互聯(lián)網(wǎng)/程序員/技術(shù)/資料共享
來自：thinkwon.blog.csdn.net/article/details/104397367
為什么需要學(xué)習(xí)Spring Cloud 不論是商業(yè)應(yīng)用還是用戶應(yīng)用，在業(yè)務(wù)初期都很簡單，我們通常會把它實現(xiàn)為單體結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。但是，隨著業(yè)務(wù)逐漸發(fā)展，產(chǎn)品思想會變得越來越復(fù)雜，單體結(jié)構(gòu)的應(yīng)用也會越來越復(fù)雜。這就會給應(yīng)用帶來如下的幾個問題： 代碼結(jié)構(gòu)混亂： 業(yè)務(wù)復(fù)雜，導(dǎo)致代碼量很大，管理會越來越困難。同時，這也會給業(yè)務(wù)的快速迭代帶來巨大挑戰(zhàn)；
開發(fā)效率變低： 開發(fā)人員同時開發(fā)一套代碼，很難避免代碼沖突。開發(fā)過程會伴隨著不斷解決沖突的過程，這會嚴(yán)重的影響開發(fā)效率；
排查解決問題成本高： 線上業(yè)務(wù)發(fā)現(xiàn) bug，修復(fù) bug 的過程可能很簡單。但是，由于只有一套代碼，需要重新編譯、打包、上線，成本很高。
由于單體結(jié)構(gòu)的應(yīng)用隨著系統(tǒng)復(fù)雜度的增高，會暴露出各種各樣的問題。近些年來，微服務(wù)架構(gòu)逐漸取代了單體架構(gòu)，且這種趨勢將會越來越流行。Spring Cloud是目前最常用的微服務(wù)開發(fā)框架，已經(jīng)在企業(yè)級開發(fā)中大量的應(yīng)用。 什么是Spring Cloud Spring Cloud是一系列框架的有序集合。它利用Spring Boot的開發(fā)便利性巧妙地簡化了分布式系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的開發(fā)，如服務(wù)發(fā)現(xiàn)注冊、配置中心、智能路由、消息總線、負(fù)載均衡、斷路器、數(shù)據(jù)監(jiān)控等，都可以用Spring Boot的開發(fā)風(fēng)格做到一鍵啟動和部署。 Spring Cloud并沒有重復(fù)制造輪子，它只是將各家公司開發(fā)的比較成熟、經(jīng)得起實際考驗的服務(wù)框架組合起來，通過Spring Boot風(fēng)格進(jìn)行再封裝屏蔽掉了復(fù)雜的配置和實現(xiàn)原理，最終給開發(fā)者留出了一套簡單易懂、易部署和易維護(hù)的分布式系統(tǒng)開發(fā)工具包。 設(shè)計目標(biāo)與優(yōu)缺點 設(shè)計目標(biāo) 協(xié)調(diào)各個微服務(wù)，簡化分布式系統(tǒng)開發(fā)。 優(yōu)缺點 微服務(wù)的框架那么多比如：dubbo、Kubernetes，為什么就要使用Spring Cloud的呢？ 產(chǎn)出于Spring大家族，Spring在企業(yè)級開發(fā)框架中無人能敵，來頭很大，可以保證后續(xù)的更新、完善
組件豐富，功能齊全。Spring Cloud 為微服務(wù)架構(gòu)提供了非常完整的支持。例如、配置管理、服務(wù)發(fā)現(xiàn)、斷路器、微服務(wù)網(wǎng)關(guān)等；
Spring Cloud 社區(qū)活躍度很高，教程很豐富，遇到問題很容易找到解決方案
服務(wù)拆分粒度更細(xì)，耦合度比較低，有利于資源重復(fù)利用，有利于提高開發(fā)效率
可以更精準(zhǔn)的制定優(yōu)化服務(wù)方案，提高系統(tǒng)的可維護(hù)性
減輕團(tuán)隊的成本，可以并行開發(fā)，不用關(guān)注其他人怎么開發(fā)，先關(guān)注自己的開發(fā)
微服務(wù)可以是跨平臺的，可以用任何一種語言開發(fā)
適于互聯(lián)網(wǎng)時代，產(chǎn)品迭代周期更短
微服務(wù)過多，治理成本高，不利于維護(hù)系統(tǒng)
分布式系統(tǒng)開發(fā)的成本高（容錯，分布式事務(wù)等）對團(tuán)隊挑戰(zhàn)大
總的來說優(yōu)點大過于缺點，目前看來Spring Cloud是一套非常完善的分布式框架，目前很多企業(yè)開始用微服務(wù)、Spring Cloud的優(yōu)勢是顯而易見的。因此對于想研究微服務(wù)架構(gòu)的同學(xué)來說，學(xué)習(xí)Spring Cloud是一個不錯的選擇。 Spring Cloud發(fā)展前景 Spring Cloud對于中小型互聯(lián)網(wǎng)公司來說是一種福音，因為這類公司往往沒有實力或者沒有足夠的資金投入去開發(fā)自己的分布式系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施，使用Spring Cloud一站式解決方案能在從容應(yīng)對業(yè)務(wù)發(fā)展的同時大大減少開發(fā)成本。 同時，隨著近幾年微服務(wù)架構(gòu)和Docker容器概念的火爆，也會讓Spring Cloud在未來越來越“云”化的軟件開發(fā)風(fēng)格中立有一席之地，尤其是在五花八門的分布式解決方案中提供了標(biāo)準(zhǔn)化的、全站式的技術(shù)方案，意義可能會堪比當(dāng)年Servlet規(guī)范的誕生，有效推進(jìn)服務(wù)端軟件系統(tǒng)技術(shù)水平的進(jìn)步。 整體架構(gòu) 主要項目 Spring Cloud的子項目，大致可分成兩類，一類是對現(xiàn)有成熟框架"Spring Boot化"的封裝和抽象，也是數(shù)量最多的項目；第二類是開發(fā)了一部分分布式系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施的實現(xiàn)，如Spring Cloud Stream扮演的就是kafka, ActiveMQ這樣的角色。 Spring Cloud Config 集中配置管理工具，分布式系統(tǒng)中統(tǒng)一的外部配置管理，默認(rèn)使用Git來存儲配置，可以支持客戶端配置的刷新及加密、解密操作。 Spring Cloud Netflix Netflix OSS 開源組件集成，包括Eureka、Hystrix、Ribbon、Feign、Zuul等核心組件。 Eureka：服務(wù)治理組件，包括服務(wù)端的注冊中心和客戶端的服務(wù)發(fā)現(xiàn)機(jī)制；
Ribbon：負(fù)載均衡的服務(wù)調(diào)用組件，具有多種負(fù)載均衡調(diào)用策略；
Hystrix：服務(wù)容錯組件，實現(xiàn)了斷路器模式，為依賴服務(wù)的出錯和延遲提供了容錯能力；
Feign：基于Ribbon和Hystrix的聲明式服務(wù)調(diào)用組件；
Zuul：API網(wǎng)關(guān)組件，對請求提供路由及過濾功能。
Spring Cloud Bus 用于傳播集群狀態(tài)變化的消息總線，使用輕量級消息代理鏈接分布式系統(tǒng)中的節(jié)點，可以用來動態(tài)刷新集群中的服務(wù)配置。 Spring Cloud Consul 基于Hashicorp Consul的服務(wù)治理組件。 Spring Cloud Security 安全工具包，對Zuul代理中的負(fù)載均衡OAuth2客戶端及登錄認(rèn)證進(jìn)行支持。 Spring Cloud Sleuth Spring Cloud應(yīng)用程序的分布式請求鏈路跟蹤，支持使用Zipkin、HTrace和基于日志（例如ELK）的跟蹤。 Spring Cloud Stream 輕量級事件驅(qū)動微服務(wù)框架，可以使用簡單的聲明式模型來發(fā)送及接收消息，主要實現(xiàn)為Apache Kafka及RabbitMQ。 Spring Cloud Task 用于快速構(gòu)建短暫、有限數(shù)據(jù)處理任務(wù)的微服務(wù)框架，用于向應(yīng)用中添加功能性和非功能性的特性。 Spring Cloud Zookeeper 基于Apache Zookeeper的服務(wù)治理組件。 Spring Cloud Gateway API網(wǎng)關(guān)組件，對請求提供路由及過濾功能。 Spring Cloud OpenFeign 基于Ribbon和Hystrix的聲明式服務(wù)調(diào)用組件，可以動態(tài)創(chuàng)建基于Spring MVC注解的接口實現(xiàn)用于服務(wù)調(diào)用，在Spring Cloud 2.0中已經(jīng)取代Feign成為了一等公民。 Spring Cloud的版本關(guān)系 Spring Cloud是一個由許多子項目組成的綜合項目，各子項目有不同的發(fā)布節(jié)奏。為了管理Spring Cloud與各子項目的版本依賴關(guān)系，發(fā)布了一個清單，其中包括了某個Spring Cloud版本對應(yīng)的子項目版本。 為了避免Spring Cloud版本號與子項目版本號混淆，Spring Cloud版本采用了名稱而非版本號的命名，這些版本的名字采用了倫敦地鐵站的名字，根據(jù)字母表的順序來對應(yīng)版本時間順序，例如Angel是第一個版本，Brixton是第二個版本。 當(dāng)Spring Cloud的發(fā)布內(nèi)容積累到臨界點或者一個重大BUG被解決后，會發(fā)布一個"service releases"版本，簡稱SRX版本，比如Greenwich.SR2就是Spring Cloud發(fā)布的Greenwich版本的第2個SRX版本。目前Spring Cloud的最新版本是Hoxton。 Spring Cloud和SpringBoot版本對應(yīng)關(guān)系 Spring Cloud和各子項目版本對應(yīng)關(guān)系 注意：Hoxton版本是基于SpringBoot 2.2.x版本構(gòu)建的，不適用于1.5.x版本。隨著2019年8月SpringBoot 1.5.x版本停止維護(hù)，Edgware版本也將停止維護(hù)。 SpringBoot和SpringCloud的區(qū)別？ SpringBoot專注于快速方便的開發(fā)單個個體微服務(wù)。 SpringCloud是關(guān)注全局的微服務(wù)協(xié)調(diào)整理治理框架，它將SpringBoot開發(fā)的一個個單體微服務(wù)整合并管理起來， 為各個微服務(wù)之間提供，配置管理、服務(wù)發(fā)現(xiàn)、斷路器、路由、微代理、事件總線、全局鎖、決策競選、分布式會話等等集成服務(wù) SpringBoot可以離開SpringCloud獨立使用開發(fā)項目， 但是SpringCloud離不開SpringBoot ，屬于依賴的關(guān)系 SpringBoot專注于快速、方便的開發(fā)單個微服務(wù)個體，SpringCloud關(guān)注全局的服務(wù)治理框架。 使用 Spring Boot 開發(fā)分布式微服務(wù)時，我們面臨以下問題 （1）與分布式系統(tǒng)相關(guān)的復(fù)雜性-這種開銷包括網(wǎng)絡(luò)問題，延遲開銷，帶寬問題，安全問題。 （2）服務(wù)發(fā)現(xiàn)-服務(wù)發(fā)現(xiàn)工具管理群集中的流程和服務(wù)如何查找和互相交談。它涉及一個服務(wù)目錄，在該目錄中注冊服務(wù)，然后能夠查找并連接到該目錄中的服務(wù)。 （4）負(fù)載平衡 --負(fù)載平衡改善跨多個計算資源的工作負(fù)荷，諸如計算機(jī)，計算機(jī)集群，網(wǎng)絡(luò)鏈路，中央處理單元，或磁盤驅(qū)動器的分布。 （5）性能-問題 由于各種運營開銷導(dǎo)致的性能問題。 （6）部署復(fù)雜性-Devops 技能的要求。 服務(wù)注冊和發(fā)現(xiàn)是什么意思？Spring Cloud 如何實現(xiàn)？ 當(dāng)我們開始一個項目時，我們通常在屬性文件中進(jìn)行所有的配置。隨著越來越多的服務(wù)開發(fā)和部署，添加和修改這些屬性變得更加復(fù)雜。有些服務(wù)可能會下降，而某些位置可能會發(fā)生變化。手動更改屬性可能會產(chǎn)生問題。 Eureka 服務(wù)注冊和發(fā)現(xiàn)可以在這種情況下提供幫助。由于所有服務(wù)都在 Eureka 服務(wù)器上注冊并通過調(diào)用 Eureka 服務(wù)器完成查找，因此無需處理服務(wù)地點的任何更改和處理。 Spring Cloud 和dubbo區(qū)別? （1）服務(wù)調(diào)用方式 dubbo是RPC springcloud Rest Api （2）注冊中心,dubbo 是zookeeper springcloud是eureka，也可以是zookeeper （3）服務(wù)網(wǎng)關(guān),dubbo本身沒有實現(xiàn)，只能通過其他第三方技術(shù)整合，springcloud有Zuul路由網(wǎng)關(guān)，作為路由服務(wù)器，進(jìn)行消費者的請求分發(fā),springcloud支持?jǐn)嗦菲鳎cgit完美集成配置文件支持版本控制，事物總線實現(xiàn)配置文件的更新與服務(wù)自動裝配等等一系列的微服務(wù)架構(gòu)要素。 負(fù)載平衡的意義什么？ 在計算中，負(fù)載平衡可以改善跨計算機(jī)，計算機(jī)集群，網(wǎng)絡(luò)鏈接，中央處理單元或磁盤驅(qū)動器等多種計算資源的工作負(fù)載分布。負(fù)載平衡旨在優(yōu)化資源使用，最大化吞吐量，最小化響應(yīng)時間并避免任何單一資源的過載。使用多個組件進(jìn)行負(fù)載平衡而不是單個組件可能會通過冗余來提高可靠性和可用性。負(fù)載平衡通常涉及專用軟件或硬件，例如多層交換機(jī)或域名系統(tǒng)服務(wù)器進(jìn)程。 什么是 Hystrix？它如何實現(xiàn)容錯？ Hystrix 是一個延遲和容錯庫，旨在隔離遠(yuǎn)程系統(tǒng)，服務(wù)和第三方庫的訪問點，當(dāng)出現(xiàn)故障是不可避免的故障時，停止級聯(lián)故障并在復(fù)雜的分布式系統(tǒng)中實現(xiàn)彈性。 通常對于使用微服務(wù)架構(gòu)開發(fā)的系統(tǒng)，涉及到許多微服務(wù)。這些微服務(wù)彼此協(xié)作。 img 假設(shè)如果上圖中的微服務(wù) 9 失敗了，那么使用傳統(tǒng)方法我們將傳播一個異常。但這仍然會導(dǎo)致整個系統(tǒng)崩潰。 隨著微服務(wù)數(shù)量的增加，這個問題變得更加復(fù)雜。微服務(wù)的數(shù)量可以高達(dá) 1000.這是 hystrix 出現(xiàn)的地方 我們將使用 Hystrix 在這種情況下的 Fallback 方法功能。我們有兩個服務(wù) employee-consumer 使用由 employee-consumer 公開的服務(wù)。 img 現(xiàn)在假設(shè)由于某種原因，employee-producer 公開的服務(wù)會拋出異常。我們在這種情況下使用 Hystrix 定義了一個回退方法。這種后備方法應(yīng)該具有與公開服務(wù)相同的返回類型。如果暴露服務(wù)中出現(xiàn)異常，則回退方法將返回一些值。 什么是 Hystrix 斷路器？我們需要它嗎？ 由于某些原因，employee-consumer 公開服務(wù)會引發(fā)異常。在這種情況下使用Hystrix 我們定義了一個回退方法。如果在公開服務(wù)中發(fā)生異常，則回退方法返回一些默認(rèn)值。 img 如果 firstPage method() 中的異常繼續(xù)發(fā)生，則 Hystrix 電路將中斷，并且員工使用者將一起跳過 firtsPage 方法，并直接調(diào)用回退方法。斷路器的目的是給第一頁方法或第一頁方法可能調(diào)用的其他方法留出時間，并導(dǎo)致異?；謴?fù)?？赡馨l(fā)生的情況是，在負(fù)載較小的情況下，導(dǎo)致異常的問題有更好的恢復(fù)機(jī)會 。 什么是 Netflix Feign？它的優(yōu)點是什么？ Feign 是受到 Retrofit，JAXRS-2.0 和 WebSocket 啟發(fā)的 java 客戶端聯(lián)編程序。 Feign 的第一個目標(biāo)是將約束分母的復(fù)雜性統(tǒng)一到 http apis，而不考慮其穩(wěn)定性。 在 employee-consumer 的例子中，我們使用了 employee-producer 使用 REST模板公開的 REST 服務(wù)。 但是我們必須編寫大量代碼才能執(zhí)行以下步驟 （1）使用功能區(qū)進(jìn)行負(fù)載平衡。 （2）獲取服務(wù)實例，然后獲取基本 URL。 （3）利用 REST 模板來使用服務(wù)。前面的代碼如下 @Controller public class ConsumerControllerClient @Autowired private LoadBalancerClient loadBalancer;public void getEmployee () throws RestClientException, IOException "employee-producer" );"/employee" ;new RestTemplate();null ;try {catch (Exception ex)
之前的代碼，有像 NullPointer 這樣的例外的機(jī)會，并不是最優(yōu)的。我們將看到如何使用 Netflix Feign 使呼叫變得更加輕松和清潔。如果 Netflix Ribbon 依賴關(guān)系也在類路徑中，那么 Feign 默認(rèn)也會負(fù)責(zé)負(fù)載平衡。 什么是 Spring Cloud Bus？我們需要它嗎？ 考慮以下情況：我們有多個應(yīng)用程序使用 Spring Cloud Config 讀取屬性，而Spring Cloud Config 從 GIT 讀取這些屬性。 下面的例子中多個員工生產(chǎn)者模塊從 Employee Config Module 獲取 Eureka 注冊的財產(chǎn)。 img 如果假設(shè) GIT 中的 Eureka 注冊屬性更改為指向另一臺 Eureka 服務(wù)器，會發(fā)生什么情況。在這種情況下，我們將不得不重新啟動服務(wù)以獲取更新的屬性。 還有另一種使用執(zhí)行器端點/刷新的方式。但是我們將不得不為每個模塊單獨調(diào)用這個 url。例如，如果 Employee Producer1 部署在端口 8080 上，則調(diào)用 http：// localhost：8080 / refresh。同樣對于 Employee Producer2 http：//localhost：8081 / refresh 等等。這又很麻煩。這就是 Spring Cloud Bus 發(fā)揮作用的地方。 img Spring Cloud Bus 提供了跨多個實例刷新配置的功能。因此，在上面的示例中，如果我們刷新 Employee Producer1，則會自動刷新所有其他必需的模塊。如果我們有多個微服務(wù)啟動并運行，這特別有用。這是通過將所有微服務(wù)連接到單個消息代理來實現(xiàn)的。無論何時刷新實例，此事件都會訂閱到偵聽此代理的所有微服務(wù)，并且它們也會刷新。可以通過使用端點/總線/刷新來實現(xiàn)對任何單個實例的刷新。 Spring Cloud斷路器的作用 當(dāng)一個服務(wù)調(diào)用另一個服務(wù)由于網(wǎng)絡(luò)原因或自身原因出現(xiàn)問題，調(diào)用者就會等待被調(diào)用者的響應(yīng) 當(dāng)更多的服務(wù)請求到這些資源導(dǎo)致更多的請求等待，發(fā)生連鎖效應(yīng)（雪崩效應(yīng)） 斷路器有完全打開狀態(tài):一段時間內(nèi) 達(dá)到一定的次數(shù)無法調(diào)用 并且多次監(jiān)測沒有恢復(fù)的跡象 斷路器完全打開 那么下次請求就不會請求到該服務(wù) 半開:短時間內(nèi) 有恢復(fù)跡象 斷路器會將部分請求發(fā)給該服務(wù)，正常調(diào)用時 斷路器關(guān)閉 關(guān)閉：當(dāng)服務(wù)一直處于正常狀態(tài) 能正常調(diào)用 什么是Spring Cloud Config? 在分布式系統(tǒng)中，由于服務(wù)數(shù)量巨多，為了方便服務(wù)配置文件統(tǒng)一管理，實時更新，所以需要分布式配置中心組件。在Spring Cloud中，有分布式配置中心組件spring cloud config ，它支持配置服務(wù)放在配置服務(wù)的內(nèi)存中（即本地），也支持放在遠(yuǎn)程Git倉庫中。在spring cloud config 組件中，分兩個角色，一是config server，二是config client。 （3）啟動類添加注解@EnableConfigServer 什么是Spring Cloud Gateway? Spring Cloud Gateway是Spring Cloud官方推出的第二代網(wǎng)關(guān)框架，取代Zuul網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)作為流量的，在微服務(wù)系統(tǒng)中有著非常作用，網(wǎng)關(guān)常見的功能有路由轉(zhuǎn)發(fā)、權(quán)限校驗、限流控制等作用。 使用了一個RouteLocatorBuilder的bean去創(chuàng)建路由，除了創(chuàng)建路由RouteLocatorBuilder可以讓你添加各種predicates和filters，predicates斷言的意思，顧名思義就是根據(jù)具體的請求的規(guī)則，由具體的route去處理，filters是各種過濾器，用來對請求做各種判斷和修改。 掃碼加入技術(shù)交流群，不定 時 「 」
推薦閱讀：
【181期】HashMap 面試二十一問！
【179期】這些最常用的Linux命令都不會，你怎么敢去面試？
【178期】面試官：談?wù)勗谧鲰椖窟^程中，你是是如何進(jìn)行SQL優(yōu)化的
5T技術(shù)資源大放送！包括但不限于：C/C++，Linux，Python，Java，PHP，人工智能，單片機(jī)，樹莓派，等等。在公眾號內(nèi)回復(fù)「 2048 」，即可免費獲?。?！
微信掃描二維碼，關(guān)注我的公眾號
朕已閱
