備忘springboot

時間 2019-11-29

原文原文鏈接

0.學習目標

瞭解系統架構的演變
瞭解RPC與Http的區別
知道什麼是SpringCloud
獨立搭建Eureka註冊中心
獨立配置Robbin負載均

1.系統架構演變

隨着互聯網的發展，網站應用的規模不斷擴大。需求的激增，帶來的是技術上的壓力。系統架構也所以不斷的演進、升級、迭代。從單一應用，到垂直拆分，到分佈式服務，到SOA，以及如今火熱的微服務架構，還有在Google帶領下來勢洶涌的Service Mesh。咱們究竟是該乘坐微服務的船隻駛向遠方，仍是偏安一隅得過且過？php

其實生活不止眼前的苟且，還有詩和遠方。因此咱們今天就回顧歷史，看一看系統架構演變的歷程；把握如今，學習如今最火的技術架構；展望將來，爭取成爲一名優秀的Java工程師。前端

1.1.集中式架構

當網站流量很小時，只需一個應用，將全部功能都部署在一塊兒，以減小部署節點和成本。此時，用於簡化增刪改查工做量的數據訪問框架(ORM)是影響項目開發的關鍵。java

存在的問題：mysql

代碼耦合，開發維護困難
沒法針對不一樣模塊進行鍼對性優化
沒法水平擴展
單點容錯率低，併發能力差

1.2.垂直拆分

當訪問量逐漸增大，單一應用沒法知足需求，此時爲了應對更高的併發和業務需求，咱們根據業務功能對系統進行拆分：程序員

優勢：web

系統拆分實現了流量分擔，解決了併發問題
能夠針對不一樣模塊進行優化
方便水平擴展，負載均衡，容錯率提升

缺點：算法

系統間相互獨立，會有不少重複開發工做，影響開發效率

1.3.分佈式服務

當垂直應用愈來愈多，應用之間交互不可避免，將核心業務抽取出來，做爲獨立的服務，逐漸造成穩定的服務中心，使前端應用能更快速的響應多變的市場需求。此時，用於提升業務複用及整合的分佈式調用是關鍵。spring

優勢：sql

將基礎服務進行了抽取，系統間相互調用，提升了代碼複用和開發效率

缺點：數據庫

系統間耦合度變高，調用關係錯綜複雜，難以維護

1.4.流動計算架構（SOA）

SOA ：面向服務的架構

當服務愈來愈多，容量的評估，小服務資源的浪費等問題逐漸顯現，此時需增長一個調度中心基於訪問壓力實時管理集羣容量，提升集羣利用率。此時，用於提升機器利用率的資源調度和治理中心(SOA)是關鍵

之前出現了什麼問題？

服務愈來愈多，須要管理每一個服務的地址
調用關係錯綜複雜，難以理清依賴關係
服務過多，服務狀態難以管理，沒法根據服務狀況動態管理

服務治理要作什麼？

服務註冊中心，實現服務自動註冊和發現，無需人爲記錄服務地址
服務自動訂閱，服務列表自動推送，服務調用透明化，無需關心依賴關係
動態監控服務狀態監控報告，人爲控制服務狀態

缺點：

服務間會有依賴關係，一旦某個環節出錯會影響較大
服務關係複雜，運維、測試部署困難，不符合DevOps思想

1.5.微服務

前面說的SOA，英文翻譯過來是面向服務。微服務，彷佛也是服務，都是對系統進行拆分。所以二者很是容易混淆，但其實卻有一些差異：

微服務的特色：

單一職責：微服務中每個服務都對應惟一的業務能力，作到單一職責
微：微服務的服務拆分粒度很小，例如一個用戶管理就能夠做爲一個服務。每一個服務雖小，但「五臟俱全」。
面向服務：面向服務是說每一個服務都要對外暴露Rest風格服務接口API。並不關心服務的技術實現，作到與平臺和語言無關，也不限定用什麼技術實現，只要提供Rest的接口便可。
自治：自治是說服務間互相獨立，互不干擾
- 團隊獨立：每一個服務都是一個獨立的開發團隊，人數不能過多。
- 技術獨立：由於是面向服務，提供Rest接口，使用什麼技術沒有別人干涉
- 先後端分離：採用先後端分離開發，提供統一Rest接口，後端不用再爲PC、移動段開發不一樣接口
- 數據庫分離：每一個服務都使用本身的數據源
- 部署獨立，服務間雖然有調用，但要作到服務重啓不影響其它服務。有利於持續集成和持續交付。每一個服務都是獨立的組件，可複用，可替換，下降耦合，易維護

微服務結構圖：

2.服務調用方式

2.1.RPC和HTTP

不管是微服務仍是SOA，都面臨着服務間的遠程調用。那麼服務間的遠程調用方式有哪些呢？

常見的遠程調用方式有如下2種：

RPC：Remote Produce Call遠程過程調用，相似的還有RMI。自定義數據格式，基於原生TCP通訊，速度快，效率高。早期的webservice，如今熱門的dubbo，都是RPC的典型表明
Http：http實際上是一種網絡傳輸協議，基於TCP，規定了數據傳輸的格式。如今客戶端瀏覽器與服務端通訊基本都是採用Http協議，也能夠用來進行遠程服務調用。缺點是消息封裝臃腫，優點是對服務的提供和調用方沒有任何技術限定，自由靈活，更符合微服務理念。

如今熱門的Rest風格，就能夠經過http協議來實現。

若是大家公司所有采用Java技術棧，那麼使用Dubbo做爲微服務架構是一個不錯的選擇。

相反，若是公司的技術棧多樣化，並且你更青睞Spring家族，那麼SpringCloud搭建微服務是不二之選。在咱們的項目中，咱們會選擇SpringCloud套件，所以咱們會使用Http方式來實現服務間調用。

2.2.Http客戶端工具

既然微服務選擇了Http，那麼咱們就須要考慮本身來實現對請求和響應的處理。不過開源世界已經有不少的http客戶端工具，可以幫助咱們作這些事情，例如：

HttpClient
OKHttp
URLConnection

接下來，不過這些不一樣的客戶端，API各不相同

2.3.Spring的RestTemplate

Spring提供了一個RestTemplate模板工具類，對基於Http的客戶端進行了封裝，而且實現了對象與json的序列化和反序列化，很是方便。RestTemplate並無限定Http的客戶端類型，而是進行了抽象，目前經常使用的3種都有支持：

HttpClient
OkHttp
JDK原生的URLConnection（默認的）

首先在項目中註冊一個RestTemplate對象，能夠在啓動類位置註冊：

@SpringBootApplication
public class HttpDemoApplication {

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

	@Bean
	public RestTemplate restTemplate() {
   
		return new RestTemplate();
	}
}
複製代碼

在測試類中直接@Autowired注入：

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = HttpDemoApplication.class)
public class HttpDemoApplicationTests {

	@Autowired
	private RestTemplate restTemplate;

	@Test
	public void httpGet() {
        // 調用springboot案例中的rest接口
		User user = this.restTemplate.getForObject("http://localhost/user/1", User.class);
		System.out.println(user);
	}
}
複製代碼

經過RestTemplate的getForObject()方法，傳遞url地址及實體類的字節碼，RestTemplate會自動發起請求，接收響應，而且幫咱們對響應結果進行反序列化。

學習完了Http客戶端工具，接下來就能夠正式學習微服務了。

3.初識SpringCloud

微服務是一種架構方式，最終確定須要技術架構去實施。

微服務的實現方式不少，可是最火的莫過於Spring Cloud了。爲何？

後臺硬：做爲Spring家族的一員，有整個Spring全家桶靠山，背景十分強大。
技術強：Spring做爲Java領域的前輩，能夠說是功力深厚。有強力的技術團隊支撐，通常人還真比不了
羣衆基礎好：能夠說大多數程序員的成長都伴隨着Spring框架，試問：如今有幾家公司開發不用Spring？SpringCloud與Spring的各個框架無縫整合，對你們來講一切都是熟悉的配方，熟悉的味道。
使用方便：相信你們都體會到了SpringBoot給咱們開發帶來的便利，而SpringCloud徹底支持SpringBoot的開發，用不多的配置就能完成微服務框架的搭建

3.1.簡介

SpringCloud是Spring旗下的項目之一，官網地址：http://projects.spring.io/spring-cloud/

Spring最擅長的就是集成，把世界上最好的框架拿過來，集成到本身的項目中。

SpringCloud也是同樣，它將如今很是流行的一些技術整合到一塊兒，實現了諸如：配置管理，服務發現，智能路由，負載均衡，熔斷器，控制總線，集羣狀態等等功能。其主要涉及的組件包括：

Eureka：服務治理組件，包含服務註冊中心，服務註冊與發現機制的實現。（服務治理，服務註冊/發現）
Zuul：網關組件，提供智能路由，訪問過濾功能
Ribbon：客戶端負載均衡的服務調用組件（客戶端負載）
Feign：服務調用，給予Ribbon和Hystrix的聲明式服務調用組件（聲明式服務調用）
Hystrix：容錯管理組件，實現斷路器模式，幫助服務依賴中出現的延遲和爲故障提供強大的容錯能力。(熔斷、斷路器，容錯)

架構圖：

以上只是其中一部分。

3.2.版本

由於Spring Cloud不一樣其餘獨立項目，它擁有不少子項目的大項目。因此它的版本是版本名+版本號（如Angel.SR6）。

版本名：是倫敦的地鐵名

版本號：SR（Service Releases）是固定的 ,大概意思是穩定版本。後面會有一個遞增的數字。

因此 Edgware.SR3就是Edgware的第3個Release版本。

咱們在項目中，會是以Finchley的版本。

其中包含的組件，也都有各自的版本，以下表：

Component	Edgware.SR3	Finchley.RC1	Finchley.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-aws	1.2.2.RELEASE	2.0.0.RC1	2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-bus	1.3.2.RELEASE	2.0.0.RC1	2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-cli	1.4.1.RELEASE	2.0.0.RC1	2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-commons	1.3.3.RELEASE	2.0.0.RC1	2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-contract	1.2.4.RELEASE	2.0.0.RC1	2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-config	1.4.3.RELEASE	2.0.0.RC1	2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-netflix	1.4.4.RELEASE	2.0.0.RC1	2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-security	1.2.2.RELEASE	2.0.0.RC1	2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-cloudfoundry	1.1.1.RELEASE	2.0.0.RC1	2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-consul	1.3.3.RELEASE	2.0.0.RC1	2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-sleuth	1.3.3.RELEASE	2.0.0.RC1	2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-stream	Ditmars.SR3	Elmhurst.RELEASE	Elmhurst.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-zookeeper	1.2.1.RELEASE	2.0.0.RC1	2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-boot	1.5.10.RELEASE	2.0.1.RELEASE	2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-task	1.2.2.RELEASE	2.0.0.RC1	2.0.0.RELEASE
spring-cloud-vault	1.1.0.RELEASE	2.0.0.RC1	2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-gateway	1.0.1.RELEASE	2.0.0.RC1	2.0.0.BUILD-SNAPSHOT
spring-cloud-openfeign		2.0.0.RC1	2.0.0.BUILD-SNAPSHOT

接下來，咱們就一一學習SpringCloud中的重要組件。

4.微服務場景模擬

首先，咱們須要模擬一個服務調用的場景，搭建兩個工程：itcast-service-provider（服務提供方）和itcast-service-consumer（服務調用方）。方便後面學習微服務架構

服務提供方：使用mybatis操做數據庫，實現對數據的增刪改查；並對外提供rest接口服務。

服務消費方：使用restTemplate遠程調用服務提供方的rest接口服務，獲取數據。

4.1.服務提供者

咱們新建一個項目：itcast-service-provider，對外提供根據id查詢用戶的服務。

4.1.1.Spring腳手架建立工程

藉助於Spring提供的快速搭建工具：

next-->填寫項目信息：

next --> 添加web依賴：

添加mybatis依賴：

Next --> 填寫項目位置：

生成的項目結構，已經包含了引導類（itcastServiceProviderApplication）：

依賴也已經所有自動引入：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>cn.itcast.service</groupId>
    <artifactId>itcast-service-provider</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <packaging>jar</packaging>

    <name>itcast-service-provider</name>
    <description>Demo project for Spring Boot</description>

    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.0.6.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>

    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
            <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>1.3.2</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <scope>runtime</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <!-- 須要手動引入通用mapper的啓動器，spring沒有收錄該依賴 -->
        <dependency>
            <groupId>tk.mybatis</groupId>
            <artifactId>mapper-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>2.0.4</version>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

</project>
複製代碼

固然，由於要使用通用mapper，因此咱們須要手動加一條依賴：

<dependency>
    <groupId>tk.mybatis</groupId>
    <artifactId>mapper-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>2.0.4</version>
</dependency>
複製代碼

很是快捷啊！

4.1.2.編寫代碼

4.1.2.1.配置

屬性文件,這裏咱們採用了yaml語法，而不是properties：

server:
 port: 8081
spring:
 datasource:
 url: jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis #你學習mybatis時，使用的數據庫地址
 username: root
 password: root
mybatis:
 type-aliases-package: cn.itcast.service.pojo
複製代碼

4.1.2.2.實體類

@Table(name = "tb_user")
public class User implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = 1L;

    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    // 用戶名
    private String userName;

    // 密碼
    private String password;

    // 姓名
    private String name;

    // 年齡
    private Integer age;

    // 性別，1男性，2女性
    private Integer sex;

    // 出生日期
    private Date birthday;

    // 建立時間
    private Date created;

    // 更新時間
    private Date updated;

    public Long getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Long id) {
        this.id = id;
    }

    public String getUserName() {
        return userName;
    }

    public void setUserName(String userName) {
        this.userName = userName;
    }

    public String getPassword() {
        return password;
    }

    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Integer getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }

    public Integer getSex() {
        return sex;
    }

    public void setSex(Integer sex) {
        this.sex = sex;
    }

    public Date getBirthday() {
        return birthday;
    }

    public void setBirthday(Date birthday) {
        this.birthday = birthday;
    }

    public Date getCreated() {
        return created;
    }

    public void setCreated(Date created) {
        this.created = created;
    }

    public Date getUpdated() {
        return updated;
    }

    public void setUpdated(Date updated) {
        this.updated = updated;
    }
}
複製代碼

4.1.2.3.UserMapper

@Mapper
public interface UserMapper extends tk.mybatis.mapper.common.Mapper<User>{
}
複製代碼

4.1.2.4.UserService

@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private UserMapper userMapper;

    public User queryById(Long id) {
        return this.userMapper.selectByPrimaryKey(id);
    }
}
複製代碼

4.1.2.5.UserController

添加一個對外查詢的接口：

@RestController
@RequestMapping("user")
public class UserController {

    @Autowired
    private UserService userService;

    @GetMapping("{id}")
    public User queryById(@PathVariable("id") Long id) {
        return this.userService.queryById(id);
    }
}
複製代碼

4.1.3.啓動並測試

啓動項目，訪問接口：http://localhost:8081/user/1

4.2.服務調用者

搭建itcast-service-consumer服務消費方工程。

4.2.1.建立工程

與上面相似，這裏再也不贅述，須要注意的是，咱們調用itcast-service-provider的解耦獲取數據，所以不須要mybatis相關依賴了。

pom：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>cn.itcast.service</groupId>
    <artifactId>itcast-service-consumer</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <packaging>jar</packaging>

    <name>itcast-service-consumer</name>
    <description>Demo project for Spring Boot</description>

    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.0.4.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>

    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>


</project>

複製代碼

4.2.2.編寫代碼

首先在引導類中註冊RestTemplate：

@SpringBootApplication
public class ItcastServiceConsumerApplication {

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

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ItcastServiceConsumerApplication.class, args);
    }
}
複製代碼

編寫配置（application.yml）：

server:
  port: 80
複製代碼

編寫UserController：

@Controller
@RequestMapping("consumer/user")
public class UserController {

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @GetMapping
    @ResponseBody
    public User queryUserById(@RequestParam("id") Long id){
        User user = this.restTemplate.getForObject("http://localhost:8081/user/" + id, User.class);
        return user;
    }

}
複製代碼

pojo對象（User）：

public class User implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = 1L;

    private Long id;

    // 用戶名
    private String userName;

    // 密碼
    private String password;

    // 姓名
    private String name;

    // 年齡
    private Integer age;

    // 性別，1男性，2女性
    private Integer sex;

    // 出生日期
    private Date birthday;

    // 建立時間
    private Date created;

    // 更新時間
    private Date updated;

    public Long getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Long id) {
        this.id = id;
    }

    public String getUserName() {
        return userName;
    }

    public void setUserName(String userName) {
        this.userName = userName;
    }

    public String getPassword() {
        return password;
    }

    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Integer getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }

    public Integer getSex() {
        return sex;
    }

    public void setSex(Integer sex) {
        this.sex = sex;
    }

    public Date getBirthday() {
        return birthday;
    }

    public void setBirthday(Date birthday) {
        this.birthday = birthday;
    }

    public Date getCreated() {
        return created;
    }

    public void setCreated(Date created) {
        this.created = created;
    }

    public Date getUpdated() {
        return updated;
    }

    public void setUpdated(Date updated) {
        this.updated = updated;
    }
}
複製代碼

4.2.3.啓動測試

由於咱們沒有配置端口，那麼默認就是8080，咱們訪問：http://localhost/consumer/user?id=1

一個簡單的遠程服務調用案例就實現了。

4.3.有沒有問題？

簡單回顧一下，剛纔咱們寫了什麼：

itcast-service-provider：一個提供根據id查詢用戶的微服務。
itcast-service-consumer：一個服務調用者，經過RestTemplate遠程調用itcast-service-provider。

存在什麼問題？

在consumer中，咱們把url地址硬編碼到了代碼中，不方便後期維護
consumer須要記憶provider的地址，若是出現變動，可能得不到通知，地址將失效
consumer不清楚provider的狀態，服務宕機也不知道
provider只有1臺服務，不具有高可用性
即使provider造成集羣，consumer還需本身實現負載均衡

其實上面說的問題，歸納一下就是分佈式服務必然要面臨的問題：

服務管理
- 如何自動註冊和發現
- 如何實現狀態監管
- 如何實現動態路由
服務如何實現負載均衡
服務如何解決容災問題
服務如何實現統一配置

以上的問題，咱們都將在SpringCloud中獲得答案。

5.Eureka註冊中心

5.1.認識Eureka

首先咱們來解決第一問題，服務的管理。

問題分析

在剛纔的案例中，itcast-service-provider對外提供服務，須要對外暴露本身的地址。而consumer（調用者）須要記錄服務提供者的地址。未來地址出現變動，還須要及時更新。這在服務較少的時候並不以爲有什麼，可是在如今日益複雜的互聯網環境，一個項目確定會拆分出十幾，甚至數十個微服務。此時若是還人爲管理地址，不只開發困難，未來測試、發佈上線都會很是麻煩，這與DevOps的思想是背道而馳的。

網約車

這就比如是網約車出現之前，人們出門叫車只能叫出租車。一些私家車想作出租卻沒有資格，被稱爲黑車。而不少人想要約車，可是無奈出租車太少，不方便。私家車不少卻不敢攔，並且滿大街的車，誰知道哪一個纔是願意載人的。一個想要，一個願意給，就是缺乏引子，缺少管理啊。

此時滴滴這樣的網約車平臺出現了，全部想載客的私家車所有到滴滴注冊，記錄你的車型（服務類型），身份信息（聯繫方式）。這樣提供服務的私家車，在滴滴那裏都能找到，一目瞭然。

此時要叫車的人，只須要打開APP，輸入你的目的地，選擇車型（服務類型），滴滴自動安排一個符合需求的車到你面前，爲你服務，完美！

Eureka作什麼？

Eureka就比如是滴滴，負責管理、記錄服務提供者的信息。服務調用者無需本身尋找服務，而是把本身的需求告訴Eureka，而後Eureka會把符合你需求的服務告訴你。

同時，服務提供方與Eureka之間經過「心跳」機制進行監控，當某個服務提供方出現問題，Eureka天然會把它從服務列表中剔除。

這就實現了服務的自動註冊、發現、狀態監控。

5.2.原理圖

基本架構：

Eureka：就是服務註冊中心（能夠是一個集羣），對外暴露本身的地址
提供者：啓動後向Eureka註冊本身信息（地址，提供什麼服務）
消費者：向Eureka訂閱服務，Eureka會將對應服務的全部提供者地址列表發送給消費者，而且按期更新
心跳(續約)：提供者按期經過http方式向Eureka刷新本身的狀態

5.3.入門案例

5.3.1.搭建EurekaServer

接下來咱們建立一個項目，啓動一個EurekaServer：

依然使用spring提供的快速搭建工具：

選擇依賴：EurekaServer-服務註冊中心依賴，Eureka Discovery-服務提供方和服務消費方。由於，對於eureka來講：服務提供方和服務消費方都屬於客戶端

完整的Pom文件：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>cn.itcast.eureka</groupId>
    <artifactId>itcast-eureka</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <packaging>jar</packaging>

    <name>itcast-eureka</name>
    <description>Demo project for Spring Boot</description>

    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.0.6.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>

    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
        <java.version>1.8</java.version>
        <spring-cloud.version>Finchley.RC2</spring-cloud.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
        </dependency>

    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

</project>
複製代碼

編寫application.yml配置：

server:
 port: 10086 # 端口
spring:
 application:
 name: eureka-server # 應用名稱，會在Eureka中顯示
eureka:
 client:
 service-url: # EurekaServer的地址，如今是本身的地址，若是是集羣，須要加上其它Server的地址。
 defaultZone: http://127.0.0.1:${server.port}/eureka
複製代碼

修改引導類，在類上添加@EnableEurekaServer註解：

@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer // 聲明當前springboot應用是一個eureka服務中心
public class ItcastEurekaApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ItcastEurekaApplication.class, args);
    }
}
複製代碼

啓動服務，並訪問：http://127.0.0.1:10086

5.3.2.註冊到Eureka

註冊服務，就是在服務上添加Eureka的客戶端依賴，客戶端代碼會自動把服務註冊到EurekaServer中。

修改itcast-service-provider工程

在pom.xml中，添加springcloud的相關依賴。
在application.yml中，添加springcloud的相關依賴。
在引導類上添加註解，把服務注入到eureka註冊中心。

具體操做

5.3.2.1.pom.xml

參照itcast-eureka，先添加SpringCloud依賴：

<!-- SpringCloud的依賴 -->
<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
            <version>Finchley.SR2</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>
複製代碼

而後是Eureka客戶端：

<!-- Eureka客戶端 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>
複製代碼

完整pom.xml:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>cn.itcast.service</groupId>
    <artifactId>itcast-service-provider</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <packaging>jar</packaging>

    <name>itcast-service-provider</name>
    <description>Demo project for Spring Boot</description>

    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.0.6.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>

    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
            <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>1.3.2</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <scope>runtime</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>tk.mybatis</groupId>
            <artifactId>mapper-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>2.0.4</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>Finchley.SR1</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>

</project>
複製代碼

5.3.2.2.application.yml

server:
 port: 8081
spring:
 datasource:
 url: jdbc:mysql://localhost:3306/heima
 username: root
 password: root
 driverClassName: com.mysql.jdbc.Driver
 application:
 name: service-provider # 應用名稱，註冊到eureka後的服務名稱
mybatis:
 type-aliases-package: cn.itcast.service.pojo
eureka:
 client:
 service-url: # EurekaServer地址
 defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
複製代碼

注意：

這裏咱們添加了spring.application.name屬性來指定應用名稱，未來會做爲應用的id使用。

5.3.2.3.引導類

在引導類上開啓Eureka客戶端功能

經過添加@EnableDiscoveryClient來開啓Eureka客戶端功能

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class ItcastServiceProviderApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ItcastServiceApplication.class, args);
    }
}
複製代碼

重啓項目，訪問Eureka監控頁面查看

咱們發現service-provider服務已經註冊成功了

5.3.3.從Eureka獲取服務

接下來咱們修改itcast-service-consumer，嘗試從EurekaServer獲取服務。

方法與消費者相似，只須要在項目中添加EurekaClient依賴，就能夠經過服務名稱來獲取信息了！

pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>cn.itcast.service</groupId>
    <artifactId>itcast-service-consumer</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <packaging>jar</packaging>

    <name>itcast-service-consumer</name>
    <description>Demo project for Spring Boot</description>

    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.0.6.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>

    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <!-- Eureka客戶端 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

    <!-- SpringCloud的依賴 -->
    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>Finchley.SR2</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>
</project>

複製代碼

修改配置

server:
 port: 80
spring:
 application:
 name: service-consumer
eureka:
 client:
 service-url:
 defaultZone: http://localhost:10086/eureka
複製代碼

在啓動類開啓Eureka客戶端

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient // 開啓Eureka客戶端
public class ItcastServiceConsumerApplication {

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

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ItcastServiceConsumerApplication.class, args);
    }
}
複製代碼

修改UserController代碼，用DiscoveryClient類的方法，根據服務名稱，獲取服務實例：

@Controller
@RequestMapping("consumer/user")
public class UserController {

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @Autowired
    private DiscoveryClient discoveryClient; // eureka客戶端，能夠獲取到eureka中服務的信息

    @GetMapping
    @ResponseBody
    public User queryUserById(@RequestParam("id") Long id){
        // 根據服務名稱，獲取服務實例。有多是集羣，因此是service實例集合
        List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("service-provider");
        // 由於只有一個Service-provider。因此獲取第一個實例
        ServiceInstance instance = instances.get(0);
        // 獲取ip和端口信息，拼接成服務地址
        String baseUrl = "http://" + instance.getHost() + ":" + instance.getPort() + "/user/" + id;
        User user = this.restTemplate.getForObject(baseUrl, User.class);
        return user;
    }

}
複製代碼

5）Debug跟蹤運行：

生成的URL：

訪問結果：

5.4.Eureka詳解

接下來咱們詳細講解Eureka的原理及配置。

5.4.1.基礎架構

Eureka架構中的三個核心角色：

服務註冊中心

Eureka的服務端應用，提供服務註冊和發現功能，就是剛剛咱們創建的itcast-eureka。
服務提供者

提供服務的應用，能夠是SpringBoot應用，也能夠是其它任意技術實現，只要對外提供的是Rest風格服務便可。本例中就是咱們實現的itcast-service-provider。
服務消費者

消費應用從註冊中心獲取服務列表，從而得知每一個服務方的信息，知道去哪裏調用服務方。本例中就是咱們實現的itcast-service-consumer。

5.4.2.高可用的Eureka Server

Eureka Server即服務的註冊中心，在剛纔的案例中，咱們只有一個EurekaServer，事實上EurekaServer也能夠是一個集羣，造成高可用的Eureka中心。

服務同步

多個Eureka Server之間也會互相註冊爲服務，當服務提供者註冊到Eureka Server集羣中的某個節點時，該節點會把服務的信息同步給集羣中的每一個節點，從而實現數據同步。所以，不管客戶端訪問到Eureka Server集羣中的任意一個節點，均可以獲取到完整的服務列表信息。

動手搭建高可用的EurekaServer

咱們假設要運行兩個EurekaServer的集羣，端口分別爲：10086和10087。只須要把itcast-eureka啓動兩次便可。

1）啓動第一個eurekaServer，咱們修改原來的EurekaServer配置：

server:
 port: 10086 # 端口
spring:
 application:
 name: eureka-server # 應用名稱，會在Eureka中顯示
eureka:
 client:
 service-url: # 配置其餘Eureka服務的地址，而不是本身，好比10087
 defaultZone: http://127.0.0.1:10087/eureka
複製代碼

所謂的高可用註冊中心，其實就是把EurekaServer本身也做爲一個服務進行註冊，這樣多個EurekaServer之間就能互相發現對方，從而造成集羣。所以咱們作了如下修改：

把service-url的值改爲了另一臺EurekaServer的地址，而不是本身

啓動報錯，很正常。由於10087服務沒有啓動：

2）啓動第二個eurekaServer，再次修改itcast-eureka的配置：

server:
 port: 10087 # 端口
spring:
 application:
 name: eureka-server # 應用名稱，會在Eureka中顯示
eureka:
 client:
 service-url: # 配置其餘Eureka服務的地址，而不是本身，好比10087
 defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
複製代碼

注意：idea中一個應用不能啓動兩次，咱們須要從新配置一個啓動器：

而後啓動便可。

3）訪問集羣，測試：

4）客戶端註冊服務到集羣

由於EurekaServer不止一個，所以註冊服務的時候，service-url參數須要變化：

eureka:
 client:
 service-url: # EurekaServer地址,多個地址以','隔開
 defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka,http://127.0.0.1:10087/eureka
複製代碼

10086：

10087：

5.4.3.服務提供者

服務提供者要向EurekaServer註冊服務，而且完成服務續約等工做。

服務註冊

服務提供者在啓動時，會檢測配置屬性中的：eureka.client.register-with-eureka=true參數是否正確，事實上默認就是true。若是值確實爲true，則會向EurekaServer發起一個Rest請求，並攜帶本身的元數據信息，Eureka Server會把這些信息保存到一個雙層Map結構中。

第一層Map的Key就是服務id，通常是配置中的spring.application.name屬性
第二層Map的key是服務的實例id。通常host+ serviceId + port，例如：locahost:service-provider:8081
值則是服務的實例對象，也就是說一個服務，能夠同時啓動多個不一樣實例，造成集羣。

服務續約

在註冊服務完成之後，服務提供者會維持一個心跳（定時向EurekaServer發起Rest請求），告訴EurekaServer：「我還活着」。這個咱們稱爲服務的續約（renew）；

有兩個重要參數能夠修改服務續約的行爲：

eureka:
 instance:
 lease-expiration-duration-in-seconds: 90
 lease-renewal-interval-in-seconds: 30
複製代碼

lease-renewal-interval-in-seconds：服務續約(renew)的間隔，默認爲30秒
lease-expiration-duration-in-seconds：服務失效時間，默認值90秒

也就是說，默認狀況下每一個30秒服務會向註冊中心發送一次心跳，證實本身還活着。若是超過90秒沒有發送心跳，EurekaServer就會認爲該服務宕機，會從服務列表中移除，這兩個值在生產環境不要修改，默認便可。

可是在開發時，這個值有點太長了，常常咱們關掉一個服務，會發現Eureka依然認爲服務在活着。因此咱們在開發階段能夠適當調小。

eureka:
 instance:
 lease-expiration-duration-in-seconds: 10 # 10秒即過時
 lease-renewal-interval-in-seconds: 5 # 5秒一次心跳
複製代碼

5.4.4.服務消費者

獲取服務列表

當服務消費者啓動時，會檢測eureka.client.fetch-registry=true參數的值，若是爲true，則會拉取Eureka Server服務的列表只讀備份，而後緩存在本地。而且每隔30秒會從新獲取並更新數據。咱們能夠經過下面的參數來修改：

eureka:
 client:
 registry-fetch-interval-seconds: 5
複製代碼

生產環境中，咱們不須要修改這個值。

可是爲了開發環境下，可以快速獲得服務的最新狀態，咱們能夠將其設置小一點。

5.4.5.失效剔除和自我保護

服務下線

當服務進行正常關閉操做時，它會觸發一個服務下線的REST請求給Eureka Server，告訴服務註冊中心：「我要下線了」。服務中心接受到請求以後，將該服務置爲下線狀態。

失效剔除

有些時候，咱們的服務提供方並不必定會正常下線，可能由於內存溢出、網絡故障等緣由致使服務沒法正常工做。Eureka Server須要將這樣的服務剔除出服務列表。所以它會開啓一個定時任務，每隔60秒對全部失效的服務（超過90秒未響應）進行剔除。

能夠經過eureka.server.eviction-interval-timer-in-ms參數對其進行修改，單位是毫秒，生產環境不要修改。

這個會對咱們開發帶來極大的不變，你對服務重啓，隔了60秒Eureka才反應過來。開發階段能夠適當調整，好比：10秒

自我保護

咱們關停一個服務，就會在Eureka面板看到一條警告：

這是觸發了Eureka的自我保護機制。當一個服務未按時進行心跳續約時，Eureka會統計最近15分鐘心跳失敗的服務實例的比例是否超過了85%。在生產環境下，由於網絡延遲等緣由，心跳失敗實例的比例頗有可能超標，可是此時就把服務剔除列表並不穩當，由於服務可能沒有宕機。Eureka就會把當前實例的註冊信息保護起來，不予剔除。生產環境下這頗有效，保證了大多數服務依然可用。

可是這給咱們的開發帶來了麻煩，所以開發階段咱們都會關閉自我保護模式：（itcast-eureka）

eureka:
 server:
 enable-self-preservation: false # 關閉自我保護模式（缺省爲打開）
 eviction-interval-timer-in-ms: 1000 # 掃描失效服務的間隔時間（缺省爲60*1000ms）
複製代碼

6.負載均衡Ribbon

在剛纔的案例中，咱們啓動了一個itcast-service-provider，而後經過DiscoveryClient來獲取服務實例信息，而後獲取ip和端口來訪問。

可是實際環境中，咱們每每會開啓不少個itcast-service-provider的集羣。此時咱們獲取的服務列表中就會有多個，到底該訪問哪個呢？

通常這種狀況下咱們就須要編寫負載均衡算法，在多個實例列表中進行選擇。

不過Eureka中已經幫咱們集成了負載均衡組件：Ribbon，簡單修改代碼便可使用。

什麼是Ribbon：

接下來，咱們就來使用Ribbon實現負載均衡。

6.1.啓動兩個服務實例

首先參照itcast-eureka啓動兩個ItcastServiceProviderApplication實例，一個8081，一個8082。

Eureka監控面板：

6.2.開啓負載均衡

由於Eureka中已經集成了Ribbon，因此咱們無需引入新的依賴，直接修改代碼。

修改itcast-service-consumer的引導類，在RestTemplate的配置方法上添加@LoadBalanced註解：

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

修改調用方式，再也不手動獲取ip和端口，而是直接經過服務名稱調用：

@Controller
@RequestMapping("consumer/user")
public class UserController {

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    //@Autowired
    //private DiscoveryClient discoveryClient; // 注入discoveryClient，經過該客戶端獲取服務列表

    @GetMapping
    @ResponseBody
    public User queryUserById(@RequestParam("id") Long id){
        // 經過client獲取服務提供方的服務列表，這裏咱們只有一個
        // ServiceInstance instance = discoveryClient.getInstances("service-provider").get(0);
        String baseUrl = "http://service-provider/user/" + id;
        User user = this.restTemplate.getForObject(baseUrl, User.class);
        return user;
    }

}
複製代碼

訪問頁面，查看結果：

完美！

6.3.源碼跟蹤

爲何咱們只輸入了service名稱就能夠訪問了呢？以前還要獲取ip和端口。

顯然有人幫咱們根據service名稱，獲取到了服務實例的ip和端口。它就是LoadBalancerInterceptor

在以下代碼打斷點：

一路源碼跟蹤：RestTemplate.getForObject --> RestTemplate.execute --> RestTemplate.doExecute：

點擊進入AbstractClientHttpRequest.execute --> AbstractBufferingClientHttpRequest.executeInternal --> InterceptingClientHttpRequest.executeInternal --> InterceptingClientHttpRequest.execute:

繼續跟入：LoadBalancerInterceptor.intercept方法

繼續跟入execute方法：發現獲取了8082端口的服務

再跟下一次，發現獲取的是8081：

6.4.負載均衡策略

Ribbon默認的負載均衡策略是簡單的輪詢，咱們能夠測試一下：

編寫測試類，在剛纔的源碼中咱們看到攔截中是使用RibbonLoadBalanceClient來進行負載均衡的，其中有一個choose方法，找到choose方法的接口方法，是這樣介紹的：

如今這個就是負載均衡獲取實例的方法。

咱們注入這個類的對象，而後對其測試：

測試內容：

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = ItcastServiceConsumerApplication.class)
public class LoadBalanceTest {

    @Autowired
    private RibbonLoadBalancerClient client;

    @Test
    public void testLoadBalance(){
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            ServiceInstance instance = this.client.choose("service-provider");
            System.out.println(instance.getHost() + ":" +instance.getPort());
        }
    }
}

複製代碼

結果：

符合了咱們的預期推測，確實是輪詢方式。

咱們是否能夠修改負載均衡的策略呢？

繼續跟蹤源碼，發現這麼一段代碼：

咱們看看這個rule是誰：

這裏的rule默認值是一個RoundRobinRule，看類的介紹：

這不就是輪詢的意思嘛。

咱們注意到，這個類實際上是實現了接口IRule的，查看一下：

定義負載均衡的規則接口。

它有如下實現：

SpringBoot也幫咱們提供了修改負載均衡規則的配置入口，在itcast-service-consumer的application.yml中添加以下配置：

server:
 port: 80
spring:
 application:
 name: service-consumer
eureka:
 client:
 service-url:
 defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
service-provider:
 ribbon:
 NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule
複製代碼

格式是：{服務名稱}.ribbon.NFLoadBalancerRuleClassName，值就是IRule的實現類。

再次測試，發現結果變成了隨機：

相關標籤/搜索

每日一句

每一个你不满意的现在，都有一个你没有努力的曾经。