spring cloud內(nèi)容匯總(各個功能模塊、啟動、部署)的詳細過程
Spring Cloud 是一套基于 Spring Boot 的框架集合，用于構(gòu)建分布式微服務(wù)架構(gòu)。它提供了一系列工具和庫，幫助開發(fā)者更輕松地管理分布式系統(tǒng)中的關(guān)鍵問題，比如服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)、負載均衡、分布式配置管理、熔斷與降級、鏈路追蹤等。
下圖展示了微服務(wù)架構(gòu)中每個主要功能模塊的常用解決方案。
一、相關(guān)功能的介紹
1. 服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)
服務(wù)注冊：服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)用于讓各個服務(wù)在啟動時自動注冊到一個中央注冊中心（如 Nacos、Eureka），并且能讓其他服務(wù)通過注冊中心找到并調(diào)用它們的地址。
發(fā)現(xiàn)：每個服務(wù)啟動后會將自身的地址和端口信息注冊到注冊中心；其他服務(wù)要調(diào)用它時，通過注冊中心獲取服務(wù)實例的地址，而不需要固定的地址。
2. 服務(wù)調(diào)用和負載均衡
服務(wù)調(diào)用：服務(wù)之間的通信方式，可以通過 HTTP（如 RESTful API）或 RPC（遠程過程調(diào)用）進行服務(wù)之間的請求。
負載均衡：在微服務(wù)架構(gòu)中，通常會有多個相同的服務(wù)實例分布在不同的服務(wù)器上。負載均衡用于在多個實例間分配請求，常見的策略有輪詢、隨機、最小連接數(shù)等，從而提升系統(tǒng)的處理能力和容錯性。
3. 分布式事務(wù)
分布式事務(wù)用于保證多個服務(wù)在處理同一個業(yè)務(wù)操作時的一致性。例如，用戶下單時，需要支付服務(wù)和庫存服務(wù)同時完成，如果某一方失敗，整個操作需要回滾。
4. 服務(wù)熔斷和降級
服務(wù)熔斷：用于防止一個服務(wù)的故障傳導到其他服務(wù)。如果某個服務(wù)在短時間內(nèi)出現(xiàn)大量的錯誤或響應(yīng)緩慢，熔斷機制會自動切斷對該服務(wù)的調(diào)用，避免對系統(tǒng)造成更大影響。
服務(wù)降級：在服務(wù)出現(xiàn)問題時，提供降級策略，比如返回默認值或簡化響應(yīng)內(nèi)容，使系統(tǒng)能夠在部分服務(wù)不可用的情況下繼續(xù)運行。
5. 服務(wù)鏈路追蹤
服務(wù)鏈路追蹤用于跟蹤分布式系統(tǒng)中一次請求的完整路徑，分析其跨多個服務(wù)的執(zhí)行情況，方便發(fā)現(xiàn)延遲或錯誤。
6. 服務(wù)網(wǎng)關(guān)
服務(wù)網(wǎng)關(guān)作為服務(wù)的統(tǒng)一入口，處理所有外部請求，提供認證授權(quán)、負載均衡、路由分發(fā)、監(jiān)控等功能。它還能對請求進行限流、熔斷、降級等保護。
7. 分布式配置管理
分布式配置管理用于集中管理各服務(wù)的配置文件，支持動態(tài)更新，不需要重啟服務(wù)。 可以在配置更新后自動推送至各服務(wù)節(jié)點，使它們能實時更新配置信息，提升了系統(tǒng)的靈活性和一致性。
二、前置內(nèi)容和準備工作
1、 不同服務(wù)之間的調(diào)用
下面兩個了解其中一個就行
RestTemplate
RestTemplate 是 Spring 提供的一個同步 HTTP 客戶端，用于與 RESTful Web 服務(wù)進行交互。它支持多種 HTTP 方法，包括 GET、POST、PUT、DELETE 等，簡化了調(diào)用 REST API 的過程。
在微服務(wù)架構(gòu)中，服務(wù)之間需要進行通信，RestTemplate 通過簡單的 HTTP 調(diào)用實現(xiàn)這一點。通過服務(wù)注冊和發(fā)現(xiàn)機制，可以動態(tài)獲取服務(wù)的地址和端口。
配置RestTemplate
確保 pom.xml 文件中包含了 Spring Web 相關(guān)的依賴：
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>創(chuàng)建 RestTemplate Bean
在 Spring Boot 應(yīng)用程序中，通常在配置類中創(chuàng)建一個 RestTemplate 的 Bean：
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
@Configuration
public class AppConfig {
@Bean
public RestTemplate restTemplate() {
return new RestTemplate();
}
}RestTemplate常用方法
GET 請求
restTemplate.getForObject(url, String.class); // getForObject(String url, Class<T> responseType)：發(fā)起 GET 請求，并返回響應(yīng)體。
POST 請求
restTemplate.postForObject(url, request, MyResponseObject.class); // postForObject(String url, Object request, Class<T> responseType)：發(fā)起 POST 請求，將請求體發(fā)送給指定 URL，并返回響應(yīng)體。
PUT 請求
restTemplate.put(url, request); // put(String url, Object request)：發(fā)起 PUT 請求，將請求體發(fā)送到指定 URL。
DELETE 請求
restTemplate.delete(url); // delete(String url)：發(fā)起 DELETE 請求。
OpenFeign
Feign 是一個聲明式的 Web 服務(wù)客戶端，它簡化了與 HTTP 服務(wù)交互的方式。使得開發(fā)人員能夠通過簡單的注解方式調(diào)用 RESTful Web 服務(wù)，而不需要手動編寫繁瑣的 HTTP 請求代碼。(RestTemplate和這個了解一種即可)
引入依賴
如果在使用 Spring Cloud，可以在你的 pom.xml 中加入 Feign 相關(guān)的依賴：
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
</dependency>啟用 Feign：
在 Spring Boot 應(yīng)用的主類或者配置類中添加 @EnableFeignClients 注解，啟用 Feign 客戶端：
import org.springframework.cloud.openfeign.EnableFeignClients;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
@SpringBootApplication
@EnableFeignClients // 啟用 Feign 客戶端
public class MyApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(MyApplication.class, args);
}
}定義 Feign 接口：
Feign 使用接口定義 HTTP 請求。通過注解指定請求的類型和路徑：
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
@FeignClient(name = "account-service") // 指定服務(wù)名稱, 這里是指注冊到naocs的服務(wù)名
public interface AccountClient {
@GetMapping("/account/balance")
String getBalance(@RequestParam("userId") String userId);
}在上面的例子中：
@FeignClient(name = "account-service")表示 Feign 客戶端將向名為account-service的服務(wù)發(fā)起請求。@GetMapping("/account/balance")表示該方法會向/account/balance路徑發(fā)送 GET 請求，并返回響應(yīng)。
調(diào)用 Feign 客戶端：
在其他服務(wù)中調(diào)用 Feign 客戶端接口，就像調(diào)用本地方法一樣：
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RestController
public class OrderController {
@Autowired
private AccountClient accountClient;
@RequestMapping("/order/test")
public String createOrder(String userId) {
// 調(diào)用 Feign 客戶端方法
String balance = accountClient.getBalance(userId);
return "Account balance: " + balance;
}
}2、 準備工作（引入spring cloud依賴）
1. dependencyManagement
dependencyManagement 是 Maven 構(gòu)建工具中的一個元素，用于定義項目中依賴的管理方式。它允許我們在父 POM 文件或依賴管理部分中集中聲明依賴的版本號和作用范圍，所有子模塊（子項目）可以自動繼承這些聲明，而不需要在每個子模塊的 pom.xml 中重復(fù)定義。
統(tǒng)一依賴版本管理：dependencyManagement 能夠幫助你統(tǒng)一管理多個模塊中某個依賴的版本。例如，你可以在一個中央位置（通常是父 POM 文件）聲明 Spring Boot 的版本號，這樣所有子項目都會使用這個版本，而不需要每個項目中都定義。
簡化子項目中的依賴聲明：
子項目無需在每個 pom.xml 文件中聲明依賴的版本號，只需要定義依賴的 groupId 和 artifactId，版本號將從 dependencyManagement 中繼承。
根項目 pom 文件
<packaging>pom</packaging>
<dependencyManagement>
<dependencies>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework.cloud/spring-cloud-dependencies -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
<version>2023.0.3</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.alibaba.cloud/spring-cloud-alibaba-dependencies -->
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
<version>2023.0.1.3</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency>
</dependencies>
</dependencyManagement>子項目 pom 文件
<parent>
<groupId>com.cloud</groupId>
<artifactId>learnCloudAlibaba</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
<relativePath>../pom.xml</relativePath>
</parent>
<!-- 下面這個是我根項目的pom文件的內(nèi)容, 要確保上面子項目中 parent 中的 groupid artifactId version 跟下面 根項目的一致-->
<!-- <groupId>com.cloud</groupId>-->
<!-- <artifactId>learnCloudAlibaba</artifactId>-->
<!-- <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>-->2. 引入依賴 spring Cloud
Spring Cloud Dependencies
2. 引入依賴 spring Cloud alibaba
spring-cloud-alibaba-dependencies
3. 版本兼容性問題
參考文章 地址
這里我引入的是 springcloud 2023 , springcloudalibaba 2023, springboot 3.2, jdk 17
下面講解一下每個主要功能模塊的部署和配置
三、服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn) nacos
1. 準備工作
下載 nacos 本地服務(wù) (地址)
添加依賴到子模塊
在需要被nacos注冊的模塊中加入下面配置，啟動項目即可在 localhost:8848/nacos 中查看到已經(jīng)被注冊到中央注冊中心
<!-- Nacos 服務(wù)注冊和發(fā)現(xiàn) -->
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>簡單配置
spring.cloud.nacos.discovery.server-addr=localhost:8848
在啟動類上加上@EnableDiscoveryClient注解@EnableDiscoveryClient 是一個注解，用于啟用服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)功能，通常在使用 Spring Cloud 和 Nacos 的服務(wù)中添加。它告訴 Spring Boot 應(yīng)用要注冊到服務(wù)注冊中心，以便其他服務(wù)能夠發(fā)現(xiàn)它。
2. 以單例啟動
解壓進入nacos的 bin目錄，以單例模式啟動
.\startup.cmd -m standalone # localhost:8848/nacos 進行訪問, 默認賬號密碼都是 nacos
3. 常見配置
spring.cloud.nacos.discovery.namespace=命名空間id # 指定命令空間, 不同空間下的實例不可互相訪問 spring.cloud.nacos.discovery.group=DEFAULT_GROUP # 默認是DEFAULT_GROUP，指定group，不同group下的實例不可互相訪問 spring.cloud.nacos.discovery.cluster-name=BeiJing # 指定當前實例是哪個集群，一般按照地區(qū)劃分，講請求發(fā)送距離近的實例 spring.cloud.loadbalancer.nacos.enabled=true # 開啟 優(yōu)先向跟當前發(fā)送請求的實例 在同一集群的實例發(fā)送請求 spring.cloud.nacos.discovery.weight=1 # 當前實例的權(quán)值，權(quán)值在1-100，默認是1，權(quán)值越大越容易接收請求，一般給配置高的服務(wù)器權(quán)值高一些
4. Nacos 集群架構(gòu)
對于 Nacos 集群，主要的作用是 實現(xiàn)高可用和數(shù)據(jù)一致性，保證服務(wù)注冊和配置管理的可靠性。
集群架構(gòu)
Nacos 集群通常包含多個節(jié)點，部署在不同的機器或虛擬機上，以提供服務(wù)注冊、配置管理的冗余和高可用性。當一個節(jié)點發(fā)生故障時，其他節(jié)點可以繼續(xù)提供服務(wù)，從而保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
數(shù)據(jù)一致性（RAFT 協(xié)議）
Nacos 集群內(nèi)部使用 RAFT 協(xié)議 來實現(xiàn)服務(wù)數(shù)據(jù)的強一致性。這種一致性保證了同一服務(wù)的多個實例在集群中都能被正確地注冊和發(fā)現(xiàn)。（在集群中的任意以nacos中注冊，即可被整個集群的nacos訪問）
- Leader 選舉：在 Nacos 集群中，一個節(jié)點會被選舉為 Leader，其它節(jié)點作為 Follower。Leader 負責處理寫請求并同步數(shù)據(jù)到 Follower 節(jié)點。
- 數(shù)據(jù)同步：當服務(wù)實例的注冊、注銷或配置變更等寫請求發(fā)生時，Leader 會將數(shù)據(jù)同步到所有 Follower，確保數(shù)據(jù)在集群中的一致性。
高可用性和故障恢復(fù)
- 當 Leader 節(jié)點故障時，集群中的其他節(jié)點會重新選舉一個新的 Leader，繼續(xù)處理寫請求和同步數(shù)據(jù)。
- Follower 節(jié)點接收 Leader 的數(shù)據(jù)更新請求并定期與 Leader 進行心跳檢測，以保證集群穩(wěn)定運行。
可以通過nginx反向代理，實現(xiàn)只暴漏一個nacos服務(wù)地址，nginx內(nèi)容實現(xiàn)負載均衡
也可以通過loadbalancer或是在 application 中添加集群的所有地址實現(xiàn)簡單的負載均衡
# 會選其中一個地址注冊服務(wù)
spring.cloud.nacos.discovery.server-addr: 172.20.10.2:8870,172.20.10.2:8860,172.20.10.2:8848
5. 集群模式部署
配置數(shù)據(jù)庫
Nacos 集群需要一個共享的數(shù)據(jù)庫來存儲配置信息?？梢允褂?MySQL 作為存儲引擎。
在 MySQL 中創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)庫：
CREATE DATABASE nacos_config;
進入mysql，執(zhí)行 Nacos 提供的 SQL 腳本：
mysql> use nacos_config; Database changed mysql> source D:\kafka\nacos\conf\mysql-schema.sql
配置 Nacos 集群
打開每個節(jié)點的 conf/application.properties 文件，進行以下配置：
server.port=8848 spring.datasource.platform=mysql spring.sql.init.platform=mysql ### Count of DB: db.num=1 db.url.0=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/nacos_cofig?characterEncoding=utf8&connectTimeout=1000&socketTimeout=3000&autoReconnect=true&useUnicode=true&useSSL=false&serverTimezone=UTC db.user.0=root db.password.0=password
打開每個節(jié)點的 conf/cluster.conf 文件，進行以下配置：
172.20.10.2:8848 # 前面是ip地址，內(nèi)網(wǎng)的或是公網(wǎng)的 172.20.10.2:8860 172.20.10.2:8870
一些坑
這里我要在本地啟動三個nacos，那就需要復(fù)制 nacos 文件夾，然后分別修改里面的 application.properties 和 cluster.conf 的配置文件，其中 server.port=8848 端口之間不要離太近。（離太近nacos 2.0 版本會出問題）這里弄成了 8848, 8860, 8870 端口
啟動 Nacos 實例
在每臺服務(wù)器上啟動 Nacos 服務(wù)。執(zhí)行以下命令：
.\startup.cmd -m cluster
注意：每個節(jié)點啟動時，cluster.conf 文件中需要列出所有節(jié)點的 IP 和端口。
四、服務(wù)調(diào)用和負載均衡 LoadBalancer
Spring Cloud LoadBalancer 是 Spring Cloud 中的一個負載均衡模塊，用于在服務(wù)調(diào)用時實現(xiàn)客戶端負載均衡。
1. 基本概念
Spring Cloud LoadBalancer 通過客戶端負載均衡，在服務(wù)調(diào)用者和多個實例之間分配流量。它通過服務(wù)發(fā)現(xiàn)（比如使用 Nacos）獲取可用服務(wù)實例的列表，并根據(jù)不同的負載均衡策略（如輪詢、隨機等）選擇一個實例進行請求分發(fā)。
2. 配置環(huán)境
在項目中使用 Spring Cloud LoadBalancer，在每個需要使用客戶端負載均衡功能的子模塊中添加：
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactId>
</dependency>配置默認策略（輪詢）
spring.cloud.loadbalancer.configurations=default
3. 負載均衡的使用方式
Spring Cloud LoadBalancer 支持使用 RestTemplate 、WebClient 、OpenFeign 進行負載均衡。
使用 RestTemplate
定義 RestTemplate Bean 并標注 @LoadBalanced 注解：
@Configuration
public class AppConfig {
@Bean
@LoadBalanced // 啟用 RestTemplate 的負載均衡
public RestTemplate restTemplate() {
return new RestTemplate();
}
}發(fā)起請求
使用 @LoadBalanced 的 RestTemplate 時，可以直接通過服務(wù)名稱調(diào)用服務(wù)，而不需要手動指定服務(wù)的 IP 地址和端口，避免了ip和端口寫死, 只向一個實例發(fā)送請求的情況。
（我們同一個服務(wù)名稱一般會有多個實例(分布式), 通過帶有 @LoadBalanced注解的 RestTemplate 可以實現(xiàn)負載均衡, 讓請求根據(jù)我們的配置分別發(fā)送到不同的實例）
@Autowired
private RestTemplate restTemplate;
public String callService() {
// 使用服務(wù)名代替實際地址
return restTemplate.getForObject("http://module2/api/v1/data", String.class);
}4. 測試 負載均衡
假設(shè)我們有一個根模塊, 根模塊下面有三個模塊 module1，module2，module3。module2 和 module3 我們在本地的不同端口各啟動兩個（模擬分布式）。當我們通過module1調(diào)用 module2 和 module3 的方法，觀察請求的分布
將多個實例注冊到nacos
這里演示的nacos用的單例模式，最終效果如下圖
下面是如何啟動讓module2和module3分別啟動兩個實例
查看請求分布
三個module中的demo代碼
module1 中，通過get方法訪問 /test 時，會向 module2 和 module3 的實例發(fā)送請求。（spring cloud loadbalancer 會根據(jù)配置實現(xiàn)負載均衡）
@Autowired
RestTemplate restTemplate;
@GetMapping("/test")
public String test() {
String module2 = restTemplate.getForObject("http://module2/api/test", String.class);
String module3 = restTemplate.getForObject("http://module3/api/test", String.class);
return module2 + "\n" + module3;
}module2 中
@GetMapping("/api/test")
public String test() {
System.out.println("module2 test");
return "module2 test";
}module3 中
@GetMapping("/api/test")
public String test() {
System.out.println("module3 test");
return "module3 test";
}當我們在瀏覽器訪問 16 次 /test 的時候, restTemplate.getForObject 會向?qū)?yīng)的module發(fā)送16次請求。觀察module2的兩個實例和module3的兩個實例可以看到 分別接收到了 8 次請求（默認是輪詢）。如下圖
5. 使用不同的負載均衡器
上面的配置是所有服務(wù)都是用默認的負載均衡器，即輪詢的負載均衡器。下面講一下怎么讓不同服務(wù)使用不同的負載均衡器
創(chuàng)建兩個配置文件，把輪詢負載均衡器和隨機負載均衡器注冊為bean
@Configuration
public class DefaultLoadBalancerConfig {
@Bean
ReactorLoadBalancer<ServiceInstance> roundRobinLoadBalancer(Environment environment,
LoadBalancerClientFactory loadBalancerClientFactory) {
String name = environment.getProperty(LoadBalancerClientFactory.PROPERTY_NAME); // 獲取負載均衡器名稱
return new RoundRobinLoadBalancer(loadBalancerClientFactory.getLazyProvider(name, ServiceInstanceListSupplier.class), name);
}
}@Configuration
public class RandomLoadBalancerConfig {
@Bean
// 定義一個Bean
ReactorLoadBalancer<ServiceInstance> randomLoadBalancer(Environment environment, // 注入環(huán)境變量
LoadBalancerClientFactory loadBalancerClientFactory) { // 注入負載均衡器客戶端工廠
String name = environment.getProperty(LoadBalancerClientFactory.PROPERTY_NAME); // 獲取負載均衡器的名稱
// 創(chuàng)建并返回一個隨機負載均衡器實例
return new RandomLoadBalancer(loadBalancerClientFactory.getLazyProvider(name, ServiceInstanceListSupplier.class), name);
}
}創(chuàng)建restTempalte
// module2 使用默認，module3 使用隨機
@Configuration
@LoadBalancerClients({
@LoadBalancerClient(value = "module2", configuration = RandomLoadBalancerConfig.class),
@LoadBalancerClient(value = "module3", configuration = DefaultLoadBalancerConfig.class)
})
public class AppConfig {
@Bean
@LoadBalanced // 啟用 RestTemplate 的負載均衡
public RestTemplate restTemplate() {
return new RestTemplate();
}
}五、分布式事務(wù) seata
Seata 是一款開源的分布式事務(wù)解決方案，旨在解決微服務(wù)架構(gòu)中跨服務(wù)的事務(wù)一致性問題。它提供了易于使用、性能高效的分布式事務(wù)管理功能，幫助開發(fā)者在分布式系統(tǒng)中保持數(shù)據(jù)一致性。
1. Seata 的概要
Seata 由阿里巴巴發(fā)起，最初的目的是為了解決微服務(wù)場景下的數(shù)據(jù)一致性問題，尤其是在分布式數(shù)據(jù)庫事務(wù)中。Seata 提供了全局事務(wù)、分支事務(wù)以及資源管理等功能。
- 全局事務(wù)：在分布式事務(wù)中，通常一個事務(wù)可能會涉及多個服務(wù)或數(shù)據(jù)庫，Seata 通過全局事務(wù) ID 來保證跨服務(wù)事務(wù)的原子性。
- 分支事務(wù)：每個服務(wù)或數(shù)據(jù)庫在執(zhí)行全局事務(wù)時會變成一個分支事務(wù)，Seata 負責協(xié)調(diào)各個分支事務(wù)的提交與回滾。
- AT模式：Seata 提供了基于數(shù)據(jù)庫的 AT (Automatic Transaction) 模式，它通過對數(shù)據(jù)庫的預(yù)存操作和恢復(fù)操作來實現(xiàn)事務(wù)的一致性。
- TCC模式：TCC (Try, Confirm, Cancel) 是 Seata 支持的另一種事務(wù)模式，適用于需要顯式操作的場景。
- SAGA模式：SAGA 是另一種事務(wù)模型，適合于長事務(wù)和復(fù)雜業(yè)務(wù)場景。
- RM（ResourceManager）：用于直接執(zhí)行本地事務(wù)的提交和回滾。
- TM（TransactionManager）：TM是分布式事務(wù)的核心管理者。比如現(xiàn)在我們需要在借閱服務(wù)中開啟全局事務(wù)，來讓其自身、圖書服務(wù)、用戶服務(wù)都參與進來，也就是說一般全局事務(wù)發(fā)起者就是TM。
- TC（TransactionManager）這個就是我們的Seata服務(wù)器，用于全局控制，一個分布式事務(wù)的啟動就是由TM向TC發(fā)起請求，TC再來與其他的RM進行協(xié)調(diào)操作
TM請求TC開啟一個全局事務(wù)，TC會生成一個XID作為該全局事務(wù)的編號，XID會在微服務(wù)的調(diào)用鏈路中傳播，保證將多個微服務(wù)的子事務(wù)關(guān)聯(lián)在一起；RM請求TC將本地事務(wù)注冊為全局事務(wù)的分支事務(wù)，通過全局事務(wù)的XID進行關(guān)聯(lián)；TM請求TC告訴XID對應(yīng)的全局事務(wù)是進行提交還是回滾；TC驅(qū)動RM將XID對應(yīng)的自己的本地事務(wù)進行提交還是回滾；
下面以官網(wǎng)的案例來演示整個使用過程
2. 準備工作
下載seata服務(wù)（tc）
下載seata-service壓縮包，解壓進入/bin (下載地址)， 執(zhí)行 ./seata-server.bat
配置 Seata：
在 conf 目錄下，你會找到一個配置文件 application.yml。編輯該文件以配置 Seata Server 的各種參數(shù)，比如數(shù)據(jù)庫連接、事務(wù)日志等。
server:
port: 7091
spring:
application:
name: seata-server
logging:
config: classpath:logback-spring.xml
file:
path: ${log.home:${user.home}/logs/seata}
extend:
logstash-appender:
destination: 127.0.0.1:4560
kafka-appender:
bootstrap-servers: 127.0.0.1:9092
topic: logback_to_logstash
console:
user:
username: seata
password: seata
seata:
config:
# support: nacos, consul, apollo, zk, etcd3
type: nacos
nacos:
server-addr: 127.0.0.1:8848
namespace:
group: SEATA_GROUP
username: nacos
password: nacos
registry:
# support: nacos, eureka, redis, zk, consul, etcd3, sofa
type: nacos
nacos:
application: seata-server
server-addr: 127.0.0.1:8848
group: SEATA_GROUP
namespace:
cluster: default
username: nacos
password: nacos
store:
# support: file 、 db 、 redis 、 raft
mode: db
db:
datasource: druid
db-type: mysql
driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/seata?rewriteBatchedStatements=true
user: mysql
password: mysql
min-conn: 10
max-conn: 100
global-table: global_table
branch-table: branch_table
lock-table: lock_table
distributed-lock-table: distributed_lock
query-limit: 1000
max-wait: 5000
# server:
# service-port: 8091 #If not configured, the default is '${server.port} + 1000'
security:
secretKey: SeataSecretKey0c382ef121d778043159209298fd40bf3850a017
tokenValidityInMilliseconds: 1800000
ignore:
urls: /,/**/*.css,/**/*.js,/**/*.html,/**/*.map,/**/*.svg,/**/*.png,/**/*.jpeg,/**/*.ico,/api/v1/auth/login,/metadata/v1/**數(shù)據(jù)庫配置
創(chuàng)建 seata 數(shù)據(jù)庫，并訪問 該地址，在seata數(shù)據(jù)庫中執(zhí)行里面所有的sql腳本
創(chuàng)建 seata_account, seata_order, seata_storage數(shù)據(jù)庫，訪問 該地址, 在上面三個數(shù)據(jù)庫中都創(chuàng)建 UNDO_LOG 表，在對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建對應(yīng)的 業(yè)務(wù)表。（地址中有sql腳本）
啟動 Seata Server：
使用以下命令啟動 Seata Server：
sh bin/seata-server.sh
最終效果如下
創(chuàng)建三個模塊(account, order, storage)，加入相關(guān)依賴(數(shù)據(jù)庫驅(qū)動，mybatis…)，然后按照下面加入 nacos 和 seata 依賴和配置
3. Seata 與 Spring Boot 集成
3.1 添加 Seata 依賴
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-seata</artifactId>
<exclusions>
<exclusion>
<groupId>io.seata</groupId>
<artifactId>seata-spring-boot-starter</artifactId>
</exclusion>
</exclusions>
</dependency>3.2 配置 Seata
在 Spring Boot 項目的 application.yml 中配置 Seata。
seata:
registry:
type: nacos
nacos:
server-addr: localhost:8848
namespace: ""
group: SEATA_GROUP # 組名 跟我們之前配置的seata的配置文件的是對應(yīng)的
application: seata-server # 服務(wù)名 跟我們之前配置的seata的配置文件的是對應(yīng)的
tx-service-group: default_tx_group
service:
vgroup-mapping:
default_tx_group: default
data-source-proxy-mode: AT3.3 開啟事務(wù)管理
@GlobalTransactional 是 Seata 提供的注解，用于實現(xiàn)分布式事務(wù)的管理。它是 Seata 的全局事務(wù)控制器，通過這個注解，你可以在一個跨多個微服務(wù)的操作中，確保數(shù)據(jù)的一致性和事務(wù)的回滾。
作用：
- 開啟全局事務(wù)：使用
@GlobalTransactional注解可以標記方法為全局事務(wù)，Seata 會在這個方法執(zhí)行時開啟一個全局事務(wù)。 - 事務(wù)的提交與回滾：在方法執(zhí)行過程中，如果發(fā)生異常，Seata 會自動回滾所有與該全局事務(wù)相關(guān)的子事務(wù)。相反，如果方法執(zhí)行成功，Seata 會提交所有子事務(wù)。
基本語法：
@GlobalTransactional(name = "your-global-tx-name", rollbackFor = Exception.class)
public void yourMethod() {
// Your business logic
}參數(shù)：
name：指定全局事務(wù)的名稱，通常為了區(qū)分不同的事務(wù)，可以給它一個有意義的名字。rollbackFor：指定哪些異常類型會導致事務(wù)回滾，默認是RuntimeException和Error，如果需要捕獲其他異常，可以通過此參數(shù)指定。
4. 演示流程
下面是通過訪問 order 訂單服務(wù)，然后執(zhí)行 創(chuàng)建新的訂單-> 扣除用戶支付的錢 -> 減去用戶購買商品的數(shù)量更新商品庫存
@RestController
public class CreateOrderController {
@Autowired
OrderMapper orderMapper;
@Autowired
RestTemplate restTemplate;
@RequestMapping("/order/test")
@GlobalTransactional(name = "create-order", rollbackFor = Exception.class)
public String createOrder(@RequestParam String userId,
@RequestParam String commodityCode,
@RequestParam Integer count,
@RequestParam Integer money
) {
// 創(chuàng)建訂單
Order order = new Order(null, userId, commodityCode, count, money);
orderMapper.insert(order);
// 扣除賬戶余額
Map<String, String> mp1 = new HashMap<>();
mp1.put("userId", userId);
mp1.put("money", money.toString());
String resp1 = restTemplate.postForObject("http://localhost:8001/account/test", mp1, String.class);
// 減去用戶購買商品數(shù)量，更新庫存
Map<String, String> mp2 = new HashMap<>();
mp2.put("commodityCode", commodityCode);
mp2.put("count", count.toString());
String resp2 = restTemplate.postForObject("http://localhost:8003/storage/test", mp2, String.class);
if ("ok".equals(resp1) && "ok".equals(resp2)) {
return "ok";
}
return "error";
}
}如果在調(diào)用其他服務(wù)時（扣除賬戶余額，更新庫存時），如果拋出異常的話，整個事務(wù)就會回滾。比如減去用戶購買商品數(shù)量時發(fā)現(xiàn)庫存不足，拋出異常，整個事務(wù)回滾，之前的創(chuàng)建訂單和扣除賬戶余額都會回滾
六、服務(wù)熔斷和降級 sentinel
Sentinel 是阿里巴巴開源的分布式系統(tǒng)流量控制組件，主要用于保護微服務(wù)在高并發(fā)、突發(fā)流量等場景下的穩(wěn)定性和可靠性。Sentinel 提供了 流量控制、熔斷降級、系統(tǒng)自適應(yīng)保護等機制
1. Sentinel 的核心功能
Sentinel 提供了以下核心功能：
- 流量控制：根據(jù)預(yù)定義的規(guī)則限制訪問頻率或數(shù)量，避免系統(tǒng)過載。
- 熔斷降級：在請求失敗率或響應(yīng)時間過高時自動降級，防止雪崩效應(yīng)。
- 系統(tǒng)自適應(yīng)保護：基于系統(tǒng)的負載情況自動進行保護，如 CPU 使用率、內(nèi)存占用等。
- 熱點參數(shù)限流：對請求中的參數(shù)進行限流，比如按不同用戶 ID 或商品 ID 限制請求。
2. Sentinel 的基本概念
在 Sentinel 中，核心是“資源”，可以是服務(wù)、接口或方法。每一個資源都會綁定一套限流規(guī)則或熔斷規(guī)則。以下是 Sentinel 的幾個基本概念：
- 資源 (Resource)：受保護的對象，如 API 接口或數(shù)據(jù)庫操作。
- 規(guī)則 (Rule)：用于定義流量控制、熔斷降級的條件。
- Slot Chain：Sentinel 使用 Slot Chain 機制來應(yīng)用限流、降級、系統(tǒng)保護等規(guī)則。每一個 Slot Chain 包含多個 Slot，不同 Slot 處理不同的規(guī)則。
3. Sentinel 的監(jiān)控和控制臺
Sentinel 提供了 Dashboard 管理控制臺，可以用來監(jiān)控各個資源的訪問情況，并動態(tài)配置流量控制和熔斷規(guī)則。(下載地址, 下載jar包)
啟動 jar 包。
訪問 http://localhost:8888/ (這里我設(shè)置的端口是 8888) 進入控制臺。
賬號密碼都是 sentinel
引入 sentinel
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
</dependency>spring.cloud.sentinel.transport.dashboard=localhost:8888
訪問module任意controller后就可以看到 module1 加入到控制臺
4. @SentinelResource注解
@SentinelResource 是 Sentinel 中用于標記 方法 的注解，它允許你在方法調(diào)用時應(yīng)用 Sentinel 的規(guī)則和控制策略。通過使用這個注解，你可以將 Sentinel 的流量控制、熔斷降級、熱點參數(shù)限流等功能集成到業(yè)務(wù)邏輯中。
1. value 參數(shù)：資源名稱
- 作用：指定該方法的 資源名稱，這個名稱會作為 Sentinel 資源的標識，用來應(yīng)用流控、熔斷、降級等策略。通?？梢允欠椒蚱渌叽硇缘淖址?。
- 默認值：方法名（如果未指定）。
2. blockHandler
- 參數(shù)：限流或熔斷處理方法
- 作用：當資源受到 流量控制（如限流）或 熔斷降級（如調(diào)用失?。r，會調(diào)用指定的
blockHandler方法。(handelBlock方法一定要寫上BlockException ex) - 類型：
blockHandler的方法可以是當前類中的一個靜態(tài)方法，或是其他類的靜態(tài)方法。
示例：
@SentinelResource(value = "myResource", blockHandler = "handleBlock")
public String someMethod() {
// 你的業(yè)務(wù)邏輯
return "Hello, Sentinel!";
}
// 流控或熔斷時的處理方法
public static String handleBlock(BlockException ex) {
return "Service is currently unavailable due to high traffic. Please try again later.";
}在這個例子中，當 myResource 資源被流控或熔斷時，handleBlock 方法將被調(diào)用，返回一條友好的錯誤信息。
3. fallback
參數(shù)：降級處理方法
- 作用：當資源發(fā)生 異常 或 超時 時，觸發(fā)降級邏輯，會調(diào)用指定的
fallback方法。這個方法需要與原始方法的簽名一致。（流量超限或熔斷觸發(fā)時也會調(diào)用fallback，如果同時有fallback和blockHandler, 會優(yōu)先調(diào)用blockHandler） - 類型：
fallback的方法可以是當前類中的一個靜態(tài)方法，或是其他類的靜態(tài)方法。
示例：
@SentinelResource(value = "myResource", fallback = "fallbackMethod")
public String someMethod() {
// 可能會拋出異常的業(yè)務(wù)邏輯
throw new RuntimeException("Something went wrong");
}
// 降級方法
public static String fallbackMethod(Throwable ex) {
return "Service is temporarily unavailable due to internal error. Please try again later.";
}在這個例子中，當 someMethod 方法拋出異常時，fallbackMethod 會被調(diào)用，返回一個默認的降級響應(yīng)。
4. exceptionsToIgnore 參數(shù)：忽略的異常類型
- 作用：指定不觸發(fā) 降級 或 熔斷 的異常類型。即使這些異常發(fā)生，也不會進入
fallback或blockHandler。 - 默認值：沒有忽略的異常，所有的異常都會觸發(fā)降級邏輯。
5. blockHandlerClass 參數(shù)：自定義流控處理類
- 作用：指定一個類，其中包含
blockHandler處理方法。這樣可以將流控處理方法與業(yè)務(wù)邏輯分離，便于管理。 - 默認值：如果未指定，
blockHandler方法會在當前類中查找。
示例：
@SentinelResource(value = "myResource", blockHandler = "handleBlock", blockHandlerClass = BlockHandler.class)
public String someMethod() {
// 業(yè)務(wù)邏輯
return "Hello, Sentinel!";
}
// 自定義流控處理類
public class BlockHandler {
public static String handleBlock(BlockException ex) {
return "Service is temporarily unavailable due to traffic control.";
}
}6. fallbackClass 參數(shù)：自定義降級處理類
- 作用：指定一個類，其中包含
fallback處理方法。這樣可以將降級處理方法與業(yè)務(wù)邏輯分離，便于管理。 - 默認值：如果未指定，
fallback方法會在當前類中查找。
示例：
@SentinelResource(value = "myResource", fallback = "fallbackMethod", fallbackClass = FallbackHandler.class)
public String someMethod() {
// 業(yè)務(wù)邏輯
throw new RuntimeException("Something went wrong");
}
// 自定義降級處理類
public class FallbackHandler {
public static String fallbackMethod(Throwable ex) {
return "Service is temporarily unavailable due to an error.";
}
}5. 流量控制
5.1 流控模式
- 直接：只針對于當前接口。
- 關(guān)聯(lián)：如果指定的關(guān)聯(lián)接口超過qps（每秒的請求數(shù)），會導致當前接口被限流。
- 鏈路：更細粒度的限流，能精確到具體的方法, 直接和關(guān)聯(lián)只能對接口進行限流
鏈路流控模式指的是，當從指定接口過來的資源請求達到限流條件時，開啟限流。
# 關(guān)閉Context收斂，這樣被監(jiān)控方法可以進行不同鏈路的單獨控制 spring.cloud.sentinel.web-context-unify: false # 比如我 /test1 和 /test2 接口下都調(diào)用了 test 方法，那么我可以在sentinel 控制臺中分別對 /test1 和 /test2 的 test 進行設(shè)置
5.2 流控效果
快速拒絕： 既然不再接受新的請求，那么我們可以直接返回一個拒絕信息，告訴用戶訪問頻率過高。
預(yù)熱: 依然基于方案一，但是由于某些情況下高并發(fā)請求是在某一時刻突然到來，我們可以緩慢地將閾值提高到指定閾值，形成一個緩沖保護
排隊等待： 不接受新的請求，但是也不直接拒絕，而是進隊列先等一下，如果規(guī)定時間內(nèi)能夠執(zhí)行，那么就執(zhí)行，要是超時就算了。
5.3 實現(xiàn)對方法的限流控制
我們可以使用到@SentinelResource對某一個方法進行限流控制，無論是誰在何處調(diào)用了它，，一旦方法被標注，那么就會進行監(jiān)控。
@RestController
public class TestController {
@Autowired
RestTemplate restTemplate;
@Autowired
MyService myService;
@GetMapping("/test1")
public String test1() {
return myService.test();
}
@GetMapping("/test2")
public String test2() {
return myService.test();
}
}
// ------------------------
@Service
public class MyService {
@SentinelResource("mytest") // 標記方法
public String test() {
return "test";
}
}添加 spring.cloud.sentinel.web-context-unify=false, 可以對 /test1 和 /test2 的 mytest單獨控制
不添加的, 無法單獨控制
一些坑
如果在方法上添加了 @SentinelResource 注解，但是不在控制臺中顯示的話(不顯示mytest), 可能是因為添加的方法沒有加入到spring容器中進行管理。比如我當時下面這樣寫就出現(xiàn)了不在控制臺顯示的情況。
@RestController
public class TestController {
@GetMapping("/test1")
public String test1() {
return test();
}
@SentinelResource("mytest")
public String test() {
return "test";
}
}5.4 處理限流情況
當訪問某個 接口 出現(xiàn)限流時，會拋出限流異常，重定向到我們添加的路徑
@RequestMapping("/blockPage")
public String blockPage() {
return "blockPage";
}# 用于設(shè)置當 流控 或 熔斷 觸發(fā)時，返回給用戶的 阻塞頁面 spring.cloud.sentinel.block-page=/blockPage
當訪問的某個 方法 出現(xiàn)了限流，為 blockHander 指定方法，當限流時會訪問 test2, 并且可以接受 test 的參數(shù)
@Service
public class MyService {
@SentinelResource(value = "mytest", blockHandler = "test2")
public String test(int id) {
return "test";
}
public String test2(int id, BlockException ex) {
return "test 限流了 " + id;
}
}5.5 處理異常的處理
當調(diào)用 test 時拋出了異常的話，那么就會執(zhí)行 fallback 指定的方法, exceptionsToIgnore 指定的是忽略掉的異常。（限流的話會拋出限流的異常，也會被捕獲，執(zhí)行 fallback 指定的方法）
如果 fallback 和 blockHandler 都指定了方法，出現(xiàn)限流異常會優(yōu)先執(zhí)行 blockHandler 的方法
@Service
public class MyService {
@SentinelResource(value = "mytest", fallback = "except", exceptionsToIgnore = IOException.class)
public String test(int id) {
throw new RuntimeException("hello world");
}
// 注意參數(shù), 必須是跟 test 的參數(shù)列表相同, 然后可以多加一個獲取異常的參數(shù)
public String except(int id, Throwable ex) {
System.out.println("hello = " + ex.getMessage());
return ex.getMessage();
}
}5.6 熱點參數(shù)限流
對接口或方法的某個參數(shù)進行限流
@GetMapping("/test1")
@SentinelResource(value = "test1")
public String test1(@RequestParam(required = false) String name, @RequestParam(required = false) String age) {
return name + " " + age;
}
6. 熔斷降級
1. 服務(wù)熔斷
當某個服務(wù)的錯誤率或失敗次數(shù)（如異?；虺瑫r）超過預(yù)設(shè)的閾值時，熔斷器就會“斷開”，該服務(wù)的調(diào)用將不會繼續(xù)執(zhí)行。熔斷器“斷開”后，所有請求都會被 拒絕，直到熔斷器進入 恢復(fù)階段，然后根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則恢復(fù)正常工作。
2. 熔斷規(guī)則
2.1 熔斷規(guī)則
熔斷規(guī)則定義了什么情況下觸發(fā)熔斷。常見的觸發(fā)條件有：
- 異常比例（異常比例熔斷）：當某個資源的調(diào)用異常（如超時、返回錯誤等）比例超過設(shè)定的閾值時，觸發(fā)熔斷。
- 錯誤數(shù)（錯誤數(shù)熔斷）：當某個資源的調(diào)用錯誤次數(shù)超過設(shè)定的閾值時，觸發(fā)熔斷。
- RT（響應(yīng)時間熔斷）：當某個資源的調(diào)用響應(yīng)時間超過設(shè)定的閾值時，觸發(fā)熔斷。
這些規(guī)則是可以配置的，通常會在應(yīng)用初始化時進行設(shè)置。
2.2 熔斷恢復(fù)機制
熔斷后，Sentinel 會進入 自恢復(fù)機制，通過設(shè)定的時間窗口，逐漸恢復(fù)正常的服務(wù)調(diào)用。這一恢復(fù)過程通常包括以下兩個階段：
- 半開狀態(tài)：熔斷器進入半開狀態(tài)，允許一定數(shù)量的請求嘗試訪問該資源。此時系統(tǒng)會驗證該資源是否已恢復(fù)，若恢復(fù)則正常調(diào)用，若失敗則繼續(xù)熔斷。
- 正常狀態(tài)：如果半開狀態(tài)中的請求均成功，則熔斷器恢復(fù)為正常狀態(tài)，恢復(fù)正常的請求處理。
3. 服務(wù)降級 (Service Degradation)
服務(wù)降級是指在某些情況下，通過返回一個默認值、簡單處理或快速失敗來減少服務(wù)的壓力，避免因資源超載或異常請求導致服務(wù)崩潰。Sentinel 通過配置不同的降級策略，使得系統(tǒng)能夠在流量激增或服務(wù)不穩(wěn)定時自動切換到降級模式。
最后簡單介紹一下限流，熔斷，降級之間的聯(lián)系。 根據(jù)降級的概念，當出現(xiàn)限流或熔斷的時候都會觸發(fā)降級的方法，只不過熔斷會根據(jù)自己的配置，來跟熔斷的服務(wù)斷開聯(lián)系，不再接受請求。而限流的話不會斷開服務(wù)，而是繼續(xù)接受請求，如果請求不滿足 限流規(guī)則的話，還是會進入到降級的方法
七、服務(wù)鏈路追蹤
在zipkin官網(wǎng)下載 zipkin.jar 包。下載地址
Micrometer Tracing 是 Spring 官方在現(xiàn)代可觀測性（Observability）體系中的新工具，用于實現(xiàn)分布式鏈路追蹤。
1. 核心概念
Span
- 每個 Span 表示一個操作的執(zhí)行過程（如調(diào)用某個方法、處理一個 HTTP 請求）。
- 包含操作的開始時間、持續(xù)時間、名稱等信息。
- Trace 是由多個 Span 組成的分布式調(diào)用鏈。
Trace
- 表示分布式系統(tǒng)中多個服務(wù)協(xié)作完成的整體調(diào)用鏈。
- 包括一個根 Span 和多個子 Span。
Context Propagation
- 在分布式系統(tǒng)中，需要在服務(wù)之間傳遞上下文（如 traceId 和 spanId），以實現(xiàn)跨服務(wù)的追蹤。
- Micrometer Tracing 通過支持 W3C Trace Context 標準（OpenTelemetry 默認標準）完成上下文傳遞。
2. 工作原理
生成和傳播追蹤信息
- 服務(wù) A 生成 traceId 和 spanId，并通過 HTTP header 或消息隊列傳遞給服務(wù) B。
- 服務(wù) B 接收這些信息，繼續(xù)生成新的 span 并關(guān)聯(lián)到 trace。
采樣策略
- 決定是否記錄 trace 數(shù)據(jù)（例如只采樣部分請求以減少性能開銷）。
- Micrometer Tracing 提供多種采樣策略，可以通過配置控制。
導出追蹤數(shù)據(jù)
- Micrometer Tracing 支持將追蹤數(shù)據(jù)導出到多個后端（如 Jaeger、Zipkin 或 Prometheus）。這里我們用
zipkin - 通過 OpenTelemetry Bridge 提供對多種觀察后端的支持。
3. 簡單配置
在 Spring Boot 3+ 項目中，Micrometer Tracing 的依賴配置如下：
引入依賴
在 pom.xml 中添加以下依賴：
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>io.micrometer</groupId>
<artifactId>micrometer-tracing</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>io.micrometer</groupId>
<artifactId>micrometer-tracing-bridge-brave</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>io.micrometer</groupId>
<artifactId>micrometer-observation</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>io.zipkin.reporter2</groupId>
<artifactId>zipkin-reporter-brave</artifactId>
</dependency>
<!-- 使用feign的話加入下面這個依賴 -->
<!-- <dependency>-->
<!-- <groupId>io.github.openfeign</groupId>-->
<!-- <artifactId>feign-micrometer</artifactId>-->
<!-- </dependency>-->配置
management:
zipkin:
tracing:
endpoint: http://localhost:9411/api/v2/spans
tracing:
sampling:
probability: 1.0 #采樣率默認0.1(10次只能有一次被記錄)，值越大手機越及時之后就可以訪問 http://127.0.0.1:9411
八、服務(wù)網(wǎng)關(guān) gateway
Gateway（網(wǎng)關(guān)）是微服務(wù)架構(gòu)中的一個重要組件，它通常用作客戶端和多個微服務(wù)之間的中介，負責請求的路由、負載均衡、認證、限流、安全控制等功能。它通常部署在前端，起到了“入口”作用，是微服務(wù)的前端統(tǒng)一訪問點。
1. 網(wǎng)關(guān)的核心功能
網(wǎng)關(guān)的核心職責是將外部請求路由到相應(yīng)的微服務(wù)，同時提供一些重要的功能：
- 請求路由： 網(wǎng)關(guān)根據(jù)請求的路徑、請求頭、參數(shù)等信息，將請求轉(zhuǎn)發(fā)到對應(yīng)的微服務(wù)。
- 負載均衡： 網(wǎng)關(guān)能夠?qū)崿F(xiàn)請求的負載均衡，將請求分發(fā)到多個后端服務(wù)實例，提升服務(wù)的可用性和性能。
- 安全性： 網(wǎng)關(guān)通常是整個系統(tǒng)的第一道防線，可以進行請求的身份驗證、授權(quán)控制、加密等。
- 服務(wù)發(fā)現(xiàn)： 通過與服務(wù)注冊中心集成，網(wǎng)關(guān)可以動態(tài)地獲取微服務(wù)的實例信息，實現(xiàn)動態(tài)路由。
- 過濾器： 允許在請求處理過程中添加自定義邏輯。過濾器分為“全局過濾器”和“局部過濾器”。
- 動態(tài)路由： 可以動態(tài)添加路由規(guī)則，無需重新啟動網(wǎng)關(guān)。
2. 準備工作
引入依賴
<!-- gateway 依賴 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
</dependency>
<!-- 需要基于注冊中心轉(zhuǎn)發(fā)請求的話，加上 nacos 依賴 -->
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>
<!-- 如果用到 lb: 的話需要在引入getaway的pom中引入loadbalancer -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactId>
</dependency>配置路由規(guī)則：
spring:
application:
name: gateway
cloud:
nacos:
discovery:
server-addr: localhost:8848
gateway:
# 配置路由，這里是一個列表，每一項都包含很多信息
routes:
- id: module1 # 路由名稱(nacos中的服務(wù)名)
uri: lb://module1 # 路由地址，lb表示使用負載均衡到微服務(wù)，也可以使用http正常轉(zhuǎn)發(fā)
predicates: # 路由規(guī)則，決定哪些請求會被路由
- Path=/test1/** # 請求的路徑匹配規(guī)則
filters: # 向請求頭中添加 test=hello world
- AddRequestHeader=test, hello world
server:
port: 8002在 Spring Cloud Gateway 中，predicates 和 filters 是配置路由規(guī)則和處理請求
常見的 predicates（路由匹配條件）：
Path：根據(jù)請求路徑進行匹配Path=/users/**：匹配以/users/開頭的路徑。- 示例：
/users/123、/users/details。
Method：根據(jù) HTTP 方法進行匹配Method=GET：只匹配GET請求。Method=POST：只匹配POST請求。- 示例：
GET /users/123、POST /users。
Host：根據(jù)請求的 Host 進行匹配Host=*.example.com：匹配所有請求的 Host 名稱為example.com的請求。- 示例：
GET /users請求的 Host 為api.example.com。
Query：根據(jù)查詢參數(shù)進行匹配Query=username={value}：匹配查詢參數(shù)username的值。- 示例：
GET /users?username=john。
Header：根據(jù)請求頭進行匹配Header=Authorization=Bearer {token}：匹配帶有特定 Authorization 頭的請求。- 示例：
GET /users/123，并且Authorization=Bearer <token>。
- 常見的
filters（過濾器）： filters用于在請求和響應(yīng)之間進行處理，通常用于修改請求頭、響應(yīng)體、重定向等。這里的過濾器是局部的過濾器AddRequestHeader：添加請求頭AddRequestHeader=X-Request-Foo, Bar：向請求中添加X-Request-Foo頭，值為Bar。- 示例：請求中會包含
X-Request-Foo: Bar。
AddResponseHeader：添加響應(yīng)頭AddResponseHeader=X-Response-Foo, Baz：向響應(yīng)中添加X-Response-Foo頭，值為Baz。
SetPath：修改請求路徑SetPath=/newpath/{segment}：將請求的路徑設(shè)置為新的路徑。- 示例：請求
/users/123會被設(shè)置為/newpath/123。
RedirectTo：重定向請求到其他地址RedirectTo=301, /new-location：將請求重定向到/new-location。- 示例：會發(fā)出
301重定向到/new-location。
上面的predicates和filters只寫了一部分，具體可以參考spring官網(wǎng) 地址
Spring Cloud Gateway 與其他網(wǎng)關(guān)對比
- 與 Nginx 對比： Nginx 是一個高性能的 Web 服務(wù)器，可以作為反向代理和負載均衡器。雖然 Nginx 可以用作網(wǎng)關(guān)，但它不提供像 Spring Cloud Gateway 那樣豐富的業(yè)務(wù)邏輯處理能力（如動態(tài)路由、API 聚合、過濾器等）。Spring Cloud Gateway 更多地專注于微服務(wù)架構(gòu)中的業(yè)務(wù)需求。
3. 自定義全局和局部過濾器
過濾器是網(wǎng)關(guān)的一個重要特性，可以在請求和響應(yīng)的生命周期中做一些額外的處理。
- 全局過濾器（Global Filter）：全局過濾器可以處理所有請求和響應(yīng)。你可以在全局過濾器中添加日志記錄、認證、限流等操作。
- 局部過濾器（Gateway Filter）：局部過濾器是針對某個特定路由的過濾器。你可以在路由配置中使用這些過濾器進行特定操作。
3.1 自定義全局過濾器
在 Spring Cloud Gateway 中，全局過濾器（Global Filters）用于在請求和響應(yīng)過程中對所有路由進行處理。
過濾器的作用：
- 請求過濾： 在請求到達后端微服務(wù)之前對請求做一些處理，比如增加請求頭、日志記錄、權(quán)限校驗等。
- 響應(yīng)過濾： 在響應(yīng)從后端微服務(wù)返回到客戶端之前對響應(yīng)做一些修改，比如修改響應(yīng)內(nèi)容、加密、日志記錄等。
1. 創(chuàng)建一個全局過濾器
首先，需要創(chuàng)建一個實現(xiàn) GlobalFilter 接口的類。在這個類中，你可以定義過濾器的邏輯。
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilterChain;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GlobalFilter;
import org.springframework.core.Ordered;
import org.springframework.http.HttpHeaders;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;
import reactor.core.publisher.Mono;
@Component
public class AddHeaderGlobalFilter implements GlobalFilter, Ordered {
@Override
public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
return chain.filter(exchange);
}
@Override
public int getOrder() {
return 1;
}
}2. 全局過濾器的工作原理
filter()：在這里你可以獲取到ServerWebExchange對象，它包含了請求和響應(yīng)的所有信息。你可以在這里操作請求和響應(yīng)的內(nèi)容，進行一些預(yù)處理或后處理。最后，調(diào)用chain.filter(exchange)以傳遞請求繼續(xù)向下執(zhí)行其他過濾器或路由。getOrder()：返回一個整數(shù)值，用來決定過濾器的執(zhí)行順序。值越小的過濾器會優(yōu)先執(zhí)行。一般來說，數(shù)字越小的過濾器會在請求剛開始時執(zhí)行，而數(shù)字大的過濾器會在請求的最后階段執(zhí)行。- 如果你有多個全局過濾器，它們會按照
getOrder()返回值的順序執(zhí)行。
3. 示例：添加請求頭
假設(shè)我們需要為每個請求添加一個特定的請求頭。
package com.cloud.gateway.config;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilterChain;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GlobalFilter;
import org.springframework.core.Ordered;
import org.springframework.http.HttpHeaders;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;
import reactor.core.publisher.Mono;
@Component
public class AddHeaderGlobalFilter implements GlobalFilter, Ordered {
@Override
public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
// 獲取請求的 headers
HttpHeaders headers = exchange.getRequest().getHeaders();
// 打印原始請求頭
System.out.println("Request Headers: " + headers);
// 為請求添加一個新的頭部
exchange.getRequest().mutate()
.header("test", "hello world") // 添加請求頭
.build();
// 繼續(xù)傳遞到下一個過濾器
return chain.filter(exchange);
}
@Override
public int getOrder() {
return 1;
}
}3.1 自定義局部過濾器 自定義局部過濾器（GatewayFilter）：
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilter;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.factory.AbstractGatewayFilterFactory;
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Component
public class AuthFilter extends AbstractGatewayFilterFactory<AuthFilter.Config> {
public AuthFilter () {
super(Config.class);
}
@Override
public GatewayFilter apply(Config config) {
return (exchange, chain) -> {
System.out.println("AuthFilter");
// 下面實現(xiàn)自己的邏輯
String token = exchange.getRequest().getHeaders().getFirst("token");
if (token == null || !token.equals(config.getToken())) {
exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED);
return exchange.getResponse().setComplete();
}
return chain.filter(exchange); // 繼續(xù)處理鏈中的其他過濾器
};
}
public static class Config {
private String token;
public String getToken() {
return token;
}
public void setToken(String token) {
this.token = token;
}
}
}使用局部過濾器
局部過濾器通常在路由配置中使用，你可以將它應(yīng)用于特定的路由，例如：
spring:
cloud:
gateway:
routes:
- id: user-service
uri: lb://USER-SERVICE
predicates:
- Path=/users/**
filters:
- AuthFilter # 這里引用自定義的局部過濾器九、分布式配置管理 nacos
分布式配置管理功能的主要作用是在不同的服務(wù)之間集中管理和統(tǒng)一分發(fā)配置。這使得系統(tǒng)在配置變更時無需重啟服務(wù)，可以實時更新配置，從而達到快速響應(yīng)的效果。
基本概念
- Data ID（數(shù)據(jù) ID）：表示每個配置的唯一標識。在 Nacos 中，一個配置項通常用 Data ID 表示，通常為字符串形式，代表唯一的配置文件名。
- Group（組）：用于將不同的配置項進行分組管理，方便區(qū)分開發(fā)、測試、生產(chǎn)環(huán)境等場景。
- Namespace（命名空間）：用于邏輯隔離配置數(shù)據(jù)。不同命名空間內(nèi)的配置是互相隔離的，這在多租戶場景中非常有用。
- 配置項：每個具體的配置信息稱為配置項，可以是一個或多個鍵值對。
Nacos 配置管理的使用步驟
引入 Nacos 配置管理
引入依賴
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-bootstrap</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
</dependency>配置 Nacos 服務(wù)器地址
在 bootstrap.yml 文件中，設(shè)置 Nacos 配置中心地址和必要的配置信息：
spring:
application:
name: module1
profiles:
active: dev
cloud:
nacos:
config:
server-addr: localhost:8848 # 服務(wù)地址
file-extension: yamldata_id 一般命名采用 application.name-profiles.active.filex-extension，根據(jù)上面的配置，我的dataid就是 module1-dev.yaml
獲取配置
可以使用 Spring Boot 的 @Value 注解來獲取 Nacos 中的配置項。例如：
@RestController
@RefreshScope
public class TestNacosConfigController {
@Value("${test}") // 獲取到 test 的值
private String test;
@GetMapping("/nacos/config")
public String nacosConfig() {
return test;
}
}動態(tài)刷新配置
使用 @RefreshScope 注解，自動刷新配置：(當我們配置中心修改時，不需要重啟項目，test 就會自動更新)
@RestController
@RefreshScope
public class TestController {
@Value("${test}")
private String test;
@GetMapping("/nacos/config")
public String getConfig() {
return test;
}
}我踩的一些坑:
- 最好是新建一個
bootstrap.yaml文件寫nacos config的配置，不要直接在 application 中寫，不然會遇到奇怪的bug。 bootstrap.yaml中一定還要寫上spring: application: name: module1 profiles: active: dev這些東西，即使你在 application 中已經(jīng)寫了- 如果都按照上面的要求做了，但是就是無法通過
@Value獲取到配置屬性的話，可以嘗試降低spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config的版本。
這里我學習的時候就遇到了，通過第一個配置(2023.0.1.3)死活獲取不到 test，但是用第二個配置（降低版本的），其他的都沒改，就可以獲取到。
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
</dependency><dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
<version>2023.0.1.2</version>
</dependency>到此這篇關(guān)于spring cloud內(nèi)容匯總(各個功能模塊、啟動、部署)的詳細過程的文章就介紹到這了,更多相關(guān)spring cloud啟動部署內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
相關(guān)文章
這篇文章主要介紹了詳解使用Jenkins部署Spring Boot，小編覺得挺不錯的，現(xiàn)在分享給大家，也給大家做個參考。一起跟隨小編過來看看吧2017-11-11
下面小編就為大家?guī)硪黄狫ava基礎(chǔ)的幾道練習題(分享)。小編覺得挺不錯的，現(xiàn)在就分享給大家，也給大家做個參考。一起跟隨小編過來看看吧，希望可以幫到你2021-08-08
Java經(jīng)典算法匯總之順序查找(Sequential Search)
Java查找算法之順序查找說明：順序查找適合于存儲結(jié)構(gòu)為順序存儲或鏈接存儲的線性表。 下面我們來詳細說明下2016-04-04
解決@Scheduled定時器使用@Thransactional事物問題
這篇文章主要介紹了解決@Scheduled定時器使用@Thransactional事物問題,具有很好的參考價值,希望對大家有所幫助,如有錯誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教2024-08-08
淺談@FeignClient中name和value屬性的區(qū)別
這篇文章主要介紹了@FeignClient中name和value屬性的區(qū)別，具有很好的參考價值，希望對大家有所幫助。如有錯誤或未考慮完全的地方，望不吝賜教2022-07-07
在Java中,我們經(jīng)常需要將數(shù)組轉(zhuǎn)換為List來方便地進行操作,Arrays.asList()方法是一種常見的方式,本文主要介紹了Java中Arrays.asList()需要注意的坑,具有一定的參考價值,感興趣的可以了解一下2023-08-08
Java 判斷字符串a(chǎn)和b是否互為旋轉(zhuǎn)詞
本篇文章主要介紹了判斷字符串a(chǎn)和b是否互為旋轉(zhuǎn)詞的相關(guān)知識，具有很好的參考價值。下面跟著小編一起來看下吧2017-05-05
Spring Boot 整合mybatis 與 swagger2
之前使用springMVC+spring+mybatis，總是被一些繁瑣的xml配置,還經(jīng)常出錯，下面把以前的一些ssm項目改成了spring boot + mybatis，相對于來說優(yōu)點太明顯了，具體內(nèi)容詳情大家通過本文學習吧2017-08-08
SpringMVC中redirect重定向(帶參數(shù))的3種方式
Spring MVC中做form表單功能提交時,防止用戶客戶端后退或者刷新時重復(fù)提交問題,需要在服務(wù)端進行重定向跳轉(zhuǎn),本文主要介紹了SpringMVC中redirect重定向(帶參數(shù))的3種方式,感興趣的可以了解一下2024-07-07
解析web.xml中在Servlet中獲取context-param和init-param內(nèi)的參數(shù)
本篇文章是對web.xml中在Servlet中獲取context-param和init-param內(nèi)的參數(shù)進行了詳細的分析介紹，需要的朋友參考下2013-07-07