SpringCloud

微服务概述

微服务化就是将传统的一站式应用，根据业务进行拆分成一个一个服务，彻底地去耦合，每个微服务提供单个业务服务，一个服务做一件事。

微服务：强调的时候服务的大小，关注的是某一个点，是具体解决某一个问题/提供对应服务的一个服务应用。

微服务架构：一种架构模式，提供将单一应用程序划分成一组小的服务，服务之间相互协调、相互配合，为用户提供最终价值。每个服务运行在其独立的进程中，服务与服务之间采用轻量级的通信机制相互协作（通常是基于Http协议的RESTful API）。每个服务都围绕着具体业务进行构建，并且能够被独立的部署到生产环境中。另外，应当尽量避免统一的、集中式的服务管理机制，对具体的服务而言，应根据业务上下文，选择合适的语言、工具对其进行构建。

微服务优缺点

优点：足够内聚，易于维护；开发简单开发效率高，一个服务可能就是专一的只干一件事情。

缺点：需要分布式系统的复杂性；多服务运维难度；服务之间的通信成本；数据一致性；性能监控

微服务技术栈

多种技术的集合体

服务开发：Springboot 、Spring 、 SpringMVC

服务注册与发现：Eureka、Consul、Zookeeper、Nacos

服务熔断器：Hystrix、Envoy

负载均衡：Ribbon、Nginx

服务接口调用：Feign，Dubbo

消息队列：Kafka、RabbitMQ、RocketMQ

服务配置中心管理：SpringCloudConfig、Nacos

SpringCloud第一代组件

基于SpringBoot提供了一套微服务解决方案，是各个微服务架构技术落地实现的集合体，包含服务注册与发现，配置中心，全链路监控，服务网关，负载均衡，熔断器等组件。

SpringBoot与SpringCloud

SpringBoot专注于快速方便的开发单个个体微服务。

SpringCloud关注于微服务的协调与治理，也就是对springboot开发的项目进行整合与管理。

Dubbo与SpringCloud

Dubbo的定位是一款RPC框架

SpringCloud提供的是微服务架构下的一站式解决方案

Eureka

CAP理论：Consistency数据一致性，Availability服务可用性，Partition tolerance分区容错性。

Eureka与Zookeeper区别：

• Zookeeper注重服务的一致性，主机挂了，集群整体不对外提供服务，需要120s重选主节点才能对外提供服务；

• Eureka注重服务的可用性，只要有一台主机活着，就能对外提供服务。

与其他注册中心组件的对比：

组件	语言	CAP	接口协议
Eureka	Java	AP	Http
Zookeeper	Java	CP	客户端
Consul	Go	CP	Http/DNS
Nacos	Java	AP/CP	Http

服务注册：当项目（eureka客户端）启动时，就会向eureka-serever发送自己的元数据（运行的ip，端口port，健康状态的监控等），Eureka会保存这些元数据，通过RestFul api提供调用

服务续约（心跳）：项目启动成功后，除了向eureka-server注册自己，还会每隔30s向eureka-server汇报自己，表示自己还活着。

服务剔除：当项目没有在90s汇报自己的情况，eureka-server会认为此节点死掉了，会将其剔除。

服务下线：当项目关闭时，会给eureka-server报告，说明自己要下机了。

Eureka Client会缓存Eureka Server的信息，即使Eureka Server全部宕掉，也可以通过缓存获取服务的信息。

多个Eureka Server会通过复制来同步服务注册列表。

Ribbon

• 服务端负载均衡：Nginx/F5
  • 在服务器端完成请求的分发。将客户端发起的请求根据负载算法分发到不同的服务器上。
• 客户端负载均衡：Ribbon
  • 在客户端实现负载算法。消费者客户端从注册中心拿到服务列表，通过负载算法请求具体的某一台服务器实现调用。

Eureka-client已经引入了Ribbon相关的包，通过@LoadBalanced注解即可完成负载。

Hystrix

服务雪崩 ：上游服务调用下游微服务，下游服务器请求响应时间变慢，导致大量请求堆积，造成线程大量阻塞，将服务器压垮，导致整个调用链路崩溃。

hystrix熔断器可以在下游服务器超时时，阻断对下游服务的调用，防止调用链路雪崩。

hystix也可以通过设置fallback函数对服务进行降级处理。

@HystrixCommand(
    threadPoolKey = "findResumeOpenStatus",
    commandProperties = {
        @HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds", value = "2000")},
    fallbackMethod = "hystrixFallback"
   )

Hystrix舱壁模式（线程池隔离）
不设置线程池时，所有熔断器默认共用一个线程池中的10个线程。

@HystrixCommand(
    threadPoolKey = "findResumeOpenStatus",
    commandProperties = {
        @HystrixProperty(name="coreSize",value = "1"),
        @HystrixProperty(name = "maxQueueSize",value = "20"),
        @HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds", value = "2000")},
    fallbackMethod = "hystrixFallback"
   )

自定义跳闸参数，活动窗口时间

/**
 * 8秒钟内，请求次数达到2个，并且失败率在50%以上，就跳闸
 * 跳闸后活动窗⼝设置为3s 每3s发一次请求，成功就重置熔断器
 */
@HystrixCommand(
        threadPoolKey = "testHystrix",
        threadPoolProperties = {
                @HystrixProperty(name = "coreSize", value = "2"),
                @HystrixProperty(name = "maxQueueSize", value = "20")
        },
        commandProperties = {
                @HystrixProperty(name =
                        "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds", value = "2000"),
                @HystrixProperty(name =
                        "metrics.rollingStats.timeInMilliseconds", value = "8000"),
                @HystrixProperty(name =
                        "circuitBreaker.requestVolumeThreshold", value = "2"),
                @HystrixProperty(name =
                        "circuitBreaker.errorThresholdPercentage", value = "50"),
                @HystrixProperty(name =
                        "circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds", value = "3000"),
        },
        fallbackMethod = "hystrixFallback"
)

Feign

轻量级RESTful风格的HTTP客户端，以Java注解方式发起HTTP请求，实现调用远程服务，类似于Dubbo的服务调用

与dubbo的区别：

• Feign通过REST API实现远程调用，是基于HTTP的，服务提供者需要对外暴露HTTP接口供消费者调用。通过短连接进行通信，不适合高并发的访问。服务粒度是http接口级的。
• Dubbo更加灵活，通过RPC调用实现远程调用，支持多种传输协议（Dubbo、http、rmi、redis等等）。默认使用Dubbo协议，采用长连接进行通信，适合高并发场景。服务粒度是方法级的。

GateWay

Spring Cloud GateWay不仅提供统⼀的路由方式（反向代理）并且基于 Filter 链的方式提供了网关基本的功能，例如：鉴权、流量控制、熔断、路径重写、日志监控等。

Config

Spring Cloud Config 分布式配置中心

配置文件的刷新方案：

• 手动向Client客户端发起POST请求，http://localhost:8081/actuator/refresh ， 刷新配置信息

• 通过消息总线更新，Spring Cloud Bus（基于MQ的，支持RabbitMq/Kafka），MQ消息代理构建⼀个共用的Topic，通过这个Topic连接各个微服务实例，MQ广播的消息会被所有在注册中心的微服务实例监听和消费。

​ 手动向config server发起POST请求，http://localhost:9003/bus-refresh ，mq就会刷新所有Client配置信息

微服务统一认证授权

SpringCloud OAuth对多个微服务进行统一的认证授权。

OAuth2授权流程：

SpringCloud第二代组件(SCA)

SpringCloud Alibaba

Nacos

服务注册中心 + 配置中心

nacos领域模型：

namespace：对不同的环境进行隔离。例如开发环境，测试环境和生产环境等。

group：将若干服务和配置归为一组，通常表示某个项目。

service：某一个微服务。

dataId：一个具体的配置文件。

Nacos服务分级模型：

Sentinel

一个面向云原生微服务的流量控制，熔断降级组件。

以一种非侵入式的方式实现了服务的熔断、限流、降级，通过提供的dashboard来管理服务。

流量控制规则：

• 快速失败：到达指定的qps货线程数后，直接拒绝请求。
• 请求预热：将设置的qps在指定时间内，从指定值的1/3逐渐增长到指定值。场景：预防请求量的突然增长
• 排队等待：将超出qps的请求放入队列中排队，处理后按序放行，超过指定时间还没放行的请求会直接拒绝。场景：削峰填谷

降级规则：

• RT：超时拒绝服务，活动窗口时间过了就会恢复服务
• 异常比例
• 异常数

Dubbo

使用Dubbo RPC + Dubbo LB 代替 Feign + Ribbon

SpringCloud代码笔记 (github.com)