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1.服务治理介绍
1.1.先来思考一个问题
通过上一章的操作，我们已经可以实现微服务之间的调用。但是我们把服务提供者的网络地址（ip，端口）等硬编码到了代码中，这种做法存在许多问题：
- 一旦服务提供者地址变化，就需要手工修改代码
- 一旦是多个服务提供者，无法实现负载均衡功能
- 一旦服务变得越来越多，人工维护调用关系困难
那么应该怎么解决呢， 这时候就需要通过注册中心动态的实现服务治理。
1.2.什么是服务治理
服务治理是微服务架构中最核心最基本的模块。用于实现各个微服务的自动化注册与发现。
- 服务注册：在服务治理框架中，都会构建一个注册中心，每个服务单元向注册中心登记自己提供服务的详细信息。并在注册中心形成一张服务的清单，服务注册中心需要以心跳的方式去监测清单中的服务是否可用，如果不可用，需要在服务清单中剔除不可用的服务。
- 服务发现：服务调用方向服务注册中心咨询服务，并获取所有服务的实例清单，实现对具体服务实例的访问。
通过上面的调用图会发现，除了微服务，还有一个组件是服务注册中心，它是微服务架构非常重要的一个组件，在微服务架构里主要起到了协调者的一个作用。注册中心一般包含如下几个功能：
- 服务发现：
- 服务注册：保存服务提供者和服务调用者的信息
- 服务订阅(发现)：服务调用者订阅服务提供者的信息，注册中心向订阅者推送提供者的信息
- 服务配置：
- 配置订阅：服务提供者和服务调用者订阅微服务相关的配置
- 配置下发：主动将配置推送给服务提供者和服务调用者
- 服务健康检测
- 检测服务提供者的健康情况，如果发现异常，执行服务剔除
1.3.常见的注册中心
- Zookeeper
zookeeper是一个分布式服务框架，是Apache Hadoop 的一个子项目，它主要是用来解决分布式 应用中经常遇到的一些数据管理问题，如：统一命名服务、状态同步服务、集群管理、分布式应用配置项的管理等。 Eureka
Eureka是Springcloud Netflix中的重要组件，主要作用就是做服务注册和发现。但是现在已经闭源- Consul
Consul是基于GO语言开发的开源工具，主要面向分布式，服务化的系统提供服务注册、服务发现和配置管理的功能。Consul的功能都很实用，其中包括：服务注册/发现、健康检查、Key/Value存储、多数据中心和分布式一致性保证等特性。Consul本身只是一个二进制的可执行文件，所以安装和部署都非常简单，只需要从官网下载后，在执行对应的启动脚本即可。 - Nacos
Nacos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。它是 Spring Cloud Alibaba 组件之一，负责服务注册发现和服务配置，可以这样认为nacos=eureka+config。
2.nacos简介
官网：https://nacos.io/zh-cn/docs/what-is-nacos.html
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。从上面的介绍就可以看出，nacos的作用就是一个注册中心，用来管理注册上来的各个微服务。
3.nacos实战入门
3.1.搭建nacos环境
3.1.1.下载nacos
下载地址：https://github.com/alibaba/nacos/releases
下载zip格式的安装包，然后进行解压缩操作
3.1.2.启动nacos
#切换目录 cd nacos/bin #命令启动 startup.cmd -m standalone
或者直接修改startup.cmd文件:
set MODE="standalone"
改之前：set MODE=“cluster”
3.1.3.访问nacos
打开浏览器输入http://localhost:8848/nacos，即可访问服务， 默认密码是nacos/nacos
3.2.将商品微服务注册到nacos
修改shop-product模块的代码，将其注册到nacos服务上
3.2.1.在shop-common模块的pom.xml中添加nacos的依赖
<!--nacos客户端--> <dependency> <groupId>com.alibaba.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId> </dependency>
3.2.2.在父工程中的pom文件中导入依赖
<dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId> <version>${spring-cloud.version}</version> <type>pom</type> <scope>import</scope> </dependency> <dependency> <groupId>com.alibaba.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId> <version>${spring-cloud-alibaba.version}</version> <type>pom</type> <scope>import</scope> </dependency>
3.2.3.在ShopProductApplication添加注解
package com.zjzaki.shopproduct; import org.springframework.boot.SpringApplication; import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication; import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient; @EnableDiscoveryClient @SpringBootApplication public class ShopProductApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(ShopProductApplication.class, args); } }
3.2.4.在application.yml中添加nacos服务的地址
server: port: 8081 spring: application: name: service-product cloud: nacos: discovery: server-addr: localhost:8848
3.2.5.启动服务
观察nacos的控制面板中是否注册有商品的微服务
3.3.将订单微服务注册到nacos
接下来开始修改shop_order 模块的代码， 将其注册到nacos服务上
3.3.1.在主类上添加@EnableDiscoveryClient注解
package com.zjzaki.shoporder; import org.springframework.boot.SpringApplication; import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication; import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient; import org.springframework.context.annotation.Bean; import org.springframework.web.client.RestTemplate; @EnableDiscoveryClient @SpringBootApplication public class ShopOrderApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(ShopOrderApplication.class, args); } @Bean public RestTemplate getRestTemplate() { return new RestTemplate(); } }
3.3.2.在application.yml中添加nacos服务的地址
server: port: 8091 spring: application: name: service-order cloud: nacos: discovery: server-addr: localhost:8848
3.3.3.修改OrderController，实现微服务调用
package com.zjzaki.shoporder.controller; import com.alibaba.fastjson.JSON; import com.zjzaki.model.Order; import com.zjzaki.model.Product; import lombok.extern.slf4j.Slf4j; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance; import org.springframework.cloud.client.discovery.DiscoveryClient; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; import org.springframework.web.client.RestTemplate; @RestController @Slf4j public class OrderController { @Autowired private RestTemplate restTemplate; @Autowired private DiscoveryClient discoveryClient; /** * 准备买1件商品 * @param pid 商品id * @return 商品信息 */ @GetMapping("/order/prod/{pid}") public Order order(@PathVariable("pid") Integer pid) { log.info(">>客户下单，这时候要调用商品微服务查询商品信息"); ServiceInstance serviceInstance = discoveryClient.getInstances("service-product").get(0); String url = serviceInstance.getHost() + ":" + serviceInstance.getPort(); log.info(">>从nacos中获取到的微服务地址为:" + url); //通过restTemplate调用商品微服务 Product product = restTemplate.getForObject( "http://" + url + "/product/" + pid, Product.class); log.info(">>商品信息,查询结果:" + JSON.toJSONString(product)); Order order = new Order(); order.setUid(1); order.setUsername("测试用户"); order.setPid(product.getPid()); order.setPname(product.getPname()); order.setPprice(product.getPprice()); order.setNumber(1); return order; } }
DiscoveryClient是专门负责服务注册和发现的，我们可以通过它获取到注册到注册中心的所有服务
3.3.4.启动服务
观察nacos上是否有订单微服务
访问：http://localhost:8091/order/prod/1
4.实现服务调用的负载均衡
4.1.什么是负载均衡
通俗的讲， 负载均衡就是将负载（工作任务，访问请求）进行分摊到多个操作单元（服务器,组件）上进行执行。
根据负载均衡发生位置的不同,一般分为服务端负载均衡和客户端负载均衡。
服务端负载均衡指的是发生在服务提供者一方,比如常见的nginx负载均衡而客户端负载均衡指的是发生在服务请求的一方，也就是在发送请求之前已经选好了由哪个实例处理请求。我们在微服务调用关系中一般会选择客户端负载均衡，也就是在服务调用的一方来决定服务由哪个提供者执行。
4.2.DiscoveryClient实现负载均衡
4.2.1.点击编辑配置
4.2.2.启动服务
在nacos上查看
4.2.3.修改shop-order的OrderController代码
package com.zjzaki.shoporder.controller; import com.alibaba.fastjson.JSON; import com.zjzaki.model.Order; import com.zjzaki.model.Product; import lombok.extern.slf4j.Slf4j; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance; import org.springframework.cloud.client.discovery.DiscoveryClient; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; import org.springframework.web.client.RestTemplate; import java.util.List; import java.util.Random; @RestController @Slf4j public class OrderController { @Autowired private RestTemplate restTemplate; @Autowired private DiscoveryClient discoveryClient; /** * 准备买1件商品 * @param pid 商品id * @return 商品信息 */ @GetMapping("/order/prod/{pid}") public Order order(@PathVariable("pid") Integer pid) { log.info(">>客户下单，这时候要调用商品微服务查询商品信息"); //自定义规则实现随机挑选服务 List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("service-product"); int index = new Random().nextInt(instances.size()); ServiceInstance serviceInstance = instances.get(index); String url = serviceInstance.getHost() + ":" + serviceInstance.getPort(); log.info(">>从nacos中获取到的微服务地址为:" + url); //通过restTemplate调用商品微服务 Product product = restTemplate.getForObject( "http://" + url + "/product/" + pid, Product.class); log.info(">>商品信息,查询结果:" + JSON.toJSONString(product)); Order order = new Order(); order.setUid(1); order.setUsername("测试用户"); order.setPid(product.getPid()); order.setPname(product.getPname()); order.setPprice(product.getPprice()); order.setNumber(1); return order; } }
4.2.4.重启订单微服务
4.2.5.多次访问测试
访问：http://localhost:8091/order/prod/1
4.3.Ribbon实现负载均衡
Ribbon是Spring Cloud的一个组件， 它可以让我们使用一个注解就能轻松的搞定负载均衡
Ribbon支持的负载均衡策略
Ribbon内置了多种负载均衡策略,内部负载均衡的顶级接口为 com.netflix.loadbalancer.IRule , 具体的负载策略如下图所示:
| 规则名 | 策略描述实 | 备注 |
| RoundRobinRule | 线性轮询 | 轮询index，选择index对应位置的server |
| WeightedResponseTimeRule | 根据rt分配一个权重值，rt时间越长，weight越小，被选中的可能性就越低 | 使用一个后台线程默认每30s重新计算一次权重值 |
| BestAvailableRule | 选择一个活跃请求数最小的Server | 忽略已经被熔断的Server |
| PredicateBasedRule | 基于断言器实现的规则 | 本类为抽象类，具体过滤规则交给子类 |
| AvailabilityFilteringRule | 过滤掉已熔断or活跃请求数太高的Server后，剩下的执行线性轮询 | 依赖于AvailabilityPredicate这个断言器实现过滤 |
| ZoneAvoidanceRule | 复合判断。先选出可用区，然后在按上规则筛选出复合条件的Server们，执行线性轮询 | 使用ZoneAvoidancePredicate和AvailabilityPredicate两个主断言器实现过滤 |
| RandomRule | 随机选择一个server | 在index上随机，选择index对应位置的server |
| RetryRule | 对任何IRule包一层重试机制 | 在一个配置时间段内当选择server不成功，则一直尝试使用subRule的方式选择一个可用的server |
我们可以通过修改配置来调整Ribbon的负载均衡策略，具体代码如下
service-product: # 调用的提供者的名称 ribbon: NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule
4.3.1.在RestTemplate 的生成方法上添加@LoadBalanced注解
找到shop-order模块, 修改ShopOrderApplication
package com.zjzaki.shoporder; import org.springframework.boot.SpringApplication; import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication; import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient; import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced; import org.springframework.context.annotation.Bean; import org.springframework.web.client.RestTemplate; @EnableDiscoveryClient @SpringBootApplication public class ShopOrderApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(ShopOrderApplication.class, args); } @Bean @LoadBalanced public RestTemplate getRestTemplate() { return new RestTemplate(); } }
4.3.2.修改OrderController方法
package com.zjzaki.shoporder.controller; import com.alibaba.fastjson.JSON; import com.zjzaki.model.Order; import com.zjzaki.model.Product; import lombok.extern.slf4j.Slf4j; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance; import org.springframework.cloud.client.discovery.DiscoveryClient; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; import org.springframework.web.client.RestTemplate; import java.util.List; import java.util.Random; @RestController @Slf4j public class OrderController { @Autowired private RestTemplate restTemplate; @Autowired private DiscoveryClient discoveryClient; /** * 准备买1件商品 * @param pid 商品id * @return 商品信息 */ @GetMapping("/order/prod/{pid}") public Order order(@PathVariable("pid") Integer pid) { log.info(">>客户下单，这时候要调用商品微服务查询商品信息"); //直接使用微服务名字， 从nacos中获取服务地址 String url = "service-product"; //通过restTemplate调用商品微服务 Product product = restTemplate.getForObject( "http://" + url + "/product/" + pid, Product.class); log.info(">>商品信息,查询结果:" + JSON.toJSONString(product)); Order order = new Order(); order.setUid(1); order.setUsername("测试用户"); order.setPid(product.getPid()); order.setPname(product.getPname()); order.setPprice(product.getPprice()); order.setNumber(1); return order; } }
4.3.3.重启shop-order
访问： http://localhost:8091/order/prod/1
可以发现是8081访问一次，8082访问一次，负载均衡实现
4.4.基于Feign实现服务调用
4.1.1.什么是Feign
Feign是Spring Cloud提供的一个声明式的伪Http客户端， 它使得调用远程服务就像调用本地服务一样简单， 只需要创建一个接口并添加一个注解即可。 Nacos很好的兼容了Feign， Feign默认集成了 Ribbon， 所以在Nacos下使用Fegin默认就实现了负载均衡的效果。
4.1.2.Feign的使用
4.1.2.1.加入Fegin的依赖
在shop-order的pom依赖中添加
<!--fegin组件--> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId> </dependency>
4.1.2.2.在shop-order的ShopOrderApplication上添加Fegin的注解
package com.zjzaki.shoporder; import org.springframework.boot.SpringApplication; import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication; import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient; import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced; import org.springframework.cloud.openfeign.EnableFeignClients; import org.springframework.context.annotation.Bean; import org.springframework.web.client.RestTemplate; @EnableDiscoveryClient @SpringBootApplication @EnableFeignClients//开启Fegin public class ShopOrderApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(ShopOrderApplication.class, args); } @Bean @LoadBalanced public RestTemplate getRestTemplate() { return new RestTemplate(); } }
4.1.2.3.创建一个service包
创建ProductService，并使用Fegin实现微服务调用
package com.zjzaki.shoporder.service; import com.zjzaki.model.Product; import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable; @FeignClient("service-product")//声明调用的提供者的name public interface ProductService { //指定调用提供者的哪个方法 //@FeignClient+@GetMapping 就是一个完整的请求路径 //http://serviceproduct/product/{pid} @GetMapping(value = "/product/{pid}") Product findByPid(@PathVariable("pid") Integer pid); }
4.1.2.4.修改controller代码
package com.zjzaki.shoporder.controller; import com.alibaba.fastjson.JSON; import com.zjzaki.model.Order; import com.zjzaki.model.Product; import com.zjzaki.shoporder.service.ProductService; import lombok.extern.slf4j.Slf4j; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.cloud.client.discovery.DiscoveryClient; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; import org.springframework.web.client.RestTemplate; @RestController @Slf4j public class OrderController { @Autowired private ProductService productService; /** * 准备买1件商品 * @param pid 商品id * @return 商品信息 */ @GetMapping("/order/prod/{pid}") public Order order(@PathVariable("pid") Integer pid) { log.info(">>客户下单，这时候要调用商品微服务查询商品信息"); //通过fegin调用商品微服务 Product product = productService.findByPid(pid); log.info(">>商品信息,查询结果:" + JSON.toJSONString(product)); Order order = new Order(); order.setUid(1); order.setUsername("测试用户"); order.setPid(product.getPid()); order.setPname(product.getPname()); order.setPprice(product.getPprice()); order.setNumber(1); return order; } }
- FeignClient接口，不能使用@GettingMapping之类的组合注解
- FeignClient接口中，如果使用到@PathVariable必须指定其value
- 只要参数是复杂对象，即使指定了是GET方法，feign依然会以POST方法进行发送请求，同时生产者必须支持POST请求并给参数添加@RequestBody注解
建议使用公共vo+@RequestBody方式 - springcloud中feign访问其他服务并传参数出现错误的问题：status 405 reading LogisticsOrderService#getLogistics(Integer,String,Integer,Integer)
当使用feign传参数的时候,需要加上@RequestParam注解,否则对方服务无法识别参数;
@GetMapping(“/order/getLogistics”)
public ResponseObj getLogistics(
@RequestParam(value = “logisticsType”) Integer logisticsType,
@RequestParam(value=“token”) String token,
@RequestParam(value = “currentPage”, defaultValue = “1”) Integer currentPage,
@RequestParam(value = “pageSize”, defaultValue = “10”) Integer pageSize);
4.1.2.5.重启测试
访问：http://localhost:8091/order/prod/1
正常访问
此时我们将8082的商品服务停掉
再次访问：http://localhost:8091/order/prod/1
是可以正常访问的！！！此时会去访问8081
5.Feign参数传递
@Slf4j @RestController @RequestMapping("/feign") public class FeignDemoController { @RequestMapping("/findByParameter") public String findByParameter(String name,Double price){ log.info("服务提供者日志:{}",name); return "hello:"+name; } @RequestMapping("/findByParameter2") public String findByParameter2( @RequestParam("name") String name, @RequestParam("price") Double price){ log.info("服务提供者日志:{},{}",name,price); return "hello:"+name+price; } @RequestMapping("/findByPathVariable") public String findByPathVariable(@PathVariable String name){ log.info("服务提供者日志:{}",name); return "hello:"+name; } @RequestMapping("/findByRequestBody") public Product findByRequestBody(@RequestBody Product product){ log.info("服务提供者日志:{}",product.getPname()); return product; } }
