【微服务 1】微服务入门

【微服务 1】微服务入门

目录

  • 认识微服务
  • 分布式服务架构案例
  • eureka注册中心
  • Ribbon负载均衡原理
  • nacos注册中心

认识微服务

单体架构

业务的所有功能集中在一个项目中开发，打成一个包部署

优点

  • 架构简单
  • 部署成本低

缺点

  • 耦合度高

分布式架构

根据业务功能对系统进行拆分，每个业务模块作为独立项目开发，称为一个服务。

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优点

  • 降低服务耦合
  • 有利于服务升级拓展

分布式需要考虑的问题

  • 服务拆分粒度如何？
  • 服务集群地址如何维护？
  • 服务之间如何实现远程调用？
  • 服务健康状态如何感知？

微服务

微服务是一种经过良好架构设计的分布式架构方案，微服务架构特征。

设计原则：实现是高内聚低耦合

  • 单一职责：微服务拆分粒度更小，每一个服务都对应唯一的业务能力，避免重复业务开发

  • 面向服务：微服务对外暴漏业务接口

  • 自治：团队独立、技术独立、数据独立、部署独立

  • 隔离性强：服务做好隔离、容错、降级、避免出现级联现象

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微服务结构

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微服务技术对比

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企业需求

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SpringCloud

目前国内使用最广泛的微服务框架。

https://cloud.spring.io/

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与SpringBoot版本兼容关系

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使用Hoxton.SR10，对应SB2.3.x

服务拆分及远程调用

服务拆分注意事项

  1. 不同微服务，不要重复开发相同业务
  2. 微服务数据独立，不要访问其它微服务的数据库
  3. 将自己的部分业务暴漏接口，供其它微服务调用

Eureka注册中心

面临的问题：

  • 服务消费者如何获得服务提供者的地址信息
  • 如果多个服务提供者 应该如何选择
  • 消费者如何得知提供者的服务健康状态

作用

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解决问题

面临的问题：

  • 服务消费者如何获得服务提供者的地址信息
    • 服务提供者启动时会向eureka注册自己的信息
    • eureka保存这些信息
    • 消费者根据服务名称向eureka拉去提供者信息
  • 如果多个服务提供者 应该如何选择
    • Load Balance 从服务列表中挑选一个
  • 消费者如何得知提供者的服务健康状态
    • 服务提供者妹30s向Eureka Server发送心跳请求，报告健康状态
    • eureka会更新服务列表信息，心跳不正常被剔除
    • 消费者就可以拉去到最新的信息

动手实践

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搭建注册中心

搭建Eureka Server

搭建步骤：

  1. 创建项目 引入server依赖

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

  2. 编写启动类

    package com.deng.eureka;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;

//开启Eureka注解
@EnableEurekaServer
@SpringBootApplication
public class EurekaApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(EurekaApplication.class, args);
    }
}

  3. 添加application.yml文件 编写配置

    server:
  port: 10086
spring:
  application:
    name: eureka-server
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka

服务注册

将user-service、Order-service都注册到eureka

  1. 引入Client依赖

    <!--eureka注册中心-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
        </dependency>

  2. 配置eureka-server地址

    server:
  port: 8081
spring:
  application:
    name: user-service
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka

    可以通过image-20211011211817641

    image-20211011211856120

    开启多个服务

服务发现

无论消费者还是提供者只要引入了依赖就都会注册到注册中心去。

负载均衡挑选一个服务 实现远程调用

Ribbon负载均衡

负载均衡原理

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  • IRule负载均衡接口

负载均衡规则

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负载均衡配置

全局配置

// 全局负载均衡配置: 在application中 或者在配置类中配置
    @Bean
    public IRule randomRule() { return new RandomRule(); }

局部配置

# 在对应yml文件中配置
user-service:
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule

饥饿加载

Ribbon默认懒加载：在第一次访问的时候采取创建loadBalanceClient，请求时间会变长，而饥饿加载则会项目启动时

ribbon:
  eager-load:
    enabled: true # 开启饥饿加载
    clients: # 指定饥饿加载的服务名称 - 列表
      - user-service

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Nacos注册中心

相比Eureka功能更加丰富

Nacos安装

1.Windows安装

开发阶段采用单机安装即可。

1.1.下载安装包

在Nacos的GitHub页面，提供有下载链接，可以下载编译好的Nacos服务端或者源代码：

GitHub主页：https://github.com/alibaba/nacos

GitHub的Release下载页：https://github.com/alibaba/nacos/releases

如图：

image-20210402161102887

本课程采用1.4.1.版本的Nacos，课前资料已经准备了安装包：

image-20210402161130261

windows版本使用nacos-server-1.4.1.zip包即可。

1.2.解压

将这个包解压到任意非中文目录下，如图：

image-20210402161843337

目录说明：

  • bin：启动脚本
  • conf：配置文件
1.3.端口配置

Nacos的默认端口是8848，如果你电脑上的其它进程占用了8848端口，请先尝试关闭该进程。

如果无法关闭占用8848端口的进程，也可以进入nacos的conf目录，修改配置文件中的端口：

image-20210402162008280

修改其中的内容：

image-20210402162251093

1.4.启动

启动非常简单，进入bin目录，结构如下：

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然后执行命令即可：

  • windows命令：

    startup.cmd -m standalone # 单例模式启动

执行后的效果如图：

image-20210402162526774

1.5.访问

在浏览器输入地址：http://127.0.0.1:8848/nacos即可：

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默认的账号和密码都是nacos，进入后：

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2.Linux安装

Linux或者Mac安装方式与Windows类似。

2.1.安装JDK

Nacos依赖于JDK运行，索引Linux上也需要安装JDK才行。

上传jdk安装包：

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上传到某个目录，例如：/usr/local/

然后解压缩：

tar -xvf jdk-8u144-linux-x64.tar.gz

然后重命名为java

配置环境变量：

export JAVA_HOME=/usr/local/java
export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin

设置环境变量：

source /etc/profile
2.2.上传安装包

如图：

image-20210402161102887

也可以直接使用课前资料中的tar.gz：

image-20210402161130261

上传到Linux服务器的某个目录，例如/usr/local/src目录下：

image-20210402163715580

2.3.解压

命令解压缩安装包：

tar -xvf nacos-server-1.4.1.tar.gz

然后删除安装包：

rm -rf nacos-server-1.4.1.tar.gz

目录中最终样式：

image-20210402163858429

目录内部：

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2.4.端口配置

与windows中类似

2.5.启动

在nacos/bin目录中，输入命令启动Nacos：

sh startup.sh -m standalone

3.Nacos的依赖

父工程：

<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>

客户端：

<!-- nacos客户端依赖包 -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

服务注册

  1. 父工程引入spring-cloud-alibaba管理依赖

    <dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
    <version>2.2.6.RELEASE</version>
    <type>pom</type>
    <scope>import</scope>
</dependency>

  2. 添加客户端依赖

    <!-- nacos客户端依赖 -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

  3. 修改yml nacos配置

    spring:
  application:
    name: order-service
  cloud: 
    nacos:
      server-addr: localhost:8848

    image-20211014111835731

服务分级存储模型

新加第二层集群概念，按照地域增加集群的概念

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好处

选择本地服务更加快速、相应更快,解决服务跨集群调用问题, 本地集群不可用再取其它集群访问。

集群属性配置

spring:
  application:
    name: order-service
  cloud: 
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
      discovery:
        cluster-name: HZ # 配置集群

NacosRule负载均衡

在order-service中：

user-service:
  ribbon:
  	NFLoadBalancerRuleClassName: com.alibaba.cloud.nacos.ribbon.NacosRule
    # NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule

优先访问本地 如果本地集群不可用 则会跨集群调用

带权负载均衡

根据机器性能 分配不同权重 在后台控制台 修改权重即可(0 ~ 1)

根据负载均衡就可以进行灰度发布 平滑过渡版本

环境隔离 - namespace

不同环境下的服务不可见

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image-20211014113532289

image-20211014113548209

spring:
  application:
    name: order-service
  cloud: 
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
      discovery:
        cluster-name: HZ # 配置集群
        namespace: xxxxx(Id) # 命名空间ID

Nacos与eureka的区别

nacos注册中心细节

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  • 为了提高效率 在客户端增加 缓存机制 缓存服务信息 减少与注册中心请求的次数
  • 区分不同实例
    • 临时实例：采用心跳包的机制
    • 非临时实例：nacos主动访问
  • 对于服务提供者的信息进行主动推送变更消息 提供容错性

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spring:
  application:
    name: order-service
  cloud: 
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
      discovery:
        cluster-name: HZ # 配置集群
        namespace: xxxxx(Id) # 命名空间ID
        ephermeral: false # 是否是临时实例
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