Java_微服务

首先介绍一下单体架构与微服务架构：

单体架构：

微服务：

SpringCloud：

版本：

标黑部分为目前企业使用最多的版本，因为它支持jdk8、jdk11，下面使用SpringCloud也会使用这个版本。

服务拆分：

拆分原则：

什么时候拆分？

怎么拆分？

工程结构：

拆分后的工程结构有两种：

1.独立Project，将拆分后的所有服务放到一个文件夹中，适合大型项目（有很多微服务）。

2.Maven聚合，创建一个Project，然后在其下面创建Module为微服务模块。

服务拆分后，不同微服务之间可能有调用，比如购物车服务中会调用到商品服务，那么需要进行远程调用。

远程调用：

1.方法一：(不推荐)

就可以利用RestTemplate在购物车服务中向商品服务发送http请求并获取响应体。

问题：

为了减小服务压力，http请求接收的服务可能会部署多个，所以并不能确定向哪个服务发送http请求。

2.方法二：

Nacos注册中心：

原理：

Nacos注册中心：

Nacos是目前国内企业中占比最多的注册中心组件。它是阿里巴巴的产品，目前已经加入SpringCloudAlibaba中。

使用时需要首先进行数据库中nacos数据库创建，并且向数据库中导入信息，并启动nacos镜像。

服务注册：

服务发现：

3.OpenFeign（推荐）：

使用步骤：

注意：因为OpenFeign底层发送http请求是通过Client发送的，而Client每一次发送都需要重新创建连接，所以效率很低，因为我们使用连接池优化

连接池：

连接池使用：

实践方案：

方案一：（较推荐）

特点：

代码结构更合理，耦合度非常低，但是项目结构变复杂。

方案二：

特点：

结构更简单，使用更方便，但代码耦合度更高一点。

定义的FeignClient不在扫描包范围时：

日志：

网关：

网关就是网络的关口，负责请求的路由、转发、身份校验。

SpringCloud中的网关的实现：

这里我们使用Spring Cloud Gateway。

快速入门

路由属性：

路由断言：

路由过滤器：

如果想要给所有服务都配置一种路由过滤器，可以在与routes同级的位置配置default-filters，然后输入要配置的路由过滤器。

网关请求处理流程：

因此，我们要在网关内进行登录校验，需要自定义pre的过滤器进行jwt校验。

自定义过滤器：

自定义GlobalFilter：(大多数情况)

参数：

步骤：

可以实现Ordered接口，就能够定义过滤器优先级。

自定义GatewayFilter

实现登录校验：

我们可以在网关中通过自定义过滤器实现登录校验

实现网关传递用户信息：

网关保存用户到请求头：

完整代码：

@Component
@RequiredArgsConstructor
public class AuthGlobalFilter implements GlobalFilter, Ordered {private final AuthProperties authProperties;private final JwtTool jwtTool;private final AntPathMatcher antPathMatcher = new AntPathMatcher();@Overridepublic Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {//1.获取requestServerHttpRequest request = exchange.getRequest();//2.判断是否需要做登录拦截String path = request.getPath().toString();if (isExclude(path)) {return chain.filter(exchange);}//3.获取tokenString token = null;HttpHeaders headers = request.getHeaders();List<String> authorization = headers.get("Authorization");if (authorization != null && authorization.size() > 0) {token = authorization.get(0);}//4.校验并解析tokenLong userId = null;try {userId = jwtTool.parseToken(token);} catch (UnauthorizedException e) {ServerHttpResponse response = exchange.getResponse();response.setStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED);return response.setComplete();}//5.传递用户信息String userInfo = userId.toString();ServerWebExchange swe = exchange.mutate().request(builder -> builder.header("user-info", userInfo)).build();//6.放行return chain.filter(swe);}private boolean isExclude(String path) {List<String> excludePaths = authProperties.getExcludePaths();for (String pathPattern : excludePaths) {if (antPathMatcher.match(pathPattern, path)) {return true;}}return false;}@Overridepublic int getOrder() {return 0;}
}

antPathMather是一个路径字符匹配器API，它可以方便我们对路径进行匹配。

编写SpringMVC拦截器

编写拦截器以获取登录用户

步骤：

1.首先编写拦截器类：

需要让拦截器实现HandlerInterceptor接口，重写preHandle和afterCompletion方法，preHandle是在传给后续微服务前执行，所以在这个方法中将用户信息存入ThreadLocal。afterCompletion是在使用完后执行，所以删除存储的用户信息，防止内存泄漏。

public class UserInfoInterceptor implements HandlerInterceptor {@Overridepublic boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {//1.获取用户信息String userInfo = request.getHeader("user-info");//2.判断是否为空，不为空则存入ThreadLocalif(StrUtil.isNotBlank(userInfo)) {UserContext.setUser(Long.parseLong(userInfo));}//3.放行return true;}@Overridepublic void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {UserContext.removeUser();}
}

2.编写配置类

编写完拦截器后，需要在编写配置类使之生效

需要注意的有

·配置类注解@Configuration表名它是一个配置类

·注解@ConditionalOnClass，是为了让网关不接收这个拦截器，让其他微服务接收，注解实现让具有DispatcherServlet.class的微服务接收拦截器，这是SpringMVC特有的class对象，网关中没有配置SpringMVC所以网关就不会接收。

·因为是SpringMVC中的拦截器，配置类要继承WebMvcConfigurer接口，并实现addInterceptors方法，添加刚刚编写的拦截器。

@Configuration
@ConditionalOnClass(DispatcherServlet.class)
public class MvcConfig implements WebMvcConfigurer {@Overridepublic void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {registry.addInterceptor(new UserInfoInterceptor());}
}

3.将配置类放入SpringBoot配置文件中：

将配置类全类名放入spring.factories配置文件中

实现微服务之间传递用户信息：

可以使用OpenFeign实现

在Feign的配置类中直接定义拦截器：

public class DefaultFeignConfig {@Beanpublic Logger.Level feignLoggerLevel() {return Logger.Level.FULL;}@Beanpublic RequestInterceptor userInfoRequestInterceptor() {return new RequestInterceptor() {@Overridepublic void apply(RequestTemplate requestTemplate) {Long userId = UserContext.getUser();if (userId != null) {requestTemplate.header("user-info", userId.toString());}}};}
}

注意微服务启动类上要有注解：

@EnableFeignClients(basePackages = "com.hmall.api.client", defaultConfiguration = DefaultFeignConfig.class)

总结：

配置管理：

共享配置：

为什么要使用配置管理：

使用配置管理服务：

我们在服务远程调用时使用的注册中心Nacos，就有配置管理服务的功能

1.添加配置到Nacos：

添加微服务中共享的那部分配置即可。

注意可以使用变量，即${配置文件中的路径}，在原yml配置文件中配置变量，即可正常读取。

2.拉取共享配置

①引入依赖

②新建bootstrap.yaml

在微服务中创建bootstrap.yaml配置文件，在bootstrap.yaml中配置的信息不需要再配置了。

配置热更新：

配置热更新：当修改配置文件中的配置时，微服务无需重启即可使配置生效。

前提条件：

步骤

1.在nacos中定义一个与微服务名有关的配置文件

在上述bootstrap.yaml中已经有了这部分信息

2.加载属性

一般采用这种方式：

完成后，在nacos中配置一旦变更，就会实时更新。

服务保护和分布式事务：

雪崩问题：

雪崩问题是服务保护方面经常碰到的一个问题，即：

微服务中调用链路中的某个服务故障，引起整个链路中的所有微服务都不可用，这就是雪崩

产生原因：

解决思路：

服务保护方案：

请求限流：

线程隔离：

服务熔断：

解决方案总结：

服务保护技术：

我们可以使用服务保护技术方便我们完成上述解决方案。

Sentinel：

Sentinel是阿里巴巴开源的一款微服务流量控制组件。官网地址:home | Sentinel (sentinelguard.io)

簇点链路介绍：

使用方法：

引入依赖：

<!--sentinel-->
<dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
</dependency>

配置控制台：

springcloud:sentinel:transport:dashboard: localhost:8090http-method-specify: true #是否设置请求方式作为资源名称

请求限流：

在簇点链路后面点击流控按钮，即可对其做限流配置：

点击后弹出下面的窗口：

阈值类型默认为QPS，即每秒请求的数量，在单机阈值处填写数据点击新增即可。

线程隔离：

线程隔离也是要点击流控按钮，在窗口中配置并发线程数

Fallback：

实现Fallback要对FeignClient操作，所以需要让它成为Sentinel的簇点资源。

编写步骤：

步骤一：

在编写的cilent包下新建fallback包再新建FallbackFactory类即可。

步骤二：

步骤三：

服务熔断：

服务熔断通过断路器实现。

断路器原理：

使用方法：

点击簇点链路的熔断按钮，弹出下面窗口，默认选取的是慢调用比例，最大RT(response time)即最大响应时间，超过整个响应时间的请求被归为慢调用，比例阈值就是当慢调用的请求的比例超过比例阈值时，就会进行熔断，最小请求数量就是要对这么多次的请求一起判断，统计时长就是统计的周期。

分布式事务：

分布式事务调用了其他服务，举例：

如果不解决分布式事务，当程序正常进行，但是到第三步扣减商品库存出现问题，比如库存不足报错，这时库存没有正常扣减，但是购物车已经被清除，没有保证原子性。

注意这种情况不能使用@Transactional注解，它只适用于单个服务。

解决思路：

各个子事务之间必须能感知到批次的事务状态，才能保证状态一致。

Seata：

它本身也是一个微服务。

架构：

使用步骤：

建表：

Seata支持多种存储模式，但考虑到持久化的需要，我们一般选择基于数据库存储。

准备配置文件：

将seata的配置文件放入服务器或虚拟机/root目录下

用docker部署：

需要注意，要确保nacos、mysql都在hm-net网络中。

微服务整合Seata:

首先需要引入依赖：

<!--统一配置管理--><dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId></dependency><!--读取bootstrap文件--><dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-bootstrap</artifactId></dependency><!--seata--><dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-seata</artifactId></dependency>

我将它定义在了nacos共享配置中。

最后，新建bootstrap.yaml文件，定义如下配置

spring:application:name: ****-service # 服务名称profiles:active: devcloud:nacos:server-addr: ***.***.***.*** # nacos地址config:file-extension: yaml # 文件后缀名shared-configs: # 共享配置- dataId: shared-seata.yaml # 共享seata配置