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微服务基于SpringCloud全家桶:开发环境基于:Windows10专业版、IDEA2020.1、Maven3.6.3、MySQL8+、Git、Java11、Centos7提供相关的注册服务

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微服务架构搭建

环境介绍

Windows10专业版、IDEA2020.1、Maven3.6.3、Git、MySQL8、Java11
如果IDEA新建Maven项目时报错:请查看我的博客:
https://blog.csdn.net/sinat_33957978/article/details/107453167

技术栈

Springboot 、 SpringCloud全家桶

项目层级及模块介绍

common公共模块
eureka、eureka2是eureka服务注册与发现集群
pay、pay2是服务提供者,都注册进了eureka集群
order是消费者、注册进了eureka集群
zookeeper是zookeeper集群客户端,注册进了zookeeper集群
zkOrder是消费者、注册进了zookeeper集群

流程

约定 > 配置 > 编码
父工程: 
微服务模块: 建module、改pom、写yml或者properties、主启动类、业务类
    业务类: 建库/建表、entities、dao、service、controller

添加Devtools热部署插件
1、添加依赖坐标到pom.xml文件中
2、添加插件配置
3、Settings > Build Execution Deployment > Compiler > A/B/C/D开头的选项都需要勾选上
4、 Ctrl + Shift + alt + / > Registry > compiler.automake.allow.when.app.running 勾选上、actionSystem.assertFocusAccessFromEdt勾选上
5、重启IDEA(2020+版本忽略此步骤也可以)

RestTemplate提供了多种边界访问远程Http服务的方法,是一种简单便捷的访问restful服务模板类,是Spring提供的用于访问Rest服务的客户端模板工具集
restTemplate.getForObject:返回对象为响应体中数据转化成的对象,基本上可以理解为JSON
restTemplate.getForEntity返回对象为ResponseEntity对象,包含了响应中的一些重要信息,比如响应头、响应状态码和响应体

JdbcTemplate
RedisTemplate

服务注册与发现

什么是服务治理?
SpringCloud封装了Netflix公司开发 的Eureka模块来实现服务治理
在传统的RPC远程调用框架中,管理每个服务与服务之间依赖关系比较复杂,管理比较复杂,所以需要服务治理管理服务与服务之间依赖关系。
可以实现<服务调用><负载均衡><容错>等,实现服务发现与注册。

什么是服务注册与发现?
服务注册是指服务提供者向注册中心注册服务实例,主要将其服务信息如服务名称、IP 地址、端口等注册到注册中心。
服务发现是指服务消费者需要调用其他服务时,注册中心将服务提供者的服务信息如服务名称、IP 地址、端口等告知服务消费者。

Eureka包含两个组件: Eureka Server和Eureka Client

Eureka集群
eureka与eureka2相互注册

服务发现Discovery
@EnableDiscoveryClient

Eureka的保护机制
保护模式主要用于一组客户端和Eureka Server之间存在网络分区场景下的保护,一旦进入保护模式,Eureka Server将尝试保护其服务注册表中的信息,
不在删除注册表中的数据,也就是不会注销任何微服务。
为什么会产生Eureka自我保护机制?
为了防止EurekaClient可以正常运行,但是与EurekaServer网络不通的情况下,EurekaServer不会立刻将EurekaServer服务剔除。
什么是自我保护机制?
默认情况下,如果EurekaServer在一定时间内没有接收到某个服务的心跳,EurekaServer将会注销该实例(默认90S)

自我保护机制是一种应对网络故障的措施。

怎么禁止自我保护?

什么是服务治理

服务治理是针对分布式系统中,尤其是微服务架构中的服务管理活动的总称。它涵盖了服务生命周期中从设计、部署、运行到下线的全过程控制和优化措施,目的是确保服务的高可用性、可扩展性、稳定性及安全性,并实现服务间的高效协同工作。

具体来说,服务治理涉及以下几个核心方面:

1. **服务注册与发现**:在大规模分布式环境中,服务治理机制能够自动管理服务实例的上线、下线,并通过服务中心来动态地发现服务提供者的地址信息。

2. **负载均衡**:根据预设策略对请求进行分发,保证各个服务节点的负载均衡,避免单点过载或资源浪费。

3. **故障容错与恢复**:包括服务降级、熔断、重试等策略,当服务出现异常时,保障系统的整体稳定性和用户体验。

4. **服务监控**:实时监测服务调用情况、性能指标(如响应时间、吞吐量、错误率等),以便及时发现问题并作出相应调整。

5. **配置管理与灰度发布**:统一管理服务参数配置,并支持灰度发布,使新版本的服务可以逐步、安全地推送给部分用户或服务集群。

6. **依赖关系管理**:明确服务间的调用链路和依赖关系,确保服务启动顺序正确,防止循环依赖或其他不合理的依赖结构。

7. **服务质量保证**:通过对服务SLA(Service Level Agreement)的设定和跟踪,确保服务达到预先定义的质量标准。

8. **变更管理**:严格控制服务接口和功能的变更过程,确保变更不会影响现有服务消费者以及整个系统的稳定运行。

9. **权限和安全控制**:对服务调用方和服务提供方进行权限管理,实施访问控制以确保服务的安全性。

总之,服务治理是为了在复杂多变的分布式系统环境下,有效地管理和控制服务之间的交互行为,提升系统的整体效能和可靠性,降低运维难度和风险。

zookeeper

Zookeeper服务注册与发现
环境介绍:Zookeeper(3.4.10)作为虚拟机上运行的集群服务,服务提供者和服务消费者都为Windows10下的本地Maven程序运行的服务。
查看Zookeeper版本: echo stat|nc localhost 2181
zookeeper注册的服务节点是临时的

consul服务注册与发现

is what?
Consul:是一套开源的分布式服务发现和配置管理系统,由HashiCrop公司采用go语言开发
提供了微服务系统中的服务治理、配置中心、控制总线等功能。这些功能中的每一个都可以根据需要单独使用。
也可以一起使用以构建全方位的服务网格,consul提供了整套网格服务。
do what?
服务发现:提供http和DNS两种发现方式。
健康健康:支持多种方式,Http、TCP、Docker、Shell脚本定制化
KV存储:K-V键值对方式存储
多数据中心:支持多数据中心
可视化Web界面
download where?
地址:consul.io/downloads.html
hao to play?
中文翻译:springcloud.cc/spring-cloud-consul.html

官网安装说明:
https://learn.hashicorp.com/consul/getting-started/install.html
下载完成后只有一个consul.exe文件
安装:consul.exe
运行:consul agent -dev
查看版本:consul --version
查看web界面:localhost:8500

Eureka对比Consul

Eureka和Consul都是流行的分布式服务注册与发现解决方案,它们在微服务架构中起到核心作用,用于管理各个服务实例的注册、发现和心跳检测等。下面从几个关键方面对两者进行对比:

1. **基本功能**:
   - Eureka:是Netflix开源的服务注册与发现组件,它允许微服务向Eureka服务器注册并获取其他服务的实例信息。
   - Consul:由HashiCorp开发,除了提供服务注册与发现外,还集成了KV存储、健康检查和服务配置等功能。

2. **数据一致性**:
   - Eureka:使用AP(Availability, Partition Tolerance)模型,优先保证系统的可用性和分区容错性,牺牲了一定的一致性,采用自我保护机制防止整个注册中心因网络抖动等因素而雪崩。
   - Consul:基于Raft一致性算法实现CP(Consistency, Partition Tolerance),在正常情况下可以做到强一致性,并且在网络分区发生时仍然保持高可用。

3. **健康检查**:
   - Eureka:支持客户端和服务端两种健康检查方式,通过心跳机制来判断服务实例是否存活。
   - Consul:内置多种健康检查类型(HTTP、TCP、DNS等),不仅有心跳机制,还可以执行更复杂的健康检查策略。

4. **多数据中心支持**:
   - Eureka:支持多数据中心部署,但需要额外配置及维护工作。
   - Consul:原生支持多数据中心,每个数据中心都有完整的复制状态,提供了良好的跨数据中心解决方案。

5. **集成度与生态**:
   - Eureka:由于Netflix OSS项目的流行,Eureka在Spring Cloud体系中得到了深度集成,对于Spring Boot开发者来说,上手相对容易。
   - Consul:同样拥有丰富的生态系统,与多种语言和技术栈兼容良好,尤其在Golang和Ruby社区中应用广泛。同时,Consul也很好地支持了Spring Cloud Consul项目,方便Java开发者使用。

6. **运维工具和界面**:
   - Eureka:提供了简单的Web界面供用户查看服务注册情况,但功能相对较简单。
   - Consul:自带了更加完善的Web UI,可以直接查看服务注册情况、KV存储内容以及健康状况等详细信息。

总结来说,Eureka和Consul各有优势,选择哪一个取决于具体的应用场景和团队技术栈偏好。Eureka更倾向于牺牲一致性换取高可用,适合大规模分布式系统;而Consul则通过强一致性的保证为用户提供更全面的服务治理能力,
同时也提供了更多附加功能如KV存储和多数据中心支持。

三注册中心的异同点

组件名       语言      CAP     服务健康检查      对外暴露接口      SpringCloud集成   
Eureka      Java      AP      可配支持          Http            已集成
Consul      Go        CP      支持             Http/DNS         已集成
Zookeeper   Java      CP      支持             客户端            已集成
Consistency 强一致性
Availability 可用性
Partition tolerance 分区容错性
一个系统只能保证CAP的两者

Ribbon负载均衡服务调用

is what ?
Spring Cloud Ribbon是基于Netflix实现的一套客户端 负载均衡的工具
简单的说:Ribbon是Netflix发布的开源项目,主要功能是提供客户端的软件负载均衡算法和服务调用。
Ribbon客户端提供了一系列完善的配置,如连接超时、重试、。
简单说就是在配置文件中列出Load Balance后面所有的机器,Ribbon会自动的帮你基于某种规则(轮询、随机)
去连接这些机器。我们就很容易实现自定义的负载均衡算法

LB is what ?
简单说就是将用户的请求平摊的分配到多个服务上,从而达到系统的HA
常见负载均衡有:Nginx、LVS、硬件F5
Ribbon本地负载均衡客户端 VS Nginx服务端负载均衡
Nginx是服务器负载均衡,客户端所有请求都会交给Nginx,然后由nginx实现请求转发,即负载均衡由服务端实现。
Ribbon是本地负载均衡、再调用微服务接口时候,会在注册中心上获取注册信息服务列表之后缓存到本地JVM,从而在本地实现RPC远程服务调用技术。
Nigix是集中式LB
Ribbon是进程内LB

Ribbon ≈ 负载均衡 + restTemplate调用

Ribbon核心组件IRule: 根据特定算法从服务列表中选取一个要访问的服务。
    IRule自带了:轮询、随机...7种算法

如何替换:
    自定义配置类不能放在@ComponentScan所扫描的当前包以及子包下,否则自定义的这个配置类就会被所有的Ribbon客户端所共享,达不到特殊定制化的目的。
    自定义规则包:com.allst.irule

原理>>
负载均衡的算法: rest接口第几次请求数 % 服务器集群总数量 = 实际调用服务器位置下标, 每次服务重启后rest接口计数从1开始
算法>>
手写>>
    手写步骤:
        1、ApplicationContextBean去掉@LoadBalanced
        2、LoadBalance接口
        3、MyLB
        4、OrderController

OpenFeign服务接口调用

概述:
Feign是一个声明式WebService客户端, 使用Feign能让编写WebService客户端更加简单。
它的使用方法是定义一个服务接口然后在上面添加注解。Feign也支持可插拔式的编码器和解码器。
Spring Cloud堆Feign进行了封装,使其支持SpringMVC注解标准和HttpMessageConverters。
Feign可以与Eureka和Ribbon组合使用以支持负载均衡
Github Code: https://github.com/spring-cloud/spring-cloud-openfeign

what to do?
Feign旨在使编写Java Http客户端变得更加容易
使用Ribbon+RestTemplate时, 利用RestTemplate堆http请求的封装,形成了一套模板化的调用方法。
但是在实际开发中,由于对服务依赖的调用可能不止一处,往往一个接口会被多处调用,所以通常会针对每个微服务自行封装一些客户端来包装这些依赖服务的调用。
所以,Feign在此基础上做了进一步封装,由他来帮助我们定义和实现依赖服务接口的定义。
在Feign的实现下,我们只需要常见一个接口并使用注解的方式来配置它,即可完成对服务提供方的接口绑定,简化了使用Spring Cloud Ribbon时,自动封装服务客户端的开发量

Feign集成Ribbon
利用Ribbon维护了服务提供者的服务列表信息,并通过轮询实现了客户端的负载均衡。而Ribbon不同的是,通过feign只需要定义服务绑定接口且以声明式的方法,优雅而简单的实现了服务调用。
Feign集成了Ribbon,自带负载均衡配置项

使用步骤:
allst-cloud-feignOrder

超时控制:
默认Feign客户端只等待一秒钟,但是服务端处理需要超过1秒,导致feign客户端不想等待了,直接返回报错,
为了避免这样的情况,有时候我们需要设置feign客户端的超时控制。

日志打印功能
Feign提供了日志打印功能,我们可以通过配置来调整日志级别,从而了解feign中http请求细节,即对feign接口的调用情况进行了监控和输出
日志级别:
    NONE: 默认的, 不显示任何日志
    BASIC: 仅记录请求方法、URL、响应状态码即执行时间
    HRADERS: 除了BASIC中定义的信息之外,还有请求和响应的头信息
    FULL: 除了HEADERS中定义的信息之外, 还有请求和响应的正文及元数据

Hystrix断路器

多个服务之间调用的时候, 假设微服务A调用服务B和微服务C,微服务B和微服务C又调用其他的微服务,这种调用关系称为“扇出”
如果扇出的链路上某个微服务的调用响应时间过长或者不可用,对微服务A的调用就会占用越来越多的系统资源,进而引起系统崩溃,这种现象就是“雪崩效应”
就是服务的高可用受到破坏

Hystrix 概述:
Hystrix is what?
Hystrix 是一个用于处理分布式系统的‘延迟’和‘容错’的开源库。在分布式系统里,许多依赖不可避免的会调用失败,比如:超时,异常等。
Hystrix能够保证在一个依赖出问题的情况下,不会导致整体服务失败,避免级联故障,以提高分布式系统的弹性。
“熔断器”本身是一种开关装置,当某个服务单元发生故障之后,通过断路器的故障监控(类似熔断保险丝),向调用方返回一个符合
预期的,可处理的备选响应,而不是长时间的等待或者抛出调用方无法处理的异常,这样就保证了服务调用方的线程不会被长时间、不必要的占用,从
而避免了故障在分布式系统中的蔓延,乃至雪崩

Hystrix can do?
github.com/Netflix/Hystrix/wiki/How-To-Use

Hystrix 重要概述:
服务降级(fallback):
    服务器忙,请稍后再试,不让客户端等待并立即返回一个友好的提示,fallback
    那些情况会发生降级:程序运行异常,超时,服务熔断触发服务降级,线程池/信号量打满也会导致服务降级
    那些情况会触发降级?
    1、程序运行异常
    2、超时
    3、服务熔断触发服务降级
    4、线程池/信号量打满也会导致服务降级

服务熔断(break):
    类比保险丝达到最大服务访问后,直接拒绝访问,拉闸限电,然后调用服务降级的方法友好返回提示。
    就是保险丝 服务的降级 》 进而熔断 》 恢复调用链路
    断路器: 可以理解为家用电路的保险丝
  熔断是什么?
    熔断是机制是应对雪崩效应的一种微服务链路保护机制。当扇出链路的某个微服务出错不可用或者响应时间太长时,
    会进行服务的降级,进而熔断该节点微服务的调用,快速返回错误的响应信息。
    当检测到该节点微服务调用响应正常后,恢复调用链路。
    在SpringCloud框架里,熔断机制通过Hystrix实现,Hystrix会监控微服务间调用的状况,当失败的调用到一定域值,
    缺省是5秒内20次调用失败,就会启动熔断机制。熔断机制的注解@HystrixCommand
  总结:
    熔断类型:
    open - half open - closed
    熔断打开: 请求不再进行调用当前服务,内部设置时钟一般为MTTR(平均故障处理时间),当打开时长达到所设时钟则进入半熔断状态
    熔断半开:部分请求根据规则调用当前服务,如果请求成功且符合规则则认为当前服务恢复正常,关闭熔断
    熔断关闭: 熔断关闭不会对服务进行熔断(相当于保险丝是关闭状态)
  importance:
    涉及到断路器的三个重要参数: 快照时间窗口、请求总数阈值、错误百分比阈值
    快照时间窗口: 断路器确定是否打开需要统计一些请求和错误数据,而统计的时间范围就是快照时间窗口,默认为最近的10秒
    请求总数阈值: 在快照时间窗内,必须满足请求总数阈值才有资格熔断,默认为20,意味着在9秒内,如果还Hystrixmmin命令的调用次数不超过20次,
                即使所有的请求都超时或者其他原因失败,断路器都不会打开。
    错误百分比阈值: 当请求总数在快照时间窗口内超过了阈值,比如:发生了30次调用,如果在每次调用,有15次发生了异常,也就是超时50%的错误百分比,
                在默认设定50%阈值情况下,这时候就会将断路器打开。
  断路器打开后,再有请求调用时,将不会调用主逻辑,而是直接调用降级fallback,通过断路器,实现了自发的发现错误并进行降级逻辑切换为主逻辑,减少响应延迟的效果。
  原来的主逻辑要如何恢复呢?
  hystrix也为我们实现了自动恢复功能
  当断路器打开,对主逻辑进行熔断之后,hystrix会启动一个休眠时间窗,在这个事件窗内,降级逻辑时临时的称为主逻辑,
    当休眠时间窗到期,断路器将进入半开状态,释放一次请求到原来的主逻辑上,如果再次请求正常返回,那么断路器将继续闭合,
    主逻辑恢复,如果这次请求依然有问题,断路器继续进入打开状态,休眠时间窗重新计时。
服务限流(flowlimit):
    秒杀高并发等操作,一秒N个请求,有序进行
    跳转到Alibaba的sentinel
基于allst-cloud-hystrix测试断路器
Hystrix还提供了准实时的调用监控(Hystrix Dashboard),Hystrix会持续地记录所有通过Hystrix发起的请求的执行信息。
并以统计报表和图标的形式展示给用户,包括每秒执行多少请求多少成功,多少失败等, Netflix通过Hystrix-metrics-event-stream项目
实现了对以上指标的监控。Spring Cloud也提供了Hystrix Dash Board的整合,对监控内容转化成可视化界面。
Success | Short-Circuited | Bad Request | Timeout | Rejected | Failure | Error %
7色 
http://localhost:9001/hystrix
http://localhost:8001/actuator/hystrix.stream

服务网关

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

Gateway(新一代服务网关)
https://cloud.spring.io/spring-cloud-static/spring-cloud-gateway/2.2.2.RELEASE/reference/html
概述:
is what?
cloud全家桶中有个很重要的组件就是网关,在1.x版本中都是采用的Zuul网关
在2.x中采用的SpringCloud Gateway
Gateway是在Spring生态系统之上构建的API网关服务,基于Spring 5、Spring Boot 2、和Project Reactor等技术。
Gateway旨在提供一种简单有效的方式来对API进行路由, 以及提供一些强大的过滤功能,例如:熔断,限流,重试
SpringCloud Gateway是基于WebFlux实现的,而WebFlux框架底层则是使用了高性能的Reactor通信框架Netty
SpringCloud Gateway的目标提供统一的路由方式且基于Filter链的方式提供了网关基本功能

SpringCloud Gateway具有以下特性:
基于Spring Framework 5, Project Reactor和Spring Boot2.0
动态路由:能够匹配任何请求属性
可以对路由指定Predicate(断言)和Filter(过滤器)
集成Hystrix的断路器功能
集成Spring Cloud服务发现功能
易于编写的Predicate(断言)和Filter(过滤器)
请求限流功能
支持路径重写

what can do?
反向代理
鉴权
流量控制
熔断
日志监控
...

三大核心概念:
路由(路由):
    路由是构建网关的基本模块,它由ID,目标URI,一系列的断言和过滤器组成,如果断言为true则匹配该路由
Predicate(断言):
    参考Java8 的java.util.function.Predicate
    开发中可以匹配Http请求中的所有内容(例如请求头或请求参数), 如果请求与断言相匹配则进行路由
Filter(过滤):
    值得是Spring框架中SpringCloud Gateway Filter的实例,使用过滤器,可以在请求被路由前或者之后进行修改。

Gateway工作流程
    客户端向SpringCloud Gateway 发出请求。然后在Gateway Handler Mapping中找到与请求相匹配的路由,将其发送到Gateway Web Handler。
    Handler在通过指定的过滤器链Filter来将请求发送到我们实际的服务执行业务逻辑,然后返回。
    过滤器之间用虚线分开是因为过滤器可能会在发送代理之前("pre")或之后"post"执行业务逻辑
        <pre:可以做参数校验、权限校验、流量监控、日志输出、协议转换|post:响应内容、响应头的修改、日志输出、流量监控>

入门配置
Gateway也是一个微服务,需要注册进微服务


通过微服务服务名称实现动态路由
默认情况下Gateway会根据注册中心注册的服务列表,以注册中心上微服务名为路径常见动态路由转发,从而实现动态路由的功能

Predicate的使用
predicates:
    - Path
    - After
    - Between
    - Cookie
    - Header
    - Post
    -

带Cookie的请求
curl http://localhost:9527/payment/lb --cookie "username=wayo"
curl http://localhost:9527/payment/lb --cookie "username=wayo" -H "X-Request-Id:1234"

Filter的使用:
路由过滤器可用于修改进入的HTTP请求和返回的HTTP响应, 路由过滤器只能指定路由进行使用
SpringCloud Gateway内置了多种路由过滤器,他们都由GatewayFilter的工厂类来生产
生命周期: Pre Post
种类:Gateway Filter Globa lFilter

常用Gateway Filter
自定义过滤器:
1、实现两个接口:Global Filter和Ordered
2、what can do? 全局日志记录、统一网关鉴权
3、

Spring Cloud Config 服务配置中心

分布式面临的问题?
微服务意味着要将单体应用中的业务拆分分成一个个服务, 每个服务的粒度相对较小, 因此系统中会出现大量的服务。
都需要必要的配置信息才能运行, 所以需要一套集中式的动态的配置管理设施。
Spring Cloud 提供了ConfigServer来解决这个问题, 我们每个微服务自己都带着application.yml,上百个配置文件的管理, 很容易混淆、混乱
is what?
Spring Cloud  Config为微服务架构中的微服务提供集中式的外部配置支持, 配置服务器为各个不同微服务应用的所有环境提供一个中心化的外部配置。

how to play?
Spring Cloud Config分为服务端和客户端两部分
服务端也称为分布式配置中心, 它是一个独立的微服务应用,用来连接配置服务器并为客户端提供获取配置信息,加密解密信息等访问接口
客户端则是通过指定的配置中心来管理应用资源, 以及与业务相关的配置内容, 并在启动的时候从配置中心获取和加载配置信息,配置服务器默认采用git来存储配置信息。
这样就有助于对环境配置进行版本管理,并且可以通过git客户端工具来方便管理和访问配置内容。

what can do?
1、集中管理配置文件
2、不同环境不同配置、动态化的配置更新、分环境部署比如:dev/test/prod/beta(预发布环境)/release(灰度发布环境)
3、运行期间动态调整配置,不再需要在每个服务部署的机器上编写配置文件,服务会向配置中心统一拉取配置自己的信息
4、当配置发生变化时,服务不需要重启即可感知到配置的变化并应用到新的配置
5、将配置信息以REST接口的形式暴露

与github配置整合
Spring Cloud Config默认采用git来存储配置文件, 使用http/https访问的形式
读取自己GitHub上配置文件的内容
http://localhost:3344/master/config-dev.yml

官网
cloud.spring.io/spring-cloud-static/spring-cloud-config/2.2.1.RELEASE/reference/html

配置读取规则:
/{application}/{profile}[/{label}]
    http://localhost:3344/config/dev/master
    http://localhost:3344/config/test/master
    http://localhost:3344/config/prod/master
/{application}-{profile}.yml
默认找master分支
    http://localhost:3344/config-dev.yml
    http://localhost:3344/config-test.yml
    http://localhost:3344/config-prod.yml
/{label}/{application}-{profile}.yml
  master分支:
    http://localhost:3344/master/config-dev.yml
    http://localhost:3344/master/config-test.yml
    http://localhost:3344/master/config-prod.yml
  dev分支:
    http://localhost:3344/dev/config-dev.yml
    http://localhost:3344/dev/config-test.yml
    http://localhost:3344/dev/config-prod.yml
/{application}-{profile}.properties
/{label}/{application}-{profile}.properties

label:分支
application:服务名
profile:环境


Config Client端

application.yml是用户级的资源配置项
bootstrap.yml是系统级的配置项, 优先级更高

SpringCloud会创建一个“Bootstrap Context”, 作为spring应用的“Application“的父上下文。初始化的时候, ”Bootstrap Context“
负责从外部源加载配置属性并解析配置。 这两个上下文共享一个外部获取的”Environment“
"Bootstrap"属性有高优先级,默认情况下, 他们不会被本地配置覆盖。
”Bootstrap Context“和”Application Context“有着不同的约定,所以新增一个”bootstrap.yml“文件,
保证”Bootstrap Context“和”Application Context“配置分离

要将Client模块下的application.yml文件改为bootstrap.yml这很关键
因为bootstrap.yml是比application.yml先加载的。

实现客户端访问Config服务端通过github获取信息
http://localhost:3355/configInfo

分布式的动态刷新问题
在GitHub上修改了配置文件信息后,刷新服务端,发现ConfigServer立刻又响应,获取到了更新后的消息,
但是,客户端没有任何响应,除非重启微服务或者重新加载服务

如何做到动态刷新呢?
1、暴露监控端点
2、业务controller类添加注解@RefreshScope
3、执行 curl -X POST "http://localhost:3355/actuator/refresh"  刷新,相当于激活更新后的信息
4、再次访问客户端即可访问到最新的更新信息

Spring Cloud Bus 消息总线

TODO 后期整合Kafka(基于Centos7虚拟机)

Spring Cloud Bus配合 Spring Cloud Config使用可以实现分布式配置自动刷新

is what? 
Spring Cloud Bus 是用来将分布式系统的节点与轻量级消息系统连接起来的框架,它整合了Java的事件处理机制和消息中间件的功能。
Spring Cloud Bus 支持RabbitMQ和Kafka

what can do?
Spring Cloud Bus 能管理和传播分布式系统间的消息,就像一个分布式执行器,可用于广播状态更改,事件推送等,
也可以当作微服务间的通讯通道

什么是总线?
在微服务架构的系统中,通常会使用轻量级的消息代理来构建一个公用的消息主题,并让系统中所有微服务实例都链接上来。
由于该主题中产生的消息会被所有实例监听和消费,所以称为消息总线。
在总线上的各个实例,都可以方便地广播一些需要让其他连接在该主题上的实例都知道的消息。

基本原理?
ConfigClient实例都监听MQ中同一个topic(默认是 Spring Cloud Bus)。
当一个服务刷新数据的时候,它会把这个消息放入Topic中,这样其他监听同一个topic的服务就能得到通知,然后去更新自身的配置。

Spring Cloud Bus动态刷新全局广播通知
设计思想:
1、利用消息总线触发一个客户端/bus/refresh,而刷新所有客户端的配置(由客户端一一去刷新)
2、利用消息总线触发一个服务端ConfigServer的/bus/refresh端点,而刷新所有客户端的配置(更适合)

Spring Cloud Stream 消息驱动

消息驱动解决的痛点:
ActiveMQ
RabbitMQ
RocketMQ
Kafka
一个企业中可能存在使用多个MQ的情况,这就让开发中进行对接、维护、切换的难度加大
这时候就需要一种新的技术来实现,让我不再关注具体的MQ细节,只需要用一种适配绑定的方式,
就自动给我们进行各种MQ的切换。

消息驱动概述:
is what?
屏蔽底层消息中间件的差异,降低切换成本,统一消息的编程模型
官方网站:
spring.io/projects/spring-cloud-stream#overview

什么是Spring Cloud Stream?
官方定义:Spring Cloud Stream是一个构建消息驱动微服务的框架
应用程序通过inputs或者outputs来与Spring Cloud Stream中binder对象交互。
通过我们配置来(binding)绑定,而Spring Cloud Stream的binder对象负责与消息中间件交互。
所以,我们只需要搞清楚如何与Spring Cloud Stream交互既可以方便使用消息驱动

通过使用Spring Integration来链接消息代理中间件以实现消息事件驱动。
Spring Cloud Stream为一些供应商的消息中间件产品提供了个性化的自动化配置实现,引用了发布-订阅、消费组、分区的三个核心概念。
目前仅仅支持RabbitMQ和Kafka

Spring Cloud Stream 中文指导手册
m.wang1314.com/doc/webapp/topic/20971999.html

设计思想:
标准的MQ: pub --> broker(topic) --> sub
生产者消费者靠消息媒介传递消息内容 -- message
消息必须走特定的通道  -- 消息通道 message channel
消息通道里的消息如何被消费呢,谁负责收发处理 -- 消息通道message channel 的子接口subscription

Spring Cloud Stream:
                        <Destination Binder>
Rabbit MQ <--> input binding-- Application --output Binding <--> Kafka
上述中间件的差异导致我们实际开发中造成一些困扰,如果使用了两个消息队列的其中一个,
后面的业务需求我想往另一种消息队列进行迁移,这时候无疑是一种灾难性的,一大堆东西都要重新推到重做, 因为它跟我们的系统耦合,
Spring Cloud Stream 为我们提供了解耦合的方式。
通过使用绑定器作为中间层,完美地实现了应用程序与消息中间件细节之间的隔离。
通过向应用程序暴露统一的channel通道, 使得应用程序不需要再考虑各种不同的消息中间件。

Spring Cloud Stream标准流程套路:
Binder: 连接中间件、屏蔽差异
Channel: 通道,是队列Queue的一种抽象,在消息通讯系统中就是实现存储和转发的媒介, 通过Channel对队列进行配置
Source和Sink: 参照对象是Spring Cloud Stream自身, 从Stream发出消息就是输出,接收消息就是输入



what can do?

where download?

how to play?

Spring Cloud Sleuth 分布式请求链路跟踪

为什么会出现该技术?
在微服务框架中, 一个由客户端发起的请求在后端系统中会经过多个不同的服务节点调用协同产生最后的请求结果, 
每一个前端请求都会形成一条复杂的分布式服务调用链路,链路中的任何一环出现高延时或者错误都会引起整个请求最后的失败。

解决什么问题?


Sleuth与Zipkin配合使用:Sleuth负责数据链路收集、Zipkin负责数据展示

官网:
cloud.spring.io/spring-cloud-sleuth/reference/html/

zipkin下载地址:
http://dl.bintray.com/openzipkin/maven/io/zipkin/java/zipkin-server/
java -jar zipkin-server-2.12.9-exec.jar启动zipkin
http://loclahost:9411/zipkin/
术语介绍:
Trace:类似树结构的Span集合,表示一条调用链路,存在唯一标识
Span:表示调用链路来源,通俗的理解Span就是一次请求信息

Spring Cloud Alibaba

Spring Cloud Alibaba
官网: https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba/blob/master/README-zh.md
2018.10.31,Spring Cloud Alibaba正式入驻了Spring Cloud 官方孵化器,并在Maven中央库发布了第一个版本

what can do?
1、服务降级限流
    默认支持Servlet、Feign、RestTemplate、Dubbo、Rocket MQ限流降级功能的接入,可以在运行时通过控制台实时修改限流降级规则,
    还支持查看限流降级Metrics监控
2、服务注册与发现
    适配Spring Cloud 服务注册与发现标准,默认集成Ribbon的支持
3、分布式配置管理
    支持分布式系统中的外部化配置、配置更改时自动刷新
4、消息驱动能力
    基于Spring Cloud Stream为微服务应用构建消息驱动能力
5、阿里云对象存储
    阿里云提供的海量、安全、低成本、高可靠的云存储服务。
    支持在任何应用、任何事件、任何地点存储和访问任意类型的数据
6、分布式任务调度
    提供秒级、精准、高可靠、高可用的定时任务调度服务。
    同时提供分布式的任务执行模型,如网格任务。网格任务支持海量子任务均匀分配到所有Worker(schedulerx-client)上执行。

Spring Cloud Alibaba Nacos 服务注册与配置中心

importance

why named nacos ? Naming 和 Configuration 的前两个字母,s为service
is what?
    一个更易于构建云原生应用的动态服务发现、配置管理和服务管理平台
    nacos ≈ Eureka + Config + Bus

https://github.com/alibaba/Nacos
nacos.io/zh-cn/index.html

Nacos的安装
在官网下载对应版本的Nacos,解压到自己指定的目录即可,
我的版本是:nacos-server-1.3.1.zip
bin目录下运行startup.cmd即可, 初次访问时可能会有点慢, 耐心等待以下即可,启动成功后访问 
http://localhost:8848/nacos
username / password 均是nacos

nacos官网学习文档: https://spring.io/projects/spring-cloud-alibaba

Nacos天生就具备负载均衡的能力,所以创建的模块nacos-provider与nacos-consumer使用的相同的服务名,用以调试负载均衡
Nacos支持CP和AP的切换
那么如何选择呢?
如果不需要存储服务级别的信息且服务实例是通过nacos-client注册, 并能够保持心跳上报,那么就可以选择AP模式。
当前主流的服务,SpringCloud和Dubbo服务,都适用于AP模式,AP模式为了服务的可能性而减弱了一致性, 因此AP模式下只支持注册临时实例。

如果需要在服务级别编辑或者存储配置信息, 那么CP是必须的, K8S服务和DNS服务则适用于CP模式。
CP模式下则支持注册持久化实例,此时则是Raft协议为集群运行模式, 该模式下注册实例之前必须先注册服务,
如果服务不存在,则会报错返回。

curl -X PUT "$NACOS_SERVER:8848/nacos/v1/ns/opertor/switches?entry=serverMode&value=CP"


Nacos作为配置中心
Nacos和SpringCloud Config一样, 在项目启动时, 要保证先从配置中心进行配置拉取,拉取配置之后,才能保证项目的正常启动
SpringBoot中配置文件的加载是存在优先级顺序的, bootstrap优先级高于application

https://nacos.io/zh-cn/docs/quick-start-spring-cloud.html
# {spring.application.name}-${spring.profile.active}.${spring.cloud.nacos.config.file-extension}
Nacos中的dataId的组成格式与SpringBoot配置文件中的匹配规则

启动nacos config报错:
java.lang.IllegalStateException: failed to req API:/nacos/v1/ns/instance after all servers([localhost:8488]) tried: failed to req API:localhost:8488/nacos/v1/ns/instance. code:500 msg: java.net.ConnectException: Connection refused: connect
我这里的坑根据官方配置解决了:
https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba/blob/master/spring-cloud-alibaba-examples/nacos-example/nacos-config-example/readme.md

#Linux: ./bin/startup.sh -m standalone
#Windows: startup.cmd -m standalone

Nacos作为分类配置:
适用多环境,多项目管理
命名空间的设计思想:
    namespace + group + data id
    namespace用于区分部署环境
    group + data id逻辑区分两个目标对象
从图形化管理界面可知:
    默认情况下: namespace=public, group=DEFAULT_GROUP, 默认Cluster是DEFAULT

nacos的默认命名空间是public, namespace主要用来实现隔离。
比如我们现在有三个环境: 开发、测试、生产, 我们就可以创建三个namespace、不同namespace之间是隔离的
group默认是DEFAULT_GROUP, group可以把不同的微服务划分到同一个分组中

指定spring.profiles.active和配置文件的data id来使不同环境下读取不同的配置
默认空间+默认分组+新建dev和test两个data id


Nacos集群与持久化配置(重点)

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微服务基于SpringCloud全家桶:开发环境基于:Windows10专业版、IDEA2020.1、Maven3.6.3、MySQL8+、Git、Java11、Centos7提供相关的注册服务

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