认识微服务
服务架构演变
单体架构：将业务的所有功能集中在一个项目中开发，打成一个包部署
优点：架构简单、部署成本低 缺点：耦合度高
分布式架构：根据业务功能对系统进行拆分，每个业务模块作为独立项目开发，称为一个服务
优点：降低耦合度、有利于服务升级拓展 服务拆分的粒度、服务集群的地址、服务之间如何实现远程调用、服务健康状态如何感知
微服务：微服务是一种经过良好架构设计的分布式架构案例
微服务架构特征： 1、单一职责：微服务拆分力度更小，每一个服务都对应唯一的业务能力，做到单一职责，避免重复业务开发 2、面向服务：微服务对外暴露业务接口 3、自治：团队独立、技术独立、数据独立、部署独立 4、隔离性强：服务调用做好隔离、容错、降级，避免出现级联问题
微服务技术对比
微服务结构
微服务这种方案需要技术框架来落地，全球的互联网公司都在积极尝试自己的微服务落地技术，国内最知名的就是SpringCloud和 阿里巴巴的Dubbo
微服务技术对比
DubboSpringCloudSpringCloudAlibaba注册中心zookeeper、RedisEureka、ConsulNacos、Eureka服务远程调用Dubbo协议Feign（HTTP协议）Dubbo、Feign配置中心无SpringCloudConfigSpringCloudConfig、Nacos服务网关无SpringCloudGateway、ZuulpringCloudGateway、Zuul服务监控和保护dubbo-admin,功能弱HystrixSentinel
SpringCloud
SpringCloud是目前国内使用最广泛的微服务框架。官网地址 SpringCloud集成了各种微服务功能组件，并基于SpringBoot实现了这些组件的自动装配，从而提供了良好的体验
SpringCloud与SpringBoot的版本兼容关系 这里使用Hoxton.SR10,对应的SpringBoot为2.3.x版本
微服务拆分案例
服务拆分
服务拆分注意事项
1、单一职责：不同微服务，不要重复开发相同业务
2、数据独立：不要访问其他微服务的数据库
3、面向服务：将自己的业务暴露为接口，供其他微服务调用
服务间调用RestTemplate
案例：根据订单id查询订单的同时，把订单所属的用户信息一起返回
此时的需求是：我们可以在订单模块中根据id查询订单，在用户模块中根据id查询用户，但是如果在根据订单id查询订单的同时，把订单所属的用户信息一起返回，就需要使用远程调用方式进行服务间的远程调用
远程调用：我们在浏览器中输入用户信息，请求一定会发出，用户模块接收到请求就会到数据库中查询用户信息，然后把对应的用户信息返回给浏览器。如果我们在订单模块发起一个请求，用户模块也应该返回对应的用户信息，然后订单模块在结合本地数据库查询订单信息，这里就引入了如何在Java代码中发起HTTP请求，这样就能在order的模块通过http发起请求。
1、注册RestTemplate
在order-service的OrderApplication中注入RestTemplate，这个工具就是Spring提供给我们发送HTTP请求的
package cn.itcast.order;
import org.mybatis.spring.annotation.MapperScan;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
@MapperScan("cn.itcast.order.mapper")
@SpringBootApplication
public class OrderApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(OrderApplication.class, args);
}
//创建RestTemplate对象，并注入Spring容器
@Bean
public RestTemplate restTemplate(){
return new RestTemplate();
}
}
2、服务远程调用RestTemplate
修改order-service中的OrderService的queryOrderById方法：
package cn.itcast.order.service;
import cn.itcast.order.mapper.OrderMapper;
import cn.itcast.order.pojo.Order;
import cn.itcast.order.pojo.User;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
@Service
public class OrderService {
@Autowired
private OrderMapper orderMapper;
@Autowired
private RestTemplate restTemplate;
public Order queryOrderById(Long orderId) {
// 1.查询订单
Order order = orderMapper.findById(orderId);
//2、利用RestTemplate发起http请求，查询用户
//2.1获取url路径
String url = "http://localhost:8081/user/" + order.getUserId();
//2.2发起http请求，实现远程调用
//我们知道了url地址，在浏览器中敲回车，请求就会发出，得到的结果是json，但我们需要的是user对象
//RestTemplate会将json反序列化成user类型
User user = restTemplate.getForObject(url, User.class);//这里的url路径和我们在浏览器中输入的路径是一样的
//3、封装user到order中
order.setUser(user);
// 4.返回
return order;
}
}
远程调用结果
微服务调用的方式：基于RestTemplate发起的http请求实现远程调用，http请求做远程调用是与语言无关的调用，只要指导对方的ip、端口、接口路径、请求参数即可。 意外错误 Could not autowire. No beans of ‘xxxx’ type found… 解决方案：降低idea的Autowired检测级别，打开idea的配置
提供者与消费者
服务提供者：一次业务中，被其他微服务调用的服务（提供接口给其他微服务） 服务消费者：一次业务中，调用其他微服务的服务（调用其他微服务提供的接口） 所以一个服务既可以是提供者又可以是消费者，这里是相对的
Eureka注册中心
远程调用的问题
在之前的案例中，我们有一个订单服务（order）和一个用户服务（user），订单用户需要远程调用用户服务，其采用的方式是发起一次HTTP请求，但是在我们的代码中，我们将user-service的ip和端口硬编码在代码中String url = "http://localhost:8081/user/" + order.getUserId();，这里的问题是每次环境的变更服务的地址是会发生变化的，而且为了应对等多的并发，user可能会部署成为多实例，变成一个集群时，硬编码就不行了。
因此，我们会面临下面三个问题
服务消费者该如何获取服务提供者的地址信息 如果有多个服务提供者，消费者该如何选择 消费者如何得知服务提供者的健康状态
eureka原理
Eureka的作用
当user-service在启动的时候，会把自己的信息注册给eureka（只要你是eureka的客户端启动的时候都需要注册，包括ip和端口），当order-service需要消费时，不需要自己记录信息，直接找eureka进行拉取服务获得user-server的列表，然后使用负载均衡算法向user-service发送请求（在这里的服务会每隔30秒向eureka发送一次心跳，确保服务提供者的健康状态，如果服务列表中的信息挂掉，Eureka会将将其剔除）。
在Eureka架构中，微服务角色有两类
EurekaServer：服务端，注册中心
记录服务信息 心跳监控
EurekaClient:客户端
1、Provider:服务提供者，user-service 注册自己的信息到EurekaService 每隔30秒向Eureka发送心跳 2、consumer：服务消费者，order-service 根据服务名称从EurekaServer拉取服务列表 基于服务列表做负载均衡，选中一个微服务后发起远程调用
搭建EurekaServer
Eureka的搭建需要搭建一个独立的微服务 1、创建一个新无模板的maven项目，引入 spring-cloud-starter-netflix-eureka-server依赖
2、编写启动类，添加注解@EnableEurekaServer
package cn.itcast.eureka;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;
@EnableEurekaServer//自动装配的开关
@SpringBootApplication
public class EurekaApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(EurekaApplication.class,args);
}
}
3、添加application.yml文件，编写下面的配置
# eureka自己也是微服务，所以eureka在启动的时候将自己也会注册到eureka上，这是为了以后eureka集群之间的通用所用
server:
port: 10086 #服务端口
spring:
application:
name: eurekaserver #微服务的名称
eureka:
client:
service-url: #eureka的地址信息
defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka #这里如果是eureka集群，则需要使用,将其隔开
4、注册结果，up表示Eureka实例正在运行
服务注册
在这里之前时eureka的服务端，现在user-service则是服务的客户端 将user-service服务注册到EurekaServer步骤如下： 1、在user-service项目引入spring-cloud-starter-netflix-eureka-client依赖、order-service作为消费者也可使用同样方式进行部署
2、在application.yml文件中，编写下面配置
server:
port: 8081
spring:
datasource:
url: jdbc:mysql://localhost:3306/cloud_user?useSSL=false
username: root
password: root
driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
application:
name: userservice # user服务的服务名称
mybatis:
type-aliases-package: cn.itcast.user.pojo
configuration:
map-underscore-to-camel-case: true
logging:
level:
cn.itcast: debug
pattern:
dateformat: MM-dd HH:mm:ss:SSS
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
3、部署多实例，将user-server多次启动，模拟多实例部署，但为了避免端口冲突，需要修改端口设置： 4、刷新Eureka注册中心，可以看到部署的信息
服务发现
服务拉取是基于服务名称获取服务列表，然后再对服务列表做负载均衡 1、修改OrderService的代码，修改访问url路径，用服务名代替ip、端口用服务者提供的服务名称进行远程调用
String url = "http://userservice/user/" + order.getUserId();
2、在order-service项目的启动类OrderApplication中的RestTemplate添加负载均衡@LoadBalanced注解：
package cn.itcast.order;
import org.mybatis.spring.annotation.MapperScan;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
@MapperScan("cn.itcast.order.mapper")
@SpringBootApplication
public class OrderApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(OrderApplication.class, args);
}
//创建RestTemplate对象，并注入Spring容器
@Bean
@LoadBalanced
public RestTemplate restTemplate(){
return new RestTemplate();
}
}
3、运行结果
Ribbon负载均衡原理
在上面我们发出的请求明明是http://userservice/user/1，如何变成了http://localhost:8081呢 SpringCloud底层其实是利用了一个名为Ribbon的组件，来实现负载均衡功能的。
源码跟踪
为什么我们只输入了service名称就可以访问了呢？之前还要获取ip和端口。 LoadBalancerInterceptor根据service名称，获得了服务实例的ip和端口，它会在对RestTemplate的请求进行拦截，然后从Eureka根据服务id获取服务列表，随后利用负载均衡算法得到真实的服务地址信息，替换服务id。
LoadBalancerInterceptor
LoadBalancerInterceptor实现了ClientHttpRequestInterceptor(客户端Http请求的拦截器)，其中的intercept方法，拦截了用户的HttpRequests请求做了几件事： request.getURI()：获取请求uri，本例中就是 http://user-service/user/8 originalUri.getHost()：获取uri路径的主机名，其实就是服务id，userservice this.loadBalancer.execute()：处理服务id，和用户请求。
这里的this.loadBalancer是LoadBalancerClient类型
LoadBalancerClient
继续跟入execute方法： getLoadBalancer(serviceId)：根据服务id获取ILoadBalancer，而ILoadBalancer会拿着服务id去eureka中获取服务列表并保存起来。 getServer(loadBalancer)：利用内置的负载均衡算法，从服务列表中选择一个。本例中，可以看到获取了8082端口的服务 放行后，再次访问并跟踪，发现获取的是8081： 这里就实现了负载均衡
负载均衡的策略
在刚才的代码中，可以看到获取服务使通过一个getServer方法来做负载均衡:IRule利用内置负载均衡规则，从列表中选择一个，例如localhost:8081，RibbonLoadBalancerClient修改请求地址，用localhost:8081替代userservice，得到http://localhost:8081/user/1，发起真实请求
RestTemplate发送的请求http://userservice/user/1，会被LoadBalancerInterceptor负载均衡拦截器进行拦截，LoadBalancerInterceptor将拦截到的请求名称（userservice）交给RibbonLoadBalancerClient，RibbonLoadBalancerClient又将服务名称交给DynamicServerListLoadBalancerc,DynamicServerListLoadBalancerc,从eureka-server中得到eureka的拉取服务列表，得到多个服务的信息，然后从服务信息中通过IRule内置的负载均衡规则挑选某个服务，将其返回给RibbonLoadBalancerClient修改请求地址，用localhost:8081替代userservice，得到http://localhost:8081/user/1，发起真实请求
负载均衡策略
负载均衡的规则都定义在IRule接口中，而IRule有很多不同的实现类：
不同规则的含义如下
默认的实现就是ZoneAvoidanceRule，是一种轮询方案，也是一般小型企业用的
内置负载均衡规则类规则描述RoundRobinRule简单轮询服务列表来选择服务器。它是Ribbon默认的负载均衡规则。AvailabilityFilteringRule对以下两种服务器进行忽略： （1）在默认情况下，这台服务器如果3次连接失败，这台服务器就会被设置为“短路”状态。短路状态将持续30秒，如果再次连接失败，短路的持续时间就会几何级地增加。 （2）并发数过高的服务器。如果一个服务器的并发连接数过高，配置了AvailabilityFilteringRule规则的客户端也会将其忽略。并发连接数的上限，可以由客户端的
调整负载均衡策略
通过定义IRule实现可以修改负载均衡规则，有两种方式： 1、代码方式：在order-service中的OrderApplication类中，定义一个新的IRule，总的是IRule，但是实现可以是上表中的任意实现，比如以下代码就会将默认的轮询变为随机 而且：这里通过代码实现后，在orderservice中调用的所有服务都是自己配置的规则，算是一个全局变量
@Bean
public IRule randomRule(){
return new RandomRule();//这样在具体的实现中写为任意的负载均衡类就行
}
2、配置文件方式：在order-service的application.yml文件中，添加新的配置也可以修改规则 给某个微服务配置负载均衡规则，这里是userservice服务
userservice: # 给某个微服务配置负载均衡规则，这里是userservice服务
ribbon:
NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule # 负载均衡规则
饥饿加载
Ribbon默认是采用懒加载，即第一次访问时才会去创建LoadBalanceClient，请求时间会很长。
而饥饿加载则会在项目启动时创建，降低第一次访问的耗时，通过下面配置开启饥饿加载：
ribbon:
eager-load:
enabled: true #开启饥饿加载
clients: userservice # 指定对userservice这个服务进行饥饿加载
在这里如果需要对多个服务进行饥饿加载，在clients：就要换行写个-来写多个服务名称
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