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Spring 社区的唯一一个国产开源项目 - Spring Cloud Alibaba 毕业了

简介: 阿里妹导读:一年多前,Java 界最近发生了一件大事,阿里开源 Spring Cloud Alibaba,并推出首个预览版。Spring Cloud 本身是一套微服务规范,并不是一个拿来即可用的框架,而 Spring Cloud Alibaba 的开源为开发者们提供了这套规范的实现方式。
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阿里妹导读:一年多前,Java 界最近发生了一件大事,阿里开源 Spring Cloud Alibaba,并推出首个预览版。Spring Cloud 本身是一套微服务规范,并不是一个拿来即可用的框架,而 Spring Cloud Alibaba 的开源为开发者们提供了这套规范的实现方式。同时,Spring Cloud Alibaba 提供的完整的微服务组件、中文文档和本地化的开源服务提高了开发者们接入微服务的速率,并降低了后续的运维难度。

经过一年多的孵化,Spring Cloud Alibaba 作为 Spring 社区的唯一一个国产开源项目,正式从 Spring Cloud Incubator 孵化器毕业,并发布了适配 Spring Cloud Edgware、Finchley、Greenwich 三个版本的新版本。
Spring Cloud Alibaba 是 Spring 社区第一个也是唯一一个国产开源项目。

1

(官方毕业公告参考 Spring Blog: https://spring.io/blog/2019/07/24/simplifying-the-spring-cloud-release-train)

Spring Cloud Alibaba 毕业后从孵化器仓库迁移到了 Github Alibaba 仓库下,新的仓库地址点击这里。 新的 maven 坐标如下:

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
    <version>2.1.0.RELEASE</version>
    <type>pom</type>
    <scope>import</scope>
</dependency>

Spring Cloud Alibaba 各版本兼容表:

QzpcVXNlcnNcd2Itd3h5NTg0MzIzXEFwcERhdGFcUm9hbWluZ1xEaW5nVGFsa1w2ODY4MzMyNzFfdjJcSW1hZ2VGaWxlc1wxNTY3MDYyMzA3MTk4XzNFQjdEOUMwLTQ4OTAtNGZlNi1CQUM5LTBGRDU1NDM4NDMwNS5wbmc_

Spring Cloud Alibaba 介绍

Spring Cloud 是 Spring 社区打造出的一款基于 Spring Boot 用于快速构建分布式系统的框架,主要包括以下特性:

2

Spring Cloud Alibaba 是阿里巴巴开源中间件跟 Spring Cloud 体系的融合:

3

作为 Spring Cloud 体系下的新实现,Spring Cloud Alibaba 跟官方的组件或其它的第三方实现如 Netflix, Consul,Zookeeper 等对比,具备了更多的功能:

QzpcVXNlcnNcd2Itd3h5NTg0MzIzXEFwcERhdGFcUm9hbWluZ1xEaW5nVGFsa1w2ODY4MzMyNzFfdjJcSW1hZ2VGaWxlc1wxNTY3MDYwOTU5MzM0X0YyMzg1OTYwLTcxMTYtNDlhZi04MTE1LTFFRDUyNDk4RjJFMS5wbmc_

Spring Cloud Alibaba 功能

总体架构

依托 Spring Cloud Alibaba,只需要添加一些注解和少量配置,就可以将 Spring Cloud 应用接入阿里微服务解决方案,通过阿里中间件来迅速搭建分布式应用系统。

4

服务注册 & 配置管理

服务注册 & 配置管理是微服务应用中必不可少的两大基础功能。

Spring Cloud Alibaba 基于 Nacos 提供 spring-cloud-alibaba-starter-nacos-discovery & spring-cloud-alibaba-starter-nacos-config 实现了服务注册 & 配置管理功能。

依靠 @EnableDiscoveryClient 进行服务的注册,兼容 RestTemplate & OpenFeign 的客户端进行服务调用。

OpenFeign 客户端:

@FeignClient(name = "echo-service")
public interface EchoService {
  @RequestMapping(value = "/echo/{str}", method = RequestMethod.GET)
  String echo(@PathVariable("str") String str);
}

RestTemplate 客户端:

@LoadBalanced
@Bean
public RestTemplate restTemplate1() {
  return new RestTemplate();
}
....
restTemplate.getForObject("http://echo-service/echo/hello-spring-cloud-alibaba",
        String.class);

配置管理直接以约定俗成的方式构造 dataId & Group 从 Nacos 读取配置设置到 Spring Environment 中即可。

流控降级

流控降级是微服务稳定性的法宝,用于解决各种不稳定的场景可能会导致的严重后果。

在限流层面:我们根据系统的处理能力对流量进行控制,在保证系统吞吐量比较高的同时又不会把系统打垮。

在降级层面:在服务出现不稳定因素的时候暂时切断服务的调用,等待一段时间再进行尝试。一方面防止给不稳定服务“雪上加霜”,另一方面保护服务的调用方不被拖垮。

Spring Cloud Alibaba 基于 Sentinel 提供 spring-cloud-alibaba-starter-sentinel 对 Spring 体系内基本所有的客户端,网关进行了适配,包括了 WebServlet, WebFlux, RestTemplate, OpenFeign, Netflix Zuul, Spring Cloud Gateway。

只需引入 starter,即可对这些组件生效。只需定义规则进行流控降级:

限流规则:

5

降级规则:

6

服务调用

Spring Cloud 默认的服务调用依赖 OpenFeign 或 RestTemplate 使用 REST 进行调用。

Spring Cloud Alibaba Dubbo 只需使用 @DubboTransported 注解即可将底层的 Rest 协议无缝切换成 Dubbo RPC 协议,进行 RPC 调用。这一举措让 Spring Cloud 的客户端调用多了一个新的 RPC 选择:

@Bean
@LoadBalanced
@DubboTransported
public RestTemplate restTemplate() {
  return new RestTemplate();
}

@FeignClient("dubbo-provider")
@DubboTransported(protocol = "dubbo")
public interface DubboFeignRestService {
  @GetMapping(value = "/param")
  String param(@RequestParam("param") String param);

  @PostMapping("/saveB")
  String saveB(@RequestParam("a") int a, @RequestParam("b") String b);
}

分布式消息 & 消息总线

基于 Spring Cloud Stream 提供 Binder 的新实现: Spring Cloud Stream RocketMQ Binder,也新增了 Spring Cloud Bus 消息总线的新实现 Spring Cloud Bus RocketMQ。

Spring Cloud Stream 对消息的编程模型进行了统一封装,用同一套代码进行消息的发送/接收,屏蔽底层消息中间件的实现细节,让我们在关注点放到业务逻辑上。如果想要更换底层消息中间件,直接引入 Binder 的新实现即可,代码层面几乎无需修改。这是一段使用 Spring Cloud Stream RocketMQ & Spring Cloud Function 完成消息的接收,并转换成大写 & 添加 alibaba- 前缀的新消息,再发送给新的 topic 的过程:

spring.cloud.stream.bindings.input.destination=test-topic
spring.cloud.stream.bindings.input.group=test-group1

spring.cloud.stream.bindings.output.destination=test-topic-uppercase

spring.cloud.stream.function.definition=uppercase|addprefix
@SpringBootApplication
@EnableBinding(Processor.class)
public class FunctionApplication {

  public static void main(String[] args) {
    new SpringApplicationBuilder(FunctionApplication.class)
        .web(WebApplicationType.NONE).run(args);
  }

    @Bean
    public Function<String, String> uppercase() {
      return x -> x.toUpperCase();
    }

    @Bean
    public Function<String, String> addprefix() {
        return x -> "alibaba-" + x;
    }

}

分布式事务

Seata 是 阿里巴巴 开源的 分布式事务中间件,以 高效 并且对业务 0 侵入 的方式,解决 微服务 场景下面临的分布式事务问题。
在 Spring Cloud 这一层面,我们通过在微服务中传递事务上下文的方式完成了 Seata 在 Spring Cloud 层面的接入:

  • Spring MVC 环境下支持自动还原 Seata 事务上下文
  • 支持服务调用者通过 RestTemplate 或 FeignClient 调用时,自动传递 Seata 事务上下文
  • 支持 FeignClient 和 Hystrix、Sentinel 同时使用的场景
    这是一段使用 Spring Cloud Alibaba Seata 完成 storage 和 order 服务进行数据存储的分布式事务代码:
@GlobalTransactional(timeoutMills = 300000, name = "spring-cloud-demo-tx")
@RequestMapping(value = "/seata/rest", method = RequestMethod.GET, produces = "application/json")
public String rest() {

  // 调用 storage 服务。涉及数据库操作
  String result = restTemplate.getForObject(
      "http://127.0.0.1:18082/storage/" + COMMODITY_CODE + "/" + ORDER_COUNT,
      String.class);

  if (!SUCCESS.equals(result)) {
    throw new RuntimeException();
  }

  String url = "http://127.0.0.1:18083/order";
  HttpHeaders headers = new HttpHeaders();
  headers.setContentType(MediaType.APPLICATION_FORM_URLENCODED);

  MultiValueMap<String, String> map = new LinkedMultiValueMap<String, String>();
  map.add("userId", USER_ID);
  map.add("commodityCode", COMMODITY_CODE);
  map.add("orderCount", ORDER_COUNT + "");

  HttpEntity<MultiValueMap<String, String>> request = new HttpEntity<MultiValueMap<String, String>>(
      map, headers);

  // 调用 order 服务。涉及数据库操作
  ResponseEntity<String> response = restTemplate.postForEntity(url, request,
      String.class);

  result = response.getBody();

  if (!SUCCESS.equals(result)) {
    throw new RuntimeException();
  }

  return SUCCESS;
}

Roadmap

Spring Boot Admin 是一个开源社区项目,用于管理和监控 SpringBoot 应用程序。但是它没有跟 Spring Cloud 做深度的整合。我们希望做一个 Spring Cloud Admin,它能提供如下功能:

  • 增加服务治理控制台,整合微服务控制能力
  • 服务查询、管理
  • 配置管理
  • 限流降级等
  • 项目管理/监控
  • 参考 Spring Cloud Azure Playground http://azure-spring-cloud.azurewebsites.net/ ,创造 Spring Cloud Alibaba Playground,把一些最佳实践,视频教程,自动生成项目等功能放上去
  • 增加 Spring Cloud Alibaba 最佳实践项目
  • 针对 Spring Cloud Alibaba 各种特性,开发对应的实战 Demo
  • 替换 Spring Cloud 服务调用客户端 OpenFeign & Ribbon。开发更通用的服务调用客户端,替换 Spring Cloud 服务- - 调- 用客户端 OpenFeign & Ribbon

如果对这些内容敢兴趣,欢迎来 github issue 留言。

后续

Spring Cloud Alibaba 毕业并不意味着结束,而是一个新的开始。后续我们还有会一系列动作:

  • Spring Initializr 页面上将会提供 Spring Cloud Alibaba 的 Dependency
  • Spring Cloud 官方介绍页上提供 Spring Cloud Alibaba 的介绍
  • 提供 Spring Cloud Alibaba 的国内官网

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