SpringCloud完整教程

一下内容为本人在听黑马程序员的课程时整理的

微服务技术栈

在这里插入图片描述

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1、微服务框架

1.1、认识微服务

1.1.1、服务架构演变

**单体架构：**将业务的所有功能集中在一个项目中开发，打包成一个包部署

优点：

架构简单
部署成本低

缺点：

耦合度高

**分布式架构：**根据业务功能对系统进行拆分，每个业务模块作为独立项目开发，称为一个服务

优点：

降低服务耦合
有利于服务升级扩展

服务治理：

分布式架构要考虑的问题：

服务拆分力度如何？
服务集群地址如何维护？
服务之间如何实现远程调用？
服务健康如何感知？

微服务

微服务是一种经过良好架构设计的分布式架构方案，微服务架构特征：

单一职责：微服务拆分粒度更小，每一个服务都对应唯一的业务能力，做到单一职责，避免重复业务开发
面向服务：微服务对外暴露业务接口
自治：团队独立、技术独立、数据独立、部署独立
隔离性强：服务调用做好隔离、容错、降级，避免出现级联问题

外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

微服务结构：

微服务这种方案需要技术框架来落地，全球的互联网公司都在积极尝试自己的微服务落地技术。在国内最知名的就是SpringCloud和阿里巴巴的Dubbo

在这里插入图片描述

1.1.2、SpringCloud

SpringCloud

SpringCloud是目前国内使用最广泛的微服务框架
SpringCloud集成了各种微服务功能组件，并基于SpringBoot实现了这些组件的自动装配，从而提供了良好的开箱即用体验

在这里插入图片描述

SpringCloud与SpringBoot的版本兼容关系如下：

在这里插入图片描述

1.2、服务拆分即远程调用

服务拆分注意事项：

不同微服务，不要重复开发相同业务
微服务数据独立，不要访问其它微服务的数据库
微服务可以将自己的业务暴露为接口，供其它服务调用

工程结构有两种：

独立Project
Maven聚合

案例：拆分服务

将hm-service中与商品管理相关功能拆分到一个微服务module中，命名为item-service
将hm-service中与购物车有关的功能拆分到一个微服务module中，命名为cart-service

远程调用

![外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传](https://img-home.csdnimg.cn/images/20230724024159.png?origin_url=C%3A%5CUsers%5C13478%5CDesktop%5C%E8%87%AA%E5%AD%A6%E6%88%90%E6%89%8D%5CJavaWeb%5C%E5%BE%AE%E6%9C%8D%E5%8A%A1%E5%BC% 在这里插入图片描述
Spring给我们提供了一个RestTemplate工具，可以方便的实现Http请求的发送。使用步骤如下：

1、注入RestTemplate到Spring容器

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

2、发起远程调用

public <T> ResponseEntity<T> exchange(Sring url, //请求路径HttpMethod method, //请求方式@Nullable HttpEntity<?> requestEntity, //请求实体，可以为空Class<T> responseType, //返回值类型Map<String,?> urlVariables //请求参数
)

1.3、服务治理

1.3.1、注册中心

服务治理中的三个角色分别是什么？

服务提供者：暴露服务接口，供其它服务调用
服务消费者：调用其他服务提供的接口
注册中心：记录并监控微服务各实例状态，推送服务变更信息

在这里插入图片描述

消费者如何知道提供者的地址号？

服务提供者会在启动时注册自己信息到注册中心，消费者可以从注册中心订阅和拉取服务信息

消费者如何得知服务状态变更？

服务提供者通过心跳机制向注册中心报告自己的健康状态，当心跳异常时注册中心会将异常服务剔除，并通知订阅了该服务的消费者

当提供者有多个实例时，消费者应该选择哪一个？

消费者可以通过负载均衡算法，从多个实例中选择一个

1.3.2、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

在这里插入图片描述

部署Nacos：‍‌‬⁠⁠‌‌⁠‍⁠‍‌‌‍‌‬‌day03-微服务01 - 飞书云文档 (feishu.cn)

1.3.3、服务注册

服务注册步骤：

1、引入nacos discovery依赖:

<!--nacos 服务注册发现-->
<dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

2、配置nacos

cloud:
nacos:discovery:server-addr: 192.168.88.132:8848

1.3.4、服务发现

消费者需要连接nacos以拉取和订阅服务，因此服务发现的前两步与服务注册时一样的，后面再加上服务调用即可：

引入nacos discovery依赖
配置nacos地址
服务发现

private final DiscoveryClient discoveryClient;private void handleCartItems(List<CartVO> vos){//1.根据服务名称，拉取服务的实例列表List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("item-service");//2.负载均衡，挑选一个实例ServiceInstance instance = instances.get(RandomUtil.randomInt(instances.size()));//3.获取实例的IP和端口URU uri = instance.getUri();//....
}

1.4、OpenFeign

1.4.1、快速入门

我们利用Nacos实现了服务的治理，利用RestTemplate实现了服务的远程调用。但是远程调用的代码太复杂了：

而且这种调用方式，与原本的本地方法调用差异太大，编程时的体验也不统一，一会儿远程调用，一会儿本地调用。

因此，我们必须想办法改变远程调用的开发模式，让远程调用像本地方法调用一样简单。而这就要用到OpenFeign组件了。

其实远程调用的关键点就在于四个：

请求方式
请求路径
请求参数
返回值类型

OpenFeign是一个声明式的http客户端，是SpringCloud在Eureka公司开源的Feign基础上改造而来的

其作用就是基于SpringMVC的常见注解，帮我们优雅的实现http请求的发送

OpenFeign已经被SpringCloud自动装配，实现非常简单

1、引入依赖

  <!--openFeign--><dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId></dependency><!--负载均衡器--><dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactId></dependency>

2、通过@EnableFeignClients注解，启用OpenFeign功能

@EnabeleFeignClients
@SpringBootApplication
public class CartApplication{  /....}

3、编写FeignClient

@FeignClient("item-service")
public interface ItemClient {@GetMapping("/items")List<ItemDTO> queryItemByIds(@RequestParam("ids") Collection<Long> ids);
}

4、使用FeignClient，实现远程调用

   private void handleCartItems(List<CartVO> vos) {// 1.获取商品idSet<Long> itemIds = vos.stream().map(CartVO::getItemId).collect(Collectors.toSet());//2.查询商品List<ItemDTO> items = itemClient.queryItemByIds(itemIds);if (CollUtils.isEmpty(items)){return;}// 3.转为 id 到 item的mapMap<Long, ItemDTO> itemMap = items.stream().collect(Collectors.toMap(ItemDTO::getId, Function.identity()));// 4.写入vofor (CartVO v : vos) {ItemDTO item = itemMap.get(v.getItemId());if (item == null) {continue;}v.setNewPrice(item.getPrice());v.setStatus(item.getStatus());v.setStock(item.getStock());}}

1.4.2、连接池

OpenFeign对Http请求做了优雅的伪装，不过其底层发起http请求，依赖于其他的框架。这些框架可以自己选择，包括一下三种：

HttpURLConnection：默认实现，不支持连接池
Apache HttpClient：支持连接池
OKHttp：支持连接池

OpenFeign整合OKHttp的步骤：

1、引入依赖

<!--OK http 的依赖 -->
<dependency><groupId>io.github.openfeign</groupId><artifactId>feign-okhttp</artifactId>
</dependency>

2、开启连接池功能

feign:okhttp:enabled: true # 开启OKHttp功能

1.4.3、最佳实践

当定义的FeignClient不在SpringBootApplication的扫描包范围时，这些FeignClient无法使用。有两种解决方法：

方式一：指定FeignClient所在的包

@EnableFeignClients(basePackages = "com.hmall.api.client")

方式二：指定FeignClient字码节

@EnableFeignClients(clients={UserClient.class})

1.4.4、日志

OpenFeign只会在FeignClient所在包的日志级别为DEBUG时，才会输出日志。而且其日志级别有4级：

NONE：不记录任何日志信息，这是默认值
BASIC：仅记录请求的方法，URL以及响应状态码和执行时间
HEADERS：在BASIC的基础上，额外记录了请求和响应的头信息
FULL：记录所有请求和响应的明细，包括头信息、请求体、元数据

由于Feign默认的日志级别就是NONE，所以默认我们看不到请求日志

要自定义级别需要声明一个类型为Logger.Level的Bean，在其中定义日志级别：

public class DefaultFeignConfig{@Beanpublic Logger.Level feignLogLevel(){return Logger.Level.FULL;}
}

但此时这个Bean并未生效，想要配置某个FeignClient的日志，可以在@FeignClient注解中声明

@FeignClient(value = "item-service",configuration = DefaultFeignConfig.class)

如果想要全局配置，让所有的FeignClient都按照这个日志配置，则需要再@EnableFeignClients注解中声明：

@EnableFeignClients(defaultConfiguration = DefaultFeignConfig.class)

2、微服务-网关及配置管理

2.1、网关

网关就是网络的开关，负责请求的路由、转发、身份校验

在这里插入图片描述

在SpringCloud中网关的实现包括两种：

1、Spring Cloud Gateway

Spring官方出品
基于WebFlux响应式编程
无需调优即可获得优异性能

2、Netfilx Zuul

Netfilx出品
基于Servlet的阻塞式编程
需要调优才能获得与SpringCloudGateway类似的性能

2.2、网关路由

2.2.1、快速入门

1、创建新模块

2、引入网关依赖

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"><parent><artifactId>hmall</artifactId><groupId>com.heima</groupId><version>1.0.0</version></parent><modelVersion>4.0.0</modelVersion><artifactId>hm-gateway</artifactId><properties><maven.compiler.source>11</maven.compiler.source><maven.compiler.target>11</maven.compiler.target></properties><dependencies><!--common--><dependency><groupId>com.heima</groupId><artifactId>hm-common</artifactId><version>1.0.0</version></dependency><!--网关--><dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId></dependency><!--nacos discovery--><dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId></dependency><!--负载均衡--><dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactId></dependency></dependencies><build><finalName>${project.artifactId}</finalName><plugins><plugin><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId></plugin></plugins></build>
</project>

3、编写启动类

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

4、配置路由规则

在这里插入图片描述

server:port: 8080
spring:application:name: gatewaycloud:nacos:server-addr: 192.168.88.132:8848gateway:routes:- id: item # 路由规则id，自定义，唯一uri: lb://item-service # 路由的目标服务，lb代表负载均衡，会从注册中心拉取服务列表predicates: # 路由断言，判断当前请求是否符合当前规则，符合则路由到目标服务- Path=/items/**,/search/** # 这里是以请求路径作为判断规则- id: carturi: lb://cart-servicepredicates:- Path=/carts/**- id: useruri: lb://user-servicepredicates:- Path=/users/**,/addresses/**- id: tradeuri: lb://trade-servicepredicates:- Path=/orders/**- id: payuri: lb://pay-servicepredicates:- Path=/pay-orders/**

2.2.2、路由属性

网关路由对应的Java类型是RouteDefinition，其中常见的属性有：

id：路由唯一标示
uri：路由目标地址
predicates：路由断言，判断请求是否符合当前路由
filters：路由过滤器，对请求或响应做特殊处理

Spring提供了12种基本的RoutePredicateFactory实现：

路由过滤器

名称	说明	示例
After	是某个时间点后的请求	- After=2037-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver]
Before	是某个时间点之前的请求	- Before=2031-04-13T15:14:47.433+08:00[Asia/Shanghai]
Between	是某两个时间点之前的请求	- Between=2037-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver], 2037-01-21T17:42:47.789-07:00[America/Denver]
Cookie	请求必须包含某些cookie	- Cookie=chocolate, ch.p
Header	请求必须包含某些header	- Header=X-Request-Id, \d+
Host	请求必须是访问某个host（域名）	- Host=.somehost.org,.anotherhost.org
Method	请求方式必须是指定方式	- Method=GET,POST
Path	请求路径必须符合指定规则	- Path=/red/{segment},/blue/**
Query	请求参数必须包含指定参数	- Query=name, Jack或者- Query=name
RemoteAddr	请求者的ip必须是指定范围	- RemoteAddr=192.168.1.1/24
weight	权重处理

2.3、网关登录校验

在这里插入图片描述

网关请求处理流程

在这里插入图片描述

2.3.1、自定义过滤器

网关过滤器有两种，分别是：

GatewayFilter：路由过滤器，作用于任意指定的路由；默认不生效，要配置到路由后生效
GlobalFilter：全局过滤器，作用范围是所有路由；声明后自动生效

两种过滤器的过滤方法签名完全一致

GlobalFilter

自定义GlobalFilter比较简单，直接实现GlobalFilter接口即可

@Component
public class MyGlobalFilter implements GlobalFilter, Ordered {@Overridepublic Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {// TODO 模拟登录校验逻辑ServerHttpRequest request = (ServerHttpRequest) exchange.getRequest();HttpHeaders headers = request.getHeaders();System.out.println("headers =" + headers);//放行return chain.filter(exchange);}@Overridepublic int getOrder() {return 0;}
}

2.3.2、实现登录校验

需求：在网关中基于过滤器实现登录校验功能

package com.hmall.gateway.filters;import com.hmall.common.exception.UnauthorizedException;
import com.hmall.common.utils.CollUtils;
import com.hmall.gateway.config.AuthProperties;
import com.hmall.gateway.util.JwtTool;
import lombok.RequiredArgsConstructor;
import org.springframework.boot.context.properties.EnableConfigurationProperties;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilterChain;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GlobalFilter;
import org.springframework.core.Ordered;
import org.springframework.http.server.reactive.ServerHttpRequest;
import org.springframework.http.server.reactive.ServerHttpResponse;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.util.AntPathMatcher;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;
import reactor.core.publisher.Mono;import java.util.List;@Component
@RequiredArgsConstructor
@EnableConfigurationProperties(AuthProperties.class)
public class AuthGlobalFilter implements GlobalFilter, Ordered {private final JwtTool jwtTool;private final AuthProperties authProperties;private final AntPathMatcher antPathMatcher = new AntPathMatcher();@Overridepublic Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {// 1.获取RequestServerHttpRequest request = exchange.getRequest();// 2.判断是否不需要拦截if(isExclude(request.getPath().toString())){// 无需拦截，直接放行return chain.filter(exchange);}// 3.获取请求头中的tokenString token = null;List<String> headers = request.getHeaders().get("authorization");if (!CollUtils.isEmpty(headers)) {token = headers.get(0);}// 4.校验并解析tokenLong userId = null;try {userId = jwtTool.parseToken(token);} catch (UnauthorizedException e) {// 如果无效，拦截ServerHttpResponse response = exchange.getResponse();response.setRawStatusCode(401);return response.setComplete();}// TODO 5.如果有效，传递用户信息System.out.println("userId = " + userId);// 6.放行return chain.filter(exchange);}private boolean isExclude(String antPath) {for (String pathPattern : authProperties.getExcludePaths()) {if(antPathMatcher.match(pathPattern, antPath)){return true;}}return false;}@Overridepublic int getOrder() {return 0;}
}

2.3.3、网关传递用户

在这里插入图片描述

需求：修改gateway模块中的登录校验拦截器，在校验成功后保存到下游请求头中。

提示：要修改转发到微服务的请求，需要用到ServerWebExchange类提供的API，示例如下：

exchange.mutate() //mutate就是对下游请求做更改.request(builder->builder.header("user-info",userInfo)).build();

需求：由于每个微服务都可能有获取登录用户的需求，因此我们直接在hm-common模块定义拦截器，这样微服务只需要引入依赖即可生效，无需重复编写

首先，修改登录校验拦截器的处理逻辑，保存用户信息到请求头中：

// TODO 5.如果有效，传递用户信息
String userInfo = userId.toString();
ServerWebExchange ex = exchange.mutate().request(builder -> builder.header("user-info",userInfo)).build();

UserInfoInterceptor

public class UserInfoInterceptor implements HandlerInterceptor {@Overridepublic boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {//1、获取登录用户信息String userInfo = request.getHeader("user-info");//2、判断是否获取了用户，如果有，存入ThreadLocalif(StrUtil.isNotBlank(userInfo)){UserContext.setUser(Long.valueOf(userInfo));}//3、放行return true;}@Overridepublic void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {//清理用户UserContext.removeUser();}
}

MvcConfig

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

不过，需要注意的是，这个配置类默认是不会生效的，因为它所在的包是com.hmall.common.config，与其它微服务的扫描包不一致，无法被扫描到，因此无法生效。

基于SpringBoot的自动装配原理，我们要将其添加到resources目录下的META-INF/spring.factories文件中：

org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\com.hmall.common.config.MyBatisConfig,\com.hmall.common.config.MvcConfig

之前我们无法获取登录用户，所以把购物车服务的登录用户写死了，现在需要恢复到原来的样子。

找到cart-service模块的com.hmall.cart.service.impl.CartServiceImpl：

    @Overridepublic List<CartVO> queryMyCarts() {// 1.查询我的购物车列表List<Cart> carts = lambdaQuery().eq(Cart::getUserId, UserContext.getUser()).list();if (CollUtils.isEmpty(carts)) {return CollUtils.emptyList();}// 2.转换VOList<CartVO> vos = BeanUtils.copyList(carts, CartVO.class);// 3.处理VO中的商品信息handleCartItems(vos);// 4.返回return vos;}

2.3.4、OpenFeign传递用户

微服务项目中的很多业务要多个微服务共同合作完成，而这个过程也需要传递登录用户信息，例如：

在这里插入图片描述

OPenFeign中提供了一个拦截器接口，所有有OPenFeign发起的请求都会先调用拦截器处理请求

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

2.4、配置管理

微服务重复配置过多，维护成本高
业务配置经常变动，每次都要重启服务
网关路由配置写死，如果变更要重启网关

在这里插入图片描述

2.4.1、配置共享

添加一些共享配置到Nacos中，包括Jdbc，MybatisPlus、日志、Swagger、OPenFeign等配置

在这里插入图片描述

2.4.2、拉取共享配置

基于NacosConfig拉取共享配置代替微服务的本地配置

在这里插入图片描述

1、引入依赖

  <!--nacos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>

2、新建bootstrap.yaml

spring:application:name: cart-service # 服务名称profiles:active: devcloud:nacos:server-addr: 192.168.150.101 # nacos地址config:file-extension: yaml # 文件后缀名shared-configs: # 共享配置- dataId: shared-jdbc.yaml # 共享mybatis配置- dataId: shared-log.yaml # 共享日志配置- dataId: shared-swagger.yaml # 共享日志配置

2.4.3、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：

1、nacos中要有一个与微服务名有关的配置文件

在这里插入图片描述

2、微服务中要以特定方式读取需要热更新的配置属性（推荐第一种）

在这里插入图片描述

案例：实现购物车添加商品上限的配置热部署

需求：购物车的限定数量目前是写死在业务中的，将其改为读取配置文件属性，并将属性交给Nacos管理，实现热更新

@Data
@Component
@ConfigurationProperties(prefix = "hm.cart")
public class CartProperties {private Integer maxItems;
}

CartServiceImpl


private CartProperties cartProperties;private void checkCartsFull(Long userId) {int count = Math.toIntExact(lambdaQuery().eq(Cart::getUserId, userId).count());if (count >= cartProperties.getMaxItems()) {throw new BizIllegalException(StrUtil.format("用户购物车课程不能超过{}", cartProperties.getMaxItems()));}}

在这里插入图片描述

测试：购物车中只能添加一个商品

在这里插入图片描述

2.4.4、动态路由

要实现动态路由首先要将路由配置保存到Nacos，当Nacos中的路由配置变更时，推送最新配置到网关，实时更新网关中的路由信息

我们要完成两件事情：

1、监听Nacos配置变更的消息

在Nacos管网中给出了手动监听Nacos配置变更的SDK：Java SDK (nacos.io)

   private final NacosConfigManager nacosConfigManager;@PostConstructpublic void  initRouteConfigListener() throws NacosException {//1.项目启动时，先拉取一次配置，并且添加配置监听器String configInfo = nacosConfigManager.getConfigService().getConfigAndSignListener(dataId, group, 5000, new Listener() {@Overridepublic Executor getExecutor() {return null;}@Overridepublic void receiveConfigInfo(String s) {//2.监听到配置变更，需要去更新路由表}});//3.第一次读取到配置，也需要更新到路由表updateConfigInfo(configInfo);}

2、当配置变更时，将最新的路由信息更新到网关路由表

监听到路由信息后，可以利用RouteDefinitionWriter来更新路由表

public interface RouteDefinitionWriter{//更新理由到路由表，如果路由id重复，则会覆盖旧的路由Mono<Void> save(Mono<RouteDefinition> route);//根据路由id删除某个路由Mono<void> delete(Mono<String> routeId);
}

路由配置语法

为了方便解析从Nacos读取到底路由配置，推荐使用json格式的路由配置，模块如下：

在这里插入图片描述

public void updateConfigInfo(String configInfo){log.debug("监听到路由配置信息"+configInfo);//1.解析配置信息，转为RouteDefinitionList<RouteDefinition> routeDefinitions = JSONUtil.toList(configInfo, RouteDefinition.class);//2.更新前先删除旧的路由表for (String routeId : routeIds) {writer.delete(Mono.just(routeId)).subscribe();}routeIds.clear();//3.判断是否有新的路由要更新if (CollUtils.isEmpty(routeDefinitions)){//无新路由配置，直接结束return;}//4.更新路由routeDefinitions.forEach(routeDefinition -> {//更新路由writer.save(Mono.just(routeDefinition)).subscribe();//记录路由id，方便将来删除routeIds.add(routeDefinition.getId());});
}

在Nacos中新增配置

在这里插入图片描述

[{"id": "item","predicates": [{"name": "Path","args": {"_genkey_0":"/items/**", "_genkey_1":"/search/**"}}],"filters": [],"uri": "lb://item-service"},{"id": "cart","predicates": [{"name": "Path","args": {"_genkey_0":"/carts/**"}}],"filters": [],"uri": "lb://cart-service"},{"id": "user","predicates": [{"name": "Path","args": {"_genkey_0":"/users/**", "_genkey_1":"/addresses/**"}}],"filters": [],"uri": "lb://user-service"},{"id": "trade","predicates": [{"name": "Path","args": {"_genkey_0":"/orders/**"}}],"filters": [],"uri": "lb://trade-service"},{"id": "pay","predicates": [{"name": "Path","args": {"_genkey_0":"/pay-orders/**"}}],"filters": [],"uri": "lb://pay-service"}
]

路由表的更新有一定的延迟

3、服务保护和分布式事务

3.1、雪崩问题

微服务调用链路中的某个服务故障，引起整个链路中所有微服务不可用，这就是雪崩

雪崩问题产生的原因是什么？

微服务互相调用，服务提供者出现故障或阻塞
服务调用者没有做好异常处理，导致自身故障
调用链中的所有服务级联失败，导致整个集群故障

解决问题的思路？

尽量避免服务出现故障或阻塞
- 保证代码的健壮性
- 保证网络畅通
- 能应对较高的并发需求

3.2、解决方案

3.2.1、请求限流

限制访问微服务的请求的并发量，避免服务因流量激增出现故障

在这里插入图片描述

3.2.2、线程隔离

线程隔离：也叫做舱壁模式，模拟船舱隔板的防水原理。通过限制每个业务能使用的线程数量而将故障业务隔离，避免故障扩展。

在这里插入图片描述

3.2.3、服务断熔

服务断熔：由断路器统计请求的异常比例或慢调用比例，如果超出阈值则会熔断该业务，则拦截该接口的请求

熔断期间，所有的请求快速失败，全都做fallback逻辑

在这里插入图片描述

3.3.4、服务保护技术

	Sentinel	Hystrix
线程隔离	信号量隔离	线程池隔离/信号量隔离
熔断策略	基于慢调用比例或异常比例	基于异常比率
限流	基于 QPS，支持流量整形	有限的支持
Fallback	支持	支持
控制台	开箱即用，可配置规则、查看秒级监控、机器发现等	不完善
配置方式	基于控制台，重启后失效	基于注解或配置文件，永久生效

3.3、Sentinel

3.3.1、初识Sentinel

Sentinel是阿里巴巴开源的一款微服务流量控制组件

官网：https://b11et3un53m.feishu.cn/wiki/QfVrw3sZvihmnPkmALYcUHIDnff#YRqVd7bn8odK9mx5F1tccqcrn2l

使用步骤：

1、下载jar包

在这里插入图片描述

2、运行

java -Dserver.port=8090 -Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:8090 -Dproject.name=sentinel-dashboard -jar sentinel-dashboard.jar

在浏览器中输入localhost:8090
在这里插入图片描述

3.3.2、微服务整合

我们子啊cart-service模块中整合sentinel，连接sentinel-dashboard控制台，步骤如下：

1、引入sentinel依赖

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

2、配置控制台

修改application.yaml文件，添加下面内容：

spring:cloud: sentinel:transport:dashboard: localhost:8090

重启服务，建立与Sentinel的连接，在黑马商城中访问购物车的相关业务
在这里插入图片描述

3.3.3、簇点链路

簇点链路，就是单机调用链路。是一次请求进入服务后经过的每一个被Sentinel监控的资源链。默认Sentinel会监控SpringMVC的每一个EndPoint（http接口）。限流、熔断等都是针对簇点链路中的资源设置的。而资源名默认就是接口的请求路径：

在这里插入图片描述

RestFul风格的API请求一般都相同，这会导致簇点资源名称重复。因此我们要修改配置，把请求方式+请求路径作为簇点资源名称：

spring:cloud:sentinel:transport:dashboard: localhost:8090 #Sentinel的控制台地址http-method-specify: true #开启请求方式前缀

在这里插入图片描述

3.3.4、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

Cloud.assets%5Cimage-20240808211321541.png&pos_id=img-2cbB1qiD-1723212019655)

在Jmeter中进行测试

在这里插入图片描述

如图，出现429代表实现限流
在这里插入图片描述

3.3.5、线程隔离

当商品服务出现阻塞或故障时，调用商品服务的购物车服务可能因此而被拖慢，甚至资源耗尽。所有必须限制购物车服务中查询商品这个业务的可用线程数，实现线程隔离

在Sentinel控制台中，会出现Feign接口的簇点资源，点击后面的流控按钮，即可配置线程隔离：

在这里插入图片描述

在ItemController中模拟业务延迟

 @ApiOperation("根据id批量查询商品")@GetMappingpublic List<ItemDTO> queryItemByIds(@RequestParam("ids") List<Long> ids){//模拟业务延迟ThreadUtil.sleep(500);return itemService.queryItemByIds(ids);}

限制购物车模块的tomcat线程数

server:port: 8082tomcat:threads:max: 25accept-count: 25max-connections: 100

在这里插入图片描述

可以看出大部分都异常了

3.3.6、Fallback

1、将FeignClient作为Sentinel的簇点资源：

feign:sentinel:enabled: true

2、FeignClient的FallBack有两种配置方法：

方式一：FallbackClass，无法对远程调用的异常做处理
方式二：FallbackFactory，可以对远程调用的异常做处理，通常都会选这种

@Slf4j
public class ItemClientFallbackFactory implements FallbackFactory<ItemClient> {@Overridepublic ItemClient create(Throwable cause) {return new ItemClient() {@Overridepublic List<ItemDTO> queryItemByIds(Collection<Long> ids) {log.error("查询商品失败",cause);return CollUtils.emptyList();}@Overridepublic void deductStock(List<OrderDetailDTO> items) {log.error("扣减商品库存失败",cause);throw new RuntimeException(cause);}};}
}

DefaultFeignConfig

  @Beanpublic ItemClientFallbackFactory itemClientFallbackFactory(){return new ItemClientFallbackFactory();}

ItemClient

@FeignClient(value = "item-service",fallbackFactory = ItemClientFallbackFactory.class)
public interface ItemClient {}

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3.3.7、服务熔断

熔断是解决雪崩问题的主要手段。思路是由断路器统计服务调用异常的比例、慢请求比例，如果超出阈值则会熔断该服务。即拦截访问该服务的一切请求，而当服务恢复时，断路器会放行访问该服务的请求

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3.4、分布式事务

在分布式系统中，如果一个业务需要多个服务合作完成，而且每一个服务都有事务，多个事务必须同时成功或失败，这样的事务就是分布式事务。其中的每个服务就是一个分支事务。整个业务成为全局事务

下单业务，前端请求首先进入订单服务，创建订单并写入数据库。然后订单服务调用购物车服务和库存服务：

购物车服务负责清理购物车信息
库存服务负责扣减商品库存

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3.4.1、初识Seata

Seata是2019年1月蚂蚁金服和阿里巴巴共同开源的分布式事务解决方案。致力于提供高性能和简单易用的分布式事务服务，为用户打造一站式的分布式解决方案

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
分布式事务解决思路：

在这里插入图片描述

Seata架构

Seata事务管理中有三个重要的角色：

TC（Transaction Cooridinator）-事务协调者：维护全局和分支事务的状态，协调全局事务提交或回滚
TM（Tansaction Manager）-事务管理器：定义全局事务的范围、开始全局事务、提交或回滚全局事务
RM（Resource Manager）-资源管理器：管理分支事务，与TC交谈以注册分支事务和报告分支事务的状态

3.4.2、部署TC服务

1、准备数据库表

导入数据库表seata

2、准备配置文件

导入seata目录到虚拟机

将nacos连接到网络

docker network connect hm-net nacos

3、Docker部署

docker run --name seata \
-p 8099:8099 \
-p 7099:7099 \
-e SEATA_IP=192.168.88.130 \
-v ./seata:/seata-server/resources \
--privileged=true \
--network hm-net \
-d \
seataio/seata-server:1.5.2

在浏览器中输入你的端口号:7099进入seata

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3.4.3、微服务集成Seata

1、首先，要在项目中引入Seata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>

2、然后，在application.yml中添加配置，让微服务找到TC服务地址

seata:registry: # TC服务注册中心的配置，微服务根据这些信息去注册中心获取tc服务地址type: nacos # 注册中心类型 nacosnacos:server-addr: 192.168.88.130:8848 # nacos地址namespace: "" # namespace，默认为空group: DEFAULT_GROUP # 分组，默认是DEFAULT_GROUPapplication: seata-server # seata服务名称username: nacospassword: nacostx-service-group: hmall # 事务组名称service:vgroup-mapping: # 事务组与tc集群的映射关系hmall: "default"