先来思考一个问题,通过上一章的操作,我们已经实现微服务之间的调用,但是我们把服务提供者的网络地址(ip,端口)等硬编码到了代码中,这种做法存在许多问题:
- 一旦服务提供者地址变化,就需要手工修改代码
- 一旦是多个服务提供者,无法实现负载均衡功能
- 一旦服务变得越来越多,人工维护调用关系困难
那么应该怎么解决问题呢,这时候和就需要通过注册中心动态的实现服务治理
什么是服务治理:
服务治理是为微服务架构中最核心的基本模块,用于实现各个微服务的自动化注册与发现
- 服务注册:在服务治理框架中,都会构建一个注册中心,每个服务单元向注册中心登记自己提供服务的详细信息,并在注册中心形成一张服务的清单,服务注册中心需要以心跳的方式去监测清单中的服务是否可用,如果不可用,需要在服务清单中剔除不可用的服务
- 服务发现:服务调用方向服务注册中心咨询服务,并获取所有服务的实例清单,实现对具体服务实例的访问
通过上面的调用图会发现,除了微服务,还有一个组件是服务注册中心,它是微服务架构中非常重要的一个组件,在微服务架构里主要起到协调者的一个作用,注册中心一般包含如下功能:
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服务发现
- 服务注册:保存服务提供者和服务调用者的信息
- 服务订阅:服务调用者订阅服务提供者的信息,注册中心向订阅者推送提供者的信息
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服务配置
- 配置订阅:服务提供者和服务调用者订阅微服务相关的配置
- 配置下发:主动将配置推送给服务提供者和服务调用者
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服务健康监测
- 监测服务提供者的健康情况,如果发现异常,执行服务剔除
常见的注册中心
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Zookeeper
Zookeeper十一个分布式协调服务框架,是Apache Hadoop 的一个子项目,它主要是用来解决分布式应用中经常遇到的一些数据管理问题,如:统一命名服务、状态同步服务、集群管理、分布式应用配置项的管理等
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Eureka
Erueka是SpringCloud Netflix的重要组件,主要作用就是做服务注册与发现。但是现在已经闭源
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Consul
Consul是基于GO语言开发的开源工具,主要面向分布式,服务话的系统提供服务注册、服务发现和配置管理的功能。Consul的功能都很实用,其中包括:服务注册与发现、健康检查、Key/Value存储、多数据中心和分布式一致性保证等特征。Consul本身只是一个二进制的可执行文件,所以安装和部署都非常简单,只需要从官网下载后,执行对应的启动脚本即可
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Nacos
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 Naocs=Eureka+Config
Nacos致力于帮助您发现、配置和管理微服务。Nacos提供了一组简单易用的特性集,帮助您快速实现动态服务发现、服务配置、服务元数据及流量管理
从上面的介绍就可以看出,nacos的作用就是就是一个注册中心,用来管理注册上来的各个微服务
3.3 Nacos实战入门接下来,我们就在现有的环境中加入nacos,并将我们的两个服务注册上去。
3.3.1 搭建nacos环境第一步:安装nacos
下载地址:https://github.com/alibaba/nacos/releases
下载zip格式的安装包,然后进行解压缩操作
第二步:启动nacos
# 切换目录
cd nacos/bin
# 命令启动
startup.cmd -m standalone
第三步:访问nacos
浏览器输入:http://localhost:8848/nacos,即可访问服务,默认账号密码是nacos/nacos
3.3.2 将商品微服务注册到nacos接下来开始修改shop-product模块的代码,将其注册到nacos服务上
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在pom.xml中添加nacos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 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"> <modelVersion>4.0.0</modelVersion> <parent> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId> <version>2.1.9.RELEASE</version> <relativePath/> <!-- lookup parent from repository --> </parent> <groupId>com.example</groupId> <artifactId>demo</artifactId> <version>0.0.1-SNAPSHOT</version> <name>demo</name> <description>demo</description> <properties> <java.version>1.8</java.version> </properties> <dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web-services</artifactId> </dependency> <!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.alibaba/fastjson --> <dependency> <groupId>com.alibaba</groupId> <artifactId>fastjson</artifactId> <version>1.2.79</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId> <scope>runtime</scope> <optional>true</optional> </dependency> <dependency> <groupId>org.projectlombok</groupId> <artifactId>lombok</artifactId> <optional>true</optional> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId> <scope>test</scope> </dependency> <dependency> <groupId>com.alibaba.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId> </dependency> </dependencies> <dependencyManagement> <dependencies> <!--整合Spring Cloud--> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId> <version>Greenwich.SR3</version> <type>pom</type> <scope>import</scope> </dependency> <!--整合Spring Cloud Alibaba--> <dependency> <groupId>com.alibaba.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId> <version>2.1.0.RELEASE</version> <type>pom</type> <scope>import</scope> </dependency> </dependencies> </dependencyManagement> <build> <plugins> <plugin> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId> <configuration> <excludes> <exclude> <groupId>org.projectlombok</groupId> <artifactId>lombok</artifactId> </exclude> </excludes> </configuration> </plugin> </plugins> </build> </project>
-
添加配置
spring.application.name=shop-product server.port=8090 spring.cloud.nacos.discovery.server-addr=127.0.0.1:8848
-
在主类上添加@EnableDiscoveryClient
package com.example.demo; import org.springframework.boot.SpringApplication; import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication; import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient; /** * @author chao.z */ @SpringBootApplication @EnableDiscoveryClient public class DemoApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(DemoApplication.class, args); } }
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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
通俗的讲,负载均衡就是将负载(工作任务,访问请求)进行分摊到多个操作单元(服务器,组件)上进行执行
根据负载均衡发生位置的不同,一版分为服务端负载均衡和客户端负载均衡
服务端负载均衡指的时发生在服务提供者一方,比如常见的nginx负载均衡
而客户端负载均衡指的是发生在服务请求的一方,也就是在发送请求之前已经选好了由哪个实例处理请求
我们在微服务调用关系中,一版会选择客户端负载均衡,也就是在服务调用的乙方决定服务由哪个提供者执行
3.4.2 自定义实现负载均衡- 通过idea 在启动一个shop-product微服务,设置其端口为8082
- 通过nacos查看微服务的启动情况
-
修改shop-order的代码
@RestController @Slfj public class OrderController{ @Autowired private RestTemplate restTemplate; @Autowired private OrderService orderService; @Autowired private DiscoveryClient discoveryClient; @GetMapping("order/prod/{pid}") public Order order(@Pathvariable("pid") Integer pid){ List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("service-product"); int index = new Random().nextInt(instances.size()); ServiceInstance serviceInstance = instances.get(index); String url = serviceInstance.getHost() + ":" + serviceInstance.getPort(); Product product = restTemplate.getForObject("http://"+ url + "/product/" + pid ,Product.class); Order order = new Order(); order.setUid(1); order.setUsername("测试用户"); order.setPid(product.getPname()); order.setPprice(product.getPprice()); order.setNum(1); orderService.save(order); return order; } }
-
启动两个服务提供者和一个服务消费者,多访问几次消费者测试效果
Ribbon 是SpringCloud的一个组件,它可以让我们使用一个注解就能轻松的搞定负载均衡
第一步: 在RestTemplate 剩生成方法上添加@LoadBalanced注解
@Bean
@LoadBalanced
public RestTemplate restTemplate(){
return new RestTemplate();
}
第二步:修改服务调用的方法
@RestController
@Slfj
public class OrderController{
@Autowired
private RestTemplate restTemplate;
@Autowired
private OrderService orderService;
@Autowired
private DiscoveryClient discoveryClient;
@GetMapping("order/prod/{pid}")
public Order order(@Pathvariable("pid") Integer pid){
String url = serviceInstance.getHost() + ":" + serviceInstance.getPort();
Product product = restTemplate.getForObject("http://"+ url + "/product/" + pid ,Product.class);
Order order = new Order();
order.setUid(1);
order.setUsername("测试用户");
order.setPid(product.getPname());
order.setPprice(product.getPprice());
order.setNum(1);
orderService.save(order);
return order;
}
}
Ribbon支持的负载均衡策略
Ribbon内置了多种负载均衡策略,内部负载均衡的顶级接口为com.netflix.loadbalancer.IRule,具体的负载策略如下图所示:
我们通过修改配置类调整Ribbon的负载均衡策略,具体代码如下:
service-product: #调用的提供者的名称
ribbon:
NFLoadBalancerRuleClassName:com.netflix.loadbalancer.RandomRule
3.5基于Feign实现负载均衡
3.5.1什么是Feign
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想调用本地服务一样简单,只需要创建一个借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Feign默认就实现了负载均衡的效果
3.5.2Feign的使用-
接入Feign的依赖
<dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId> <version>2.2.3.RELEASE</version> </dependency>
-
在主类上添加@Feign的注解
@SpringBootApplication @EnableDiscoveryClient @EnableFeignClients // 开启Fegin public class OrderApplication{}
-
创建一个service,并使用Fegin实现微服务调用
//声明调用的提供者的name @FeignClient("service-product") public insterface ProductService{ // 指定调用提供者的哪个方法 //@FeignClient+A@GetMapping 就是一个完整的请求路径 http://service-product/product/{pid} @Getmapping(value = "/product/{pid}") Product findByPid(@PathVariable("pid") Integer pid); }
-
修改controller代码,并启动验证
@RestController @Sl4j public class OrderController{ @Autowired private OrderService orderService; @Autowired private ProductService productService; @GetMapping("order/prod/{pid}") public Order order(@Pathvariable("pid") Integer pid){ Product product = productService.findByPid(pid); Order order = new Order(); order.setUid(1); order.setUsername("测试用户"); order.setPid(product.getPname()); order.setPprice(product.getPprice()); order.setNum(1); orderService.save(order); return order; } }
-
重启Order 微服务,查看效果