用gradle构建spring-cloud工程用docker运行

这是一个基于gradle构建工具的spring cloud微服务框架超级简单入门教程。

spring cloud为开发人员提供了快速搭建分布式系统的一整套解决方案，包括配置管理、服务发现、断路器、路由、微代理、事件总线、全局锁、决策竞选、分布式会话等等。它可以直接在PC上使用Java的main方法运行集群。

另外说明spring cloud是基于springboot的，所以需要开发中对springboot有一定的了解。

**本教程是教你如何使用spring cloud，以及构建镜像和本地单机运行集群，如果你需要学习更高级集群部署技术以及devops/CI/CD，比如docker swarm, kubernetes以及rancher等等，请为我点赞，我会继续编写相关博客。本博客所有源码均在GitHub springcloud-quickstart。

我建议大家在IDE内自行建立工程然后将那些示例代码片段在你已经理解了的前提下复制到你自己的代码内再运行起来。**

spring cloud依赖管理

在/gradle.properties文件内申明gradle全局公共变量。我们主要用它来定义springCloud版本号，springboot版本号，以及其他一些公共变量

## dependency versions.
springBootVersion=.RELEASE
springCloudVersion=Edgware.RELEASE
### docker configuration
#gradle docker plugin version
transmodeGradleDockerVersion=
#This configuration is for docker container environment to access the local machine host，in Chinese is "宿主机" ip.
hostMachineIp=

在/build.gradle文件内申明springboot gradle插件

buildscript {
    repositories {
        maven { url "https://repo.spring.io/libs-milestone/" }
        jcenter()
    }
    dependencies {
        classpath("org.springframework.boot:spring-boot-gradle-plugin:${springBootVersion}")
    }
}

在/build.gradle文件内为所有gradle project引入springcloud公共依赖

allprojects {
    apply plugin: 'org.springframework.boot'
    repositories {
        maven { url "https://repo.spring.io/libs-milestone/" }
        jcenter()
    }
    dependencyManagement {
        imports {
            //spring bom helps us to declare dependencies without specifying version numbers.
            mavenBom "org.springframework.cloud:spring-cloud-dependencies:${springCloudVersion}"
        }
    }
}

注意，上面imports的mavenBom非常重要，它帮我们管理了springCloud各种零散的jar包的版本。有了它，我们在对springCloud组件的依赖引入时，不需要指定具体的组件版本了，这简直是炒鸡方便啊。

/settings.gradle文件

它的作用是帮我们在IDE内自动组织项目结构（project structures）的，帮我们避开idea/eclipse内配置工程结构的复杂操作，有兴趣可以读一下源码。

服务注册中心/discovery/eureka-server

本示例使用的是Spring Cloud Netflix Eureka ,eureka是一个服务注册和发现模块，公共依赖部分已经在根路径的build.gradle中给出，

eureka-server模块自身依赖在/discovery/eureka-server/build.gradle文件配置如下：

dependencies {
    compile('org.springframework.cloud:spring-cloud-starter-eureka-server')
}

eureka是一个高可用的组件，不依赖后端缓存，每一个实例注册之后需要向注册中心发送心跳，是在eureka-server的内存中完成的，在默认情况下erureka-server也是一个eureka client，必须要指定一个server地址。eureka-server的配置文件appication.yml：

server:
  port: 
eureka:
  instance:
    hostname: localhost
  client:
    registerWithEureka: false
    fetchRegistry: false
    service-url:
      defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/

另请注意一点：很多网上的教程以及spring官方的教程上将’service-url’写成’serviceUrl’这是错误的！

3. eureka-server的springboot入口main application类：

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

启动这个main方法，然后访问 http://localhost:8761

代码详见/discovery/eureka-server模块。

4. eureka-client服务注册客户端（service provider）

服务提供方，比如一个微服务，作为eureka client身份可以将自己的信息注册到注册中心eureka-server内。

/discovery/eureka-demo-client/build.gradle文件指定依赖如下：

dependencies {
    compile "org.springframework.cloud:spring-cloud-starter-eureka"
}

springboot入口main类：com.example.EurekaDemoClientApplication.java

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
@RestController
public class EurekaDemoClientApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(EurekaDemoClientApplication.class, args);
    }
    @Value("${server.port}")
    private int port;


    @RequestMapping("/hi")
    public String hi() {
        return "hi, my port=" + port;
    }
}

application.yml

eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
server:
  port: 
spring:
  application:
    name: eureka-demo-client

执行main方法启动springboot后，可以访问http://localhost:8763/hi 查看springboot restApi效果。

访问http://localhost:8761 (eureka-server控制台)查看服务注册效果。

依次类推，再启动另外一个/discovery/eureka-demo-client0，请再次查看服务注册效果。

服务路由和负载均衡/routing

以上/discovery/eureka-demo-client和/discovery/eureka-demo-client0我们可以把它看作是服务提供者service provider，这里开始定义服务消费者，即对服务提供者进行调用的的客户端。

当同一个微服务启动了多个副本节点后，我们对该服务的调用就需要一个负载均衡器来选择其中一个节点来进行调用，这就是springcloud-ribbon提供的功能。而feign则是对springcloud ribbon的一个封装，方便使用的。这里不深入介绍ribbon了，它本质就是一个借助服务注册发现实现的一个负载均衡器。

下面来分析feign源码：

/routing/routing-feign/build.gradle

dependencies{
    compile "org.springframework.cloud:spring-cloud-starter-feign"
    compile "org.springframework.cloud:spring-cloud-starter-eureka"
}

com.example.RoutingDemoFeignApplication.java

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

com.example.CallHiService.java接口，指明service provider微服务名: eureka-demo-client

@FeignClient(value = "eureka-demo-client")
public interface CallServiceHi {
    @RequestMapping(value = "/hi", method = RequestMethod.GET)
    String sayHiFromClientOne(@RequestParam(value = "name") String name);
}

com.example.HiController.java 方便我们验证负载均衡结果：

@RestController
public class HiController {
    @Autowired
    private CallServiceHi hiServiceCaller;


    @RequestMapping("hi")
    public String hi(@RequestParam String name) {
        return hiServiceCaller.sayHiFromClientOne(name);
    }
}

application.yml需要指明服务注册中心的地址，从而可以获取到所有目标节点信息，从而实现负载的功能

eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
server:
  port: 
spring:
  application:
    name: service-feign

运行main方法，启动springboot，然后请多次访问http://localhost:8765/hi?name=happyyangyuan 查看负载效果。

预期的输出结果轮流为：hi happyyangyuan, my port=8763 / hi happyyangyuan, my port=8762

调用链追踪/call-chain

/call-chain内的demo展示的是使用Spring Cloud Sleuth实现的分布式系统的调用链追踪方案，它兼容支持了zipkin，只需要在build.gradle文件中引入相应的依赖即可。

/call-chain/zipkin-server

顾名思义，就是springCloud Sleuth内置的zipkin-server集成，以来配置/call-chain/zipkin-server/build.gradle：

dependencies {
    compile "io.zipkin.java:zipkin-server"
    compile "io.zipkin.java:zipkin-autoconfigure-ui"
}

com.example.ZipkinServerApplication.java，注意加入@EnableZipkinServer注解：

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

application.properties指明zipkin端口

执行com.example.ZipkinServerApplication.java的main方法启动，然后访问http://localhost:9411

/call-chain/zipkin-clients调用链模拟

这里模拟调用链： zipkin-client –调用–> zipkin-client0 –调用–> zipkin-client1

/call-chain/zipkin-clients/build.gradle指定三个zipkinClients的公共依赖配置：

subprojects{
    dependencies {
        compile 'org.springframework.cloud:spring-cloud-starter-zipkin'
        /*这两个依赖已经被传递依赖了，因此不需要申明
        compile "org.springframework.cloud:spring-cloud-sleuth-zipkin-stream"
        compile "org.springframework.cloud:spring-cloud-starter-sleuth"*/
        compile "org.springframework.cloud:spring-cloud-starter-feign"
        compile "org.springframework.cloud:spring-cloud-starter-eureka"
    }
}

注意到，服务调用我们使用的的是feign客户端，并且引入了服务发现eureka客户端和zipkin客户端。

zipkin客户端配置

配置文件依然是/call-chain/zipkin-clients/zipkin-client/src/main/resources/application.properties

server.port=
spring.zipkin.base-url=http://localhost:
spring.application.name=zipkin-client
eureka.client.service-url.defaultZone=http://localhost:/eureka/
#The percentage of call-chaining messages to be sent to sleuth provider (zipkin for example).
#Value range is 0.0~1.0, defaults to 0.1
spring.sleuth.sampler.percentage=

上面的配置文件，注意一下三点

- 给定zipkin-server端地址：spring.zipkin.base-url=http://localhost:9411

- 给定eureka-server地址：eureka.client.service-url.defaultZone=http://localhost:8761/eureka/

- 方便调试给定调用链追踪数据采用比例为100%，对应配置值为1，取值范围是0~1：spring.sleuth.sampler.percentage=1

zipkin客户端ZipkinClientApplication代码逻辑

com.example.ZipkinClientApplication.java使用feign实现了对zipkin-client0的调用：

@SpringBootApplication
@RestController
@EnableDiscoveryClient
@EnableFeignClients
public class ZipkinClientApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ZipkinClientApplication.class, args);
    }
    @Autowired
    private FeignServiceInterface feignService;
    @RequestMapping(value = "/")
    public String home() {
        return feignService.callServiceFeign("no name");
    }
    @FeignClient(value = "zipkin-client0")
    public interface FeignServiceInterface {
        @RequestMapping(value = "/", method = RequestMethod.GET)
        String callServiceFeign(@RequestParam(value = "name") String name);
    }
}

不知道你注意到没有，zipkin客户端激活功能不需要什么鬼类似“@EnableXxx”之类的注解，满足以下两点就可以激活zipkin客户端了数据采集了：

- 配置zipkin-server访问地址

- 引入zipkin 客户端依赖

就是这么简单！

其他两个zipkin-client0、zipkin-client1依次类推，我就不再粘贴代码了。

验证调用链看效果

启动zipkin-server、zipkin-client、zipkin-client0、zipkin-client1，启动方式你们都懂的。

然后访问http://localhost:8988 即可将调用链日志数据发送给zipkin-server，然后你再访问http://localhost:9411 查看调用链的展示。界面操作太简单，我就不贴图了。

集中配置管理/config

在实际微服务实现的分布式应用中，微服务数量是比较多的，节点数就更多了，我们不可能去每个节点里面去修改和维护那些配置文件的。我们需要一个统一的地方去定义和管理这些配置，springCloud Config提供了这样一个功能，我们只需要使用VCS版本管理控制系统比如git来维护一份统一配置，然后由springCloudConfig server读取这些配置，并可以提供给其他所有springCloudConfig Client来读取。使用VCS不仅可以让我们可以追溯所有的历史版本的配置文件，而且也实现了统一管理。

config server

demo在/config/config-server内

先引入config需要的依赖，build.gradle：

dependencies {
    compile('org.springframework.cloud:spring-cloud-config-server')
}

com.example.ConfigServerApplication.java加入@EnableConfigServer注解

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

application.properties：

spring.application.name=config-server
server.port=
##spring.cloud.config.server.git.uri
# Please change the following configuration to point to your own configuration git repo url.
spring.cloud.config.server.git.uri=https://github.com/happyyangyuan/springcloud-configuration.git
# Local git repo url for test only.
# spring.cloud.config.server.git.uri=${HOME}/ideaProjects/spring/configurations-demo-git
# in case of the default /tmp dir deletion.
spring.cloud.config.server.git.basedir=config-repo
#Branch name for the repository.
spring.cloud.config.label=master

这里配置文件注意几点：

- 既可以使用远程git地址也可以使用本地git哦，比如你做测试做实验时。

- linux系统内config server默认是将git文件缓存在在本地的/tmp路径内，但是许多Linux系统会定期清理/tmp文件的，导致配置失效。

config client

在实际分布式应用里面，很多微服务应用都有自己独立的配置文件的，由于分布式应用比较分散，管理麻烦，因此我们可以考虑把微服务连接到spring cloud config server上，从config server读取集中配置。

一个简单的config reader

demo在 /config/config-reader路径内

依赖引入：

dependencies {
    compile "org.springframework.cloud:spring-cloud-starter-config"
    compile "org.springframework.cloud:spring-cloud-starter-eureka"
}
````
bootstrap.properties




<div class="se-preview-section-delimiter"></div>

```properties
spring.application.name=config-reader
spring.cloud.config.label=master
spring.cloud.config.profile=profileName
spring.cloud.config.uri=http://localhost:/

application.yml

server:
  port: 
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka/

注意事项：

- spring.cloud.config.label=master配置是指定config客户端读取远程git哪个分支，如果不配置，就是读取config-server给定的默认分支了。

- spring.cloud.config.profile=profileName是指定config客户端读取远程git内application-profileName.properties而文件配置的。

- 如果找不到对应配置就会fall back到“通用层”配置文件。

- bootstrap先于application配置加载，一些基础配置要放在bootstrap里面，基础配置如demo所示。

com.example.ConfigReaderApplication.java

@SpringBootApplication
@RestController
@EnableDiscoveryClient
public class ConfigReaderApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ConfigReaderApplication.class, args);
    }
    @Value("${message}")
    private String value;
    @RequestMapping(value = "/")
    public String read() {
        return value;
    }
}

启动application，然后访问http://localhost:8881 查看效果吧。

spring cloud bus 消息总线

不知道你有没有发现，即使你把git内的配置修改了，以上config-reader是没法自动刷新配置的，必须重启服务才可以。spring cloud bus可以解决这个问题，让我们的配置可以动态刷新。

这里以/config/config-reader-with-bus为例来讲解。

引入依赖，build.gradle：

dependencies {
    compile "org.springframework.cloud:spring-cloud-starter-bus-amqp"
    compile "org.springframework.cloud:spring-cloud-starter-config"
    compile "org.springframework.cloud:spring-cloud-starter-eureka"
}

这里引入了一个spring-cloud-starter-bus-amqp，它是spring cloud bus规范的一种实现，基于amqp协议。接入我们比较熟悉的rabbitMQ队列服务。

bootstrap.yml配置如下：

server:
  port: 
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
spring:
  application:
    name: config-reader
  cloud:
    config:
      label:  master
      profile:  dev
      uri:  http://localhost:8888/
  rabbitmq:
    host: yourRabbitMqHost
    port:  #yourRabbitPort
    username: rabbitUserName
    password: rabbitUserPwd
management:
  security:
    enabled: false

注意事项：

- rabbitmq客户端配置请自行填充以便你能完成本次demo效果测试。

- management.security.enabled=false配置是为了方便我们后面测试的，后面详细说明。

com.example.ConfigReaderWithBusApplication类

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
@RestController
@RefreshScope
public class ConfigReaderWithBusApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ConfigReaderWithBusApplication.class, args);
    }
    /**
     * Waning: {@link RefreshScope} does not support private properties
     */
    @Value("${message}")
    String message;
    @RequestMapping("/")
    public String home() {
        return message;
    }
}

注意事项：

- @RefreshScope注解是必须的，否则无法实现动态刷新配置

- @Value(“${message}”)注解的成员必须不能是private私有，否则无法刷新。这是我测试得到的结论，各位也可以自行验证一下。

启动application，然后访问http://localhost:8882 看看配置是否读取出来。然后修改你的git对应的配置文件，然后用postman/curl等http客户端工具调用如下API：http://localhost:8882/bus/refresh 触发配置更新，如果提示无权限调用此接口，可以配置为禁用management.security.enabled=false，然后再次访问http://localhost:8882 看看配置是否有更新。

-/config/config-reader-with-bus0是另外一个config client的demo，它是用来验证一次刷新/bus/refresh则所有支持了消息总线的客户端都统一自动刷新配置的功能。亲，动手试试吧。

服务网关/api-gateway

本demo /api-gateway/zuul 展示的是使用spring cloud Zuul实现的网关服务。Zuul的主要功能是路由转发和过滤器，路由功能是微服务的一部分，比如／api/user转发到到user服务，/api/shop转发到到shop服务。zuul默认和Ribbon结合实现了负载均衡的功能。

依赖管理build.gradle:

dependencies {
    compile "org.springframework.cloud:spring-cloud-starter-zuul"
    compile "org.springframework.cloud:spring-cloud-starter-eureka"
}

注意这里，ribbon的依赖不需要加入，因为它会被zuul传递依赖得到，服务发现客户端依赖spring-cloud-starter-eureka必须要加入。

application.yml

server:
  port: 
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:/eureka
spring:
  application:
    name: zuul
zuul:
  routes:
    api0:
      path: /api0/**
      serviceId: eureka-demo-client

根据配置的转发规则可以看到，对zuul的/api0/** 的请求将全部转发到服务eureka-demo-client上，我们可以在这里配置多个路由转发规则。

com.example.ZuulApplication

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

启动ZuulApplication查看效果： http://localhost:8769/api0/hi?name=happyyangyuan

断路器待补充

待补充

容器化运行方案

先新建一个容器网络，以便多个容器(微服务)之间可以相互通信，命令为 docker network create springcloud-quickstart
修改根路径内的gradle.properties文件中的”hostMachineIp”配置为宿主机IP地址，这很重要！
在根目录执行gradle dockerBuild命令，构建完毕后，可使用docker images查看。
由于几乎所有的其他微服务组件都依赖服务发现，因此先启动服务注册服务端，使用如下命令运行： docker run --network springcloud-quickstart -p 8761:8761 com.example/eureka-server:0.0.1-SNAPSHOT 发现服务(eureka-server)需要端口暴露，以便我们可以在容器外面访问到它的控制台，地址是http://localhost:8761 ，建议端口映射与内部端口一致。
启动其他服务，启动方式依次类推，除了zipkin-server和zuul网关，其他微服务组件是可以不暴露端口到外部的，列举几个关键节点启动命令。
- zuul网关启动 docker run --network springcloud-quickstart -p 8769:8769 com.example/zuul:0.0.1-SNAPSHOT
- zipkin调用链追踪 docker run --network springcloud-quickstart -p 9411:9411 com.example/zipkin-server:0.0.1-SNAPSHOT
- 配置服务器启动 docker run --network springcloud-quickstart -p 8888:8888 com.example/config-server:0.0.1-SNAPSHOT
- 其他 docker run --network springcloud-quickstart com.example/<applicationName>:0.0.1-SNAPSHOT

关于容器化构建的附加说明

gradle dockerBuild命令会遍历所有子project，并自动构建出所有微服务的镜像。我使用的是alpine+jre8，如果本地没有这个镜像，会从dockerHub下载alpine-jre基础镜像，第一次可能会比较久。alpine+jre整个基础镜像是80m左右，主要是jre比较大，再加上springCloud微服务的n多个jar包，最终应用镜像大小是120m左右。算是目前我能做到的最小的镜像。小归小，但是也有缺点：
- alpine系统内置的不是我们熟悉的bash shell，而是ash shell。
- 内置的jre，不提供jdk的很多调试命令，爱搞jvm调试的你们懂得。
我们使用的是se.transmode.gradle:gradle-docker插件，有兴趣可以GitHub查看它的使用说明。

请按顺序学习，日后我的GitHub star数增加后我会补充更多细节…

用gradle构建spring-cloud工程用docker运行

spring cloud依赖管理

服务注册中心/discovery/eureka-server

服务路由和负载均衡/routing

调用链追踪/call-chain

/call-chain/zipkin-server

/call-chain/zipkin-clients调用链模拟

/call-chain/zipkin-clients/build.gradle指定三个zipkinClients的公共依赖配置：

zipkin客户端配置

zipkin客户端ZipkinClientApplication代码逻辑

验证调用链看效果

集中配置管理/config

config server

config client

一个简单的config reader

spring cloud bus 消息总线

服务网关/api-gateway

断路器待补充

容器化运行方案

关于容器化构建的附加说明

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/call-chain/zipkin-server

/call-chain/zipkin-clients调用链模拟

/call-chain/zipkin-clients/build.gradle指定三个zipkinClients的公共依赖配置：

zipkin客户端配置

zipkin客户端ZipkinClientApplication代码逻辑

验证调用链看效果

集中配置管理/config

config server

config client

一个简单的config reader

spring cloud bus 消息总线

服务网关/api-gateway

断路器 待补充

容器化运行方案

关于容器化构建的附加说明

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断路器待补充