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SpringCloud相关概念介绍

一、什么是微服务

1. 微服务的由来

微服务最早由Martin Fowler与James Lewis于2014年共同提出，微服务架构风格是一种使用一套小服务来开发单个应用的方式途径，每个服务运行在自己的进程中，并使用轻量级机制通信，通常是HTTP API，这些服务基于业务能力构建，并能够通过自动化部署机制来独立部署，这些服务使用不同的编程语言实现，以及不同数据存储技术，并保持最低限度的集中式管理。

2. 为什么需要微服务

在传统的IT行业软件大多都是各种独立系统的堆砌，这些系统的问题总结来说就是扩展性差，可靠性不高，维护成本高。到后面引入了SOA服务化，但是，由于 SOA 早期均使用了总线模式，这种总线模式是与某种技术栈强绑定的，比如：J2EE。这导致很多企业的遗留系统很难对接，切换时间太长，成本太高，新系统稳定性的收敛也需要一些时间。

3. 微服务与单体架构区别

（1）单体架构所有的模块全都耦合在一块，代码量大，维护困难。

      微服务每个模块就相当于一个单独的项目，代码量明显减少，遇到问题也相对来说比较好解决。

（2）单体架构所有的模块都共用一个数据库，存储方式比较单一。

微服务每个模块都可以使用不同的存储方式（比如有的用redis，有的用mysql等），数据库也是单个模块对应自己的数据库。

（3）单体架构所有的模块开发所使用的技术一样。

微服务每个模块都可以使用不同的开发技术，开发模式更灵活。

4. 微服务本质

1. 微服务，关键其实不仅仅是微服务本身，而是系统要提供一套基础的架构，这种架构使得微服务可以独立的部署、运行、升级，不仅如此，这个系统架构还让微服务与微服务之间在结构上“松耦合”，而在功能上则表现为一个统一的整体。这种所谓的“统一的整体”表现出来的是统一风格的界面，统一的权限管理，统一的安全策略，统一的上线过程，统一的日志和审计方法，统一的调度方式，统一的访问入口等等。
2. 微服务的目的是有效的拆分应用，实现敏捷开发和部署 。
3. 微服务提倡的理念团队间应该是 inter-operate, not integrate 。inter-operate是定义好系统的边界和接口，在一个团队内全栈，让团队自治，原因就是因为如果团队按照这样的方式组建，将沟通的成本维持在系统内部，每个子系统就会更加内聚，彼此的依赖耦合能变弱，跨系统的沟通成本也就能降低。

5. 什么样的项目适合微服务

微服务可以按照业务功能本身的独立性来划分，如果系统提供的业务是非常底层的，如：操作系统内核、存储系统、网络系统、数据库系统等等，这类系统都偏底层，功能和功能之间有着紧密的配合关系，如果强制拆分为较小的服务单元，会让集成工作量急剧上升，并且这种人为的切割无法带来业务上的真正的隔离，所以无法做到独立部署和运行，也就不适合做成微服务了。

6. 微服务架构

目前微服务的开发框架，最常用的有以下四个：
Spring Cloud：http://projects.spring.io/spring-cloud（现在非常流行的微服务架构）

Dubbo：http：//dubbo.io

Dropwizard：http://www.dropwizard.io （关注单个微服务的开发）

Consul、etcd&etc.（微服务的模块）
 

二、SpringCloud

1. 什么是Spring Cloud

Spring Cloud是一系列框架的集合。它利用Spring Boot的开发便利性简化了分布式系统基础设施的开发，如服务发现、服务注册、配置中心、消息总线、负载均衡、 熔断器、数据监控等，都可以用Spring Boot的开发风格做到一键启动和部署。Spring并没有重复制造轮子，它只是将目前各家公司开发的比较成熟、经得起实际考验的服务框架组合起来，通过SpringBoot风格进行再封装屏蔽掉了复杂的配置和实现原理，最终给开发者留出了一套简单易懂、易部署和易维护的分布式系统开发工具包。

2. Spring Cloud和Spring Boot是什么关系

Spring Boot 是 Spring 的一套快速配置脚手架，可以基于Spring Boot 快速开发单个微服务，Spring Cloud是一个基于Spring Boot实现的开发工具；Spring Boot专注于快速、方便集成的单个微服务个体，Spring Cloud关注全局的服务治理框架； Spring Boot使用了默认大于配置的理念，很多集成方案已经帮你选择好了，能不配置就不配置，Spring Cloud很大的一部分是基于Spring Boot来实现，必须基于Spring Boot开发。可以单独使用Spring Boot开发项目，但是Spring Cloud离不开 Spring Boot。

3. Spring Cloud相关基础服务组件

• 服务发现——Netflix Eureka （Nacos）
• 服务调用——Netflix Feign
• 熔断器——Netflix Hystrix
• 服务网关——Spring Cloud GateWay
• 分布式配置——Spring Cloud Config （Nacos）
• 消息总线 —— Spring Cloud Bus （Nacos）

4.Spring Cloud的版本

Spring Cloud并没有熟悉的数字版本号，而是对应一个开发代号。

开发代号看似没有什么规律，但实际上首字母是有顺序的，比如：Dalston版本，我们可以简称 D 版本，对应的 Edgware 版本我们可以简称 E 版本。

小版本
Spring Cloud 小版本分为:

SNAPSHOT： 快照版本，随时可能修改

M： MileStone，M1表示第1个里程碑版本，一般同时标注PRE，表示预览版版。

SR： Service Release，SR1表示第1个正式版本，一般同时标注GA：(GenerallyAvailable),表示稳定版本。

服务发现-搭建Nacos服务

一、Nacos

1. 基本概念

(1) Nacos 是阿里巴巴推出来的一个新开源项目，是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。Nacos 致力于帮助您发现、配置和管理微服务。Nacos 提供了一组简单易用的特性集，帮助您快速实现动态服务发现、服务配置、服务元数据及流量管理。Nacos 帮助您更敏捷和容易地构建、交付和管理微服务平台。 Nacos 是构建以“服务”为中心的现代应用架构 (例如微服务范式、云原生范式) 的服务基础设施。

(2) 常见的注册中心：

1. Eureka（原生，2.0遇到性能瓶颈，停止维护）
2. Zookeeper（支持，专业的独立产品。例如：dubbo）
3. Consul（原生，GO语言开发）
4. Nacos 相对于 Spring Cloud Eureka 来说，Nacos 更强大。Nacos = Spring Cloud Eureka + Spring Cloud Config

   Nacos 可以与 Spring, Spring Boot, Spring Cloud 集成，并能代替 Spring Cloud Eureka, Spring Cloud Config
   通过 Nacos Server 和 spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery 实现服务的注册与发现。

(3) Nacos是以服务为主要服务对象的中间件，Nacos支持所有主流的服务发现、配置和管理。

Nacos主要提供以下四大功能：

1. 服务发现和服务健康监测
2. 动态配置服务
3. 动态DNS服务
4. 服务及其元数据管理

(4) Nacos 结构图

 

2. Nacos下载和安装

下载地址和版本:

下载地址：https://github.com/alibaba/nacos/releases
下载版本：nacos-server-1.1.4.tar.gz或nacos-server-1.1.4.zip，解压任意目录即可。

启动nacos服务

• Linux/Unix/Mac

  启动命令(standalone代表着单机模式运行，非集群模式)

  启动命令：sh startup.sh -m standalone

• Windows

  启动命令：cmd startup.cmd 或者双击startup.cmd运行文件。

访问：http://localhost:8848/nacos
用户名密码：nacos/nacos。

 

 

二、服务注册

把 service-edu 微服务注册到注册中心中，service-vod 步骤相同。

1. 在service模块配置pom

配置Nacos客户端的pom依赖：

<!--服务注册-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

2. 添加服务配置信息

配置 application.properties，在客户端微服务中添加注册Nacos服务的配置信息:

# nacos注册中心
spring.cloud.nacos.discovery.server-addr= localhost:8848

3. 添加Nacos客户端注解

在客户端微服务启动类中添加注解

@EnableDiscoveryClient

4. 启动客户端微服务

启动注册中心
启动已注册的微服务，可以在Nacos服务列表中看到被注册的微服务

 
把 service-vod微服务也注册到注册中心中的步骤与上面的一样。

 

服务调用-Feign

一、Feign

• Feign是Netflix开发的声明式、模板化的HTTP客户端， Feign可以帮助我们更快捷、优雅地调用HTTP API。
• Feign支持多种注解，例如Feign自带的注解或者JAX-RS注解等。
• Spring Cloud对Feign进行了增强，使Feign支持了Spring MVC注解，并整合了Ribbon和Eureka，从而让Feign的使用更加方便。
• Spring Cloud Feign是基于Netflix feign实现，整合了Spring Cloud Ribbon和Spring Cloud Hystrix，除了提供这两者的强大功能外，还提供了一种声明式的Web服务客户端定义的方式。
• Spring Cloud Feign帮助我们定义和实现依赖服务接口的定义。在Spring Cloud feign的实现下，只需要创建一个接口并用注解方式配置它，即可完成服务提供方的接口绑定，简化了在使用Spring Cloud Ribbon时自行封装服务调用客户端的开发量。

二、实现服务调用

一、删除课时的同时删除云端视频

• 在service模块添加pom依赖

          <!--服务调用-->
          <dependency>
              <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
              <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
          </dependency>

• 在调用端的启动类添加注解

  @EnableFeignClients

• 创建包和接口

创建client包

- `@FeignClient`注解用于指定从哪个服务中调用功能 ，名称与被调用的服务名保持一致。
- `@GetMapping`注解用于对被调用的微服务进行地址映射。
- `@PathVariable`注解一定要指定参数名称，否则出错
- `@Component`注解防止，在其他位置注入CodClient时idea报错
```
@Component
@FeignClient("service-vod")  // 调用的服务名称
public interface VodClient {

    // 定义调用的方法路径
    // 根据视频id删除阿里云视频
    @DeleteMapping("/eduvod/video/removeAlyVideo/{id}")
    public R removeAlyVideo(@PathVariable("id") String id);
}
```

• EduVideoController

      // 删除小节
      @DeleteMapping("{id}")
      public R deleteVideo(@PathVariable String id) {
          // 根据小节id获取视频id，调用方法实现视频删除
          EduVideo eduVideo = videoService.getById(id);
          String videoSourceId = eduVideo.getVideoSourceId();
          // 判断小节里面是否有视频id
          if (!StringUtils.isEmpty(videoSourceId)) {
              // 根据视频id，远程调用实现视频删除
              vodClient.removeAlyVideo(videoSourceId);
          }
          // 删除小节
          videoService.removeById(id);
          return R.ok();
      }

• 测试

添加小节并上传视频：

 

 

 
删除小节后：

二、删除课程的同时删除云端视频

vod服务

• VodController

      // 参数是多个视频id
      @DeleteMapping("delete-batch")
      public R deleteBatch(@RequestParam("videoIdList") List<String> videoIdList) {
          vodService.removeMoreAlyVideo(videoIdList);
          return R.ok();
      }

• VodService

   // 删除多个阿里云视频的方法
      void removeMoreAlyVideo(List videoIdList);

• VodServiceImpl

  // 删除多个阿里云视频的方法
      @Override
      public void removeMoreAlyVideo(List videoIdList) {
          //将集合转换为1,2,3格式
          String str = StringUtils.join(videoIdList.toArray(), ",");
  
          try {
              //初始化对象
              DefaultAcsClient client = InitObject.initVodClient(ConstantVodUtils.ACCESS_KEY_ID, ConstantVodUtils.ACCESS_KEY_SECRET);
  
              //创建删除视频request对象
              DeleteVideoRequest request = new DeleteVideoRequest();
  
              //向request设置要删除视频的id值
              request.setVideoIds(str);
  
              //调用初始化对象的方法实现删除
              DeleteVideoResponse response = client.getAcsResponse(request);
              System.out.println("RequestId = " + response.getRequestId() + "\n");
          } catch (Exception e) {
              throw new GuliException(20001, "视频删除失败");
          }
      }

edu服务

• VodClient

      // 定义调用删除多个视频的方法
      @DeleteMapping("/eduvod/video/delete-batch")
      public R deleteBatch(@RequestParam("videoIdList") List<String> videoIdList);

• EduVideoServiceImpl

   @Autowired
      private VodClient vodClient;
  
      // 根据课程id删除小节
      @Override
      public void removeVideoByCourseId(String courseId) {
          // 根据课程id查询课程所有的视频id
          QueryWrapper<EduVideo> wrapperVideo = new QueryWrapper<>();
          wrapperVideo.eq("course_id", courseId);
          wrapperVideo.select("video_source_id");
          List<EduVideo> eduVideoList = baseMapper.selectList(wrapperVideo);
  
          // 得到所有视频列表的云端原始视频id
          List<String> videoIds = new ArrayList<>();
          for (int i = 0; i < eduVideoList.size(); i ++ ) {
              EduVideo eduVideo = new EduVideo();
              String videoSourceId = eduVideo.getVideoSourceId();
              if (!StringUtils.isEmpty(videoSourceId)) {
                  // 放到videoIds集合里面
                  videoIds.add(videoSourceId);
              }
          }
  
          //根据多个视频id删除多个视频
          if (videoIds.size() > 0) {
              vodClient.deleteBatch(videoIds);
          }
  
  
          QueryWrapper<EduVideo> queryWrapper = new QueryWrapper<>();
          queryWrapper.eq("course_id", courseId);
          baseMapper.delete(queryWrapper);
      }

• 测试

熔断器Hystrix

一、Hystrix基本概念

1. Spring Cloud调用接口过程

Spring Cloud 在接口调用上，大致会经过如下几个组件配合：
Feign ----->Hystrix —>Ribbon —>Http Client（apache http components 或者 Okhttp） 具体交互流程上，如下图所示：

• 接口化请求调用当调用被@FeignClient注解修饰的接口时，在框架内部，将请求转换成Feign的请求实例feign.Request，交由Feign框架处理。
• Feign ： 转化请求Feign是一个http请求调用的轻量级框架，可以以Java接口注解的方式调用Http请求，封装了Http调用流程。
• Hystrix： 熔断处理机制 Feign的调用关系，会被Hystrix代理拦截，对每一个Feign调用请求，Hystrix都会将其包装成HystrixCommand,参与Hystrix的流控和熔断规则。如果请求判断需要熔断，则Hystrix直接熔断，抛出异常或者使FallbackFactory返回熔断Fallback结果；如果通过，则将调用请求传递给Ribbon组件。
• Ribbon： 服务地址选择 当请求传递到Ribbon之后,Ribbon会根据自身维护的服务列表，根据服务的服务质量，如平均响应时间，Load等，结合特定的规则，从列表中挑选合适的服务实例，选择好机器之后，然后将机器实例的信息请求传递给Http Client客户端，HttpClient客户端来执行真正的Http接口调用。
• HttpClient ： Http客户端，真正执行Http调用根据上层Ribbon传递过来的请求，已经指定了服务地址，则HttpClient开始执行真正的Http请求。

2. Hystrix概念

Hystrix 是一个供分布式系统使用，提供延迟和容错功能，保证复杂的分布系统在面临不可避免的失败时，仍能有其弹性。

比如系统中有很多服务，当某些服务不稳定的时候，使用这些服务的用户线程将会阻塞，如果没有隔离机制，系统随时就有可能会挂掉，从而带来很大的风险。SpringCloud使用Hystrix组件提供断路器、资源隔离与自我修复功能。下图表示服务B触发了断路器，阻止了级联失败。

 

二、feign结合Hystrix使用

改造service-edu模块

1. 在service的pom中添加依赖

 <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-ribbon</artifactId>
        </dependency>
        <!--hystrix依赖，主要是用 @HystrixCommand -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
        </dependency>

2. 在配置文件中添加hystrix配置

feign.hystrix.enabled=true

# 设置hystrix超时时间，默认1000ms
#hystrix.command.default.execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds=6000

3. 在service-edu的client包里面创建熔断器的实现类

VodFileDegradeFeignClient

@Component
public class VodFileDegradeFeignClient implements  VodClient {


    // 出错之后执行
    @Override
    public R removeAlyVideo(String id) {
        return R.error().message("删除视频出错了！");
    }

    @Override
    public R deleteBatch(List<String> videoIdList) {
        return R.error().message("删除多个视频出错了！");
    }
}

4. 修改VodClient接口的注解

@Component
@FeignClient(name = "service-vod", fallback = VodFileDegradeFeignClient.class)  // 调用的服务名称
public interface VodClient {

    // 定义调用的方法路径
    // 根据视频id删除阿里云视频
    @DeleteMapping("/eduvod/video/removeAlyVideo/{id}")
    public R removeAlyVideo(@PathVariable("id") String id);

    // 定义调用删除多个视频的方法
    @DeleteMapping("/eduvod/video/delete-batch")
    public R deleteBatch(@RequestParam("videoIdList") List<String> videoIdList);
}

5. 测试熔断器效果

 
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