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SpringCloud

2023-05-11 12:45:46   0  举报

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AI智能生成

项目管理

作者其他创作

大纲/内容

第一章

第二章

第三章(微服务)

本章概况：微服务拆分与编写

单体架构

一个归档包（例如war包)包含所有功能的应用程序，我们通常称为单体应用。而架构单体应用的方法论，就是单体应用架构。

优点

架构简单，开发部署方便

缺点

复杂性高、部署慢，频率低、扩展能力受限(内存大小等问题)、阻碍技术创新(更换技术框架麻烦)

微服务

定义

特性

1）每个微服务可独立运行在自己的进程里——单独的Tomcat

2)一系列独立运行的微服务共同构建起整个系统——每个微服务可以独立运行

3）每个服务为独立的业务开发，一个微服务只关注某个特定的功能，例如订单管理、用户管理等;

4)可使用不同的语言与数据存储技术（契合项目情况和团队实力)——java PHP等混用，不同数据库储存

5)微服务之间通过轻量的通信机制进行通信，例如通过REST API进行调用﹔

6)全自动的部署机制

架构图

优点

1)单个服务更易于开发、维护——每个微服务关注有限业务

2)单个微服务启动较快——单个微服务业务较少

3)局部修改容易部署——每个微服务都单独部署

4)技术栈不受限——重构单个服务风险少，效率高

5)按需伸缩——那个微服务业务可以单独扩展，迁移到更好的服务器上

缺点

1）运维要求高——需要运维多个微服务应用

2）分布式固有的复杂性——网络延迟，分布式事务

3）重复劳动

应用场景

1、大型、复杂的项目

2、有快速迭代的需求

3、访问压力大——微服务是去中心化的，数据库，业务都是拆分的

不适用的场景

1）业务稳定——维护中的项目，需求不变、只改BUG

2)迭代周期长——更新版本慢

微服务拆分

1)业界流行的拆分方法论

领域驱动设计(Domain Driven Design)

1、对需要解决的问题进行建模

2、重视设计建模

学习曲线高

面向对象(by  name. / by  verb.)

通过状态和行为拆分

2)个人心得

职责划分——规划好职责边界

通用性划分——个人中心、消息中心等

3)合理粒度

拆分的微服务满足业务

团队不会认为微服务拆分的太大

增量迭代——能快速迭代

持续进化——能切换语言

4)小程序的拆分

项目架构

架构图

创建项目

项目流程

第四章（版本兼容整合）

SpringCloud

快速构建分布式系统的工具集

主要功能

SpringCloudAlibaba

是SpringCloud的子项目

致力于提供微服务开发的一站式解决方案

·包含微服务开发的必备组件

·基于Spring Cloud，符合Spring Cloud标准

·阿里的微服务解决方案

主要功能

版本与兼容性

SpringCloud版本命名

SpringBoot的命名

SpringCloud生命周期

Spring Boot、Spring Cloud、Spring Cloud Alibaba的兼容性关系

查看兼容

整合SpringCloud

注意版本兼容

<dependencyManagement>         <dependencies>              <dependency>                 <groupId>org.springframework.cloud</groupId>                 <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>                 <version>Greenwich.SR1</version>                 <type>pom</type>                 <scope>import</scope>             </dependency>                          <dependency>                 <groupId>org.springframework.cloud</groupId>                 <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>                 <version>0.9.0.RELEASE</version>                 <type>pom</type>                 <scope>import</scope>             </dependency>         </dependencies>     </dependencyManagement>

第五章nacos服务发现控制台

服务提供者和服务消费者

服务发现原理（消费者能找到提供者）

类比非实际

风险：服务发现组件压力大，            服务发现组件崩溃

防止

1）定时发送服务信息

2）缓存到本地，直接调用

可能：微服务崩溃

last_heartbeat定时发送信息，某个实例在时间点未发送， 服务发现组件回讲status状态改变未down，随后改变本地缓存

Nacos

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。

每个微服务集成nacosclient

版本兼容

ctrl进入、搜索nacos，下载兼容版本

Linux等系统

到bin目录

sh startup.sh -m standalone

windows

1、启动startup.cmd

2、成功输入192.168.31.210:8848/nacos/index.html

3、输入账号密码 nacos  nacos进入

讲应用注册到nacos

1、添加依赖

2、写注解——早期版本需要在启动类添加

3、写配置

成功后，到页面查看详细信息

注意：SpinrgBoot、SpringCloud、Spring

为内容中心引入服务发现

服务发现的领域模型

namespace模型

1、Namespace:默认public,用来实现隔离，比如开发环境，测试环境，生产环境

2、Namespace:默认public,用来实现隔离，比如开发环境，测试环境，生产环境

3、Service: 微服务，比如说用户中心微服务，内容中心微服务。

4、Cluster:指定默认微服务的虚拟划分，比如：北京机房的用户中心微服务集 群Cluster=BJ-User-Center; 成都机房的用户中心微服务集群Cluster=CD-User-Center.并且还可以实现，北京的应用优先调用BJ-User-Center

流程

1)nacos中命名空间、新建命名空间

2）创建成功

3）yml配置

元数据

定义

Nacos数据（如配置和服务）描述信息，如服务版本、权重、容灾策略、负载均衡策略、鉴权配置、 各种自定义标签 (label)，从作用范围来看，分为服务级别的元信息、集群的元信息及实例的元信息。

服务级别

集群级别

实例级别

作用

1、描述微服务信息

2、让微服务调度更加灵活——版本控制

配置（如何设置）

1、nacos控制台编辑以key——value形式

2、java-yml中配置

第六章负载均衡、ribbon

负载均衡

服务器端负载均衡

请求都通过nginx(nginx部署在服务器端)，通过负载均衡算法，进行转发

客户端负载均衡

在内容中心中进行负载均衡计算

实现流程

1、所有用户中心实例的请求地址

2、随机算法

随机滁一个下标

3、放入RestTemplate

测试：启动多个用户中心

多次发送请求，随机调用实例

Ribbon负载均衡

定义

Netflix开源的客户端侧负载均衡器

简化这部分算法的组件

架构演进图

引入

1、依赖包含在SpringCloud中

2、注解

启动类Application中在RestTemplate加注解LoadBalanced

3、

会将user-center自动转换成用户中在在nacos上的地址，并进行负载算法

组成

列表

内置的负载均衡规则

细粒度

配置自定义

应用场景

对不同微服务调用实例有不同的负载均衡规则

代码配置（configuration）

1、创建ribbonconfiguration包——必须在启动类包外

创建RibbonConfigUartion类

Spring是主树状上下文，Ribbon有子上下文，不能重叠

后果：配置被所有实例共享，变成全局配置

2、创建用户中心的RIbbonConfiguartion

配置属性方式（yml）

对比

总结

代码和配置属性方式同时存在，优先级在属性配置

尽量使用属性配置，属性方式实现不了的情况下再考虑用弋码配置

在同一个微服务内尽量保持单一性，比如统一使用属性配置，不要两种方式混用，增加定位代码的复杂性

全局配置

支持的配置项

配置类配置config

举例

配置属性yml

饥饿加载

Ribbon默认是懒加载——第一次请求反应慢

开启

细粒度

扩展Ribbon

权重支持

1、在config包中创建NacosWeightedRule类

使用nacos内置的权重负载均衡规则

2、修改RibbonConfiguration

Ribbon内置的规则不支持权重——自定义规则

使用不具备权重的负载均衡原因，springCloud标准

同集群优先

1、config

NacosSameClusterWeightedRule类

2.ribbonConfiguratio

扩展已被作者提交到SpringCloud alibaba新版本可尝试直接使用

基于元数据的版本控制

1、设置元数据

yml中spring-cloud-nacos-discovery-metadata:(key-value形式)

nacos页面控制台设置

2、负载均衡规则中获取实例元数据

在nacosSameClusterWeightedRule类中设置

场景使用

实际需求

https://www.imooc.com/article/288674

深入理解namespace

指定namespace

pulic下的内容中心不能调用dev下的用户中心

调用不能跨namespace，只能调用i相同的namespace实例

现有架构问题

1、代码不可读，对新员工难读懂

2、复杂的url难以维护

3、难以适应快速迭代的需求，参数改变，修改复杂

4、编程体验不统一——restTemplate里面内容无提示

第七章——Feign：帮助实现远程http请求 （替换restTemplate）

定义

Feign是Netflix开源的声明式HTTP客户端——帮助实现远程http请求

实现流程

1、加依赖

<dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId> </dependency>

2、注解——启动类上加注解

3、创建包feignclient 、创建类userCenterFeignClient

4、service中

替换restTemplate内容

Feign中整合ribbon，负载均衡配置依然适用

组成

继承特性

不继承：

缺点：1、紧耦合 2、userDto类和user属性有不同，由于json文本转换会报错

优点：控制器和Feign代码相似，抽象出共同的接口，代码重用

日志级别配置

Feign日志级别

细粒度配置自定义

方式

1、yml配置

2、config代码配置

1、@FeignClient注解中添加

2、配置包中创建配置类

如果加了Configuration，要放在启动类包外，防止上下文重叠

3、yml中

全局配置

config配置

启动类上添加，value为feign的配置

yml配置

修改微服务名称为defult

支持的配置项

config配置项

yml配置项

总结

对比

Ribbon配置 vs Feign配置

Feign config配置 vs yml配置

全局代码<全局属性<细粒度代码<细粒度属性

建议使用

1、尽量使用属性配置，属性方式实现不了的情况下再考虑用代码配置

2、在同一个微服务内尽量保持单一性，比如统一使用属性配置，不要两种方式混用，增加定位代码的复杂性

多参数请求构造

1、添加配置

有相同feignClient  name同名是添加

2、feignClient类

post请求

http://www.imooc.com/article/289000

脱离Ribbon使用——未注册nacos使用

1、创建FeignClient类

必须有name值

2、测试

RestTemplate 对比 Feign

实际应用

原则:尽量用Feign，杜绝使用RestTemplate，使用统一

Feign性能优化

配置连接池

feign——默认urlconnection,支持阿帕奇HttpClient和OkHttpClient

1、加依赖

<dependency>             <groupId>io.github.openfeign</groupId>             <artifactId>feign-httpclient</artifactId>  </dependency>

2、yml

OkHttpClient

<dependency>             <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>             <artifactId>jjwt-api</artifactId>             <version>0.10.7</version>         </dependency>

日志级别

生产环境Basic级别

常见问题

http://www.imooc.com/article/289005

第八章Sentinel、容错 （轻量级的流量控制，熔断降级java库）

雪崩效应

定义

对前者的调用失败->请求强制等待->线程强制阻塞(知道请求超时)->计算机资源消耗-> 高并发积累下，B服务失效，形成雪崩效应 =级联效应=级联失效

常见容错方式

1、超时，设置超短的请求时间,释放线程快

2、限流（限制实例高并发请求，减少调用），超过就拒绝

3、仓壁模式

每个控制器拥有独立的线程池，设置大小，超过拒绝

4、断路器模式

https://martinfowler.com/bliki/CircuitBreaker.html

设置一段时间内的错误次数，超过就跳闸，经过一段时间后，半打开，再尝试调用

Sentinel

定义

https://github.com/alibaba/Sentinel

轻量级的流量控制，熔断降级java库——解决雪崩等问题

实现

1、添加依赖

<dependency>             <groupId>org.springframework.cloud</groupId>             <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>  </dependency>

无注解、无配置，加依赖即使用

2、查看效果

添加依赖

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

yml配置

访问

 localhost:8080/actuator/sentinel

控制台

搭建

1、下载https://github.com/alibaba/Sentinel/releases

2、window启动在文件目录下 cmd——java -jar sentinel-dashboard-1.6.2.jar

3、localhost:8080/#/login 账号密码：Sentinel

整合

yml配置

懒加载，访问后，控制台才有内容

成功

QPS：每秒查询率

流控规则

Sentinel控制台->簇点链路->新增流控—达到预设值，会限流

流控模式

直接

访问达到阈值，限流

关联

当关联的资源达到阈值，就限流自己

适用于选择优先于读还是写

链路

只记录指定链路上的流量

API级别，test-a   test-b都单独计算限流

流控效果

快速失败

直接访问失败，抛异常

Warm Up预热

根据codeFactor(默认3)的值，从阈值/codeFactor，经过预热时长才到达设置的QPS阈值

阈值/3作为最初的预设值，经过预热时间后才达到QPS阈值

应用场景：秒杀服务，让允许的通过的流量缓慢的增加

排队等待

匀速排队，让请求以均匀的速度通过，阈值类型必须设成QPS，否则无效

不会丢弃请求，应对突发流量，平时空闲的场景 一秒一次请求，达到预设时间未完成的请求丢弃

降级规则

RT大于一秒，并且在5秒内，通过请求大于等于5次，降级

注意点：默认为4900毫秒

需求大于4900毫秒，需要通过yml修改，控制台修改无效

异常比例

异常数

一分钟内统计异常数大于10，降级，10秒后，关闭降级， 注意点：时间窗口<60秒可能会出问题，可能连续降级 ——10关闭降级瞬间，可能异常数仍大于10，继续降级

热点规则

测试代码

配置

窗口时间内，参数索引为0的，QPS达到阈值就会限流

对应索引的参数参数值不是5的话，阈值为1，不是5的话阈值为1000

应用场景

存在热点参数，SQP高

注意点，参数必须是基本类型或者是String，否则不会生效

源码——com.alibaba.csp.sentinel.slots.block.flow.param.ParamFlowChecker#passCheck

系统规则

类型

LOAD

◆当系统load1 (1分钟的load ）超过阈值，且并发线程数超过系统容量时触发，建议设置为CPU核心数*2.5。 (仅对Linux/Unix-like机器生效)

查看uptime

分别是1分钟 5分钟  15分钟内的系统负载

系统容量= maxQps * minRt，·(maxQps :秒级统计出来的最大QPS,minRt :秒级统计出来的最小响应时间)

源码——com.alibaba.csp.sentinel.slots.system.SystemRuleManager#checkBbr

所有入口流量的平均RT达到阈值触发

线程数

所有入口流量的并发线程数达到阈值触发

入口QPS

所有入口流量的QPS达到阈值触发

com.alibaba.csp.sentinel.slots.system.SystemRuleManager#checkSystem

授权规则

/shares/1值允许test微服务访问——黑名单反之

代码配置

控制器内加方法

private void initFlowQpsRule() {         List<FlowRule> rules = new ArrayList<>();         FlowRule rule = new FlowRule("resourceName");         // set limit qps to 20         rule.setCount(20);         rule.setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);         rule.setLimitApp("default");         rules.add(rule);         FlowRuleManager.loadRules(rules);     }  resourceName 例子/shares/1

测试代码

Sentinel与控制台通信原理分析

控制台发送到微服务

服务发现原理，

控制台和微服务的通信端口

调用APi

获取Api

通信API——com.alibaba.csp.sentinel.command.CommandHandler的实现类

应用连接控制台的配置项

应用端连接控制台配置

控制台配置

修改账号密码

启动时

Sentinel API详解

关闭保护防止干扰

测试代码

3个API

SphU

Tracer

ContextUtil

SentinelResource注解详解

重构实现

优化

创建Sentinel包，ControllerBlockHandlerClass类

参数中添加blockHandlerClass

1.6之后——fallbackClass同上

RestTemplate整合Sentinel

启动类中添加注解SentinelRestTemplate

测试代码

@Autowired     private RestTemplate restTemplate;     @GetMapping("/test-rest-template-sentinel/{userId}")     public UserDTO test(@PathVariable Integer userId) {         return this.restTemplate             .getForObject(                 "http://user-center/users/{userId}",                 UserDTO.class, userId);     }

Sentinl控制台中设置QPS阈值

提供开关

关闭后，控制台没有资源显示

修改异常显示

查看源代码

org.springframework.cloud.alibaba.sentinel.custom.SentinelBeanPostProcessor

Feign整合Sentinel

添加配置即可

限流降级时，自定义处理逻辑

1、fallback包中创建UserCenterFeignClientFallback类

2、FeignClient

3、控制台设置流控规则

触发流控规则，进入userCenterFeignClient方法

获取异常——自定义

feignClient包内创建fallbackfactory包，创建类

FeingClient注解中添加fallbackFactory属性

控制台设置流控阈值

fallbackFactory比fallback更加强大能获取异常

org.springframework.cloud.alibaba.sentinel.feign.SentinelFeign

Sentinel使用总结

规则持久化

服务器重启，规则不重设

拉模式http://www.imooc.com/article/289402

架构图

实现流程

1、加依赖

<dependency>   <groupId>com.alibaba.csp</groupId>   <artifactId>sentinel-datasource-extension</artifactId> </dependency>

2、实现代码

Sentinel包下创建类

3、配置

创建目录resources.META-INF.services

创文件com.alibaba.csp.sentinel.init.InitFunc

重启控制台和内容中心

优缺点

优点

·简单易懂

·没有多余依赖(比如配置中心、缓存等)

缺点

·由于规则是用FileRefreshableDataSource定时更新的，所以规则更新会有延迟。如果FileReireshableDataSource定时时间过大，可能长时间延迟;如果FileRefreshableDataSource过小，又会影响性能;

规则存储在本地文件，如果有一天需要迁移微服务，那么需要把规则文件一起迁移，否则规则会丢失。

推模式http://www.imooc.com/article/289464

架构图

实现流程

根据笔记改造流控规则，繁杂

更改后的架包

https://github.com/eacdy/Sentinel-Dashboard-Nacos

使用实例

1、启动

修改后

2、添加配置

优缺点

生产环境使用Sentinel

https://ahas.console.aliyun.com/使用阿里云托管

流程

1、添加依赖

排除掉与Sentinel通信的依赖

2、添加埋点——可以省略，springCloud-alibaba已集成

3、配置参数

集群流控

架构图

文档——https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E9%9B%86%E7%BE%A4%E6%B5%81%E6%8E%A7

扩展

错误页优化

流控和降级显示错误相同

创建类UrlBlockHandler

实现区分来源 RequestOriginParser

创建类MyRequestOriginParser

可将origin放在handler中

支持ResfulURL

创建MyUrlcleaner接口

通过现象看本质

源代码commonFilter.java

有默认的配置，可重写修改

总结

配置项总结

http://www.imooc.com/article/289562

本章总结：容错方式

仓壁模式

未完成，但使用控制台配置每个控制器的线程数

第九章-管理员审核分享业务实现 （根据文档实现）

流程

1、控制器

2、实体类中的dto

@Data public class ShareAuditDTO {     /**      * 审核状态      */     private AuditStatusEnum auditStatusEnum;     /**      * 原因      */     private String reason; }

@Getter @AllArgsConstructor public enum AuditStatusEnum {     /**      * 待审核      */     NOT_YET,     /**      * 审核通过      */     PASS,     /**      * 审核不通过      */     REJECT } 枚举

3、service

注入private final RocketMQTemplate rocketMQTemplate

创建类

异步实现方法

使用MQ

MQ实现

编写生产者

1、加依赖

注意版本兼容

2、yml配置

不写group启动失败

其他MQ使用文档：https://docs.spring.io/spring-boot/docs/2.1.5.RELEASE/reference/html/boot-features-messaging.html#boot-features-jms