微服务

双非人想要进大厂
77 阅读11分钟

微服务是什么

微服务是一种分布式解决方案

为什么要学习微服务

微服务包含了多种解决分布式问题的技术，学习微服务可以帮助我们解决高并发等问题

怎么学习微服务

先将各种解决技术学完，再进行深度学习原理
image.png

微服务有哪些技术需要学习

注册中心，配置中心，服务网关，远程调用，链路追踪，服务监控和保护等技术学习
image.png

注册中心

作用：服务提供者启动时向注册中心注册自己的信息，注册中心根据负载均衡算法为消费者拉取服务提供者的信息。且服务提供者需要每隔30s向注册中心进行心跳反应，保证不被剔除。

Eureka

  1. 搭建注册中心
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
</dependency>

在启动类中添@ EnableEurekaServer注解

server:
  port: 10086 # 服务端口
spring:
  application:
    name: eurekaserver # eureka的服务名称
eureka:
  client:
    service-url:  # eureka的地址信息
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
  1. 服务注册
       <!--eureka-client-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
        </dependency>


spring:
  application:
    name: 填写模块名
eureka:
  client:
    service-url:  # eureka的地址信息
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka

Ribbon负载均衡

负载均衡流程
image.png
规则继承关系

image.png
负载均衡策略

默认为ZoneAvoidanceRule即区域轮询
image.png
修改策略方法

@Bean
public IRule randomRule() {
	return new RandomRule();
}

缺点：只能设置为全局的策略方法，修改配置后必须重新打包发布

服务提供者名：
	ribbon:
  	NFLoadBalanceRuleClassName: 规则的全限定类名

缺点：只能配置一个服务提供者
优点：无需重新打包发布
饥饿加载

Ribbon默认采用懒加载，即第一次访问时才会去创建LoadBalanceClient,请求时间会长，饥饿加载会在项目启动时创建，降低第一次访问的耗时。
开启饥饿加载

ribbon:
	eager-load: 
  	enable: true
    clients: 
      - 服务提供者

Nacos

官网：nacos.io/
Nacos服务搭建
下载安装包，并且在bin目录执行：startup.cmd -m standalone //单机模式启动
服务注册到Nacos

            <!--nacos的管理依赖-->
            <dependency>
                <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
                <version>2.2.5.RELEASE</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        <!-- nacos客户端依赖包 -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>


spring:
  application:
    name: 服务名
  cloud:
    nacos:
      server-addr: nacos地址:8848

Nacos服务分级存储模型
服务---> 集群 ---> 实例
image.png
服务集群

spring:
  application:
    name: 服务名
  cloud:
    nacos:
      server-addr: nacos地址:8848
    discovery:
      cluster-name: 配置集群名称 #机房所在地

根据集群负载均衡

服务名:
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.alibaba.cloud.nacos.ribbon.NacosRule # 负载均衡规则

NacosRule负载均衡策略

  1. 优先选择同集群服务实例列表
  2. 本地集群找不到提供者，才去其他集群寻找，并且会报警告
  3. 确定可用实例列表后再采用随机负载均衡挑选实例

环境隔离-namespace

spring:
  application:
    name: 服务名
  cloud:
    nacos:
      server-addr: nacos地址:8848
      discovery:
        cluster-name: 集群名
        namespace:  命名空间ID
  1. 每个namespace都有一个唯一id
  2. 服务设置namespace时要写id而不是名称
  3. 不同namespace下的服务互相不可见

Nacos注册中心细节分析
对于非临时实例采取主动策略，而临时实例则相反
image.png
配置临时实例与非临时实例（默认为临时实例）

spring:
	cloud:
  	nacos:
    	discovery:
      	ephemeral: false #设置为非临时实例

临时实例宕机时，会从nacos的服务列表剔除，而非临时实例不会

Nacos与Eureka的共同点与区别

  1. 共同点
    1. 都支持服务注册与服务拉取
    2. 都支持服务提供者心跳方式做健康检测
  2. Nacos与Eureka的区别
    1. Nacos支持服务端主动检测供应者状态：临时实例采用心跳模式，非临时模式采用主动检测模式
    2. 临时实例心跳不正常会被剔除，非临时实例不被剔除
    3. Nacos支持服务列表变更消息推送模式，服务列表更新更及时
    4. Nacos集群默认采用AP方式，当集群中存在非临时实例时，采用CP模式；Eureka采用AP模式

配置中心

Nacos

使用
  1. 在Nacos配置中心添加配置(需要在public命名空间下）
  2. 获取配置的步骤

image.png
所以需要新建一个bootstrap.yml填写相关配置

spring:
  application:
    name: userservice
  profiles:
    active: dev 
  cloud:
    nacos:
      server-addr: naocs地址:8848
      config:
        file-extension: yaml #文件按名后缀
  1. 添加依赖
        <!--nacos的配置管理依赖-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
        </dependency>
  1. 样例

image.png

  1. 配置自动刷新
    1. 在@ Value注入的变量所在类添加注解@ RefreshScope

image.png
b . 使用@ ConfigurationProperties
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多环境配置共享

[spring.application.name]-[spring.profiles.active].yaml单环境
[spring.application.name].yaml多环境
优先级
服务名-profile.yaml > 服务名.yaml > 本地配置 （线上大于线下)

Nacos集群搭建

Nginx：代理Nacos集群_ITKaven的技术博客_51CTO博客
image.png
image.png
mysql jdbc8.0驱动包下载_MySQL8.0 connector JAR包的下载位置及JDBC配置-CSDN博客

远程调用

RestTemplate

  1. 引入spring-boot-starter-web依赖
    <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
  1. 测试
    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;
    public Order queryOrderById(Long orderId) {
        // 1.查询订单
        Order order = orderMapper.findById(orderId);
        // 2.利用RestTemplate发起http请求，查询用户
        // 2.1.url路径
        String url = "http://userservice/user/" + order.getUserId();
        // 2.2.发送http请求，实现远程调用
        User user = restTemplate.getForObject(url, User.class);
    	 order.setUser(user);
        // 4.返回
        return order;
}

Feign

使用
  1. 引入依赖
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
</dependency>
  1. 在启动类添加@ EnableFeignClient注解开启Feign功能

image.png

  1. 编写Feign客户端
@FeignClient("服务名")
public interface UserClient {
    @GetMapping("/user/{id}")
    User findById(@PathVariable("id") Long id);
     与SpringMvc注解相同
}
  1. 测试
    @Autowired
    private UserClient userClient;
    public Order queryOrderById(Long orderId) {
        // 1.查询订单
        Order order = orderMapper.findById(orderId);
    	// 2. 远程调用
        User user = userClient.getById(order.getUserId());
        // 3.封装user到Order
        order.setUser(user);
        // 4.返回
        return order;
    }

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

配置文件方式修改配置

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

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

而日志的级别分为四种：

  • 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。

Java代码方式修改配置

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

@EnableFeignClients(defaultConfiguration = DefaultFeignConfiguration .class)

@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

示例---使用HttpClient客户端

  1. 引入依赖
<!--httpClient的依赖 -->
<dependency>
    <groupId>io.github.openfeign</groupId>
    <artifactId>feign-httpclient</artifactId>
</dependency>
  1. 配置连接池
feign:
  client:
    config:
      default: # default全局的配置
        loggerLevel: BASIC # 日志级别，BASIC就是基本的请求和响应信息
  httpclient:
    enabled: true # 开启feign对HttpClient的支持
    max-connections: 200 # 最大的连接数
    max-connections-per-route: 50 # 每个路径的最大连接数

总结，Feign的优化：
1.日志级别尽量用basic
2.使用HttpClient或OKHttp代替URLConnection
① 引入feign-httpClient依赖
② 配置文件开启httpClient功能，设置连接池参数

最佳实践

继承方式(略)

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。

  1. 在feign-api模块中引入依赖
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
</dependency>
  1. 在其他需要远程调用的服务中引入feign-api依赖，并且在启动类添加包扫描

方式一：
指定Feign应该扫描的包：

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

方式二：
指定需要加载的Client接口：

@EnableFeignClients(clients = {UserClient.class})

网关服务

网关核心功能
  • 路由与负载均衡
  • 权限控制
  • 限流
使用----SpringCloudGateway
  1. 创建模块，引入依赖
<!--网关-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
</dependency>
<!--nacos服务发现依赖-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>
  1. 编写启动类
@SpringBootApplication
public class GatewayApplication {

	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(GatewayApplication.class, args);
	}
}

3)编写基础配置和路由规则

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

路由配置包括：

  1. 路由id：路由的唯一标示
  2. 路由目标（uri）：路由的目标地址，http代表固定地址，lb代表根据服务名负载均衡
  3. 路由断言（predicates）：判断路由的规则，
  4. 路由过滤器（filters）：对请求或响应做处理

4)网关路由流程图
图片转存失败，建议将图片保存下来直接上传image.png
网关先向注册中心拉取服务列表，再根据负载均衡算法选出服务，最后向服务发出请求

断言工厂

断言工厂是判断路由中的请求是否符合所规定的规则

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

示例

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: user-service #路由id
        uri: lb://userservice #服务在注册中心的地址
        predicates: 
        - Path=/user/**

过滤器工厂

网关过滤器对进入网关的请求和 微服务返回的响应做处理
image-20210714212312871.png
1）针对某个路由添加过滤器

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: user-service #路由id
        uri: lb://userservice #服务在注册中心的地址
        filters: # 过滤器
        - AddRequestHeader=Truth, Itcast is freaking awesome! # 添加请求头
  1. 针对全局路由添加过滤器
    写配置添加全局过滤器
spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: #路由id
        uri: #服务地址*
      default-filters: # 默认过滤项
      - AddRequestHeader=Test,  hello default-filetrs; #给请求添加请求头

写Java添加全局过滤器

@Order(-1)
@Component
public class AuthorizeFilter implements GlobalFilter {
//     需求：定义全局过滤器，拦截请求，判断请求的参数是否满足下面条件：
// - 参数中是否有authorization，
// - authorization参数值是否为admin
// 如果同时满足则放行，否则拦截
    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        // 1.获取请求参数
        MultiValueMap<String, String> params = exchange.getRequest().getQueryParams();
        // 2.获取authorization参数
        String auth = params.getFirst("authorization");
        // 3.校验
        if ("admin".equals(auth)) {
            // 放行
            return chain.filter(exchange);
        }
        // 4.拦截
        // 4.1.禁止访问，设置状态码
        exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.FORBIDDEN);
        // 4.2.结束处理
        return exchange.getResponse().setComplete();
    }
}
  1. 过滤器执行顺序
    order相同执行流程如下
    image-20210714214228409.png
    排序的规则是什么呢？
  • 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。
  • 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

跨域指访问端口或域名不同的网站，跨域问题是指浏览器禁止请求的发起者与服务端发生跨域ajax请求
SpringCloudGateway CORS方案看这篇就够了

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