Spring Cloud详解

2024-06-04 8203阅读

文章目录

一、SpringCloud介绍

1.1 微服务架构
1.2 SpringCloud介绍
二、服务的注册与发现-Eureka【`重点`】

2.1 引言
2.2 Eureka的快速入门

2.2.1 创建EurekaServer
2.2.2 创建EurekaClient
2.2.3 测试Eureka
2.3 Eureka的安全性
2.4 Eureka的高可用
2.5 Eureka的细节
三、服务间的负载均衡-Robbin【`重点`】

3.1 引言
3.2 Robbin的快速入门
3.3 Robbin配置负载均衡策略
四、服务间的调用-Feign【`重点`】

4.1 引言
4.2 Feign的快速入门
4.3 Feign的传递参数方式
4.4 Feign的Fallback

4.4.1 FallBack方式
4.4.1 FallBackFactory方式
五、服务的隔离及断路器-Hystrix【`重点`】

5.1 引言
5.2 降级机制实现
5.3 线程隔离
5.4 断路器

5.4.1 断路器介绍
5.4.2 配置断路器的监控界面
5.4.3 配置断路器的属性
5.5 请求缓存

5.5.1 请求缓存介绍
5.5.2 请求缓存的实现
六、服务的网关-Zuul【`重点`】

6.1 引言
6.2 Zuul的快速入门
6.3 Zuul常用配置信息

6.3.1 Zuul的监控界面
6.3.2 忽略服务配置
6.3.3 自定义服务配置
6.3.4 灰度发布
6.4 Zuul的过滤器执行流程
6.5 Zuul过滤器入门
6.6 PreFilter实现token校验
6.7 Zuul的降级
6.8 Zuul动态路由
七、多语言支持-Sidecar

7.1 引言
7.2 Sidecar实现
八、服务间消息传递-Stream

8.1 引言
8.2 Stream快速入门
8.3 Stream重复消费问题
8.4 Stream的消费者手动ack
九、服务的动态配置-Config【`重点`】

9.1 引言
9.2 搭建Config-Server
9.3 搭建Config-Client
9.4 实现动态配置

9.4.1 实现原理
9.4.2 服务连接RabbitMQ
9.4.3 实现手动刷新
9.5.4 内网穿透
9.5.5 实现自动刷新
十、服务的追踪-Sleuth【`重点`】

10.1 引言
10.2 Sleuth的使用
10.3 Zipkin的使用
10.4 整合RabbitMQ
10.5 Zipkin存储数据到ES

十一、完整SpringCloud架构图【`重点`】

Spring Cloud 组件：

Spring Cloud Netflix Eureka（服务注册中心），Consul、Zookeeper
Spring Cloud Netflix Ribbon（负载均衡）
Spring Cloud Netflix Hystrix（断路器、熔断器：服务降级、缓存、异常处理、请求合并）
Spring Cloud OpenFeign（声明式服务调用）
Spring Cloud Netflix Zuul（服务网关）
Spring Cloud Gateway
Spring Cloud Config

Spring Cloud Bus/Spring Cloud Stream

一、SpringCloud介绍

1.1 微服务架构

微服务架构的提出者：马丁福勒

https://martinfowler.com/articles/microservices.html

简而言之，微服务架构样式[1]是一种将单个应用程序开发为一组小服务的方法，每个小服务都在自己的进程中运行并与轻量级机制（通常是HTTP资源API）进行通信。这些服务围绕业务功能构建，并且可以由全自动部署机制独立部署。这些服务的集中管理几乎没有，它可以用不同的编程语言编写并使用不同的数据存储技术。

1、微服务架构只是一个样式，一个风格。

2、将一个完成的项目，拆分成多个模块去分别开发。

3、每一个模块都是单独的运行在自己的容器中。

4、每一个模块都是需要相互通讯的。 Http（Spring Cloud），RPC(Dubbo)，MQ(Spring Cloud)。

5、每一个模块之间是没有依赖关系的，单独的部署。

6、可以使用多种语言去开发不同的模块。

7、使用MySQL数据库，Redis，ES去存储数据，也可以使用多个MySQL数据库。

总结：将复杂臃肿的单体应用进行细粒度的划分，每个拆分出来的服务各自打包部署。

1.2 SpringCloud介绍

SpringCloud是微服务架构落地的一套技术栈。
SpringCloud中的大多数技术都是基于Netflix（奈飞）公司的技术进行二次研发。
SpringCloud的中文社区网站：http://springcloud.cn/
SpringCloud的中文网：http://springcloud.cc/

八个技术点：

Eureka - 服务的注册与发现
Robbin - 服务之间的负载均衡
Feign - 服务之间的通讯
Hystrix - 服务的线程隔离以及断路器
Zuul - 服务网关
Stream - 实现MQ的使用
Config - 动态配置

Sleuth - 服务追踪

二、服务的注册与发现-Eureka【重点】

2.1 引言

服务注册中心：把所有服务的信息都告诉服务注册中心（Eureka、Consul、Nacos、Zookeeper）

Eureka就是帮助我们维护所有服务的信息，以便服务之间的相互调用

Eureka

2.2 Eureka的快速入门

2.2.1 创建EurekaServer

创建一个父工程，并且在父工程中指定SpringCloud的版本，并且将packaing修改为pom

pom

    
        
            org.springframework.cloud
            spring-cloud-dependencies
            Hoxton.SR4
            pom
            import

创建eureka的server，创建SpringBoot工程，并且导入依赖，在启动类中添加注解，编写yml文件

导入依赖

    
        org.springframework.cloud
        spring-cloud-starter-netflix-eureka-server
    
    
        org.springframework.boot
        spring-boot-starter-web

启动类添加注解

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

编写yml配置文件

server:
  port: 8761      # 端口号
eureka:
  instance:
    hostname: localhost   # localhost
  client:
    # 当前的eureka服务是单机版的
    registerWithEureka: false
    fetchRegistry: false
    serviceUrl:
      defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/

2.2.2 创建EurekaClient

创建Maven工程，修改为SpringBoot

导入依赖

    org.springframework.cloud
    spring-cloud-starter-netflix-eureka-client

在启动类上添加注解

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
public class CustomerApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(CustomerApplication.class,args);
    }
}

编写配置文件

# 指定Eureka服务地址
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka
#指定服务的名称
spring:
  application:
    name: CUSTOMER

2.2.3 测试Eureka

创建了一个Search搜索模块，并且注册到Eureka

使用到EurekaClient的对象去获取服务信息

@Autowired
private EurekaClient eurekaClient;

正常RestTemplate调用即可

@GetMapping("/customer")
public String customer(){
    //1. 通过eurekaClient获取到SEARCH服务的信息
    InstanceInfo info = eurekaClient.getNextServerFromEureka("SEARCH", false);
    //2. 获取到访问的地址
    String url = info.getHomePageUrl();
    System.out.println(url);
    //3. 通过restTemplate访问
    String result = restTemplate.getForObject(url + "/search", String.class);
    //4. 返回
    return result;
}

2.3 Eureka的安全性

实现Eureka认证

导入依赖

    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-security

编写配置类

@EnableWebSecurity
public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        // 忽略掉/eureka/**
        http.csrf().ignoringAntMatchers("/eureka/**");
        super.configure(http);
    }
}

编写配置文件

# 指定用户名和密码
spring:
  security:
    user:
      name: root
      password: root

其他服务想注册到Eureka上需要添加用户名和密码

eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://用户名:密码@localhost:8761/eureka

2.4 Eureka的高可用

如果程序的正在运行，突然Eureka宕机了。

如果调用方访问过一次被调用方了，Eureka的宕机不会影响到功能。

如果调用方没有访问过被调用方，Eureka的宕机就会造成当前功能不可用。

搭建Eureka高可用

准备多台Eureka

采用了复制的方式，删除iml和target文件，并且修改pom.xml中的项目名称，再给父工程添加一个module

让服务注册到多台Eureka

eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://root:root@localhost:8761/eureka,http://root:root@localhost:8762/eureka

让多台Eureka之间相互通讯

eureka:
  client:
    registerWithEureka: true      # 注册到Eureka上
    fetchRegistry: true           # 从Eureka拉取信息
    serviceUrl:
      defaultZone: http://root:root@localhost:8762/eureka/

2.5 Eureka的细节

EurekaClient启动是，将自己的信息注册到EurekaServer上，EurekaSever就会存储上EurekaClient的注册信息。

当EurekaClient调用服务时，本地没有注册信息的缓存时，去EurekaServer中去获取注册信息。

EurekaClient会通过心跳的方式去和EurekaServer进行连接。（默认30sEurekaClient会发送一次心跳请求，如果超过了90s还没有发送心跳信息的话，EurekaServer就认为你宕机了，将当前EurekaClient从注册表中移除）

eureka:
  instance:
    lease-renewal-interval-in-seconds: 30      #心跳的间隔
    lease-expiration-duration-in-seconds: 90    # 多久没发送，就认为你宕机了

EurekaClient会每隔30s去EurekaServer中去更新本地的注册表

eureka:
  client:
    registry-fetch-interval-seconds: 30 # 每隔多久去更新一下本地的注册表缓存信息

Eureka的自我保护机制，统计15分钟内，如果一个服务的心跳发送比例低于85%，EurekaServer就会开启自我保护机制

不会从EurekaServer中去移除长时间没有收到心跳的服务。
EurekaServer还是可以正常提供服务的。

网络比较稳定时，EurekaServer才会开始将自己的信息被其他节点同步过去

eureka:
  server:
    enable-self-preservation: true  # 开启自我保护机制

CAP定理，C - 一致性，A-可用性，P-分区容错性，这三个特性在分布式环境下，只能满足2个，而且分区容错性在分布式环境下，是必须要满足的，只能在AC之间进行权衡。

如果选择CP，保证了一致性，可能会造成你系统在一定时间内是不可用的，如果你同步数据的时间比较长，造成的损失大。

Eureka就是一个AP的效果，高可用的集群，Eureka集群是无中心，Eureka即便宕机几个也不会影响系统的使用，不需要重新的去推举一个master，也会导致一定时间内数据是不一致。

三、服务间的负载均衡-Robbin【重点】

3.1 引言

Robbin是帮助我们实现服务和服务负载均衡，Robbin属于客户端负载均衡（服务端负载均衡）

客户端负载均衡：customer客户模块，将2个Search模块信息全部拉取到本地的缓存，在customer中自己做一个负载均衡的策略，选中某一个服务。

服务端负载均衡：在注册中心中，直接根据你指定的负载均衡策略，帮你选中一个指定的服务信息，并返回。

Robbin

3.2 Robbin的快速入门

启动两个search模块

在customer导入robbin依赖

    org.springframework.cloud
    spring-cloud-starter-netflix-ribbon

配置整合RestTemplate和Robbin

@Bean
@LoadBalanced
public RestTemplate restTemplate(){
    return new RestTemplate();
}

在customer中去访问search

@GetMapping("/customer")
public String customer(){
    String result = restTemplate.getForObject("http://SEARCH/search", String.class);
    //4. 返回
    return result;
}

3.3 Robbin配置负载均衡策略

负载均衡策略

RandomRule：随机策略
RoundRobbinRule：轮询策略
WeightedResponseTimeRule：默认会采用轮询的策略，后续会根据服务的响应时间，自动给你分配权重

BestAvailableRule：根据被调用方并发数最小的去分配

采用注解的形式

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

配置文件去指定负载均衡的策略（推荐）

# 指定具体服务的负载均衡策略
SEARCH:      # 编写服务名称
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.WeightedResponseTimeRule  # 具体负载均衡使用的类

四、服务间的调用-Feign【重点】

4.1 引言

Feign可以帮助我们实现面向接口编程，就直接调用其他的服务，简化开发。

4.2 Feign的快速入门

导入依赖

    org.springframework.cloud
    spring-cloud-starter-openfeign

添加一个注解

@EnableFeignClients

创建一个接口，并且和Search模块做映射

@FeignClient("SEARCH")   // 指定服务名称
public interface SearchClient {
    
    // value -> 目标服务的请求路径，method -> 映射请求方式
    @RequestMapping(value = "/search",method = RequestMethod.GET)
    String search();
}

测试使用

@Autowired
private SearchClient searchClient;
@GetMapping("/customer")
public String customer(){
    String result = searchClient.search();
    return result;
}

4.3 Feign的传递参数方式

注意事项

如果你传递的参数，比较复杂时，默认会采用POST的请求方式。
传递单个参数时，推荐使用@PathVariable，如果传递的单个参数比较多，这里也可以采用@RequestParam，不要省略value属性
传递对象信息时，统一采用json的方式，添加@RequestBody

Client接口必须采用@RequestMapping

在Search模块下准备三个接口

@GetMapping("/search/{id}")
public Customer findById(@PathVariable Integer id){
    return new Customer(1,"张三",23);
}
@GetMapping("/getCustomer")
public Customer getCustomer(@RequestParam Integer id,@RequestParam String name){
    return new Customer(id,name,23);
}
@PostMapping("/save")            
public Customer save(@RequestBody Customer customer){
    return customer;
}

封装Customer模块下的Controller

@GetMapping("/customer/{id}")
public Customer findById(@PathVariable Integer id){
    return searchClient.findById(id);
}
@GetMapping("/getCustomer")
public Customer getCustomer(@RequestParam Integer id, @RequestParam String name){
    return searchClient.getCustomer(id,name);
}
@GetMapping("/save")            // 会自动转换为POST请求  405
public Customer save(Customer customer){
    return searchClient.save(customer);
}

再封装Client接口

@RequestMapping(value = "/search/{id}",method = RequestMethod.GET)
Customer findById(@PathVariable(value = "id") Integer id);
@RequestMapping(value = "/getCustomer",method = RequestMethod.GET)
Customer getCustomer(@RequestParam(value = "id") Integer id, @RequestParam(value = "name") String name);
@RequestMapping(value = "/save",method = RequestMethod.POST)
Customer save(@RequestBody Customer customer);

测试

4.4 Feign的Fallback

Fallback可以帮助我们在使用Feign去调用另外一个服务时，如果出现了问题，走服务降级，返回一个错误数据，避免功能因为一个服务出现问题，全部失效。

4.4.1 FallBack方式

创建一个POJO类，实现Client接口。

@Component
public class SearchClientFallBack implements SearchClient {
    @Override
    public String search() {
        return "出现问题啦！！！";
    }
    @Override
    public Customer findById(Integer id) {
        return null;
    }
    @Override
    public Customer getCustomer(Integer id, String name) {
        return null;
    }
    @Override
    public Customer save(Customer customer) {
        return null;
    }
}

修改CLient接口中的注解，添加一个属性。

@FeignClient(value = "SEARCH",fallback = SearchClientFallBack.class)

添加一个配置文件。

# feign和hystrix组件整合
feign:
  hystrix:
    enabled: true

4.4.1 FallBackFactory方式

调用方无法知道具体的错误信息是什么，通过FallBackFactory的方式去实现这个功能

FallBackFactory基于Fallback

创建一个POJO类，实现FallBackFactory

@Component
public class SearchClientFallBackFactory implements FallbackFactory {
    @Autowired
    private SearchClientFallBack searchClientFallBack;
    @Override
    public SearchClient create(Throwable throwable) {
        throwable.printStackTrace();
        return searchClientFallBack;
    }
}

修改Client接口中的属性

@FeignClient(value = "SEARCH",fallbackFactory = SearchClientFallBackFactory.class)

五、服务的隔离及断路器-Hystrix【重点】

5.1 引言

Hystrix

5.2 降级机制实现

导入依赖

    org.springframework.cloud
    spring-cloud-starter-netflix-hystrix

添加一个注解

@EnableCircuitBreaker

针对某一个接口去编写他的降级方法

@GetMapping("/customer/{id}")
@HystrixCommand(fallbackMethod = "findByIdFallBack")
public Customer findById(@PathVariable Integer id){
    int i = 1/0;
    return searchClient.findById(id);
}
// findById的降级方法  方法的描述要和接口一致
public Customer findByIdFallBack(Integer id){
    return new Customer(-1,"",0);
}

在接口上添加注解

@HystrixCommand(fallbackMethod = "findByIdFallBack")

5、测试一下

效果

5.3 线程隔离

如果使用Tomcat的线程池去接收用户的请求，使用当前线程去执行其他服务的功能，如果某一个服务出现了故障，导致tomcat的线程大量的堆积，导致Tomcat无法处理其他业务功能。

Hystrix的线程池（默认），接收用户请求采用tomcat的线程池，执行业务代码，调用其他服务时，采用Hystrix的线程池。

信号量，使用的还是Tomcat的线程池，帮助我们去管理Tomcat的线程池。

Hystrix的线程池的配置

配置信息	name	value
线程隔离策略	execution.isolation.strateg	THREAD
指定超时时间	execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds	1000
是否开启超时时间配置	execution.timeout.enabled	true
超时之后是否中断线程	execution.isolation.thread.interruptOnTimeout	true
取消任务后知否	execution.isolation.thread.interruptOnCancel	false

代码实现

@GetMapping("/customer/{id}")
@HystrixCommand(fallbackMethod = "findByIdFallBack",commandProperties = {
        @HystrixProperty(name = "execution.isolation.strategy",value = "THREAD"),
        @HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds",value = "3000")
})
public Customer findById(@PathVariable Integer id) throws InterruptedException {
    System.out.println(Thread.currentThread().getName());
    Thread.sleep(300);
    return searchClient.findById(id);
}

信号量的配置信息

配置信息	name	value
线程隔离策略	execution.isolation.strateg	SEMAPHORE
指定信号量的最大并发请求数	execution.isolation.semaphore.maxConcurrentRequests	10

代码实现

@GetMapping("/customer/{id}")
@HystrixCommand(fallbackMethod = "findByIdFallBack",commandProperties = {
        @HystrixProperty(name = "execution.isolation.strategy",value = "SEMAPHORE")
})
public Customer findById(@PathVariable Integer id) throws InterruptedException {
    System.out.println(Thread.currentThread().getName());
    return searchClient.findById(id);
}

5.4 断路器

5.4.1 断路器介绍

马丁福勒断路器论文：https://martinfowler.com/bliki/CircuitBreaker.html

在调用指定服务时，如果说这个服务的失败率达到你输入的一个阈值，将断路器从closed状态，转变为open状态，指定服务时无法被访问的，如果你访问就直接走fallback方法，在一定的时间内，open状态会再次转变为half open状态，允许一个请求发送到我的指定服务，如果成功，转变为closed，如果失败，服务再次转变为open状态，会再次循环到half open，直到断路器回到一个closed状态。

断路器

5.4.2 配置断路器的监控界面

导入依赖

    org.springframework.cloud
    spring-cloud-starter-netflix-hystrix-dashboard

在启动类中添加注解

@EnableHystrixDashboard

配置一个Servlet路径，指定上Hystrix的Servlet

@WebServlet("/hystrix.stream")
public class HystrixServlet extends HystrixMetricsStreamServlet {
}
//------------------------------------------------------------
// 在启动类上，添加扫描Servlet的注解
@ServletComponentScan("com.qf.servlet")

测试直接访问http://host:port/hystrix

监控界面

在当前位置输入映射好的servlet路径

检测效果

5.4.3 配置断路器的属性

断路器的属性（默认10s秒中之内请求数）

配置信息	name	value
断路器的开关	circuitBreaker.enabled	true
失败阈值的总请求数	circuitBreaker.requestVolumeThreshold	20
请求总数失败率达到%多少时	circuitBreaker.errorThresholdPercentage	50
断路器open状态后，多少秒是拒绝请求的	circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds	5000
强制让服务拒绝请求	circuitBreaker.forceOpen	false
强制让服务接收请求	circuitBreaker.forceClosed	false

具体配置方式

@GetMapping("/customer/{id}")
@HystrixCommand(fallbackMethod = "findByIdFallBack",commandProperties = {
    @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.enabled",value = "true"),
    @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.requestVolumeThreshold",value = "10"),
    @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.errorThresholdPercentage",value = "70"),
    @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds",value = "5000")
})

5.5 请求缓存

5.5.1 请求缓存介绍

请求缓存的声明周期是一次请求
请求缓存是缓存当前线程中的一个方法，将方法参数作为key，方法的返回结果作为value

在一次请求中，目标方法被调用过一次，以后就都会被缓存。

请求缓存

5.5.2 请求缓存的实现

创建一个Service，在Service中调用Search服务。

@Service
public class CustomerService {
    @Autowired
    private SearchClient searchClient;
    @CacheResult
    @HystrixCommand(commandKey = "findById")
    public Customer findById(@CacheKey Integer id) throws InterruptedException {
        return searchClient.findById(id);
    }
    @CacheRemove(commandKey = "findById")
    @HystrixCommand
    public void clearFindById(@CacheKey Integer id){
        System.out.println("findById被清空");
    }
}

使用请求缓存的注解

@CacheResult：帮助我们缓存当前方法的返回结果（必须@HystrixCommand配合使用）
@CacheRemove：帮助我们清楚某一个缓存信息（基于commandKey）
@CacheKey：指定哪个方法参数作为缓存的标识

修改Search模块的返回结果

return new Customer(1,"张三",(int)(Math.random() * 100000));

编写Filter，去构建HystrixRequestContext

@WebFilter("/*")
public class HystrixRequestContextInitFilter implements Filter {
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        HystrixRequestContext.initializeContext();
        filterChain.doFilter(servletRequest,servletResponse);
    }
}

修改Controller

public Customer findById(@PathVariable Integer id) throws InterruptedException {
    System.out.println(customerService.findById(id));
    System.out.println(customerService.findById(id));
    customerService.clearFindById(id);
    System.out.println(customerService.findById(id));
    System.out.println(customerService.findById(id));
    return searchClient.findById(id);
}

测试结果

六、服务的网关-Zuul【重点】

微服务网关：

Zuul

Gateway

6.1 引言

客户端维护大量的ip和port信息，直接访问指定服务
认证和授权操作，需要在每一个模块中都添加认证和授权的操作
项目的迭代，服务要拆分，服务要合并，需要客户端进行大量的变化

统一的把安全性校验都放在Zuul中

zuul

6.2 Zuul的快速入门

创建Maven项目，修改为SpringBoot

导入依赖

    org.springframework.cloud
    spring-cloud-starter-netflix-eureka-client


    org.springframework.cloud
    spring-cloud-starter-netflix-zuul

添加一个注解

@EnableEurekaClient
@EnableZuulProxy

编写配置文件

# 指定Eureka服务地址
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://root:root@localhost:8761/eureka,http://root:root@localhost:8762/eureka
#指定服务的名称
spring:
  application:
    name: ZUUL
server:
  port: 80

直接测试

测试效果

6.3 Zuul常用配置信息

6.3.1 Zuul的监控界面

导入依赖

    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-actuator

编写配置文件

# 查看zuul的监控界面（开发时，配置为*，上线，不要配置）
management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: "*"

直接访问

6.3.2 忽略服务配置

# zuul的配置
zuul:
  # 基于服务名忽略服务，无法查看 ，如果要忽略全部的服务  "*",默认配置的全部路径都会被忽略掉（自定义服务的配置，无法忽略的）
  ignored-services: eureka
  # 监控界面依然可以查看，在访问的时候，404
  ignored-patterns: /**/search/**

6.3.3 自定义服务配置

# zuul的配置
zuul:
  # 指定自定义服务(方式一 ， key（服务名）：value（路径）)
#  routes:
#    search: /ss/**
#    customer: /cc/**
  # 指定自定义服务(方式二)
  routes:
    kehu:   # 自定义名称
      path: /ccc/**     # 映射的路径
      serviceId: customer   # 服务名称

6.3.4 灰度发布

添加一个配置类

@Bean
public PatternServiceRouteMapper serviceRouteMapper() {
    return new PatternServiceRouteMapper(
        "(?^.+)-(?v.+$)",
        "${version}/${name}");
}

准备一个服务，提供2个版本

version: v1
#指定服务的名称
spring:
  application:
    name: CUSTOMER-${version}

修改Zuul的配置

# zuul的配置
zuul:
  # 基于服务名忽略服务，无法查看  ， 如果需要用到-v的方式，一定要忽略掉
  # ignored-services: "*"

测试

测试效果

6.4 Zuul的过滤器执行流程

客户端请求发送到Zuul服务上，首先通过PreFilter链，如果正常放行，会吧请求再次转发给RoutingFilter，请求转发到一个指定的服务，在指定的服务响应一个结果之后，再次走一个PostFilter的过滤器链，最终再将响应信息交给客户端。

过滤器

6.5 Zuul过滤器入门

创建POJO类，继承ZuulFilter抽象类

@Component
public class TestZuulFilter extends ZuulFilter {}

指定当前过滤器的类型

@Override
public String filterType() {
    return FilterConstants.PRE_TYPE;
}

指定过滤器的执行顺序

@Override
public int filterOrder() {
    return FilterConstants.PRE_DECORATION_FILTER_ORDER - 1;
}

配置是否启用

@Override
public boolean shouldFilter() {
    // 开启当前过滤器
    return true;
}

指定过滤器中的具体业务代码

@Override
public Object run() throws ZuulException {
    System.out.println("prefix过滤器执行~~~");
    return null;
}

测试

效果

6.6 PreFilter实现token校验

准备访问路径，请求参数传递token

http://localhost/v2/customer/version?token=123

创建AuthenticationFilter

@Component
public class AuthenticationFilter extends ZuulFilter {
    @Override
    public String filterType() {
        return FilterConstants.PRE_TYPE;
    }
    @Override
    public int filterOrder() {
        return PRE_DECORATION_FILTER_ORDER - 2;
    }
    @Override
    public boolean shouldFilter() {
        return true;
    }
    @Override
    public Object run() throws ZuulException {
        //..
    }
    
}

在run方法中编写具体的业务逻辑代码

@Override
public Object run() throws ZuulException {
    //1. 获取Request对象
    RequestContext requestContext = RequestContext.getCurrentContext();
    HttpServletRequest request = requestContext.getRequest();
    //2. 获取token参数
    String token = request.getParameter("token");
    //3. 对比token
    if(token == null || !"123".equalsIgnoreCase(token)) {
        //4. token校验失败，直接响应数据
        requestContext.setSendZuulResponse(false);
        requestContext.setResponseStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED.value());
    }
    return null;
}

测试

效果

6.7 Zuul的降级

创建POJO类，实现接口FallbackProvider

@Component
public class ZuulFallBack implements FallbackProvider {}

重写两个方法

@Override
public String getRoute() {
    return "*";   // 代表指定全部出现问题的服务，都走这个降级方法
}
@Override
public ClientHttpResponse fallbackResponse(String route, Throwable cause) {
    System.out.println("降级的服务：" + route);
    cause.printStackTrace();
    return new ClientHttpResponse() {
        @Override
        public HttpStatus getStatusCode() throws IOException {
            // 指定具体的HttpStatus
            return HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR;
        }
        @Override
        public int getRawStatusCode() throws IOException {
            // 返回的状态码
            return HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR.value();
        }
        @Override
        public String getStatusText() throws IOException {
            // 指定错误信息
            return HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR.getReasonPhrase();
        }
        @Override
        public void close() {
        }
        @Override
        public InputStream getBody() throws IOException {
            // 给用户响应的信息
            String msg = "当前服务：" + route + "出现问题！！！";
            return new ByteArrayInputStream(msg.getBytes());
        }
        @Override
        public HttpHeaders getHeaders() {
            // 指定响应头信息
            HttpHeaders headers = new HttpHeaders();
            headers.setContentType(MediaType.APPLICATION_JSON);
            return headers;
        }
    };
}

测试

效果

6.8 Zuul动态路由

创建一个过滤器

//  执行顺序最好放在Pre过滤器的最后面

在run方法中编写业务逻辑

@Override
public Object run() throws ZuulException {
    //1. 获取Request对象
    RequestContext context = RequestContext.getCurrentContext();
    HttpServletRequest request = context.getRequest();
    //2. 获取参数，redisKey
    String redisKey = request.getParameter("redisKey");
    //3. 直接判断
    if(redisKey != null && redisKey.equalsIgnoreCase("customer")){
        // http://localhost:8080/customer
        context.put(FilterConstants.SERVICE_ID_KEY,"customer-v1");
        context.put(FilterConstants.REQUEST_URI_KEY,"/customer");
    }else if(redisKey != null && redisKey.equalsIgnoreCase("search")){
        // http://localhost:8081/search/1
        context.put(FilterConstants.SERVICE_ID_KEY,"search");
        context.put(FilterConstants.REQUEST_URI_KEY,"/search/1");
    }
    return null;
}

测试

效果

七、多语言支持-Sidecar

7.1 引言

在SpringCloud的项目中，需要接入一些非Java的程序，第三方接口，无法接入eureka，hystrix，feign等等组件。启动一个代理的微服务，代理微服务去和非Java的程序或第三方接口交流，通过代理的微服务去计入SpringCloud的相关组件。

sidecar

7.2 Sidecar实现

创建一个第三方的服务

创建一个SpringBoot工程，并且添加一个Controller

创建maven工程，修改为SpringBoot

导入依赖

    org.springframework.cloud
    spring-cloud-netflix-sidecar


    org.springframework.cloud
    spring-cloud-starter-netflix-eureka-client

添加注解

@EnableSidecar

编写配置文件

server:
  port: 81
# 指定Eureka服务地址
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://root:root@localhost:8761/eureka,http://root:root@localhost:8762/eureka
# 指定服务名称
spring:
  application:
    name: other-service
# 指定代理的第三方服务
sidecar:
  port: 7001

6、通过customer通过feign调用第三方服务

效果

八、服务间消息传递-Stream

8.1 引言

Stream就是在消息队列的基础上，对其进行封装，让咱们更方便的去操作MQ消息队列。

效果

8.2 Stream快速入门

启动RabbitMQ

消费者-导入依赖

    org.springframework.cloud
    spring-cloud-starter-stream-rabbit

消费者-配置文件

spring:
  # 连接RabbitMQ
  rabbitmq:
    host: 192.168.199.109
    port: 5672
    username: test
    password: test
    virtual-host: /test

消费者-监听的队列

public interface StreamClient {
    @Input("myMessage")
    SubscribableChannel input();
}
//-------------------------------------------------
@Component
@EnableBinding(StreamClient.class)
public class StreamReceiver {
    @StreamListener("myMessage")
    public void msg(Object msg){
        System.out.println("接收到消息： " + msg);
    }
}

生产者-导入依赖

    org.springframework.cloud
    spring-cloud-starter-stream-rabbit

生产者-配置文件

spring:
  # 连接RabbitMQ
  rabbitmq:
    host: 192.168.199.109
    port: 5672
    username: test
    password: test
    virtual-host: /test

生产者-发布消息

public interface StreamClient {
    @Output("myMessage")
    MessageChannel output();
}
//----------------------------------------------  在启动类中添加注解 @EnableBinding(StreamClient.class)
@Autowired
private StreamClient streamClient;
@GetMapping("/send")
public String send(){
    streamClient.output().send(MessageBuilder.withPayload("Hello Stream!!").build());
    return "消息发送成功！！";
}

8.3 Stream重复消费问题

只需要添加一个配置，指定消费者组

spring:
  cloud:
    stream:
      bindings:
        myMessage:				# 队列名称
          group: customer      # 消费者组

8.4 Stream的消费者手动ack

编写配置

spring:
  cloud:
    stream:
      # 实现手动ACK
      rabbit:
        bindings:
          myMessage:
            consumer:
              acknowledgeMode: MANUAL

修改消费端方法

@StreamListener("myMessage")
public void msg(Object msg,
                @Header(name = AmqpHeaders.CHANNEL) Channel channel,
                @Header(name = AmqpHeaders.DELIVERY_TAG) Long deliveryTag) throws IOException {
    System.out.println("接收到消息： " + msg);
    channel.basicAck(deliveryTag,false);
}

九、服务的动态配置-Config【重点】

9.1 引言

配置文件分散在不同的项目中，不方便维护。
配置文件的安全问题。

修改完配置文件，无法立即生效。

config

9.2 搭建Config-Server

创建Maven工程，修改为SpringBoot

导入依赖

    org.springframework.cloud
    spring-cloud-config-server


    org.springframework.cloud
    spring-cloud-starter-netflix-eureka-client

添加注解

@EnableConfigServer

编写配置文件（Git的操作）

spring:
  cloud:
    config:
      server:
        git:
          basedir: D:\basedir    # 本地仓库的地址
          username: zjw_2301211@126.com    #  远程仓库用户名
          password: z123123   #   远程仓库密码
          uri: https://gitee.com/zhengdaxian/config-resp.git       # 远程仓库地址

测试（http://localhost:port/{label}/{application}-{profile}.yml）

效果

9.3 搭建Config-Client

导入依赖

    org.springframework.cloud
    spring-cloud-config-client

编写配置文件

# 指定Eureka服务地址
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://root:root@localhost:8761/eureka,http://root:root@localhost:8762/eureka
#指定服务的名称
spring:
  application:
    name: CUSTOMER-${version}
  cloud:
    config:
      discovery:
        enabled: true
        service-id: CONFIG
      profile: dev
version: v1
# CONFIG -> CUSTOMER-v1-dev.yml

修改配置名称

修改为bootstrap.yml

测试发布消息到RabbitMQ

效果

9.4 实现动态配置

9.4.1 实现原理

实现原理

9.4.2 服务连接RabbitMQ

导入依赖

    org.springframework.cloud
    spring-cloud-starter-bus-amqp

编写配置文件连接RabbitMQ信息

spring:
  rabbitmq:
    host: 192.168.199.109
    port: 5672
    username: test
    password: test
    virtual-host: /test

9.4.3 实现手动刷新

导入依赖

    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-actuator

编写配置文件

management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: "*"

为customer添加一个controller

@RestController
@RefreshScope
public class CustomerController {
    @Value("${env}")
    private String env;
    @GetMapping("/env")
    public String env(){
        return env;
    }
}

测试

1. CONFIG在Gitee修改之后，自动拉取最新的配置信息。
2. 其他模块需要更新的话，手动发送一个请求http://ip:port/actuator/bus-refresh，不重启项目，即可获取最新的配置信息

9.5.4 内网穿透

内网穿透的官网https://natapp.cn/

注册登录

购买一个免费的隧道。

配置隧道

下载客户端，并复制config.ini文件，在文件中指定authtoken

netapp软件

启动exe文件，并测试使用域名访问config接口

效果

9.5.5 实现自动刷新

配置Gitee中的WebHooks

配置Gitee中的WebHooks

给Config添加一个过滤器

直接去代码中找到Filter

测试

测试

十、服务的追踪-Sleuth【重点】

10.1 引言

在整个微服务架构中，微服务很多，一个请求可能需要调用很多很多的服务，最终才能完成一个功能，如果说，整个功能出现了问题，在这么多的服务中，如何去定位到问题的所在点，出现问题的原因是什么。

Sleuth可以获得到整个服务链路的信息。
Zipkin通过图形化界面去看到信息。

Sleuth将日志信息存储到数据库中。

Sleuth

10.2 Sleuth的使用

导入依赖

    org.springframework.cloud
    spring-cloud-starter-sleuth

编写配置文件

logging:
  level:
    org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet: DEBUG

测试

日志信息

SEARCH：服务名称
e9c：总链路id
f07：当前服务的链路id
false：不会将当前的日志信息，输出其他系统中

10.3 Zipkin的使用

搭建Zipkin的web工程 https://zipkin.io/

version: "3.1"
services:
  zipkin:
   image: daocloud.io/daocloud/zipkin:latest
   restart: always
   container_name: zipkin
   ports:
     - 9411:9411

导入依赖

    org.springframework.cloud
    spring-cloud-starter-zipkin

编写配置文件

#指定服务的名称
spring:
  sleuth:
    sampler:
      probability: 1   # 百分之多少的sleuth信息需要输出到zipkin中
  zipkin:
    base-url: http://192.168.199.109:9411/  # 指定zipkin的地址

测试

测试

10.4 整合RabbitMQ

导入RabbitMQ依赖

修改配置文件

spring:
  zipkin:
    sender:
      type: rabbit

修改Zipkin的信息

version: "3.1"
services:
  zipkin:
   image: daocloud.io/daocloud/zipkin:latest
   restart: always
   container_name: zipkin
   ports:
     - 9411:9411
   environment:
     - RABBIT_ADDRESSES=192.168.199.109:5672
     - RABBIT_USER=test
     - RABBIT_PASSWORD=test
     - RABBIT_VIRTUAL_HOST=/test

测试

测试

10.5 Zipkin存储数据到ES

重新修改zipkin的yml文件

version: "3.1"
services:
  zipkin:
   image: daocloud.io/daocloud/zipkin:latest
   restart: always
   container_name: zipkin
   ports:
     - 9411:9411
   environment:
     - RABBIT_ADDRESSES=192.168.199.109:5672
     - RABBIT_USER=test
     - RABBIT_PASSWORD=test
     - RABBIT_VIRTUAL_HOST=/test
     - STORAGE_TYPE=elasticsearch
     - ES_HOSTS=http://192.168.199.109:9200

十一、完整SpringCloud架构图【重点】

完整架构图

微服务监控方案：

Spring Boot 自己的 Admin/Client
Grafana
Prometheus

文章目录

一、SpringCloud介绍

1.1 微服务架构

1.2 SpringCloud介绍

二、服务的注册与发现-Eureka【重点】

2.1 引言

2.2 Eureka的快速入门

2.2.1 创建EurekaServer

2.2.2 创建EurekaClient

2.2.3 测试Eureka

2.3 Eureka的安全性

2.4 Eureka的高可用

2.5 Eureka的细节

三、服务间的负载均衡-Robbin【重点】

3.1 引言

3.2 Robbin的快速入门

3.3 Robbin配置负载均衡策略

四、服务间的调用-Feign【重点】

4.1 引言

4.2 Feign的快速入门

4.3 Feign的传递参数方式

4.4 Feign的Fallback

4.4.1 FallBack方式

4.4.1 FallBackFactory方式

五、服务的隔离及断路器-Hystrix【重点】

5.1 引言

5.2 降级机制实现

5.3 线程隔离

5.4 断路器

5.4.1 断路器介绍

5.4.2 配置断路器的监控界面

5.4.3 配置断路器的属性

5.5 请求缓存

5.5.1 请求缓存介绍

5.5.2 请求缓存的实现

六、服务的网关-Zuul【重点】

6.1 引言

6.2 Zuul的快速入门

6.3 Zuul常用配置信息

6.3.1 Zuul的监控界面

6.3.2 忽略服务配置

6.3.3 自定义服务配置

6.3.4 灰度发布

6.4 Zuul的过滤器执行流程

6.5 Zuul过滤器入门

6.6 PreFilter实现token校验

6.7 Zuul的降级

6.8 Zuul动态路由

七、多语言支持-Sidecar

7.1 引言

7.2 Sidecar实现

八、服务间消息传递-Stream

8.1 引言

8.2 Stream快速入门

8.3 Stream重复消费问题

8.4 Stream的消费者手动ack

九、服务的动态配置-Config【重点】

9.1 引言

9.2 搭建Config-Server

9.3 搭建Config-Client

9.4 实现动态配置

9.4.1 实现原理

9.4.2 服务连接RabbitMQ

9.4.3 实现手动刷新

9.5.4 内网穿透

9.5.5 实现自动刷新

十、服务的追踪-Sleuth【重点】

10.1 引言

10.2 Sleuth的使用

10.3 Zipkin的使用

10.4 整合RabbitMQ

10.5 Zipkin存储数据到ES

十一、完整SpringCloud架构图【重点】

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