94.SpringBoot和SpringCloud的关系
很多人新手对于SpringBoot和SpringCloud的关系说不清楚、理解不清楚,本文抽出点时间来进行分享下自己的理解,以帮助大家更好的理解两者之间的关系。
其设计目的之初是用来简化Spring应用的初始搭建以及开发过程。很多东西都是配置好的,约定大于配置,使用注解替代了很多xml臃肿的配置,极大的简化了项目配置的消耗,提供了高效的编程脚手架。
Cloud相当于利用了Spring Boot的开发便利性巧妙地简化了分布式系统基础设施的开发,像是服务注册发现、配置中心、消息总线、负载均衡、断路器、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 Cloud并没有重复的造轮子,把各家公司成熟,经得起考验的服务框架组合起来,通过Spring Boot屏蔽调复杂的配置和实现原理,留给开发者一套简单易懂、容易部署、容易维护的分布式开发工具包。
其中的关系是:
Spring-》Sping Boot-》Spring Cloud
Cloud的核心组件:
感觉这个话题能写好多的东西,像是SpingCloud和Dubbbo的微服务选型等等再进行对比、比较优缺点,本篇就简单的进行了总结和介绍,希望能帮助到有困惑的朋友吧,后面有时间在写一些文章进行拓展和补充。
Spring Cloud微服务体系的组成
Netflix Eureka是Spring Cloud服务注册发现的基础组件
Eureka提供RESTful风格(HTTP协议)的服务注册与发现
Eureka采用C/S架构,Spring Cloud内置客户端
启用应用,访问
Eureka客户端开发要点
maven依赖spring-cloud-starter-netflix-eureka-client application.yml
配置eureka.client.service-url.defaultZone
入口类增加@EnableEurekaClient
先启动注册中心,在启动客户端,访问 localhost:8761查看eureka注册中心,看到客户端注册
Eureka名词概念
Register - 服务注册, 向Eureka进行注册登记
Renew - 服务续约,30秒/次心跳包健康检查.90秒未收到剔除服务
Fetch Registries - 获取服务注册列表,获取其他微服务地址
Cancel - 服务下线, 某个微服务通知注册中心暂停服务
Eviction - 服务剔除,90秒未续约,从服务注册表进行剔除
Eureka自我保护机制
Eureka在运行期去统计心跳失败率在15分钟之内是否低于 85%
如果低于 85%,会将这些实例保护起来,让这些实例不会被剔除
关闭自我保护:eureka.服务实例.
enable-self-preservation: false
PS: 如非网络特别不稳定,建议关闭
Eureka高可用配置步骤
服务提供者defaultZone指向其他的Eureka
客户端添加所有Eureka 服务实例 URL
Actuator自动为微服务创建一系列的用于监控的端点
Actuator在SpringBoot自带,SpringCloud进行扩展
pom.xml依赖spring-boot-starter-actuator
RestTemplate + @LoadBalanced 显式调用
OpenFeign 隐藏微服务间通信细节
Ribbon是RestTemplate与OpenFeign的通信基础
Feign是一个开源声明式WebService客户端,用于简化服务通信
Feign采用“接口+注解”方式开发,屏蔽了网络通信的细节
OpenFeign是SpringCloud对Feign的增强,支持Spring MVC注解
1.新建Spring boot Web项目,application name 为 product-service
在pom.xml中引入依赖
spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery作用为向Nacos server注册服务。
spring-cloud-starter-openfeign作用为实现服务调用。
2.修改application.yml配置文件
3.在启动类上添加@EnableDiscoveryClient、@EnableFeignClients注解
4.编写OrderClient Interface
注:/api/v1/order/test 会在下面order-service声明。
OrderClient.java
5.编写Controller和service
ProductController.java
ProductService.java
1.OpenFeign开启通信日志
基于SpringBoot的logback输出,默认debug级别
设置项:feign.client.config.微服务id.loggerLevel
微服务id:default代表全局默认配置
2.通信日志输出格式
NONE: 不输出任何通信日志
BASIC: 只包含URL、请求方法、状态码、执行时间
HEADERS:在BASIC基础上,额外包含请求与响应头
FULL:包含请求与响应内容最完整的信息
3.OpenFeign日志配置项
LoggerLevel开启通信日志
ConnectionTimeout与ReadTimeout
利用httpclient或okhttp发送请求
1.OpenFeign通信组件
OpenFeign基于JDK原生URLConnection提供Http通信
OpenFeign支持Apache HttpClient与Square OkHttp
SpringCloud按条件自动加载应用通信组件
2.应用条件
Maven引入feign-okhttp或者feign-httpclient依赖
设置feign.[httpclient|okhttp].enabled=true
POST方式传递对象使用@RequestBody注解描述参数
GET方式将对象转换为Map后利用@RequestParam注解描述
雪崩效应:服务雪崩效应产生与服务堆积在同一个线程池中,因为所有的请求都是同一个线程池进行处理,这时候如果在高并发情况下,所有的请求全部访问同一个接口,这时候可能会导致其他服务没有线程进行接受请求,这就是服务雪崩效应效应。
服务熔断:熔断机制目的为了保护服务,在高并发的情况下,如果请求达到一定极限(可以自己设置阔值)如果流量超出了设置阈值,让后直接拒绝访问,保护当前服务。使用服务降级方式返回一个友好提示,服务熔断和服务降级一起使用。
1.Hystrix熔断器
Hystrix(豪猪)是Netflix开源的熔断器组件,用于为微服务提供熔断机制预防雪崩,保护整体微服务架构的健康
2.Hystrix功能
预防微服务由于故障,请求长时间等待导致Web容器线程崩溃
提供故障备选方案,通过回退(fallback)机制提供”服务降级”
提供监控仪表盘,实时监控运行状态
3.Hystrix 熔断器工作原理
服务的健康状况 = 请求失败数 / 请求总数.
熔断器开关由关闭到打开的状态转换是通过当前服务健康状况和设定阈值比较决定的.
当熔断器开关关闭时, 请求被允许通过熔断器. 如果当前健康状况高于设定阈值, 开关继续保持关闭. 如果当前健康状况低于
设定阈值, 开关则切换为打开状态.
当熔断器开关打开时, 请求被禁止通过.
当熔断器开关处于打开状态, 经过一段时间后, 熔断器会自动进入半开状态, 这时熔断器只允许一个请求通过. 当该请求调用
成功时, 熔断器恢复到关闭状态. 若该请求失败, 熔断器继续保持打开状态, 接下来的请求被禁止通过.
熔断器的开关能保证服务调用者在调用异常服务时, 快速返回结果, 避免大量的同步等待. 并且熔断器能在一段时间后继续侦测请求执行结果, 提供恢复服务调用的可能.
4.什么情况下会触发服务降级
FAILURE: 执行失败,抛出异常
TIMEOUT:执行超时(默认1秒)
SHORT_CIRCUITED:熔断器状态为Open
THREAD_POOL_REJECTED:线程池拒绝
SEMAPHORE_REJECTED:信号量拒绝
5.使用Hystrix步骤
1.引入pom文件依赖
6.OpenFeign与Hystrix整合
OpenFeign中使用Hystrix
OpenFeign内置Hystrix,feign.hystrix.enable开启即可
feign: hystrix: enabled: true
在@FeignClient增加fallback属性说明Fallback类
@FeignClient(name="message-service",fallback = MessageServiceFallback.class) public interface MessageService { @GetMapping("/sendsms") public CallbackResult sendSMS(@RequestParam("mobile") String mobile , @RequestParam("message") String message); }
Fallback类要实现相同接口,重写服务降级业务逻辑
@Component public class MessageServiceFallback implements MessageService { @Override public CallbackResult sendSMS(String mobile, String message) { return new CallbackResult("INVALID_SERVICE","消息服务暂时无法使用,短信发送失败"); } }
7.Hystrix超时设置
8.部署Hystrix Dashboard监控
Hystrix Client依赖hystrix-metrics-event-stream
Hystrix Client注册HystrixMetricsStreamServlet
监控微服务依赖spring-cloud-starter-netflix-hystrix-dashboard
监控微服务利用@EnableHystrixDashboard开启仪表盘
9.Hystrix熔断设置
产生熔断的条件:
当一个Rolling Window(滑动窗口)的时间内(默认:10秒),最近20次调用请求,请求错误率超过50%,则触发熔断5秒,期间快速失败。
TIPS: 如10秒内未累计到20次,则不会触发熔断
Hystrix熔断设置项:
统一访问出入口,微服务对前台透明
安全、过滤、流控等API管理功能
易于监控、方便管理
Netflix Zuul
Spring Cloud Gateway
Zuul 是Netflix开源的一个API网关, 核心实现是Servlet
Spring Cloud内置Zuul 1.x
Zuul 1.x 核心实现是Servlet,采用同步方式通信
Zuul 2.x 基于Netty Server,提供异步通信
认证和安全
性能监测
动态路由
负载卸载
静态资源处理
压力测试
Spring Cloud Gateway,是Spring“亲儿子”
Spring Cloud Gateway旨在为微服务架构提供一种简单而有效的统一的API路由管理方式
Gateway基于Spring 5.0与Spring WebFlux开发,采用Reactor响应式设计
1.使用三部曲
依赖spring-cloud-starter-netflix-zuul
入口增加 @EnableZuulProxy
application.yml 增加微服务映射
2.微服务映射
Spring Cloud Zuul内置Hystrix
服务降级实现接口:FallbackProvider
1.微服务网关流量控制
微服务网关是应用入口,必须对入口流量进行控制
RateLimit是Spring Cloud Zuul的限流组件
RateLimit采用“令牌桶”算法实现限流
2.什么是令牌桶
1.Zuul的执行过程
2.Http请求生命周期
1.需要实现ZuulFilter接口
shouldFilter() - 是否启用该过滤器
filterOrder() - 设置过滤器执行次序
filterType() - 过滤器类型:pre|routing|post
run() - 过滤逻辑
2.Zuul内置过滤器
3.Zuul+JWT跨域身份验证
1.Spring Cloud Config
2.携程 Apollo
3.阿里巴巴Nacos
1.依赖"spring-cloud-starter-config"
2.删除application.yml,新建bootstrap.yml
3.配置"配置中心"服务地址与环境信息
1、微服务依赖"spring-boot-starter-actuator";
2、动态刷新类上增加@RefreshScope注解
3、通过/actuator/refresh刷新配置
1、通过加入重试机制、提高应用启动的可靠性;
2、重试触发条件1:配置中心无法与仓库正常通信
3、重试触发条件2:微服务无法配置中心正常通信
SpringCloud整体构架设计(一)
SpringClound整体核心架构只有一点:Rest服务,也就是说在整个SpringCloud配置过程之中,所有的配置处理都是围绕着Rest完成的,在这个Rest处理之中,一定要有两个端:服务的提供者(Provider)、服务的消费者(Consumer),所以对于整个SpringCloud基础的结构就如下所示:
既然SpringCloud的核心是Restful结构,那么如果要想更好的去使用Rest这些微服务还需要考虑如下几个问题。
1、所有的微服务地址一定会非常的多,所以为了统一管理这些地址信息,也为了可以及时的告诉用户哪些服务不可用,所以应该准备一个分布式的注册中心,并且该注册中心应该支持有HA机制,为了高速并且方便进行所有服务的注册操作,在SpringCloud里面提供有一个Eureka的注册中心。
对于整个的WEB端的构架(SpringBoot实现)可以轻松方便的进行WEB程序的编写,而后利用Nginx或Apache实现负载均衡处理,但是你WEB端出现了负载均衡,那么业务端呢?应该也提供有多个业务端进行负载均衡。那么这个时候就需要将所有需要参与到负载均衡的业务端在Eureka之中进行注册。
在进行客户端使用Rest架构调用的时候,往往都需要一个调用地址,即使现在使用了Eureka作为注册中心,那么它也需要有一个明确的调用地址,可是所有的操作如果都利用调用地址的方式来处理,程序的开发者最方便应用的工具是接口,所以现在就希望可以将所有的Rest服务的内容以接口的方式出现调用,所以它又提供了一个Feign技术,利用此技术可以伪造接口实现。
在进行整体的微架构设计的时候由于牵扯的问题还是属于RPC,所以必须考虑熔断处理机制,实际上所有的熔断就好比生活之中使用保险丝一样,有了保险丝在一些设备出现了故障之后依然可以保护家庭的电器可以正常使用,如果说现在有若干的微服务,并且这些微服务之间可以相互调用,例如A微服务调用了B微服务,B微服务调用了C微服务。
如果在实际的项目设计过程之中没有处理好熔断机制,那么就会产生雪崩效应,所以为了防止这样的问题出现,SpringCloud里面提供有一个Hystrix熔断处理机制,以保证某一个微服务即使出现了问题之后依然可以正常使用。
通过Zuul的代理用户只需要知道指定的路由的路径就可以访问指定的微服务的信息,这样更好的提现了java中的“key=value”的设计思想,而且所有的微服务通过zuul进行代理之后也更加合理的进行名称隐藏。
在SpringBoot学习的时候一直强调过一个问题:在SpringBoot里面强调的是一个“零配置”的概念,本质在于不需要配置任何的配置文件,但是事实上这一点并没有完全的实现,因为在整个在整体的实际里面,依然会提供有application.yml配置文件,那么如果在微服务的创建之中,那么一定会有成百上千个微服务的信息出现,于是这些配置文件的管理就成为了问题。例如:现在你突然有一天你的主机要进行机房的变更,所有的服务的IP地址都可能发生改变,这样对于程序的维护是非常不方便的,为了解决这样的问题,在SpringCloud设计的时候提供有一个SpringCloudConfig的程序组件,利用这个组件就可以直接基于GIT或者SVN来进行配置文件的管理。
在整体设计上SpringCloud更好的实现了RPC的架构设计,而且使用Rest作为通讯的基础,这一点是他的成功之处,由于大量的使用了netflix公司的产品技术,所以这些技术也有可靠的保证。
Spring全家桶笔记:Spring+Spring Boot+Spring Cloud+Spring MVC
最近我整理了一下一线架构师的Spring全家桶笔记:Spring+Spring Boot+Spring Cloud+Spring MVC,分享给大家一起学习一下~ 文末免费获取哦
Spring是一个轻量级控制反转(IoC)和面向切面(AOP)的容器框架。Spring框架是由于软件开发的复杂性而创建的。Spring使用的是基本的JavaBean来完成以前只可能由EJB完成的事情。然而,Spring的用途不仅仅限于服务器端的开发。从简单性、可测试性和松耦合性角度而言,绝大部分Java应用都可以从Spring中受益。
1.1 Spring面试必备题+解析
1.2 Spring学习笔记
(1)Spring源码深入解析
(2)Spring实战
1.3 Spring学习思维脑图
Spring Boot是由Pivotal团队提供的全新框架,其设计目的是用来简化新Spring应用的初始搭建以及开发过程。该框架使用了特定的方式来进行配置,从而使开发人员不再需要定义样板化的配置。通过这种方式,Spring Boot致力于在蓬勃发展的快速应用开发领域(rapid application development)成为领导者。
2.1 Spring Boot面试必备题+解析
2.2 Spring Boot学习笔记
(1)Spring Boot实践
(2)SpringBoot揭秘 快速构建微服务体系
2.3 SpringBoot学习思维脑图
springcloud是微服务架构的集大成者,将一系列优秀的组件进行了整合。基于springboot构建,对我们熟悉spring的程序员来说,上手比较容易。通过一些简单的注解,我们就可以快速的在应用中配置一下常用模块并构建庞大的分布式系统。
3.1 Spring Cloud面试必备题+解析
3.2 Spring Cloud学习笔记
(1)Spring Cloud参考指南
SpringMVC是一种基于Java的实现MVC设计模式的请求驱动类型的轻量级Web框架,使用了MVC架构模式的思想,将web层进行职责解耦,基于请求驱动指的就是使用请求-响应模型,框架的目的就是帮助我们简化开发
4.1 Spring MVC面试必备题+解析
4.2 Spring MVC学习笔记
(1)看透Spring MVC源代码分析与实践
(2)精通Spring MVC
最后分享一下一份JAVA核心知识点整理(PDF)
Spring Boot和Spring Cloud的区别
1、spring cloud是基于spring boot的一种框架,包括 eureka、ribbon、 feign、 zuul 、hystrix等
2、Spring Boot可以离开 Spring Cloud独立使用开发项目,但是 Spring Cloud离不开 Spring Boot
3、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实现的云应用开发工具;
4、Spring boot专注于快速、方便集成的单个个体,Spring Cloud是关注全局的服务治理框架;
5、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。
6、Spring boot可以离开Spring Cloud独立使用开发项目,但是Spring Cloud离不开Spring boot,属于依赖的关系。
Spring- Spring Boot Spring Cloud这样的关系