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一.认识微服务
1.0.学习目标
1.1.单体架构
单体架构的优缺点如下:
1.2.分布式架构
分布式架构的优缺点:
1.3.微服务
微服务的架构特征:
1.4.SpringCloud
1.5Nacos注册中心
1.6.总结
二、Nacos基本使用安装部署+服务注册
(一)linux安装包方式单节点安装部署
1. jdk安装配置
2. nacos安装
(二)linux源码方式单节点安装部署
1、下载Nacos源码并解压缩,另一种方法
2、配置Nacos
3、创建数据库和数据表
4、启动Nacos
(三)Nacos集成SpringBoot实现服务注册与发现
1、创建父工程
2、创建基础公共模块
3、创建用户模块
4、将用户模块作为微服务注册到nacos
(四)解决登录问题
三、Feign实现服务之间的远程调用+负载均衡/配置+领域模型划分+超时时间配置+日志配置
(一)什么是Feign
(二)Feign远程调用的使用
1、加入Fegin的依赖
2、在user模块启动类上添加Fegin的注解
3、创建order-module模块
4、创建一个feign接口, 并使用Fegin实现微服务调用order模块的数据
5、controller调用feign,并启动user模块服务验证
(三)Feign负载均衡
1、首先要把order模块设置为可以开启多个服务
2、注意:多次启动的端口号不能一致
3、测试
(四)loadbalancer负载均衡策略
(五)负载均衡策略配置
(六)超时时间配置
1、局部配置超时时间
2、全局配置超时时间
(七)Nacos 领域模型划分
1、命名空间划分
2、分组划分
(八)日志配置
1、局部日志配置
2、全局日志配置
常见的报错
注意:只要开启虚拟机,一定要关闭防火墙
随着互联网行业的发展,对服务的要求也越来越高,服务架构也从单体架构逐渐演变为现在流行的微服务架构。这些架构之间有怎样的差别呢?
了解微服务架构的优缺点
单体架构:将业务的所有功能集中在一个项目中开发,打成一个包部署。
优点:
架构简单
部署成本低
缺点:
耦合度高(维护困难、升级困难)
分布式架构:根据业务功能对系统做拆分,每个业务功能模块作为独立项目开发,称为一个服务。
优点:
降低服务耦合
有利于服务升级和拓展
缺点:
服务调用关系错综复杂
分布式架构虽然降低了服务耦合,但是服务拆分时也有很多问题需要思考:
服务拆分的粒度如何界定?
服务之间如何调用?
服务的调用关系如何管理?
人们需要制定一套行之有效的标准来约束分布式架构。
微服务:一种良好架构设计的分布式架构方案
根据业务功能对系统做拆分,每个业务功能模块作为独立项目开发,称为一个服务。
项目中每一个模块(module)就叫做一个服务
SpringCloud是目前国内使用最广泛的微服务框架
SpringCloud-Alibaba 也推出了一个名为Nacos的注册中心组件。
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,每个服务只做一件事
自治:团队独立、技术独立、数据库独立,独立部署和交付
面向服务:服务提供统一标准的接口,与语言和技术无关
隔离性强:服务调用做好隔离、容错、降级,避免出现级联问题
微服务的上述特性其实是在给分布式架构制定一个标准,进一步降低服务之间的耦合度,提供服务的独立性和灵活性。做到高内聚,低耦合。
因此,可以认为微服务是一种经过良好架构设计的分布式架构方案 。
但方案该怎么落地?选用什么样的技术栈?全球的互联网公司都在积极尝试自己的微服务落地方案。
其中在Java领域最引人注目的就是SpringCloud提供的方案了。
SpringCloud是目前国内使用最广泛的微服务框架。官网地址:Spring Cloud。
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。
其中常见的组件包括:
另外,SpringCloud底层是依赖于SpringBoot的,并且有版本的兼容关系,如下:官网版本说明
Nacos:服务注册中心,项目每一个module模块启动服务都会注册到Nacos网站里面
项目中每一个业务功能模块 作为独立项目开发就叫一个服务,都会注册到Nacos注册中心的网站中
国内公司一般都推崇阿里巴巴的技术,比如注册中心,SpringCloudAlibaba也推出了一个名为Nacos的注册中心。
Nacos是一个更易于构建云原生应用的动态服务发现、配置管理和服务管理平台。它是 SpringCloud Alibaba 组件之一,负责服务注册发现和服务配置,可以这样认为nacos=eureka+config。
单体架构:简单方便,高度耦合,扩展性差,适合小型项目。例如:学生管理系统
分布式架构:松耦合,扩展性好,但架构复杂,难度大。适合大型互联网项目,例如:京东、淘宝
微服务:一种良好的分布式架构方案
①优点:拆分粒度更小、服务更独立、耦合度更低
②缺点:架构非常复杂,运维、监控、部署难度提高
SpringCloud是微服务架构的一站式解决方案,集成了各种优秀微服务功能组件
Nacos:服务注册中心,SpringCloudAlibaba推出的微服务功能组件。
官方快速开始教程连接地址
Nacos支持三种部署模式,分别是单机,集群和多集群。需要注意的是,Nacos依赖Java环境,并且要求使用JDK1.8以上版本。
Nacos的安装方式有两种,一种是源码安装,另一种直接是使用已经编译好的安装包。这里选择使用安装包方式安装。
在 Linux 中安装和配置 JDK 需要以下步骤:
检查系统中是否已经安装过 JDK 和 JRE。可以使用以下命令来检查:
java -version
如果系统中没有安装 JDK 和 JRE,则需要下载并安装 JDK。
下载教程:Linux安装配置jdk11_jdk-11.0.12_linux-x64_bin.tar.gz_半截的诗--的博客-CSDN博客
验证 JDK 是否安装配置成功。可以使用以下命令:
java -version
执行该命令后,应该能看到已经安装的 JDK 版本信息。
2、解压Nacos安装包
tar -zxvf nacos-server-2.2.2.tar.gz -C /opt/enviroment/
解压完成后,会在解压的目录中看到一个nacos的文件夹。
3、关闭防火墙
查看防火状态
systemctl status firewalld
关闭防火墙:
systemctl stop firewalld
4、启动Nacos服务
进入nacos,执行以下命令:
[root@bogon nacos]# sh bin/startup.sh -m standalone /java/jdk-11.0.16//bin/java -Xms512m -Xmx512m -Xmn256m -Dnacos.standalone=true -Dnacos.member.list= -Xlog:gc*:file=/nacos/nacos/logs/nacos_gc.log:time,tags:filecount=10,filesize=102400 -Dloader.path=/nacos/nacos/plugins/health,/nacos/nacos/plugins/cmdb,/nacos/nacos/plugins/selector -Dnacos.home=/nacos/nacos -jar /nacos/nacos/target/nacos-server.jar --spring.config.additional-location=file:/nacos/nacos/conf/ --logging.config=/nacos/nacos/conf/nacos-logback.xml --server.max-http-header-size=524288 nacos is starting with standalone nacos is starting,you can check the /nacos/nacos/logs/start.out
这样,就会启动Nacos服务。
5、访问Nacos服务
执行以下命名
[root@localhost nacos]# cat /opt/enviroment/nacos/logs/start.out
Nacos默认的访问地址为http://localhost:8848/nacos,如果用虚拟机部署的Nacos服务,那访问地址就是虚拟机的IP地址了:http://192.168.100.129:8848/nacos/index.html
可以在浏览器中输入该地址来访问Nacos服务。如果一切正常,将会看到Nacos的登录界面,输入默认账号(nacos)密码(nacos)即可登录。
到此,Nacos服务在Linux环境下的安装部署就完成了。如果想要深入了解更多关于Nacos的使用和配置,可以查看Nacos官方文档(https://nacos.io/zh-cn/docs/what-is-nacos.html)。
可以省略,继续下面步骤
在官网 https://github.com/alibaba/nacos/releases 下载源代码,可以选择.tar.gz或.zip格式的文件,解压到你想要安装的目录中。
wget https://github.com/alibaba/nacos/releases/download/2.2.2/nacos-server-2.2.2.tar.gz tar -zxvf nacos.tar.gz
第一步可以省略,可以进行按照上面的步骤进行,直接使用上面解压的nacos文件
进入解压后的nacos目录,修改conf/application.properties文件:
# 启用standalone模式 nacos.standalone=true # 修改端口号 server.port=8848 # 修改数据存储位置 spring.datasource.platform=mysql db.num=1 db.url.0=jdbc:mysql://192.168.216.176:3306/nacos?characterEncoding=utf8&connectTimeout=1000&socketTimeout=3000&autoReconnect=true db.user=root db.password=123456
注意要修改以下参数:
server.port:修改为要使用的端口号,默认8848
db.url.0:修改为MySQL数据库的连接地址,IP地址是当前网络属性的IPv4地址,换一个网络会发生变化,记得修改
db.user、db.password:并设置正确的数据库用户名和密码
使用MySQL客户端创建nacos数据库和数据表
找到虚拟机中/opt/enviroment/nacos/conf文件夹
去MySQL客户端运行mysql-schema.sql文件
创建完成如下:
进入解压后的nacos文件夹,使用以下命令启动Nacos服务:
[root@bogon nacos]# sh bin/startup.sh -m standalone
如果启动成功,你应该可以在浏览器中访问
http://虚拟机ip地址:8848/nacos
http://192.168.100.129:8848/nacos/
来查看Nacos控制台。
至此,Nacos就成功安装完成了。
创建一个maven工程,然后在pom.xml文件中添加下面内容
各个版本的对应关系参考官网:官网版本对应关系描述地址
4.0.0 org.example spring-Cloudpom 1.0-SNAPSHOT User-module common 11 11 org.springframework.boot spring-boot-starter-parent2.6.11 org.springframework.cloud spring-cloud-dependencies2021.0.4 pom import com.alibaba.cloud spring-cloud-alibaba-dependencies2021.0.4.0 pom import
创建common公共模块
在pom.xml中添加依赖
spring-Cloud org.example 1.0-SNAPSHOT 4.0.0 org.common.yka common11 11 org.springframework.boot spring-boot-starter-webcom.alibaba druid-spring-boot-starter1.2.15 org.mybatis.spring.boot mybatis-spring-boot-starter3.0.0 mysql mysql-connector-java8.0.27 com.baomidou mybatis-plus-boot-starter3.5.1 org.projectlombok lombok
步骤:
1 创建模块
2、导入依赖
spring-Cloud org.example 1.0-SNAPSHOT 4.0.0 org.user.yka User-module11 11 com.alibaba.cloud spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discoveryorg.common.yka common1.0-SNAPSHOT
引用公共pom.xml配置文件,直接就可以使用pom文件的依赖了
3、 创建SpringBoot主类
@SpringBootApplication public class UserApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(UserApplication.class,args); } }
4、加入配置文件
spring: application: name: user-server #服务名称 # 配置数据源 datasource: druid: url: jdbc:mysql://localhost:3306/nacos?useSSL=false&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&serverTimezone=GMT%2B8 driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver username: root password: 123456
5、创建必要的接口和实现类(controller service dao)
@RestController @RequestMapping("/user") public class UserController { @GetMapping("/test") public String test(){ return "aaaaaa"; } }
接下来开始修改User-module模块的代码, 将其注册到nacos服务上
1、在User-module模块的pom.xml中添加nacos的依赖
com.alibaba.cloud spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery
2、在主类上添加@EnableDiscoveryClient注解
@SpringBootApplication @EnableDiscoveryClient public class UserApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(UserApplication.class,args); } }
3、在application.yml中添加nacos服务的地址
spring: application: name: user-server #服务名称 # 配置数据源 datasource: druid: url: jdbc:mysql://localhost:3306/nacos?useSSL=false&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&serverTimezone=GMT%2B8 driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver username: root password: 123456 cloud: nacos: discovery: server-addr: 192.168.100.129:8848 #虚拟机ip地址和端口号
4、启动服务, 观察nacos的控制面板中是否有注册上来的商品微服务,即为成功
注意:只要开启虚拟机,一定要关闭防火墙
如果启动不了报错,有可能出现的问题是:防火墙没有关闭,关闭防火墙后再去开启Nacos服务
查看防火状态
systemctl status firewalld
关闭防火墙:
systemctl stop firewalld
然后再去启动Nacos服务
到现在配置为止网页现在是跳过权限认证,不需要登录就进去了,我们来解决问题让nacos网页可以登录
修改 /nacos/conf/application.properties 配置文件
启动登录认证功能 nacos.core.auth.enabled=true 修改为true
客户端和服务端交互时用于加密的密钥,可以防止认证过程中的信息泄露。nacos.core.auth.server.identity.key=example nacos.core.auth.server.identity.value=example 赋值
设置 Token 认证的密钥:nacos.core.auth.plugin.nacos.token.secret.key=SecretKey012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789
Nacos集成SpringBoot实现服务注册与发现,操作服务注册是,yml文件中需要添加 username和passwrod
cloud: nacos: discovery: username: nacos #nacos网址的账号密码 password: nacos此时 sh shutdown.sh 关闭服务, 再重启服务,进入nacos页面就可以登录了
简单来说:项目中模块之间可以相互调用
Feign是Spring Cloud提供的一个声明式的伪Http客户端, 它使得调用远程服务就像调用本地服务 一样简单, 只需要创建一个接口并添加一个注解即可。 Nacos很好的兼容了Feign, Feign默认集成了 Ribbon, 所以在Nacos下使用Fegin默认就实现了负 载均衡的效果
com.alibaba.cloud spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery org.common.yka common1.0-SNAPSHOT org.springframework.cloud spring-cloud-starter-loadbalancerorg.springframework.cloud spring-cloud-starter-openfeign
@SpringBootApplication @EnableDiscoveryClient//@EnableDiscoveryClient是一个Spring Cloud中的注解,用于启用服务发现功能(nacos)。 @EnableFeignClients//开启Fegin public class UserModuleApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(UserModuleApplication.class, args); } }
spring-Cloud org.example 1.0-SNAPSHOT 4.0.0 org.order.yka Order-module 11 11 org.common.yka common1.0-SNAPSHOT com.alibaba.cloud spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery
spring: application: name: order-server #服务名称 # 配置数据源 datasource: druid: url: jdbc:mysql://localhost:3306/nacos?useSSL=false&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&serverTimezone=GMT%2B8 driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver username: root password: 123456 #clout配置nacos服务注册中心 cloud: nacos: discovery: #配置客户端 server-addr: 192.168.100.129:8848 #虚拟机ip地址和端口号 username: nacos #nacos网址的账号密码 password: nacos server: port: ${random.int[0000,9999]} #随机生成端口号
@RestController @RequestMapping("/order") public class OrderController { @GetMapping("/test") public Integer test(){ return 1111; } }
@FeignClient(value = "order-server",path = "/order")//value:声明调用的提供者的服务名,path:提供者的路径 public interface OrderFeign { //指定调用提供者的哪个方法 //@FeignClient+@GetMapping 就是一个完整的请求路径 @GetMapping("/test") Integer getOrderNum(); }
这就相当于user为客户端了,order为服务器,user服务向order服务发送请求
@RestController @RequestMapping("/user") public class UserController { @Autowired private OrderFeign orderFeign; @GetMapping("/test") public Integer test(){ return orderFeign.getOrderNum(); } }
在Nacos下使用Fegin默认就实现了负载均衡的效果,以下只是展示理解理解
Feign默认使用Spring Cloud LoadBalancer进行负载均衡。
负载均衡(Load Balancing)是分布式系统架构中重要的机制之一。主要作用是将任务或请求分摊到多个服务器上,从而达到最大化吞吐量或最小化响应时间的目的。
比如有两台电脑分别修改了order服务模块的消息数据,那么user服务模块调用order服务时,分别调用两次结果是不一样的
比如用户第一个请求订单时订单状态是正在发货,然后后台人员把该订单修改为已发货,然后用户再次请求刷新页面发现订单状态变成了已发货,两个结果不一样,这就叫负载均衡
可以在order模块的启动类上多次启动
接下来把order模块的端口号设置为随机的
server: port: ${random.int[0000,9999]} #随机生成端口号
把order模块的controller返回值修改333之后,启动一次order模块,启动后端口号会随机生成
一开始返回值是1111,他们分别开启了两个服务,所以端口号是不一致的
@RestController @RequestMapping("/order") public class OrderController { @GetMapping("/test") public Integer test(){ return 3333; } }
访问网站,每次刷新都是不一样的数据
这就是负载均衡
OpenFeign是一个用于客户端服务调用的工具,同样也支持负载均衡。OpenFeign的负载均衡策略主要有以下几种:
在实际开发中,根据具体的业务场景选择合适的负载均衡策略非常重要,可以保证服务的高可用性和性能。
OpenFeign 和 Spring Cloud LoadBalancer 可以结合来实现服务发现和负载均衡的功能,可以通过配置 LoadBalancer 接口的实现来控制负载均衡策略。
下面是一些常用的负载均衡策略:
OpenFeign 和 Spring Cloud LoadBalancer 可以结合来实现服务发现和负载均衡的功能,可以通过配置 LoadBalancer 接口的实现来控制负载均衡策略。
下面是一些常用的负载均衡策略:
@Configuration public class LoadBalancerConfiguration { @Bean public LoadBalancerInterceptor loadBalancerInterceptor(LoadBalancerClient loadBalancerClient) { return new LoadBalancerInterceptor(loadBalancerClient); } @Bean public LoadBalancerClient loadBalancerClient() { return LoadBalancerClient.builder().build(); } @Bean public RandomLoadBalancer randomLoadBalancer() { return new RandomLoadBalancer(); } }
@Configuration public class LoadBalancerConfiguration { @Bean public LoadBalancerInterceptor loadBalancerInterceptor(LoadBalancerClient loadBalancerClient) { return new LoadBalancerInterceptor(loadBalancerClient); } @Bean public LoadBalancerClient loadBalancerClient() { return LoadBalancerClient.builder().build(); } @Bean public RoundRobinLoadBalancer roundRobinLoadBalancer() { return new RoundRobinLoadBalancer(); } }
@Configuration public class LoadBalancerConfiguration { @Bean public LoadBalancerInterceptor loadBalancerInterceptor(LoadBalancerClient loadBalancerClient) { return new LoadBalancerInterceptor(loadBalancerClient); } @Bean public LoadBalancerClient loadBalancerClient() { return LoadBalancerClient.builder().build(); } @Bean public WeightedResponseTimeLoadBalancer weightedResponseTimeLoadBalancer() { return new WeightedResponseTimeLoadBalancer(); } }
@Configuration public class LoadBalancerConfiguration { @Bean public LoadBalancerInterceptor loadBalancerInterceptor(LoadBalancerClient loadBalancerClient) { return new LoadBalancerInterceptor(loadBalancerClient); } @Bean public LoadBalancerClient loadBalancerClient() { return LoadBalancerClient.builder().build(); } @Bean public BestAvailableRuleLoadBalancer bestAvailableRuleLoadBalancer() { return new BestAvailableRuleLoadBalancer(); } }
在配置了 LoadBalancer 接口的实现后,OpenFeign 就会使用 LoadBalancer 进行服务发现和负载均衡,从而通过多个实例来提高服务的可用性和性能。
feign: client: config: order-server: connectTimeout: 3000 readTimeout: 3000 # loggerLevel: debug
(1)方式1
@Bean public Request.Options options(){ return new Request.Options(5000,5000); }
其中的参数(5000,5000)表示该请求的超时时间,即在5000毫秒(5秒)内一直没有收到响应,请求就会超时并被取消。
第一个参数代表请求的连接超时时间;
第二个参数代表请求的读取超时时间;
(2)方式2
feign: client: config: default: #建立连接所用的时间,适用于网络状况正常的情况下,两端连接所需要的时间 ConnectTimeOut: 5000 #指建立连接后从服务端读取到可用资源所用的时间 ReadTimeOut: 5000
在(二)Feign的使用 的基础上实施的
NameSpace:默认的NameSpace是public ,NameSpace可以进行资源隔离
比如我们dev环境下的NameSpace下的服务是调用不到prod的NameSpace下的微服务
它的作用是如果多个服务模块不在一个命名空间里,是不可以远程调用的
(1)创建命名空间
(2)配置微服务命名空间
spring: application: name: user-server #clout配置nacos服务注册中心 cloud: nacos: discovery: #配置客户端 server-addr: 192.168.100.129:8848 #虚拟机ip地址和端口号 username: nacos #nacos网址的账号密码 password: nacos #命名空间划分 #把user服务模块设置为开发空间,它的作用是如果多个服务模块不在一个命名空间里,是不可以远程调用的 namespace: fe4f886f-792a-4566-aff7-8ac8852e1aa9 #设置命名空间,value是dev开发的命名空间的id
user微服务设置在dev开发命名空间了
order在默认的public命名空间中
没有命名空间划分之前
划分之后ueer就远程调用不到order的数据了
group:默认的分组名称是DEFAULT_GROUP, 分组可以进行资源隔离
比如我们user在group1组里面,order服务在DEFAULT_GROUP组里面,user服务是调用不到order服务的数据的
它的作用是如果多个服务模块不在一个分组里,是不可以远程调用的
(1)、配置微服务分组
spring: application: name: user-server #clout配置nacos服务注册中心 cloud: nacos: discovery: #配置客户端 server-addr: 192.168.100.129:8848 #虚拟机ip地址和端口号 username: nacos #nacos网址的账号密码 password: nacos #分组划分 group: group1 #把user服务分组为group1
user服务在group组中,order服务在默认的DEFAULT_GROUP组里,没在一个组里没有办法远程调用
没有分组划分之前
划分之后ueer就远程调用不到order的数据了
方式一:
(1) 日志级别设置
注意:这里类上没有@Configuration注解
public class FeginConfig { @Bean public Logger.Level feignLoggerLevel(){ return Logger.Level.FULL; } }
(2) 配置目标feign
@FeignClient(value = "repository-server",path = "/repositoty",configuration = FeginConfig.class) public interface RepositotyFeign { @GetMapping("/getNum/{goodId}") Integer getNum(@PathVariable("goodId") Integer goodId); }
方式二
feign: client: config: repository-server: loggerLevel: debug
(1)添加配置文件
注意:这里类上有@Configuration注解
@Configuration public class FeginConfig { @Bean public Logger.Level feignLoggerLevel(){ return Logger.Level.FULL; } }
(2)将springboot的日志级别调低
logging: level: com.buba.feign: debug
1、如果启动不了报错,有可能出现的问题是:防火墙没有关闭,关闭防火墙后再去开启Nacos服务
查看防火状态
systemctl status firewalld
关闭防火墙:
systemctl stop firewalld
然后再去启动Nacos服务
2、如果启动成功了,发现nacos服务注册中心网站没有任何数据和注册的消息,有可能是本机的网络更改了
因为conf/application.properties文件中IP地址是当前网络属性的IPv4地址,如果更换了网络要修改IP地址
# 启用standalone模式 nacos.standalone=true # 修改端口号 server.port=8848 # 修改数据存储位置 spring.datasource.platform=mysql db.num=1 db.url.0=jdbc:mysql://192.168.216.176:3306/nacos?characterEncoding=utf8&connectTimeout=1000&socketTimeout=3000&autoReconnect=true db.user=root db.password=123456
注意要修改以下参数: server.port:修改为要使用的端口号 db.url.0:修改为MySQL数据库的连接地址,IP地址是当前网络属性的IPv4地址,换一个网络会发生变化,记得修改
db.user、db.password:并设置正确的数据库用户名和密码
3、java.util.concurrent.TimeoutException:Linux代表没有启动nacos,记得关防火墙在启动
4、org.springframework.beans.factory.BeanCreationException:@Value没有注入成功,要仔细检查一遍有没有写错