign-httpclient的依赖。

  2. 配置连接池:

     feign:
       httpclient:
         enabled: true  #支持HttpClient的开关
         max-connections: 200  #最大连接数
         max-connections-per-route: 50  #单个路径的最大连接数
    

最佳实践

继承方式

Feign的客户端与服务提供者的controller代码非常相似,因此可以通过继承来共享代码:

  1. 定义一个API接口,利用定义方法,并基于SpringMVC注解做声明。
  2. Feign客户端继承该接口,Controller则实现该接口。

image.png

优点:简单,实现了代码的共享。

缺点:

  • 服务提供方和服务消费方紧耦合
  • 参数列表中的注解映射并不会继承,因此Controller中必须再次声明方法、参数列表、注解。

抽取方式

将Feign的Client抽取为独立模块,并且把接口有关的POJO、默认的Feign配置都放到这个模块中,提供给所有消费者使用。

例如,将UserClient、User、Feign的默认配置都抽取到一个feign-api包中,所有微服务引用该依赖包,即可直接使用。

这样子的话耦合度低,但可能会有多余代码,比较臃肿

image.png

步骤如下:

  1. 创建一个module,命名为feign-api,引入spring-cloud-starter-openfeign依赖,把UserClient、User、DefaultFeignConfiguration都复制到feign-api项目中。
  2. 在order-service中引入feign-api的依赖。

因为feign-api里面定义的bean不在启动类的扫描包范围(都是别的项目了),所以启动服务会报错。

解决:

方式一:指定Feign应该扫描的包:

 @EnableFeignClients(basePackages = "cn.itcast.feign.clients")

方式二:指定需要加载的Client接口:

 @EnableFeignClients(clients = {UserClient.class})

Gateway服务网关

网关作用

image.png

  • 权限控制:对用户请求做身份认证,权限校验。
  • 路由和负载均衡:将用户请求路由到微服务,并实现负载均衡。
  • 限流:对用户请求进行限流。

在SpringCloud中网关的实现包括两种:

  • gateway:具有更好的性能。
  • zuul

gateway基本使用

  1. 创建项目,引入网关依赖(spring-cloud-starter-gateway)和nacos服务发现注册依赖(spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery)。

  2. 编写配置文件:

     server:
       port: 10010 # 网关端口
     spring:
       application:
         name: gateway # 服务名称
       cloud:
         nacos:
           server-addr: localhost:8848 # nacos地址
         gateway:
           routes: # 网关路由配置
             - id: user-service # 路由id,自定义,只要唯一即可
               # uri: http://127.0.0.1:8081 # 路由的目标地址 http就是固定地址
               uri: lb://userservice # 路由的目标地址 lb就是负载均衡,后面跟服务名称
               predicates: # 路由断言,也就是判断请求是否符合路由规则的条件
                 - Path=/user/** # 这个是按照路径匹配,只要以/user/开头就符合要求
    

    将符合Path 规则的一切请求,都代理到 uri参数指定的地址。

    也就是 /user/**开头的请求,都会被代理到lb://userservice,lb是负载均衡,根据服务名拉取服务列表,实现负载均衡。

流程图如下:

image.png

踩到的坑

子工程里面没有继承到父工程的依赖,不知道是idea还是maven的原因,在子工程里面的依赖加上版本刷新后再删掉就能解决了。

断言工厂

在配置文件中写的断言规则只是字符串,这些字符串会被Predicate Factory(断言工厂)读取并处理,转变为路由判断的条件。

断言工厂在SpringCloudGateway有十多个:

名称说明示例
After是某个时间点后的请求- After=2037-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver]
Before是某个时间点之前的请求- Before=2031-04-13T15:14:47.433+08:00[Asia/Shanghai]
Between是某两个时间点之前的请求- Between=2037-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver], 2037-01-21T17:42:47.789-07:00[America/Denver]
Cookie请求必须包含某些cookie- Cookie=chocolate, ch.p
Header请求必须包含某些header- Header=X-Request-Id, \d+
Host请求必须是访问某个host(域名)- Host=.somehost.org,.anotherhost.org
Method请求方式必须是指定方式- Method=GET,POST
Path请求路径必须符合指定规则- Path=/red/{segment},/blue/**
Query请求参数必须包含指定参数- Query=name, Jack或者- Query=name
RemoteAddr请求者的ip必须是指定范围- RemoteAddr=192.168.1.1/24
Weight权重处理

会Path就行。

过滤器工厂

GatewayFilter是网关中提供的一种过滤器,可以对进入网关的请求微服务返回的响应做处理:

image.png

有31种不同的路由过滤器工厂。例如:

名称说明
AddRequestHeader给当前请求添加一个请求头
RemoveRequestHeader移除请求中的一个请求头
AddResponseHeader给响应结果中添加一个响应头
RemoveResponseHeader从响应结果中移除有一个响应头
RequestRateLimiter限制请求的流量

请求头过滤器

 spring:
   cloud:
     gateway:
       routes:
       - id: user-service 
         uri: lb://userservice 
         predicates: 
         - Path=/user/** 
         filters: # 过滤器
         - AddRequestHeader=Truth,1+1=1 # 添加请求头

当前过滤器写在userservice路由下,因此仅仅对访问userservice的请求有效。

默认过滤器

 spring:
   cloud:
     gateway:
       routes:
       - id: user-service 
         uri: lb://userservice 
         predicates: 
         - Path=/user/**
       default-filters: # 默认过滤项
       - AddRequestHeader=Truth,1+1=1

将过滤器工厂写到default下,则对所有的路由都生效。

全局过滤器

与默认过滤器的区别:网关提供的31种过滤器工厂作用是固定的,无法完成自己的实际业务需求。

定义方式是实现GlobalFilter接口,以拦截请求判断参数中的authorization是否为admin为例:

 @Order(-1)
 @Component
 public class AuthorizeFilter implements GlobalFilter {
     @Override
     public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
         //1.获取请求参数
         ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
         MultiValueMap<String, String> params = request.getQueryParams();
         //2.获取参数中的 authorization 参数
         String auth = params.getFirst("authorization");
         //3.判断参数值是否等于 admin
         if ("admin".equals(auth)){
             //4.相等,放行
             return chain.filter(exchange);
         }
 ​
         //5.不相等,拦截
         //5.1.设置状态码
         exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED);
         //5.2拦截请求
         return exchange.getResponse().setComplete();
     }
 }

@Order代表执行优先级,也可以通过实现Ordered接口完成,order值越小,优先级越高。

过滤器执行顺序

请求路由后,会将当前路由过滤器DefaultFilterGlobalFilter,合并到一个过滤器链(集合)中,排序后依次执行每个过滤器。

排序规则:

  • 每一个过滤器都必须指定一个int类型的order值,order值越小,优先级越高,执行顺序越靠前
  • GlobalFilter通过实现Ordered接口,或者添加@Order注解来指定order值,由我们自己指定。
  • 路由过滤器和defaultFilter的order由Spring指定,默认是按照声明顺序从1递增,二者是分开递增的。
  • 当过滤器的order值一样时,会按照 defaultFilter > 路由过滤器 > GlobalFilter的顺序执行。

跨域问题

跨域:协议、主机、端口号、域名有一个不同就是跨域。

跨域问题:浏览器禁止请求的发起者与服务端发生跨域ajax请求,请求被浏览器拦截的问题。

 spring:
   cloud:
     gateway:
       globalcors: # 全局的跨域处理
         add-to-simple-url-handler-mapping: true # 解决options请求被拦截问题
         corsConfigurations:
           '[/**]':
             allowedOrigins: # 允许哪些网站的跨域请求 
               - "http://localhost:8090"
             allowedMethods: # 允许的跨域ajax的请求方式
               - "GET"
               - "POST"
               - "DELETE"
               - "PUT"
               - "OPTIONS"
             allowedHeaders: "*" # 允许在请求中携带的头信息
             allowCredentials: true # 是否允许携带cookie
             maxAge: 360000 # 这次跨域检测的有效期