springcloud alibaba - （第一章~第五章）

第一章微服务介绍 1.1 系统架构演变

随着互联网的发展，网站应用的规模也在不断的扩大，进而导致系统架构也在不断的进行变化。

从互联网早起到现在，系统架构大体经历了下面几个过程: 单体应用架构—>垂直应用架构—>分布式架构—>SOA架构—>微服务架构，当然还有悄然兴起的Service Mesh(服务网格化)。

接下来我们就来了解一下每种系统架构是什么样子的，以及各有什么优缺点。

1.1.1 单体应用架构

互联网早期，一般的网站应用流量较小，只需一个应用，将所有功能代码都部署在一起就可以，这样可以减少开发、部署和维护的成本。

比如说一个电商系统，里面会包含很多用户管理，商品管理，订单管理，物流管理等等很多模块，们会把它们做成一个web项目，然后部署到一台tomcat服务器上。

优点

项目架构简单，小型项目的话，开发成本低
项目部署在一个节点上，维护方便

缺点

全部功能集成在一个工程中，对于大型项目来讲不易开发和维护
项目模块之间紧密耦合，单点容错率低
无法针对不同模块进行针对性优化和水平扩展

1.1.2 垂直应用架构

随着访问量的逐渐增大，单一应用只能依靠增加节点来应对，但是这时候会发现并不是所有的模块都会有比较大的访问量。

还是以上面的电商为例子，用户访问量的增加可能影响的只是用户和订单模块，但是对消息模块的影响就比较小. 那么此时我们希望只多增加几个订单模块，而不增加消息模块. 此时单体应用就做不到了，垂直应用就应运而生了。

所谓的垂直应用架构，就是将原来的一个应用拆成互不相干的几个应用，以提升效率。比如我们可以将上面电商的单体应用拆分成：

电商系统(用户管理商品管理订单管理)
后台系统(用户管理订单管理客户管理)
CMS系统(广告管理营销管理)

这样拆分完毕之后，一旦用户访问量变大，只需要增加电商系统的节点就可以了，而无需增加后台和CMS的节点。

优点

系统拆分实现了流量分担，解决了并发问题，而且可以针对不同模块进行优化和水平扩展
一个系统的问题不会影响到其他系统，提高容错率

缺点

系统之间相互独立，无法进行相互调用
系统之间相互独立，会有重复的开发任务

1.1.3 分布式架构

当垂直应用越来越多，重复的业务代码就会越来越多。这时候，我们就思考可不可以将重复的代码抽取出来，做成统一的业务层作为独立的服务，然后由前端控制层调用不同的业务层服务呢？

这就产生了新的分布式系统架构。它将把工程拆分成表现层和服务层两个部分，服务层中包含业务逻辑。表现层只需要处理和页面的交互，业务逻辑都是调用服务层的服务来实现。

优点

抽取公共的功能为服务层，提高代码复用性

缺点

系统间耦合度变高，调用关系错综复杂，难以维护

1.1.4 SOA架构

在分布式架构下，当服务越来越多，容量的评估，小服务资源的浪费等问题逐渐显现，此时需增加一个调度中心对集群进行实时管理。此时，用于资源调度和治理中心(SOA Service Oriented Architecture，面向服务的架构)是关键。

优点

使用注册中心解决了服务间调用关系的自动调节

缺点

服务间会有依赖关系，一旦某个环节出错会影响较大( 服务雪崩 )
服务关系复杂，运维、测试部署困难

1.1.5 微服务架构

微服务架构在某种程度上是面向服务的架构SOA继续发展的下一步，它更加强调服务的"彻底拆分"。

优点

服务原子化拆分，独立打包、部署和升级，保证每个微服务清晰的任务划分，利于扩展
微服务之间采用Restful等轻量级http协议相互调用

缺点

分布式系统开发的技术成本高（容错、分布式事务等）

1.2 微服务架构介绍

微服务架构，简单的说就是将单体应用进一步拆分，拆分成更小的服务，每个服务都是一个可以独立运行的项目。

1.2.1 微服务架构的常见问题

一旦采用微服务系统架构，就势必会遇到这样几个问题：

这么多小服务，如何管理他们？ (服务治理注册中心[服务注册发现剔除])
这么多小服务，他们之间如何通讯？ (restful rpc)
这么多小服务，客户端怎么访问他们？ (网关)
这么多小服务，一旦出现问题了，应该如何自处理？ (容错)
这么多小服务，一旦出现问题了，应该如何排错? (链路追踪)

对于上面的问题，是任何一个微服务设计者都不能绕过去的，因此大部分的微服务产品都针对每一个问题提供了相应的组件来解决它们。

1.2.2 微服务架构的常见概念 1.2.2.1 服务治理

服务治理就是进行服务的自动化管理，其核心是服务的自动注册与发现。

服务注册

服务实例将自身服务信息注册到注册中心。

服务发现

服务实例通过注册中心，获取到注册到其中的服务实例的信息，通过这些信息去请求它们提供的服务。

服务剔除

服务注册中心将出问题的服务自动剔除到可用列表之外，使其不会被调用到。

1.2.2.2 服务调用

在微服务架构中，通常存在多个服务之间的远程调用的需求。目前主流的远程调用技术有基于HTTP的RESTful接口以及基于TCP的RPC协议。

REST(Representational State Transfer)

这是一种HTTP调用的格式，更标准，更通用，无论哪种语言都支持http协议

RPC（Remote Promote Call）

一种进程间通信方式。允许像调用本地服务一样调用远程服务。 RPC框架的主要目标就是让远程服务调用更简单、透明。 RPC框架负责屏蔽底层的传输方式、序列化方式和通信细节。开发人员在使用的时候只需要了解谁在什么位置提供了什么样的远程服务接口即可，并不需要关心底层通信细节和调用过程。

区别于联系

比较项	RESTful	RPC
通讯协议	HTTP	一般使用TCP
性能	略低	较高
灵活度	高	低
应用	微服务架构	SOA架构

1.2.2.3 服务网关

随着微服务的不断增多，不同的微服务一般会有不同的网络地址，而外部客户端可能需要调用多个服务的接口才能完成一个业务需求，如果让客户端直接与各个微服务通信可能出现：

客户端需要调用不同的url地址，增加难度
在一定的场景下，存在跨域请求的问题
每个微服务都需要进行单独的身份认证

针对这些问题， API网关顺势而生。

API网关直面意思是将所有API调用统一接入到API网关层，由网关层统一接入和输出。一个网关的基本功能有：统一接入、安全防护、协议适配、流量管控、长短链接支持、容错能力。有了网关之后，各个API服务提供团队可以专注于自己的的业务逻辑处理，而API网关更专注于安全、流量、路由等问题。

1.2.2.4 服务容错

在微服务当中，一个请求经常会涉及到调用几个服务，如果其中某个服务不可用，没有做服务容错的话，极有可能会造成一连串的服务不可用，这就是雪崩效应。

我们没法预防雪崩效应的发生，只能尽可能去做好容错。服务容错的三个核心思想是：

不被外界环境影响
不被上游请求压垮
.不被下游响应拖垮

1.2.2.5 链路追踪

随着微服务架构的流行，服务按照不同的维度进行拆分，一次请求往往需要涉及到多个服务。互联网应用构建在不同的软件模块集上，这些软件模块，有可能是由不同的团队开发、可能使用不同的编程语言来实现、有可能布在了几千台服务器，横跨多个不同的数据中心。因此，就需要对一次请求涉及的多个服务链路进行日志记录，性能监控即链路追踪。

1.2.3 微服务架构的常见解决方案 1.2.3.1 ServiceComb

Apache ServiceComb，前身是华为云的微服务引擎 CSE (Cloud Service Engine) 云服务，是全球首个Apache微服务顶级项目。它提供了一站式的微服务开源解决方案，致力于帮助企业、用户和开发者将企业应用轻松微服务化上云，并实现对微服务应用的高效运维管理。

1.2.3.2 SpringCloud

Spring Cloud是一系列框架的集合。它利用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，如服务发现注册、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Spring Boot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。

1.2.3.3 SpringCloud Alibaba

Spring Cloud Alibaba 致力于提供微服务开发的一站式解决方案。此项目包含开发分布式应用微服务的必需组件，方便开发者通过 Spring Cloud 编程模型轻松使用这些组件来开发分布式应用服务。

1.3 SpringCloud Alibaba介绍

依托 Spring Cloud Alibaba，您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。

1.3.1 主要功能 ① 服务限流降级

默认支持 WebServlet、 WebFlux， OpenFeign、 RestTemplate、 Spring Cloud Gateway， Zuul， Dubbo 和 RocketMQ 限流降级功能的接入，可以在运行时通过控制台实时修改限流降级规则，还支持查看限流降级 Metrics 监控。

② 服务注册与发现

适配 Spring Cloud 服务注册与发现标准，默认集成了 Ribbon 的支持。

③ 分布式配置管理

支持分布式系统中的外部化配置，配置更改时自动刷新。

④ 消息驱动能力

基于 Spring Cloud Stream 为微服务应用构建消息驱动能力。

⑤ 分布式事务

使用 @GlobalTransactional 注解，高效并且对业务零侵入地解决分布式事务问题。

⑥ 阿里云对象存储

阿里云提供的海量、安全、低成本、高可靠的云存储服务。支持在任何应用、任何时间、任何地点存储和访问任意类型的数据。

⑦ 分布式任务调度

提供秒级、精准、高可靠、高可用的定时（基于 Cron 表达式）任务调度服务。同时提供分布式的任务执行模型，如网格任务。网格任务支持海量子任务均匀分配到所有Worker（schedulerx-client）上执行。

⑧ 阿里云短信服务

覆盖全球的短信服务，友好、高效、智能的互联化通讯能力，帮助企业迅速搭建客户触达通道。

1.3.2 组件 1、Sentinel

把流量作为切入点，从流量控制、熔断降级、系统负载保护等多个维度保护服务的稳定性。

2、Nacos

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。

3、RocketMQ

一款开源的分布式消息系统，基于高可用分布式集群技术，提供低延时的、高可靠的消息发布与订阅服务。

4、Dubbo

Apache Dubbo™ 是一款高性能 Java RPC 框架。

5、Seata

阿里巴巴开源产品，一个易于使用的高性能微服务分布式事务解决方案。

6、Alibaba Cloud ACM

一款在分布式架构环境中对应用配置进行集中管理和推送的应用配置中心产品。

7、Alibaba Cloud OSS

阿里云对象存储服务（Object Storage Service，简称 OSS），是阿里云提供的海量、安全、低成本、高可靠的云存储服务。您可以在任何应用、任何时间、任何地点存储和访问任意类型的数据。

8、Alibaba Cloud SchedulerX

阿里中间件团队开发的一款分布式任务调度产品，提供秒级、精准、高可靠、高可用的定时（基于 Cron 表达式）任务调度服务。

9、Alibaba Cloud SMS

覆盖全球的短信服务，友好、高效、智能的互联化通讯能力，帮助企业迅速搭建客户触达通道。

第二章微服务环境搭建

我们本次是使用的电商项目中的商品、订单、用户为案例进行讲解。

2.1 案例准备 2.1.1 技术选型

maven：3.3.9
数据库：MySQL 5.7
持久层：SpingData Jpa
其他：SpringCloud Alibaba 技术栈

2.1.2 模块设计

springcloud-alibaba 父工程
shop-common 公共模块【实体类】
shop-user 用户微服务【端口: 807x】
shop-product 商品微服务【端口: 808x】
shop-order 订单微服务【端口: 809x】

2.1.3 微服务调用

在微服务架构中，最常见的场景就是微服务之间的相互调用。我们以电商系统中常见的用户下单为例来演示微服务的调用：客户向订单微服务发起一个下单的请求，在进行保存订单之前需要调用商品微服务查询商品的信息。

我们一般把服务的主动调用方称为服务消费者，把服务的被调用方称为服务提供者。

在这种场景下，订单微服务就是一个服务消费者，商品微服务就是一个服务提供者。

2.2 创建父工程

创建一个maven工程，然后在pom.xml文件中添加下面内容



    4.0.0
    
        shop-user
    

    
        org.springframework.boot
        spring-boot-starter-parent
        2.1.3.RELEASE
    

    com.itheima
    springcloud-alibaba
    1.0-SNAPSHOT
    pom


    
        1.8
        UTF-8
        UTF-8
        Greenwich.RELEASE
        2.1.0.RELEASE
    

    
        
            
                org.springframework.cloud
                spring-cloud-dependencies
                ${spring-cloud.version}
                pom
                import
            
            
                com.alibaba.cloud
                spring-cloud-alibaba-dependencies
                ${spring-cloud-alibaba.version}
                pom
                import

版本对应

2.3 创建基础模块

1、创建 shop-common 模块，在pom.xml中添加依赖



    
        springcloud-alibaba
        com.itheima
        1.0-SNAPSHOT
    
    4.0.0
    shop-common
    
        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter-data-jpa
        
        
            org.projectlombok
            lombok
        
        
            com.alibaba
            fastjson
            1.2.56
        
        
            mysql
            mysql-connector-java
            5.1.6

2、创建实体类

package com.itheima.pojo;

import lombok.Data;

import javax.persistence.Entity;
import javax.persistence.GeneratedValue;
import javax.persistence.GenerationType;
import javax.persistence.Id;


@Entity(name = "shop_user")
@Data
public class User {

    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Integer uid;//主键
    private String username;//用户名
    private String password;//密码
    private String telephone;//手机号
}

package com.itheima.pojo;

import lombok.Data;

import javax.persistence.Entity;
import javax.persistence.GeneratedValue;
import javax.persistence.GenerationType;
import javax.persistence.Id;


@Entity(name = "shop_product")
@Data
public class Product {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Integer pid;//主键
    private String pname;//商品名称
    private Double pprice;//商品价格
    private Integer stock;//库存
}

package com.itheima.pojo;

import lombok.Data;

import javax.persistence.Entity;
import javax.persistence.GeneratedValue;
import javax.persistence.GenerationType;
import javax.persistence.Id;


@Entity(name = "shop_order")
@Data
public class Order {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long oid;//订单id
    
    private Integer uid;//用户id
    private String username;//用户名

    private Integer pid;//商品id
    private String pname;//商品名称
    private Double pprice;//商品单价
    
    private Integer number;//购买数量
}

2.4 创建用户微服务

步骤：

创建模块导入依赖
创建SpringBoot主类
加入配置文件
创建必要的接口和实现类(controller service dao)

新建一个 shop-user 模块，然后进行下面操作

1、创建pom.xml



    
        springcloud-alibaba
        com.itheima
        1.0-SNAPSHOT
    
    4.0.0

    shop-user

    
        
            com.itheima
            shop-common
            1.0-SNAPSHOT

2、编写主类

package com.itheima;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class UserApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(UserApplication.class, args);
    }
}

3、创建配置文件

server:
  port: 8071
spring:
  application:
    name: service-product
  datasource:
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
    url:  jdbc:mysql:///shop?serverTimezone=UTC&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=true
    username: root
    password: root
  jpa:
    properties:
      hibernate:
        hbm2ddl:
          auto: update
        dialect: org.hibernate.dialect.MySQL5InnoDBDialect

2.5 创建商品微服务

1、创建一个名为 shop-product 的模块，并添加springboot依赖



    
        springcloud-alibaba
        com.itheima
        1.0-SNAPSHOT
    
    4.0.0

    shop-product

    
        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter-web
        
        
            com.itheima
            shop-common
            1.0-SNAPSHOT

2、创建工程的主类

package com.itheima;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class ProductApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ProductApplication.class, args);
    }
}

3、创建配置文件application.yml

server:
  port: 8081
spring:
  application:
    name: service-product
  datasource:
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql:///shop?serverTimezone=UTC&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=true
    username: root
    password: root
  jpa:
    properties:
      hibernate:
        hbm2ddl:
          auto: update
        dialect: org.hibernate.dialect.MySQL5InnoDBDialect

4、创建ProductDao接口

package com.itheima.dao;

import com.itheima.pojo.Product;
import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;

public interface ProductDao extends JpaRepository {
}

5、创建ProductService接口和实现类

package com.itheima.service;

import com.itheima.pojo.Product;

public interface ProductService {

    public Product findByPid(Integer pid);
}

package com.itheima.service.impl;

import com.itheima.dao.ProductDao;
import com.itheima.pojo.Product;
import com.itheima.service.ProductService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class ProductServiceImpl implements ProductService {

    @Autowired
    private ProductDao productDao;

    @Override
    public Product findByPid(Integer pid) {
        return productDao.findById(pid).get();
    }
}

6、创建Controller

package com.itheima.controller;

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.itheima.pojo.Product;
import com.itheima.service.ProductService;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
@Slf4j
public class ProductController {

    @Autowired
    private ProductService productService;

    @GetMapping("/product/{pid}")
    public Product product(@PathVariable("pid") Integer pid) {
        Product product = productService.findByPid(pid);
        log.info("查询到商品:" + JSON.toJSONString(product));
        return product;
    }
}

7、启动工程，等到数据库表创建完毕之后，加入测试数据

INSERT INTO shop_product VALUE(NULL,'小米','1000','5000');
INSERT INTO shop_product VALUE(NULL,'华为','2000','5000');
INSERT INTO shop_product VALUE(NULL,'苹果','3000','5000');
INSERT INTO shop_product VALUE(NULL,'OPPO','4000','5000');

8、通过浏览器访问服务：http://localhost:8081/product/1

2.6 创建订单微服务

1、创建一个名为 shop-order 的模块,并添加springboot依赖



    
        springcloud-alibaba
        com.itheima
        1.0-SNAPSHOT
    
    4.0.0

    shop-order

    
        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter-web
        
        
            com.itheima
            shop-common
            1.0-SNAPSHOT

2、创建工程的主类

package com.itheima;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.annotation.Bean;

@SpringBootApplication
public class OrderApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(OrderApplication.class, args);
    }
}

3、创建配置文件application.yml

server:
  port: 8091
spring:
  application:
    name: service-order
  datasource:
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql:///shop?serverTimezone=UTC&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=true
    username: root
    password: root
  jpa:
    properties:
      hibernate:
        hbm2ddl:
          auto: update
        dialect: org.hibernate.dialect.MySQL5InnoDBDialect

4、创建OrderDao接口

package com.itheima.dao;

import com.itheima.pojo.Order;
import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;

public interface OrderDao extends JpaRepository {
}

5、创建OrderService接口和实现类

package com.itheima.service;

import com.itheima.pojo.Order;

public interface OrderService {

    public void save(Order order);
}

package com.itheima.service.impl;

import com.itheima.dao.OrderDao;
import com.itheima.pojo.Order;
import com.itheima.service.OrderService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
    
    @Autowired
    private OrderDao orderDao;

    @Override
    public void save(Order order) {
        orderDao.save(order);
    }
}

6、创建RestTemplate

package com.itheima;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@SpringBootApplication
public class OrderApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(OrderApplication.class, args);
    }

    @Bean
    public RestTemplate getRestTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
}

7、创建Controller

package com.itheima.controller;

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.itheima.pojo.Order;
import com.itheima.pojo.Product;
import com.itheima.service.OrderService;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
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 OrderService orderService;

    //准备买1件商品
    @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restTemplate调用商品微服务
        Product product = restTemplate.getForObject("http://localhost:8081/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);
        orderService.save(order);
        return order;
    }
}

8、启动工程,通过浏览器访问服务进行测试：http://localhost:8091/order/prod/1

第三章 Nacos Discovery–服务治理 3.1 服务治理介绍先来思考一个问题

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。

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：

1、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：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

2、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

3、服务监控检测

检测服务提供者的健康情况，如果发现异常，执行服务剔除

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。

3.2 nacos简介

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。

3.3 nacos实战入门

接下来，我们就在现有的环境中加入nacos，并将我们的两个微服务注册上去。

3.3.1 搭建nacos环境第1步：安装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

第2步：启动nacos

#切换目录
cd nacos/bin
#命令启动
startup.cmd -m standalone

第3步：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

3.3.2 将商品微服务注册到nacos

接下来开始修改 shop-product 模块的代码，将其注册到nacos服务上。

1、在pom.xml中添加nacos的依赖



    com.alibaba.cloud
    spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery

2、在主类上添加 @EnableDiscoveryClient 注解

package com.itheima;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class ProductApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ProductApplication.class, args);
    }
}

3、在application.yml中添加nacos服务的地址

spring:
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 127.0.0.1:8848

4、启动服务，观察nacos的控制面板中是否有注册上来的商品微服务

3.3.3 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

1、在pom.xml中添加nacos的依赖



    com.alibaba.cloud
    spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery

2、在主类上添加 @EnableDiscoveryClient 注解

package com.itheima;

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;

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class OrderApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(OrderApplication.class, args);
    }

    @Bean
    public RestTemplate getRestTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
}

3、在application.yml中添加nacos服务的地址

spring:
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 127.0.0.1:8848

4、修改OrderController，实现微服务调用

package com.itheima.controller;

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.itheima.pojo.Order;
import com.itheima.pojo.Product;
import com.itheima.service.OrderService;
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 OrderService orderService;

    @Autowired
    private DiscoveryClient discoveryClient;
    
    //准备买1件商品
    @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");
        //从nacos中获取服务地址
        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);
        orderService.save(order);
        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

5、启动服务，观察nacos的控制面板中是否有注册上来的订单微服务，然后通过访问消费者服务验证调用是否成功

3.4 实现服务调用的负载均衡 3.4.1 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。

3.4.2 自定义实现负载均衡

1、通过idea再启动一个 shop-product 微服务，设置其端口为8082

2、通过nacos查看微服务的启动情况

3、修改 shop-order 的代码，实现负载均衡

package com.itheima.controller;

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.itheima.pojo.Order;
import com.itheima.pojo.Product;
import com.itheima.service.OrderService;
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 OrderService orderService;

    @Autowired
    private DiscoveryClient discoveryClient;


    //准备买1件商品
    @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");
        //从nacos中获取服务地址
        //自定义规则实现随机挑选服务
        List instances = discoveryClient.getInstances("serviceproduct");
        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);
        orderService.save(order);
        return order;
    }
}

4、启动两个服务提供者和一个服务消费者，多访问几次消费者测试效果

3.4.3 基于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

第1步：在RestTemplate 的生成方法上添加 @LoadBalanced 注解

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class OrderApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(OrderApplication.class, args);
    }

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

第2步：修改服务调用的方法

@RestController
@Slf4j
public class OrderController {

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;
    @Autowired
    private OrderService orderService;
    //准备买1件商品
    @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);
        orderService.save(order);
        return order;
    }
}

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：

策略名	策略描述	实现说明
BestAvailableRule	选择一个最小的并发请求的server	逐个考察Server，如果Server被tripped了，则忽略，在选择其中ActiveRequestsCount最小的server
AvailabilityFilteringRule	过滤掉那些因为一直连接失败的被标记为circuit tripped的后端server，并过滤掉那些高并发的的后端server（activeconnections 超过配置的阈值）	使用一个AvailabilityPredicate来包含过滤server的逻辑，其实就就是检查status里记录的各个server的运行状态
WeightedResponseTimeRule	根据相应时间分配一个weight，相应时间越长， weight越小，被选中的可能性越低。	一个后台线程定期的从status里面读取评价响应时间，为每个server计算一个weight。 Weight的计算也比较简单responsetime 减去每个server自己平均的responsetime是server的权重。当刚开始运行，没有形成statas时，使用roubine策略选择server。
RetryRule	对选定的负载均衡策略机上重试机制。	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
RoundRobinRule	轮询方式轮询选择server	轮询index，选择index对应位置的server
RandomRule	随机选择一个server	在index上随机，选择index对应位置的server
ZoneAvoidanceRule	复合判断server所在区域的性能和server的可用性选择server	使用ZoneAvoidancePredicate和AvailabilityPredicate来判断是否选择某个server，前一个判断判定一个zone的运行性能是否可用，剔除不可用的zone（的所有server）， AvailabilityPredicate用于过滤掉连接数过多的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

3.5 基于Feign实现服务调用 3.5.1 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。

3.5.2 Feign的使用

1、加入Fegin的依赖



    org.springframework.cloud
    spring-cloud-starter-openfeign

2、在主类上添加 Fegin 的注解 @EnableFeignClients

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
@EnableFeignClients//开启Fegin
public class OrderApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(OrderApplication.class, args);
    }

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

3、创建一个service，并使用Fegin实现微服务调用

package com.itheima.service;

import com.itheima.pojo.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、修改controller代码，并启动验证

@RestController
@Slf4j
public class OrderController {

    @Autowired
    private OrderService orderService;

    @Autowired
    private ProductService productService;

    //准备买1件商品
    @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);
        orderService.save(order);
        return order;
    }
}

5、重启order微服务,查看效果

第四章 Sentinel–服务容错 4.1 高并发带来的问题

在微服务架构中，我们将业务拆分成一个个的服务，服务与服务之间可以相互调用，但是由于网络原因或者自身的原因，服务并不能保证服务的100%可用，如果单个服务出现问题，调用这个服务就会出现网络延迟，此时若有大量的网络涌入，会形成任务堆积，最终导致服务瘫痪。

接下来，我们来模拟一个高并发的场景

1、编写java代码

package com.itheima.controller;

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.itheima.pojo.Order;
import com.itheima.pojo.Product;
import com.itheima.service.OrderService;
import com.itheima.service.ProductService;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
@Slf4j
public class OrderController2 {
    @Autowired
    private OrderService orderService;
    @Autowired
    private ProductService productService;

    @RequestMapping("/order/prod/{pid}")
    public Order order(@PathVariable("pid") Integer pid) {
        log.info("接收到{}号商品的下单请求,接下来调用商品微服务查询此商品信息", pid);
        //调用商品微服务,查询商品信息
        Product product = productService.findByPid(pid);
        log.info("查询到{}号商品的信息,内容是:{}", pid, JSON.toJSONString(product));
        //模拟一次网络延时
        try {
            Thread.sleep(100);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //下单(创建订单)
        Order order = new Order();
        order.setUid(1);
        order.setUsername("测试用户");
        order.setPid(pid);
        order.setPname(product.getPname());
        order.setPprice(product.getPprice());
        order.setNumber(1);
        //为了不产生太多垃圾数据,暂时不做订单保存
        //orderService.createOrder(order);
        log.info("创建订单成功,订单信息为{}", JSON.toJSONString(order));
        return order;
    }


    @RequestMapping("/order/message")
    public String message() {
        return "高并发下的问题测试";
    }
}

2、修改配置文件中tomcat的并发数

server:
  port: 8091
  tomcat:
    max-threads: 10 #tomcat的最大并发值修改为10,默认是200

3、接下来使用压测工具,对请求进行压力测试，下载地址https://jmeter.apache.org/

第一步：修改配置，并启动软件

进入bin目录,修改jmeter.properties文件中的语言支持为language=zh_CN，然后点击jmeter.bat启动软件。

第二步：添加线程组

第三步：配置线程并发数

第四步：添加Http取样

第五步：配置取样，并启动测试

4、访问ｍessage方法观察效果

结论

此时会发现, 由于order方法囤积了大量请求, 导致ｍessage方法的访问出现了问题，这就是服务雪崩的雏形。

4.2 服务雪崩效应

在分布式系统中,由于网络原因或自身的原因,服务一般无法保证 100% 可用。如果一个服务出现了问题，调用这个服务就会出现线程阻塞的情况，此时若有大量的请求涌入，就会出现多条线程阻塞等待，进而导致服务瘫痪。

由于服务与服务之间的依赖性，故障会传播，会对整个微服务系统造成灾难性的严重后果，这就是服务故障的 “雪崩效应” 。

雪崩发生的原因多种多样，有不合理的容量设计，或者是高并发下某一个方法响应变慢，亦或是某台机器的资源耗尽。我们无法完全杜绝雪崩源头的发生，只有做好足够的容错，保证在一个服务发生问题，不会影响到其它服务的正常运行。也就是＂雪落而不雪崩＂。

4.3 常见容错方案

要防止雪崩的扩散，我们就要做好服务的容错，容错说白了就是保护自己不被猪队友拖垮的一些措施, 下面介绍常见的服务容错思路和组件。

常见的容错思路

常见的容错思路有隔离、超时、限流、熔断、降级这几种，下面分别介绍一下。

隔离

它是指将系统按照一定的原则划分为若干个服务模块，各个模块之间相对独立，无强依赖。当有故障发生时，能将问题和影响隔离在某个模块内部，而不扩散风险，不波及其它模块，不影响整体的系统服务。常见的隔离方式有：线程池隔离和信号量隔离。

超时

在上游服务调用下游服务的时候，设置一个最大响应时间，如果超过这个时间，下游未作出反应，就断开请求，释放掉线程。

限流

限流就是限制系统的输入和输出流量已达到保护系统的目的。为了保证系统的稳固运行,一旦达到的需要限制的阈值,就需要限制流量并采取少量措施以完成限制流量的目的。

熔断

在互联网系统中，当下游服务因访问压力过大而响应变慢或失败，上游服务为了保护系统整体的可用性，可以暂时切断对下游服务的调用。这种牺牲局部，保全整体的措施就叫做熔断。

服务熔断一般有三种状态： 1、熔断关闭状态（Closed）

服务没有故障时，熔断器所处的状态，对调用方的调用不做任何限制

2、熔断开启状态（Open）

后续对该服务接口的调用不再经过网络，直接执行本地的fallback方法

3、半熔断状态（Half-Open）

尝试恢复服务调用，允许有限的流量调用该服务，并监控调用成功率。如果成功率达到预期，则说明服务已恢复，进入熔断关闭状态；如果成功率仍旧很低，则重新进入熔断关闭状态。

降级

降级其实就是为服务提供一个托底方案，一旦服务无法正常调用，就使用托底方案。

常见的容错组件 Hystrix

Hystrix是由Netflix开源的一个延迟和容错库，用于隔离访问远程系统、服务或者第三方库，防止级联失败，从而提升系统的可用性与容错性。

Resilience4J

Resilicence4J一款非常轻量、简单，并且文档非常清晰、丰富的熔断工具，这也是Hystrix官方推荐的替代产品。不仅如此， Resilicence4j还原生支持Spring Boot 1.x/2.x，而且监控也支持和prometheus等多款主流产品进行整合。

Sentinel

Sentinel 是阿里巴巴开源的一款断路器实现，本身在阿里内部已经被大规模采用，非常稳定。

下面是三个组件在各方面的对比：

	Sentinel	Hystrix	resilience4j
隔离策略	信号量隔离（并发线程数限流）	线程池隔离/信号量隔离	信号量隔离
熔断降级策略	基于响应时间、异常比率、异常数	基于异常比率	基于异常比率、响应时间
实时统计实现	滑动窗口（LeapArray）	滑动窗口（基于RxJava）	Ring Bit Buffer
动态规则配置	支持多种数据源	支持多种数据源	有限支持
扩展性	多个扩展点	插件的形式	接口的形式
基于注解的支持	支持	支持	支持
限流	基于 QPS，支持基于调用关系的限流	有限的支持	Rate Limiter
流量整形	支持预热模式、匀速器模式、预热排队模式	不支持	简单的 Rate Limiter模式
系统自适应保护	支持	不支持	不支持
控制台	提供开箱即用的控制台，可配置规则、查看秒级监控、机器发现等	简单的监控查看	不提供控制台，可对接其它监控系统

4.4 Sentinel入门 4.4.1 什么是Sentinel

Sentinel (分布式系统的流量防卫兵) 是阿里开源的一套用于服务容错的综合性解决方案。

它以流量为切入点, 从流量控制、熔断降级、系统负载保护等多个维度来保护服务的稳定性。

Sentinel 具有以下特征： ① 丰富的应用场景

Sentinel 承接了阿里巴巴近 10 年的双十一大促流量的核心场景, 例如秒杀（即突发流量控制在系统容量可以承受的范围）、消息削峰填谷、集群流量控制、实时熔断下游不可用应用等。

② 完备的实时监控

Sentinel 提供了实时的监控功能。通过控制台可以看到接入应用的单台机器秒级数据, 甚至 500 台以下规模的集群的汇总运行情况。

③ 广泛的开源生态

Sentinel 提供开箱即用的与其它开源框架/库的整合模块, 例如与 Spring Cloud、 Dubbo、 gRPC 的整合。只需要引入相应的依赖并进行简单的配置即可快速地接入Sentinel。

④ 完善的 SPI 扩展点

Sentinel 提供简单易用、完善的 SPI 扩展接口。您可以通过实现扩展接口来快速地定制逻辑。例如定制规则管理、适配动态数据源等。

Sentinel 分为两个部分:

核心库（Java 客户端）不依赖任何框架/库,能够运行于所有 Java 运行时环境，同时对 Dubbo /Spring Cloud 等框架也有较好的支持。
控制台（Dashboard）基于 Spring Boot 开发，打包后可以直接运行，不需要额外的 Tomcat 等应用容器

4.4.2 微服务集成Sentinel

为微服务集成Sentinel非常简单, 只需要加入Sentinel的依赖即可。

1、在pom.xml中加入下面依赖


   com.alibaba.cloud
   spring-cloud-starter-alibaba-sentinel

2、编写一个Controller测试使用

package com.itheima.controller;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
@Slf4j
public class OrderController3 {
    @RequestMapping("/order/message1")
    public String message1() {
        return "message1";
    }

    @RequestMapping("/order/message2")
    public String message2() {
        return "message2";
    }
}

4.4.3 安装Sentinel控制台

Sentinel 提供一个轻量级的控制台, 它提供机器发现、单机资源实时监控以及规则管理等功能。

1、下载jar包,解压到文件夹，地址：https://github.com/alibaba/Sentinel/releases

2、启动控制台

#直接使用jar命令启动项目(控制台本身是一个SpringBoot项目)
java -Dserver.port=8080 -Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:8080 -Dproject.name=sentinel-dashboard -jar sentinel-dashboard-1.7.0.jar

3、修改 shop-order ,在里面加入有关控制台的配置

spring:
  cloud:
    sentinel:
      transport:
        port: 9999  #跟控制台交流的端口,随意指定一个未使用的端口即可
        dashboard: localhost:8080 # 指定控制台服务的地址

4、通过浏览器访问localhost:8080 进入控制台 ( 默认用户名密码是 sentinel/sentinel )

补充：了解控制台的使用原理

Sentinel的控制台其实就是一个SpringBoot编写的程序。我们需要将我们的微服务程序注册到控制台上,即在微服务中指定控制台的地址, 并且还要开启一个跟控制台传递数据的端口, 控制台也可以通过此端口调用微服务中的监控程序获取微服务的各种信息。

4.4.4 实现一个接口的限流

1、通过控制台为message1添加一个流控规则

2、通过控制台快速频繁访问, 观察效果

4.5 Sentinel的概念和功能 4.5.1 基本概念资源-资源就是Sentinel要保护的东西

资源是 Sentinel 的关键概念。它可以是 Java 应用程序中的任何内容，可以是一个服务，也可以是一个方法，甚至可以是一段代码。

我们入门案例中的message1方法就可以认为是一个资源

规则-规则就是用来定义如何进行保护资源的

作用在资源之上, 定义以什么样的方式保护资源，主要包括流量控制规则、熔断降级规则以及系统保护规则。

我们入门案例中就是为message1资源设置了一种流控规则, 限制了进入message1的流量

4.5.2 重要功能

Sentinel的主要功能就是容错，主要体现为下面这三个：

流量控制

流量控制在网络传输中是一个常用的概念，它用于调整网络包的数据。任意时间到来的请求往往是随机不可控的，而系统的处理能力是有限的。我们需要根据系统的处理能力对流量进行控制。Sentinel 作为一个调配器，可以根据需要把随机的请求调整成合适的形状。

熔断降级

当检测到调用链路中某个资源出现不稳定的表现，例如请求响应时间长或异常比例升高的时候，则对这个资源的调用进行限制，让请求快速失败，避免影响到其它的资源而导致级联故障。

Sentinel 对这个问题采取了两种手段：

通过并发线程数进行限制

Sentinel 通过限制资源并发线程的数量，来减少不稳定资源对其它资源的影响。当某个资源出现不稳定的情况下，例如响应时间变长，对资源的直接影响就是会造成线程数的逐步堆积。当线程数在特定资源上堆积到一定的数量之后，对该资源的新请求就会被拒绝。堆积的线程完成任务后才开始继续接收请求。

通过响应时间对资源进行降级

除了对并发线程数进行控制以外， Sentinel 还可以通过响应时间来快速降级不稳定的资源。当依赖的资源出现响应时间过长后，所有对该资源的访问都会被直接拒绝，直到过了指定的时间窗口之后才重新恢复。

Sentinel 和 Hystrix 的区别

两者的原则是一致的, 都是当一个资源出现问题时, 让其快速失败, 不要波及到其它服务但是在限制的手段上, 确采取了完全不一样的方法：

Hystrix 采用的是线程池隔离的方式, 优点是做到了资源之间的隔离, 缺点是增加了线程切换的成本。

Sentinel 采用的是通过并发线程的数量和响应时间来对资源做限制。

系统负载保护

Sentinel 同时提供系统维度的自适应保护能力。当系统负载较高的时候，如果还持续让请求进入可能会导致系统崩溃，无法响应。在集群环境下，会把本应这台机器承载的流量转发到其它的机器上去。如果这个时候其它的机器也处在一个边缘状态的时候， Sentinel 提供了对应的保护机制，让系统的入口流量和系统的负载达到一个平衡，保证系统在能力范围之内处理最多的请求。

总之一句话: 我们需要做的事情，就是在Sentinel的资源上配置各种各样的规则，来实现各种容错的功能。

4.6 Sentinel规则 4.6.1 流控规则

流量控制，其原理是监控应用流量的QPS(每秒查询率) 或并发线程数等指标，当达到指定的阈值时对流量进行控制，以避免被瞬时的流量高峰冲垮，从而保障应用的高可用性。

第1步：点击簇点链路，我们就可以看到访问过的接口地址，然后点击对应的流控按钮，进入流控规则配置页面。新增流控规则界面如下：

资源名：唯一名称，默认是请求路径，可自定义
针对来源：指定对哪个微服务进行限流，默认指default，意思是不区分来源，全部限制
阈值类型/单机阈值：
- QPS（每秒请求数量） : 当调用该接口的QPS达到阈值的时候，进行限流
- 线程数：当调用该接口的线程数达到阈值的时候，进行限流
是否集群：暂不需要集群

接下来我们以QPS为例来研究限流规则的配置。

4.6.1.1 简单配置

我们先做一个简单配置，设置阈值类型为QPS，单机阈值为3。即每秒请求量大于3的时候开始限流。

接下来，在流控规则页面就可以看到这个配置。

然后快速访问 /order/message1 接口，观察效果。此时发现，当QPS > 3的时候，服务就不能正常响应，而是返回Blocked by Sentinel (flow limiting)结果。

4.6.1.2 配置流控模式

点击上面设置流控规则的编辑按钮，然后在编辑页面点击高级选项，会看到有流控模式一栏。

sentinel共有三种流控模式，分别是：

直接（默认）：接口达到限流条件时，开启限流
关联：当关联的资源达到限流条件时，开启限流 [适合做应用让步]
链路：当从某个接口过来的资源达到限流条件时，开启限流

下面呢分别演示三种模式：

直接流控模式

直接流控模式是最简单的模式，当指定的接口达到限流条件时开启限流。上面案例使用的就是直接流控模式。

关联流控模式

关联流控模式指的是，当指定接口关联的接口达到限流条件时，开启对指定接口开启限流。

第1步：配置限流规则, 将流控模式设置为关联，关联资源设置为的 /order/message2。

第2步：通过postman软件向/order/message2连续发送请求，注意QPS一定要大于3

第3步：访问/order/message1,会发现已经被限流

链路流控模式

链路流控模式指的是，当从某个接口过来的资源达到限流条件时，开启限流。它的功能有点类似于针对来源配置项，区别在于：针对来源是针对上级微服务，而链路流控是针对上级接口，也就是说它的粒度更细。

第1步：编写一个service，在里面添加一个方法message

package com.itheima.service.impl;

import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class OrderServiceImpl3 {
    @SentinelResource("message")
    public void message() {
        System.out.println("message");
    }
}

第2步：在Controller中声明两个方法，分别调用service中的方法message

package com.itheima.controller;

import com.itheima.service.impl.OrderServiceImpl3;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
@Slf4j
public class OrderController3 {

    @Autowired
    private OrderServiceImpl3 orderServiceImpl3;

    @RequestMapping("/order/message1")
    public String message1() {
        orderServiceImpl3.message();
        return "message1";
    }

    @RequestMapping("/order/message2")
    public String message2() {
        orderServiceImpl3.message();
        return "message2";
    }
}

第3步: 禁止收敛URL的入口 context

从1.6.3 版本开始， Sentinel Web filter默认收敛所有URL的入口context，因此链路限流不生效。

1.7.0 版本开始（对应SCA的2.1.1.RELEASE)，官方在CommonFilter 引入了WEB_CONTEXT_UNIFY 参数，用于控制是否收敛context。将其配置为 false 即可根据不同的URL 进行链路限流。

SCA 2.1.1.RELEASE之后的版本,可以通过配置spring.cloud.sentinel.web-context-unify=false即可关闭收敛

我们当前使用的版本是SpringCloud Alibaba 2.1.0.RELEASE，无法实现链路限流。

目前官方还未发布SCA 2.1.2.RELEASE，所以我们只能使用2.1.1.RELEASE，需要写代码的形式实现

(1) 暂时将SpringCloud Alibaba的版本调整为2.1.1.RELEASE

2.1.1.RELEASE

(2) 配置文件中关闭sentinel的CommonFilter实例化

spring:
  cloud:
    sentinel:
      filter:
        enabled: false

(3) 添加一个配置类，自己构建CommonFilter实例

package com.itheima.config;

import com.alibaba.csp.sentinel.adapter.servlet.CommonFilter;
import org.springframework.boot.web.servlet.FilterRegistrationBean;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
public class FilterContextConfig {
    @Bean
    public FilterRegistrationBean sentinelFilterRegistration() {
        FilterRegistrationBean registration = new FilterRegistrationBean();
        registration.setFilter(new CommonFilter());
        registration.addUrlPatterns("
@PostConstruct
public void initGatewayRules1() {
    Set rules = new HashSet<>();
    rules.add(new
            GatewayFlowRule("product_api1").setCount(1).setIntervalSec(1));
    rules.add(new
            GatewayFlowRule("product_api2").setCount(1).setIntervalSec(1));
    GatewayRuleManager.loadRules(rules);
}

//自定义API分组
@PostConstruct
private void initCustomizedApis() {
    Set definitions = new HashSet<>();
    ApiDefinition api1 = new ApiDefinition("product_api1")
            .setPredicateItems(new HashSet() {{
                // 以/product-serv/product/api1 开头的请求
                add(new ApiPathPredicateItem().setPattern("/productserv/product/api1/**").
                        setMatchStrategy(SentinelGatewayConstants.URL_MATCH_STRATEGY_PREFIX));
            }});
    ApiDefinition api2 = new ApiDefinition("product_api2")
            .setPredicateItems(new HashSet() {{
                // 以/product-serv/product/api2/demo1 完成的url路径匹配
                add(new ApiPathPredicateItem().setPattern("/productserv/product/api2/demo1"));
            }});
    definitions.add(api1);
    definitions.add(api2);
    GatewayApiDefinitionManager.loadApiDefinitions(definitions);
}

第六章 Sleuth–链路追踪 6.1 链路追踪介绍 6.2 Sleuth入门 6.2.1 Sleuth介绍 6.2.2 Sleuth入门 6.3 Zipkin的集成 6.3.1 ZipKin介绍 6.3.2 ZipKin服务端安装 6.3.3 Zipkin客户端集成 6.4 ZipKin数据持久化 6.4.1 使用mysql实现数据持久化 6.4.2 使用elasticsearch实现数据持久化第七章 Rocketmq–消息驱动 7.1 MQ简介 7.1.1 什么是MQ 7.1.2 MQ的应用场景 7.1.2.1 异步解耦 7.1.2.2 流量削峰 7.1.3 常见的MQ产品 7.2 RocketMQ入门 7.2.1 RocketMQ环境搭建 7.2.1.1 环境准备 7.2.1.2 安装RocketMQ 7.2.1.3 启动RocketMQ 7.2.1.4 测试RocketMQ 7.2.1.5 关闭RocketMQ 7.2.2 RocketMQ的架构及概念 7.2.3 RocketMQ控制台安装 7.3 消息发送和接收演示 7.3.1 发送消息 7.3.2 接收消息 7.4 案例 7.4.1 订单微服务发送消息 7.4.2 用户微服务订阅消息 7.5 发送不同类型的消息 7.5.1 普通消息 7.5.2 顺序消息 7.5.3 事务消息 7.6 消息消费要注意的细节第八章 SMS–短信服务 8.1 短信服务介绍 8.2 短信服务使用 8.2.1 准备工作 8.2.1.1 实名认证 8.2.1.2 开通短信服务 8.2.1.3 申请认证秘钥 8.2.1.4 申请短信签名 8.2.1.5 申请短信模板 8.2.2 短信服务API介绍 8.2.2.1 短信发送(SendSms) 8.2.2.2 短信查询(QuerySendDetails) 8.2.2.3 功能测试 8.3 下单之后发送短信第九章 Nacos Config–服务配置 9.1 服务配置中心介绍 9.2 Nacos Config入门 9.3 Nacos Config深入 9.3.1 配置动态刷新 9.3.2 配置共享 9.4 nacos的几个概念第十章 Seata–分布式事务 10.1 分布式事务基础 10.1.1 事务 10.1.2 本地事务 10.1.3 分布式事务 10.1.4 分布式事务的场景 10.2 分布式事务解决方案 10.2.1 全局事务 10.2.2 可靠消息服务 10.2.3 最大努力通知 10.2.4 TCC事务 10.3 Seata介绍 10.4 Seata实现分布式事务控制 10.4.1 案例基本代码 10.4.1.1 修改order微服务 10.4.1.2 修改Product微服务 10.4.1.3 异常模拟 10.4.2 启动Seata 10.4.2.1 下载seata 10.4.2.2 修改配置文件 10.4.2.3 初始化seata在nacos的配置 10.4.2.4 启动seata服务 10.4.3 使用Seata实现事务控制 10.4.3.1 初始化数据表 10.4.3.2 添加配置 10.4.3.3 在order微服务开启全局事务 10.4.3.4 测试 10.4.4 seata运行流程分析扩展章节 Dubbo–rpc通信 11.1 介绍 11.2 实现 11.2.1 提供统一业务api 11.2.2 提供服务提供者 11.2.3 提供服务消费者代码仓库

springcloud alibaba - （第一章~第五章）

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