SpringBoot整合SpringCloud


1. SpringCloud特点

SpringCloud专注于为典型的用例和扩展机制提供良好的开箱即用体验,以涵盖其他情况:

  • 分布式/版本化配置

  • 服务注册和发现 Eureka

  • 路由 Zuul

  • 服务到服务的呼叫

  • 负载均衡 Ribbon

  • 断路器 Hystrix

  • 分布式消息传递

2. 分布式系统的三个指标CAP

在介绍SpringCloud默认使用的注册中心前,先介绍分布式系统的三个指标,分别是:

  • Consistency:一致性,在分布式系统中,更新操作执行成功后所有的用户的读操作必须返回最新值;client写入,server同步至整个系统;

  • Availability:可用性,只要收到用户的请求,在一定的时间内服务器就必须给出回应,回应的结果可以是成功或是失败;

  • Partition tolerance:分区容错,即区间通信可能失败,在网络中断,消息丢失的情况下,仍对外提供服务;一般无法避免,可以认为CAP中的P总是成立

CAP定律说的是,在一个分布式计算机系统中,一致性C,可用性A,分区容错性P这三种保证无法同时得到满足,最多满足两个:

  1. 放弃P

为了避免分区容错性问题的发生,一种做法是将所有与事务相关的数据都放在一台服务器上,虽然不能保证100%系统不会出错,但是不会碰到由分区带来的负面效果,这样的做法会严重影响系统的扩展性。

  1. 放弃A

放弃可用性,一旦遇到分区容错故障,受到影响的服务器需要等待一定的时间,因此会导致在等待期间系统无法对外提供服务。

  1. 放弃C

这儿说的放弃一致性,并不是完全放弃数据的一致性,而是放弃数据的强一致性,而保留数据的最终一致性。以网络购物为例,对只剩下一件库存的商品,如果同时接受到了两份订单,那么较晚的订单将被告知商品告罄。

文中部分CAP理论摘自:https://www.cnblogs.com/hxsyl/p/4381980.html

3. Eureka

基本介绍

Eureka是SpringCloud官方推荐用于服务注册和发现,一个基于REST的服务

SpringBoot实现了Netflix OSS的集成,使用Eureka的原因之一是因为其可以利用Spring Cloud Netflix的其他组件:智能路由(Zuul)、客户端负载均衡(Ribbon)等

基本组成

Eureka由多个Instance(服务实例)组成,分为Eureka Server和Eureka Client

其中Eureka Client又可细分为:Service Provider、Service Consumer

  • Eureka Server:服务端,提供服务的注册和发现;

  • Eureka Client:客户端

    • Service Provider:服务提供方,将自身服务注册到Eureka,让消费方找到
    • Service Consumer:服务消费方,从Eureka获取注册服务列表,从而消费服务

Eureka和Zookeeper

1)由CAP理论的角度来看

Zookeeper:ZK保证CP,突出强一致性,但无法保证每次访问服务可用性,比如ZK会出现这样一种情况:当master节点因为网络故障与其他节点失去联系时,剩余节点会重新进行leader选举,在ZK选举leader期间整个ZK集群都是不可用的,这就导致了在选举期间注册服务瘫痪。在云部署的环境下,因网络问题使得ZK集群失去master节点是较大概率会发生的事儿,虽然服务最终会恢复,但是漫长的选举时间导致的注册长期不可用是难以容忍的。

Eureka:Eureka保证AP,Eureka在设计时就优先保证可用性。对于Eureka中的节点,每个节点都是平等的,几个节点挂掉也不会影响正常节点的工作,剩余的节点依然可以提供注册和查询服务。但Eureka不保证强一致性,即查到的信息可能不是最新的。此外Eureka还有一种自我保护机制,如果在15分钟内超过85%的节点都没有正常的心跳,那么Eureka就会认为客户端和注册中心出现了网络故障,但会保证当前节点依然可用,不会像ZK导致整个注册服务瘫痪。

2)由节点分工的角度来看

Zookeeper:ZK集群中节点分为三类,承担不同的任务

  • Leader:事务请求唯一的调度者和处理者(除了查询请求)
  • Follower:处理非事务请求,参与Leader选举投票
  • Observer:处理非事务请求,但不参与Leader选举投票

Eureka:在Eureka集群中每个节点都是平等的,每个节点扮演相同的角色,它们通过相互注册的方式来感知对方的存在,当由注册消息时,它们会同步给集群内的其他节点

中文文档:https://www.springcloud.cc/spring-cloud-greenwich.html#_spring_cloud_netflix

4. SpringCloud Demo

Demo整体结构(父子项目)

  • api:Bean、DTO、POJO等以及Service接口

  • controller:服务消费方,前端交互

  • provider:服务提供方,服务实现

  • registry:服务注册中心

4.1 registry

1)pom.xml

关键点在于导入eureka服务端依赖以及SpringCloud依赖

  <dependencies>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework.cloud/spring-cloud-starter-netflix-eureka-server -->
<!-- eureka服务端 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
<version>2.2.5.RELEASE</version>
</dependency> </dependencies> <dependencyManagement>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
<version>Hoxton.SR6</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency>
</dependencies>
</dependencyManagement>

2)application.properties

进行Eureka服务端的相关配置

spring.application.name=SpringCloudDemoRegistry

# server端口,自己喜欢
server.port=8888 # Eureka Server服务url以及默认zone,结尾必须eureka
eureka.client.service-url.defaultZone= http://127.0.0.1:8888/eureka/ # eureka的自我保护机制,k8s环境下建议false
eureka.server.enable-self-preservation=false # false表示自己端就是注册中心,我的功能就是维护服务实例,不需要从server获取注册的服务信息
eureka.client.fetch-registry=false # false表示不将自己注册到Eureka Server
eureka.client.register-with-eureka=false

3)EurekaregistryApplication

使用@EnableEurekaServer激活相关配置,使registry模块作为注册中心Server

@EnableEurekaServer //声明为注册中心服务端
@SpringBootApplication
public class EurekaregistryApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(EurekaregistryApplication.class, args);
}
}

4.2 api

1)entity

实体类以部门和用户信息为例,由于演示使用了Lombok省点代码,用于实现基本的CRUD

Department.class

@Data
@ToString
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class Department {
private Long id;
private Integer dId;
private String dName;
private Date updateTime;
}

UserInfo.class

@Data
@ToString
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class UserInfo {
private Long id;
private Integer uId;
private Integer dId;
private String uName;
private String uPhone;
@Email(message = "非法邮件格式") //Validator格式校验
private String uEmail;
private String uAddress;
private Date updateTime;
private Department department;
}

2)UserService

UserService为服务接口,声明需要提供和消费的方法,写了几个简单查询

public interface UserService {

    /**
* 判断用户是否存在,0为不存在,返回值与uId相等则存在
* @param uId
* @return
*/
Integer userExist(Integer uId); /**
* 获取用户个人基本信息
* @param uId
* @return
*/
UserInfo getUserInfo(Integer uId); /**
* 获取用户个人详情信息
* @param uId
* @return
*/
UserInfo getUserDetailsInfo(Integer uId);
}

4.3 provider

1)pom.xml

关键点是引入eureka客户端依赖、openfeign依赖、SpringCloud依赖

<dependencies>
<!-- Springboot的依赖省略... -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency> <dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
</dependency>
</dependencies> <dependencyManagement>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
<version>Hoxton.SR6</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency>
</dependencies>
</dependencyManagement>

2)application.properties

配置Eureka、Mybatis以及DataSource数据源等信息

spring.application.name=SpringCloudDemoProvider

# Server端口
server.port=9999 # Eureka服务url
eureka.client.service-url.defaultZone= http://127.0.0.1:8888/eureka/
eureka.client.register-with-eureka=true
eureka.client.fetch-registry=true # Mybatis
mybatis.mapper-locations= classpath:com.maziyao.provider.mapper/*.xml
mybatis.type-aliases-package= com.maziyao.common.entity # DataSource数据源配置
spring.datasource.type=com.zaxxer.hikari.HikariDataSource # DataSource
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/boot-demo?serverTimezone=UTC
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=root

3)EurekaproviderApplication

provider启动类使用@EnableEurekaClient声明为EurekaClient客户端,作为ServiceProvider

@EnableEurekaClient
@SpringBootApplication
@EnableAspectJAutoProxy
@MapperScan("com.maziyao.provider.mapper")
@ComponentScan(basePackages = {
"com.maziyao.provider.rest",
"com.maziyao.provider.redis",
"com.maziyao.provider.service",
"com.maziyao.provider.config"
})
public class EurekaproviderApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(EurekaproviderApplication.class, args);
}
}

4)service

UserServiceImpl作为UserService接口实现类,@Service用于标注业务层组件

自动注入mapper层的mapper接口并调用,mapper的SQL语句下面就略了,很简单

需要注意的是,对于数据访问层组件mapper,使用@Repository进行标注

@Service("userService")
public class UserServiceImpl implements UserService { @Autowired
private UserMapper userMapper; @Override
public Integer userExist(Integer uId) {
return userMapper.userExist(uId);
} @Override
public UserInfo getUserInfo(Integer uId) {
return userMapper.getUserInfo(uId);
} @Override
public UserInfo getUserDetailsInfo(Integer uId) {
return userMapper.getUserDetailsInfo(uId);
}
}

5)rest

重点是rest包下的UserServer,要知道Eureka是一个基于REST的服务

使用@RestController标注并声明为userServer,这个是SpringBoot注解,用于标注控制层组件

@RestController("userServer")
public class UserServer { public static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(UserServer.class); @Autowired
private UserService userService; @ResponseBody
@RequestMapping(value = "/exist",method = RequestMethod.GET)
public Integer existUserByUid(@RequestParam("uId")Integer uId){
return userService.userExist(uId);
} @ResponseBody
@RequestMapping(value = "/userInfo",method = RequestMethod.GET)
public UserInfo getUserInfo(@RequestParam("uId")Integer uId){
return userService.getUserInfo(uId);
} @ResponseBody
@RequestMapping(value="/userDetailsInfo",method = RequestMethod.GET)
public UserInfo getUserDetailsInfo(@RequestParam("uId")Integer uId){
return userService.getUserDetailsInfo(uId);
}
}

4.4 consumer

1)pom.xml

在Controller的pom.xml中也需要导入EurekaClient的依赖,对于Provider和Controller都为Client

<dependencies>
<!-- SpringBoot依赖省略... -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
<version>2.2.5.RELEASE</version>
</dependency> <dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
<version>2.2.5.RELEASE</version>
</dependency>
</dependencies>

2)application.properties

在application.properties中配置Eureka相关信息

spring.application.name=springCloudDemoController

# Server端口
server.port=8899 # 注册中心url
eureka.client.service-url.defaultZone= http://127.0.0.1:8888/eureka/
eureka.client.register-with-eureka=true
eureka.client.fetch-registry=true

3)EurekacontrollerApplication

与Provider的启动类一致,声明启动类为Eureka的客户端

并使用@EnableFeignClients开启Feign,声明性的web服务客户端

@EnableEurekaClient
@EnableFeignClients
@SpringBootApplication
@EnableAspectJAutoProxy
@ComponentScan({
"com.maziyao.controller.config",
"com.maziyao.controller.controller",
"com.maziyao.controller.rest"
})
public class EurekacontrollerApplication { public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(EurekacontrollerApplication.class, args);
} }

4)rest

controller作为前端交互层,即控制层,此处UserClient声明调用方法

使用@FeignClient声明服务提供方在application.properties中配置的spring.application.name

以及绑定服务提供方对应rest包下的UserServer类的@RestController("userServer")

@FeignClient(name = "springCloudDemoProvider",contextId = "userServer")
public interface UserClient { @ResponseBody
@RequestMapping(value = "/exist",method = RequestMethod.GET)
public Integer existUserByUid(@RequestParam("uId")Integer uId); @ResponseBody
@RequestMapping(value = "/userInfo",method = RequestMethod.GET)
public UserInfo getUserInfo(@RequestParam("uId")Integer uId); @ResponseBody
@RequestMapping(value="/userDetailsInfo",method = RequestMethod.GET)
public UserInfo getUserDetailsInfo(@RequestParam("uId")Integer uId); }

5)UserController

控制层,使用@RestController标注,并注入UserClient进行调用

@RestController
public class UserController { private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(UserController.class); @Autowired
private UserClient userClient; @ResponseBody
@RequestMapping(value = "/exist",method = RequestMethod.GET)
public Integer existUserByUid(@RequestParam("uId") Integer uId){
return userClient.existUserByUid(uId);
} @ResponseBody
@RequestMapping(value = "/userInfo",method = RequestMethod.GET)
public UserInfo getUserInfoByUid(@RequestParam("uId")Integer uId){
return userClient.getUserInfo(uId);
} @ResponseBody
@RequestMapping(value = "/userDetailsInfo",method = RequestMethod.GET)
public UserInfo getUserDetailsInfoByUid(@RequestParam("uId")Integer uId){
return userClient.getUserDetailsInfo(uId);
} }

4.5 POSTMAN一下

注意:最后记得mvn install,需要先将registry运行起来,再分别运行provider和controller

启动registry:

启动provider:

启动consumer:

result:

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