spring-cloud入门01

1、今日内容介绍

• 回顾：
  • 系统架构的演变过程分为哪四个阶段？
  • 创建SpringBoot有几种方式，分别是什么？
  • 配置文件注入属性值有那两个注解，哪两种？
    • @Value()
    • @ConfigurationProperties()
• 今日内容安排：
  • 介绍SpringCloud：What，Why，How
  • 模拟简单微服务业务场景：父工程，提供者服务，消费者服务
  • 思考微服务业务系统中，必然面临的问题，及解决方案
  • Eureka注册中心：简介，原理，搭建，整合，详解
  • Ribbon负载均衡：简介，原理，搭建，源码分析
  • Hystrix熔断器：简介，雪崩效应，熔断案例，服务降级

2、系统架构演变过程

• 单一应用架构
• 垂直应用架构
• 分布式服务架构
• 面向服务的架构：微服务架构

3、SpringCloud介绍

• 什么是SpringCloud？
  • 是一系列框架的有序集合，包含了服务注册发现，配置中心，消息总线，负载均衡，断路器等
• 为什么要用Springcloud？
  • 从架构层面降低了对大型分布式系统构建的要求和难度

4、基础架构图剖析-版本介绍

• 版本介绍-Greenwich SR1
  • 快照版 -SNAPSHOT
  • 里程碑版本-MileStone，M1–>M9
  • 正式的，稳定发行版本-SR，Service Release，GA（Generally Available）
• Spring Cloud与SpringBoot版本的对应关系
  • Greenwich SR1 —> 2.1.x

5、微服务业务场景的构建

• 创建父工程
• 创建父工程的子模块，消费者，SpringBoot的工程，只有web
• 创建父工程的子模块，提供者，Spring Boot的工程， Mybatis+Web

6、微服务业务场景问题思考

实现最简单的需求：消费者访问提供者的查询用户信息接口

实现步骤：

1. 在启动引导类注册RestTemplate对象到SpringIOC容器
2. 在ConsumerController中，用RestTemplate请求服务提供者查询用户信息接口
3. 启动消费者工程并测试

思考存在的问题：

• 在消费者服务中，访问url地址硬编码了，url地址端口变化了怎么办？服务死掉了如才能知道？
  • 在消费者服务中，是不清楚服务提供者状态的！
• 为了增加服务提供者的并发访问量，我们搭建集群，集群的负载均衡怎么实现？
• 服务提供者如果出现故障，会不会向用户抛出异常页面，该不该抛出错误页面？

7、Eureka-注册中心简介

• 什么是注册中心Eureka？
  • 是一个服务注册和发现，以及服务治理的微服务套件。
  • 由两个部分构成
    • 服务端组件注册中心：服务治理
    • 客户端组件：服务注册，服务发现

8、注册中心搭建-界面介绍

• 目标：搭建注册中心
• 实现步骤：
  1. 创建SpringBoot工程eureka_server
  2. 勾选starter：DevTools和EurekaServer
  3. 启动引导类上加注解@EnableEurekaServer
  4. 配置文件：端口，应用名称，注册中心地址
  5. 启动注册中心服务
  6. 测试注册中心服务
• 界面简介

9、服务注册到注册中心

• 目标：提供者和消费者服务注册到注册中心
• 实现步骤：
  1. 改造服务提供者，pom文件中加入Eureka客户端的starter依赖
  2. 启动引导类上加@EnableDiscoveryClient注解
  3. 配置文件：端口，应用名称，服务注册中心地址
  4. 重启项目
  5. 在注册中心管理平台查看已成功注册的服务

10、再次实现消费者访问服务提供者

这次是通过注册中心的注册列表来访问

目标：消费者访问服务提供者

• 实现步骤：
  1. 在ConsumerController中注入DiscoveryClient对象
  2. 通过DiscoveryClient获取服务列表，从服务列表中获取用户服务(user-service)
  3. 用户服务实例中获取请求地址，请求端口，实现动态地址拼接
  4. RestTemplate发送请求，获取响应
  5. 启动消费者工程并测试

11、注册中心-知识点详解

1. 基础架构的三个角色：注册中心，消费者，提供者
2. 服务注册（register）：Eureka Client会通过发送REST请求的方式向Server注册自己的服务
3. 服务续约（renew）：心跳检测，定时续约服务，默认30秒
4. 获取服务（get registry）：获取注册中心所有服务的清单信息，本地有缓存，缓存时间默认30秒
5. 服务调用：通过清单查阅要调用的服务，然后进行远程调用
6. 服务下线（cancel）：服务正常关闭和重启，告知注册中心自己下线的过程
7. 失效剔除（evict）：如果服务没有来得及告诉注册中心就死了，那么等着被剔除吧！
8. 自我保护：避免了大面积网络故障导致的本不应该的服务被剔除！默认自我保护功能是开启

12、负载均衡-介绍

• 什么是Ribbon？
  • 它是一个工具类框架，实现了http请求的负载均衡。它是微服务的基础设施，非常重要，很多其他组件都是基于它实现的，比如说feign，比如说API网关gateway…。
• 负载均衡算法扩展介绍：AvailabilityFilteringRule(根据当前服务是否熔断及并发情况进行负载均衡的算法)、WeightedResponseTimeRule(根据服务响应时间来负载均衡的算法)

13、实现负载均衡入门案例

目标：实现负载均衡访问用户服务小集群。

实现步骤：

第一步：启动多个user_service服务

1. 修改配置文件端口获取方式
2. 编辑应用启动配置
3. 启动两个提供者服务
4. 在注册中心查询是否启动成功

第二步：开启消费者负载均衡

1. 在RestTemplate的注入方法上加入@LoadBalanced注解
2. 修改调用请求的Url地址，改为服务名称调用
3. 访问页面查看效果

14、负载均衡源码解析

为什么只输入了Service名称就可以访问了呢？不应该需要获取ip和端口吗？

源码类：LoadBalancerInterceptor

15、Hystrix-熔断器-简介

• 什么是Hystrix熔断器？
  • 分布式环境中，帮助控制服务之间级联报错的一个延迟和容错的库。提高系统整体弹性。
• 雪崩效应：查看讲义PPT内容

16、熔断器配置文件解析

# 配置熔断策略：
hystrix:
  command:
    default:
      circuitBreaker:
      	# 原理分析中解释配置含义
        # 强制打开熔断器 默认false关闭的。测试配置是否生效
        forceOpen: false
        # 触发熔断错误比例阈值，默认值50%
        errorThresholdPercentage: 50
        # 熔断后休眠时长，默认值5秒
        sleepWindowInMilliseconds: 5000
        # 熔断触发最小请求次数，默认值是20
        requestVolumeThreshold: 10
      execution:
        isolation:
          thread:
            # 熔断超时设置，默认为1秒
            timeoutInMilliseconds: 1000
           

断策略超时效果演示

17、熔断器原理分析

熔断器的原理如同电力过载保护器

有三种状态

• 关闭状态：所有请求正常访问
• 打开状态：所有请求被降级
• 半开状态：打开状态不是永久的，打开之后过了休眠时间会进入半开状态，半开状态效验服务

什么时候熔断？

1. 访问超时
2. 服务不可用(死了)
3. 服务抛出异常(虽然有异常但还活着)
4. 其他请求导致服务异常到达阈值，所有服务都会被降级

18、熔断器全局服务降级方法

• 目标：体验全局服务降级方法
• 实现步骤：
  1. 在controller类上加@DefaultProperties(defaultFallback=”defaultFallBack“)注解
  2. 在方法上加@HystrixCommon注解
  3. 重启服务测试测试

课后练习

1、搭建微服务业务场景：三个工程，父工程，消费者工程，提供者工程。

2、搭建注册中心微服务，查看注册中心控制界面，并将消费者和提供者注册到注册中心。

3、搭建2个用户服务的集群，通过服务在均衡访问。

4、编写服务降级方法，测试服务降级效果。