收集整理了一份《2024年最新物联网嵌入式全套学习资料》,初衷也很简单,就是希望能够帮助到想自学提升的朋友。
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@Slf4j @RestController @RequestMapping("/user") public class UserController {
@Autowired
private UserService userService;
@Value("${pattern.dateformat}")
private String dateformat;
@GetMapping("now")
public String now(){
return LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ofPattern(dateformat));
}
// ...略
}
在页面访问,可以看到效果:

### 1.2.配置热更新
我们最终的目的,是修改nacos中的配置后,微服务中无需重启即可让配置生效,也就是**配置热更新**。
要实现配置热更新,可以使用两种方式:
#### 1.2.1.方式一
在@Value注入的变量所在类上添加注解@RefreshScope:

#### 1.2.2.方式二
使用@ConfigurationProperties注解代替@Value注解。
在user-service服务中,添加一个类,读取patterrn.dateformat属性:
package cn.itcast.user.config;
import lombok.Data; import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties; import org.springframework.stereotype.Component;
@Component @Data @ConfigurationProperties(prefix = "pattern") public class PatternProperties { private String dateformat; }
在UserController中使用这个类代替@Value:

完整代码:
package cn.itcast.user.web;
import cn.itcast.user.config.PatternProperties; import cn.itcast.user.pojo.User; import cn.itcast.user.service.UserService; import lombok.extern.slf4j.Slf4j; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import java.time.LocalDateTime; import java.time.format.DateTimeFormatter;
@Slf4j @RestController @RequestMapping("/user") public class UserController {
@Autowired
private UserService userService;
@Autowired
private PatternProperties patternProperties;
@GetMapping("now")
public String now(){
return LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ofPattern(patternProperties.getDateformat()));
}
// 略
}
### 1.3.配置共享
其实微服务启动时,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`,例如:userservice.yaml
而`[spring.application.name].yaml`不包含环境,因此可以被多个环境共享。
下面我们通过案例来测试配置共享
#### 1)添加一个环境共享配置
我们在nacos中添加一个userservice.yaml文件:

#### 2)在user-service中读取共享配置
在user-service服务中,修改PatternProperties类,读取新添加的属性:

在user-service服务中,修改UserController,添加一个方法:

#### 3)运行两个UserApplication,使用不同的profile
修改UserApplication2这个启动项,改变其profile值:


这样,UserApplication(8081)使用的profile是dev,UserApplication2(8082)使用的profile是test。
启动UserApplication和UserApplication2
访问http://localhost:8081/user/prop,结果:

访问http://localhost:8082/user/prop,结果:

可以看出来,不管是dev,还是test环境,都读取到了envSharedValue这个属性的值。
#### 4)配置共享的优先级
当nacos、服务本地同时出现相同属性时,优先级有高低之分:

### 1.4.搭建Nacos集群
Nacos生产环境下一定要部署为集群状态,部署方式参考课前资料中的文档:

## 2.Feign远程调用
先来看我们以前利用RestTemplate发起远程调用的代码:

存在下面的问题:
•代码可读性差,编程体验不统一
•参数复杂URL难以维护
Feign是一个声明式的http客户端,官方地址:https://github.com/OpenFeign/feign
其作用就是帮助我们优雅的实现http请求的发送,解决上面提到的问题。

### 2.1.Feign替代RestTemplate
Fegin的使用步骤如下:
#### 1)引入依赖
我们在order-service服务的pom文件中引入feign的依赖:
org.springframework.cloud
spring-cloud-starter-openfeign
#### 2)添加注解
在order-service的启动类添加注解开启Feign的功能:

#### 3)编写Feign的客户端
在order-service中新建一个接口,内容如下:
package cn.itcast.order.client;
import cn.itcast.order.pojo.User; import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
@FeignClient("userservice") public interface UserClient { @GetMapping("/user/{id}") User findById(@PathVariable("id") Long id); }
这个客户端主要是基于SpringMVC的注解来声明远程调用的信息,比如:
* 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
这样,Feign就可以帮助我们发送http请求,无需自己使用RestTemplate来发送了。
#### 4)测试
修改order-service中的OrderService类中的queryOrderById方法,使用Feign客户端代替RestTemplate:

是不是看起来优雅多了。
#### 5)总结
使用Feign的步骤:
① 引入依赖
② 添加@EnableFeignClients注解
③ 编写FeignClient接口
④ 使用FeignClient中定义的方法代替RestTemplate
### 2.2.自定义配置
Feign可以支持很多的自定义配置,如下表所示:
| 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 |
一般情况下,默认值就能满足我们使用,如果要自定义时,只需要创建自定义的@Bean覆盖默认Bean即可。
下面以日志为例来演示如何自定义配置。
#### 2.2.1.配置文件方式
基于配置文件修改feign的日志级别可以针对单个服务:
feign:
client:
config:
userservice: # 针对某个微服务的配置
loggerLevel: FULL # 日志级别
也可以针对所有服务:
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
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。
#### 2.2.2.Java代码方式
也可以基于Java代码来修改日志级别,先声明一个类,然后声明一个Logger.Level的对象:
public class DefaultFeignConfiguration { @Bean public Logger.Level feignLogLevel(){ return Logger.Level.BASIC; // 日志级别为BASIC } }
如果要**全局生效**,将其放到启动类的@EnableFeignClients这个注解中:
@EnableFeignClients(defaultConfiguration = DefaultFeignConfiguration .class)
如果是**局部生效**,则把它放到对应的@FeignClient这个注解中:
@FeignClient(value = "userservice", configuration = DefaultFeignConfiguration .class)
### 2.3.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。
这里我们用Apache的HttpClient来演示。
1)引入依赖
在order-service的pom文件中引入Apache的HttpClient依赖:
io.github.openfeign
feign-httpclient
2)配置连接池
在order-service的application.yml中添加配置:
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
接下来,在FeignClientFactoryBean中的loadBalance方法中打断点:

Debug方式启动order-service服务,可以看到这里的client,底层就是Apache HttpClient:

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
### 2.4.最佳实践
所谓最近实践,就是使用过程中总结的经验,最好的一种使用方式。
自习观察可以发现,Feign的客户端与服务提供者的controller代码非常相似:
feign客户端:

UserController:

有没有一种办法简化这种重复的代码编写呢?
#### 2.4.1.继承方式
一样的代码可以通过继承来共享:
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客户端和Controller都集成改接口

优点:
* 简单
* 实现了代码共享
缺点:
* 服务提供方、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
#### 2.4.2.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。

#### 2.4.3.实现基于抽取的最佳实践
##### 1)抽取
首先创建一个module,命名为feign-api:

项目结构:

在feign-api中然后引入feign的starter依赖
org.springframework.cloud
spring-cloud-starter-openfeign
然后,order-service中编写的UserClient、User、DefaultFeignConfiguration都复制到feign-api项目中

##### 2)在order-service中使用feign-api
首先,删除order-service中的UserClient、User、DefaultFeignConfiguration等类或接口。
在order-service的pom文件中中引入feign-api的依赖:
cn.itcast.demo
feign-api
1.0
修改order-service中的所有与上述三个组件有关的导包部分,改成导入feign-api中的包
##### 3)重启测试
重启后,发现服务报错了:

这是因为UserClient现在在cn.itcast.feign.clients包下,
而order-service的@EnableFeignClients注解是在cn.itcast.order包下,不在同一个包,无法扫描到UserClient。
##### 4)解决扫描包问题
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})
## 3.Gateway服务网关
Spring Cloud Gateway 是 Spring Cloud 的一个全新项目,该项目是基于 Spring 5.0,Spring Boot 2.0 和 Project Reactor 等响应式编程和事件流技术开发的网关,它旨在为微服务架构提供一种简单有效的统一的 API 路由管理方式。
### 3.1.为什么需要网关
Gateway网关是我们服务的守门神,所有微服务的统一入口。
网关的**核心功能特性**:
* 请求路由
* 权限控制
* 限流
架构图:

**权限控制**:网关作为微服务入口,需要校验用户是是否有请求资格,如果没有则进行拦截。
**路由和负载均衡**:一切请求都必须先经过gateway,但网关不处理业务,而是根据某种规则,把请求转发到某个微服务,这个过程叫做路由。当然路由的目标服务有多个时,还需要做负载均衡。
**限流**:当请求流量过高时,在网关中按照下流的微服务能够接受的速度来放行请求,避免服务压力过大。
在SpringCloud中网关的实现包括两种:
* gateway
* zuul
Zuul是基于Servlet的实现,属于阻塞式编程。而SpringCloudGateway则是基于Spring5中提供的WebFlux,属于响应式编程的实现,具备更好的性能。
### 3.2.gateway快速入门
下面,我们就演示下网关的基本路由功能。基本步骤如下:
1. 创建SpringBoot工程gateway,引入网关依赖
2. 编写启动类
3. 编写基础配置和路由规则
4. 启动网关服务进行测试
#### 1)创建gateway服务,引入依赖
创建服务:

引入依赖:
org.springframework.cloud
spring-cloud-starter-gateway
com.alibaba.cloud
spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery
#### 2)编写启动类
package cn.itcast.gateway;
import org.springframework.boot.SpringApplication; import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
@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
创建application.yml文件,内容如下:
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
我们将符合`Path` 规则的一切请求,都代理到 `uri`参数指定的地址。
本例中,我们将 `/user/**`开头的请求,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。
#### 4)重启测试
重启网关,访问http://localhost:10010/user/1时,符合`/user/**`规则,请求转发到uri:http://userservice/user/1,得到了结果:

#### 5)网关路由的流程图
整个访问的流程如下:

总结:
网关搭建步骤:
1. 创建项目,引入nacos服务发现和gateway依赖
2. 配置application.yml,包括服务基本信息、nacos地址、路由
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
接下来,就重点来学习路由断言和路由过滤器的详细知识
### 3.3.断言工厂
我们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读取并处理,转变为路由判断的条件
例如Path=/user/\*\*是按照路径匹配,这个规则是由
`org.springframework.cloud.gateway.handler.predicate.PathRoutePredicateFactory`类来
处理的,像这样的断言工厂在SpringCloudGateway还有十几个:
| **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 | |
我们只需要掌握Path这种路由工程就可以了。
### 3.4.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和微服务返回的响应做处理:

#### 3.4.1.路由过滤器的种类
Spring提供了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 |
#### 3.4.2.请求头过滤器
下面我们以AddRequestHeader 为例来讲解。
>
> **需求**:给所有进入userservice的请求添加一个请求头:Truth=itcast is freaking awesome!
>
>
>
只需要修改gateway服务的application.yml文件,添加路由过滤即可:
spring: cloud: gateway: routes: - id: user-service uri: lb://userservice predicates: - Path=/user/** filters: # 过滤器 - AddRequestHeader=Truth, Itcast is freaking awesome! # 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。
#### 3.4.3.默认过滤器
如果要对所有的路由都生效,则可以将过滤器工厂写到default下。格式如下:
spring: cloud: gateway: routes: - id: user-service uri: lb://userservice predicates: - Path=/user/** default-filters: # 默认过滤项 - AddRequestHeader=Truth, Itcast is freaking awesome!
#### 3.4.4.总结
过滤器的作用是什么?
① 对路由的请求或响应做加工处理,比如添加请求头
② 配置在路由下的过滤器只对当前路由的请求生效
defaultFilters的作用是什么?
① 对所有路由都生效的过滤器
### 3.5.全局过滤器
上一节学习的过滤器,网关提供了31种,但每一种过滤器的作用都是固定的。如果我们希望拦截请求,做自己的业务逻辑则没办法实现。
#### 3.5.1.全局过滤器作用
全局过滤器的作用也是处理一切进入网关的请求和微服务响应,与GatewayFilter的作用一样。区别在于GatewayFilter通过配置定义,处理逻辑是固定的;而GlobalFilter的逻辑需要自己写代码实现。
定义方式是实现GlobalFilter接口。
public interface GlobalFilter { /** * 处理当前请求,有必要的话通过{@link GatewayFilterChain}将请求交给下一个过滤器处理 * * @param exchange 请求上下文,里面可以获取Request、Response等信息 * @param chain 用来把请求委托给下一个过滤器 * @return {@code Mono} 返回标示当前过滤器业务结束 */ Mono filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain); }
在filter中编写自定义逻辑,可以实现下列功能:
* 登录状态判断
* 权限校验
* 请求限流等


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