目录

一、微服务技术简介

二、服务拆分及远程调用

1.Eureka注册中心

2.Nacos注册中心

3.Nacos配置管理

4.http客户端Feign

三、统一网关Gateway

四、Docker

五、异步通信技术

六、ElasticSearch

一、微服务技术简介

微服务是分布式架构（分布式：把服务拆分）的一种。

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

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；有利于服务升级拓展

分布式架构要考虑的问题：

  • 服务拆分粒度如何？
  • 服务集群地址如何维护？
  • 服务之间如何实现远程调用？
  • 服务健康状态如何感知？

微服务：一种经过良好架构设计的分布式架构方案，其特征为：

  • 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功能，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

微服务技术对比：

SpringCloud:https://spring.io/projects/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。

二、服务拆分及远程调用

服务拆分：

1.不同微服务，不要重复开发相同业务

2.微服务数据独立，每个微服务有自己的数据库，不要访问其他微服务的数据库

3.微服务可以将自己的业务暴露为接口，供其他微服务调用

远程调用：

1.基于RestTemplate发起的http请求实现远程调用（注册RestTemplate）

//在Application中注册RestTemplate@MapperScan("cn.xxx.yyy.mapper")@SpringBootApplicationpublic class Application{public static void main(String[] args){SpringApplication.run(Application.class,args);}@Beanpublic RestTemplate restTemplate(){return new RestTemplate();}}

2.http请求做远程调用是与语言无关的调用，只要知道对方的ip、端口、接口路径、请求参数即可。

@Servicepublic class OrderService{@Autowiredprivate RestTemplate restTemplate;public Order queryOrderById(Long orderId){Order order = orderMapper.findById(orderId);String url = "http://localhost:8081/user/"+order.getUserId();User user = resTemplate.getForObject(url,User.class);order.setUser(user);return order;}}

1.Eureka注册中心

步骤：

1.搭建EurekaServer

  • 引入eureka-server依赖
  • 添加@EnableEurekaServer注解
  • 在application.yml中配置eureka地址

2.服务注册

  • 引入eureka-client依赖
  • 在application.yml中配置eureka地址

3.服务发现

  • 引入eureka-client依赖
  • 在application.yml中配置eureka地址
  • 给RestTemplate添加@LoadBalanced注解
  • 用服务提供者的服务名称远程调用

Ribbon 负载均衡策略

1.Ribbon负载均衡规则

  • 规则接口是IRule
  • 默认实现是ZoneAvoidanceRule，根据zone选择服务列表，然后轮询

2.负载均衡自定义方式

  • 代码发布：配置灵活，但修改时需要重新打包发布
  • 配置方式：直观方便，无需重新打包发布，但是无法做全局配置

3.饥饿加载

  • 开启饥饿加载（配置文件）
  • 指定饥饿加载的微服务名称（可配置多个）

2.Nacos注册中心

Nacos服务搭建：

1.下载安装包 2.解压 3.在bin目录下运行命令：startup.cmd -m standalone

Nacos服务注册或发现：

1.引入nacos.discovery依赖 2.配置nacos地址spring.cloud.nacos.server-addr

服务多级存储模型：

一级是服务，例如userservice 2.二级是集群，例如北京上海 3.三级是实例，例如北京机房某台部署了userservice的服务器

设置实例的集群属性：配置spring.cloud.nacos.discovery.cluster-name

NacosRule负载均衡：

同集群优先访问，集群内随机访问

实例的权重控制：

Nacos控制台可设置实例的权重（0~1之间）；权重设置为0则完全不会被访问（服务升级）

Nacos环境隔离：

namespace用来做环境隔离；每个namespace都有唯一id；不同namespace下的服务不可见

3.Nacos配置管理

步骤：

1.在Nacos中添加配置文件

2.在微服务中引入nacos的config依赖

3.在微服务中添加bootstrap.yml，配置nacos地址、当前环境、服务名称、文件后缀名。

热更新：

方式1：通过@Value注解注入，结合@RefreshScope来刷新

方式2：通过@ConfigurationProperties注入，自动刷新

注意事项：

  • 不是所有的配置都适合放到配置中心，维护起来比较麻烦
  • 建议将一些关键参数，需要运行时调整的参数放到nacos配置中心，一般都是自定义配置

多环境配置共享：

微服务启动时会从nacos读取多个配置文件：

1.[服务名]-[spring.profile.active].yaml，环境配置

2.[服务名].yaml，默认配置，多环境共享（一定会加载，多环境共享配置可以写入这个文件）

优先级：[服务名]-[环境].yaml>[服务名].yaml>本地配置

nacos集群搭建：

1.搭建MySQL集群并初始化数据库表

2.下载解压nacos

3.修改集群配置（节点信息）、数据库配置

4.分别启动多个nacos节点

5.nginx反向代理

4.http客户端Feign

RestTemplate方式调用存在问题：

  • 代码可读性差，编程体验不统一
  • 参数复杂URL难以维护

Feign是一个声明式的http客户端，官方地址：https://github.com/OpenFeign/feign，其作用是帮助我们优雅地实现http请求的发送。

Feign的使用步骤：

1.引入依赖 2.添加@EnableFeignClients注解 3.编写FeignClient接口 4.使用FeignClient中定义的方法代替RestTemplate

Feign的日志配置：

方式一：配置文件，feign.client.config.xxx.loggerLevel（xxx:default代表全局；xxx:服务名称代表该服务）

方式二：java代码配置（@EnableFeignClients注解声明代表全局；@FeignClient注解声明代表某服务）

Feign的优化：

1.日志级别尽量用basic

2.使用HttpClient或OKHttp代替URLConnection

1）引入feign-httpClient依赖 2）配置文件开启httpClient功能，设置连接池参数

Feign的最佳实践：

实践一：让controller和FeignClient继承同一接口

实践二：将FeignClient、POJO、Feign的默认配置都定义到一个项目中供所有消费者使用

三、统一网关Gateway

网关作用：身份认证和权限校验；服务路由、负载均衡；请求限流

SpringCloud中网关的实现有2种：

  • gateway：基于Sprin5中的WebFlux，属于响应式编程的实现，具备更好的性能
  • zuul：基于Servlet的实现，属于阻塞式编程

网关搭建步骤：

1.创建项目，引入nacos服务发现和gateway依赖

2.配置application.yml，包括服务基本信息、nacos地址、路由

路由配置包括：路由id、路由目标地址（uri）、路由断言（判断路由的规则）、路由过滤器（对请求或响应做处理）

过滤器执行顺序：

  • 每一个过滤器都必须指定一个int类型的order值，order值越小，优先级越高，执行顺序越靠前
  • GlobalFilter通过实现Ordered接口，或者添加@Order注解来指定order值；路由过滤器和defaultFilter的order由Spring指定，默认是按照声明顺序从1递增。、
  • 当order值一样时，会按照 defaultFilter > 路由过滤器 > GlobalFIiter的顺序执行。

四、Docker

项目部署问题：

  • 依赖关系复杂，容易出现兼容性问题
  1. Docker允许开发中将应用、依赖、配置一起打包，形成可移植镜像
  2. Docker应用运行在容器中，使用沙箱机制，相互隔离
  • 开发、测试、生产环境有差异
  1. Docker镜像中包含完整运行环境，包括系统函数库，仅依赖系统的Linux内核，因此可在任意Linux操作系统上运行

Docker和虚拟机的差异：

  • docker是一个系统进程；虚拟机是在操作系统中的操作系统
  • docker体积小、启动速度快、性能好；虚拟机体积大、启动速度慢、性能一般

Docker架构：

镜像（Image）：Docker将应用程序及其所需的依赖、函数库、环境、配置等文件打包在一起，称为镜像。

容器（Container）：镜像中的应用程序运行后形成的进程就是容器，Docker会给容器做隔离，对外不可见。

Docker是一个CS架构的程序，由两部分组成：

  • 服务端（server）：Docker守护进程，负责处理Docker指令，管理镜像、容器等
  • 客户端（client）：通过命令或RestAPI向Docker服务端发送指令，可以在本地或远程向服务端发送指令。

DockerCompose部署微服务

1.编写docker-compose.yml文件

2.修改项目将数据库、nacos地址命名为docker-compose中的服务名

3.使用maven打包工具，将项目中的每个微服务都打包为app.jar

4.将打包好的app.jar拷贝到cloud-demo中的每一个对应子目录中

5.将cloud-demo上传至虚拟机，利用docker-compose up -d 部署

五、异步通信技术

同步调用

优点：时效性较强，可以立即得到结果

问题：耦合度高；性能和吞吐能力下降；有额外的资源消耗；有级联失败问题

异步通信

优点：耦合度低；吞吐量提升；故障隔离；流量削峰

缺点：依赖于Broker的可靠性、安全性、吞吐能力；架构复杂，业务没有明显的流程线，不好追踪管理

消息队列（MessageQueue）事件驱动架构中的Broker

RabbitMQ：基于Erlang语言开发的开源消息通信中间件，官网地址：https://www.rabbitmq.com/

channel：操作MQ的工具

exchange：路由消息到队列中

queue：缓存消息

virtual host：虚拟主机，是对queue、exchange等资源的逻辑分组

SpringAMQP

官方地址：https://spring.io/projects/spring-amqp

AMQP（Advanced Message Queuing Protocol）是用于在应用程序之间传递业务消息的开放标准。该协议与语言和平台无关，更符合微服务中独立的要求。

Spring AMQP是基于AMQP协议定义的一套API规范，提供了模板来发送和接收消息，包含两部分，其中spring-amqp是基础抽象，spring-rabbit是底层的默认实现。

简单队列模型、WorkQueue模型、发布订阅模型（Fanout、Direct、Topic）

六、ElasticSearch

Lucene：Apache的开源搜索引擎类库，提供了搜索引擎的核心API

ElasticSearch：一个开源的分布式搜索引擎，可以用来实现搜索、日志统计、分析、系统监控等功能，官网：https://www.elastic.co/cn/，优势：支持分布式，可水平扩展；提供Restful接口，可被任何语言调用

ElasticStack(ELK)：以elasticsearch为核心的技术栈，包括beats、Logstash、kibana、elasticsearch

ElasticSearch采用倒排索引：

  • 文档（document）：每条数据就是一个文档
  • 词条（term）：文档按照语义分成的词语；对文档中的内容分词，得到的词语

正向索引：基于文档id创建索引。查询词条时必须先找到文档，而后判断是否包含词条

倒排索引：对文档内容分词，对词条创建索引，并记录词条所在文档的信息。查询时先根据词条查询到文档id，而后获取到文档

Mysql：擅长事务类型操作，可以确保数据的安全和一致性

ElasticSearch：擅长海量数据的搜索、分析、计算

分词器作用：

  • 创建倒排索引时对文档分词
  • 用户搜索时，对输入的内容分词

IK分词器的模式：ik_smart（智能切分，粗粒度）；ik_max_word（最细切分，细粒度）

利用config目录的ikAnalyzer.cfg.xml文件添加拓展词典和停用词典，在词典中添加拓展词条或者停用词条（P85）