商城-学习整理-基础-分布式组件（三）

一、前言

搭建分布式的基本环境，主要是注册中心、配置中心、网关。

在分布式开发中，每一个微服务上线都应该将自己注册到注册中心，这样做的好处就是订单服务想要调用商品服务，可以去注册中心看一下，哪几个商品服务注册进来了，1号、2号，可以挑一个可用的商品服务去远程调用。
各个微服务的配置众多，当一个商品服务部署在十台机器上，改一个配置则需要改十次，如果放到配置中心，只需要改一次即可，集中管理配置。
所有的前端请求，都先通过网关，鉴权、过滤、路由等等，由网关请求对应的服务。

二、Spring Cloud&Spring Cloud Alibaba

1、Spring Cloud 与Spring Cloud Alibaba简介

https://spring.io/projects/spring-cloud
以前的Spring Cloud使用Spring Cloud Netfix种的Eureka作为注册中心，Spring Cloud Config作为配置中心,Spring Cloud Zuul作为网关，Hystrix作为断路保护。

Spring Cloud Alibaba 致力于提供微服务开发的一站式解决方案。此项目包含开发分布式应用微服务的必需组件，方便开发者通过 Spring Cloud 编程模型轻松使用这些组件来开发分布式应用服务。
依托 Spring Cloud Alibaba，您只需要添加一些注解和少量配置，就可以将 Spring Cloud 应用接入阿里微服务解决方案，通过阿里中间件来迅速搭建分布式应用系统。
https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba

2、为什么使用Spring Cloud Alibaba

SpringCloud 的几大痛点
SpringCloud 部分组件停止维护和更新，给开发带来不便；
SpringCloud 部分环境搭建复杂，没有完善的可视化界面，我们需要大量的二次开发和定制
SpringCloud 配置复杂，难以上手，部分配置差别难以区分和合理应用
SpringCloud Alibaba 的优势：
阿里使用过的组件经历了考验，性能强悍，设计合理，现在开源出来大家用
成套的产品搭配完善的可视化界面给开发运维带来极大的便利
搭建简单，学习曲线低

结合 SpringCloud Alibaba 我们最终的技术搭配方案：
SpringCloud Alibaba - Nacos：注册中心（服务发现/注册）
SpringCloud Alibaba - Nacos：配置中心（动态配置管理）
SpringCloud - Ribbon：负载均衡
SpringCloud - Feign：声明式 HTTP 客户端（调用远程服务）
SpringCloud Alibaba - Sentinel：服务容错（限流、降级、熔断）
SpringCloud - Gateway：API 网关（webflux 编程模式）
SpringCloud - Sleuth：调用链监控
SpringCloud Alibaba - Seata：原 Fescar，即分布式事务解决方案

3、版本选择

由于 Spring Boot 1 和 Spring Boot 2 在 Actuator 模块的接口和注解有很大的变更，且
spring-cloud-commons 从 1.x.x 版本升级到 2.0.0 版本也有较大的变更，因此我们采取跟
SpringBoot 版本号一致的版本:
 1.5.x 版本适用于 Spring Boot 1.5.x
 2.0.x 版本适用于 Spring Boot 2.0.x
 2.1.x 版本适用于 Spring Boot 2.1.x

4、项目中的依赖

在 common 项目中引入如下。进行统一管理
<dependencyManagement>
<dependencies>
<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>

三、Spring Cloud Alibaba-Nacos作为注册中心

1、Nacos

是阿里巴巴开源的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。他是使用 java 编写。需要依赖 java 环境
Nacos 文档地址： https://nacos.io/zh-cn/docs/quick-start.html

1）、下载 nacos-server

https://github.com/alibaba/nacos/releases

2）、启动 nacos-server

 双击 bin 中的 startup.cmd 文件
 访问 http://localhost:8848/nacos/
 使用默认的 nacos/nacos 进行登录

3）、将微服务注册到 nacos 中

1、首先，修改 pom.xml 文件，引入 Nacos Discovery Starter。

<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

2、在应用的 /src/main/resources/application.yml 配置文

件中配置 Nacos Server 地址

3、使用@EnableDiscoveryClient 开启服务注册发现功能

4、启动应用，观察 nacos 服务列表是否已经注册上服务

5、每一个服务都配置好注册中心的配置，并验证，不然后续有问题排查比较难找

四、Spring Cloud Feign

1、简介

Feign 是一个声明式的 HTTP 客户端，它的目的就是让远程调用更加简单。Feign 提供了 HTTP请求的模板，通过编写简单的接口和插入注解，就可以定义好 HTTP 请求的参数、格式、地址等信息。
Feign 整合了 Ribbon（负载均衡）和 Hystrix(服务熔断)，可以让我们不再需要显式地使用这两个组件。
SpringCloudFeign 在 NetflixFeign 的基础上扩展了对 SpringMVC 注解的支持，在其实现下，我们只需创建一个接口并用注解的方式来配置它，即可完成对服务提供方的接口绑定。简化了SpringCloudRibbon 自行封装服务调用客户端的开发量。

2、使用

1、引入依赖

<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
</dependency>

2、开启 feign 功能,并声明远程调用的接口在哪个包下

@EnableFeignClients(basePackages = “com.wxn.zhenyanmall.member.feign”)

3、声明远程接口

/*

• 告诉SpringCloud这个接口是一个远程客户端
• 调用远程哪个服务coupon
• 这个远程服务有很多功能，到底调用哪个功能
• 只需要将要调用的接口服务名，完整的复制过来,然后修改一下路径加上/coupon/coupon/
  *如果我们在这个服务里面调用 CouponFeignService接口的membercoupons方法，
• 则会先去注册中心找远程服务coupon所在的位置,然后再去调用/coupon/coupon/member/list请求，对应的方法membercoupons
• 这样就实现了远程调用
• */

@FeignClient(“coupon”)

4、在member测试一下远程调用

5、启动member报错，因为引入了多个版本的spring-boot

6、远程调用执行流程

1、在coupon写正常的接口

2、在member要远程调用其他服务的controller添加@EnableFeignClients(basePackages = “com.wxn.zhenyanmall.member.feign”)

3、创建远程调用的接口

4、在member中调用coupon的接口

五、Spring Cloud Alibaba Nacos作为配置中心

https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba/blob/2022.x/spring-cloud-alibaba-examples/nacos-example/nacos-config-example/readme.md

bootstrap.properties 优先于application.properties加载

1、pom.xml 引入 Nacos Config Starter。

<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
</dependency>

2、在应用的 /src/main/resources/bootstrap.properties 配

置文件中配置 Nacos Config 元数据

spring.application.name=coupon
spring.cloud.nacos.config.server-addr=127.0.0.1:8848
主要配置应用名和配置中心地址

如果配置中心有coupon.properties这个配置，会读取里面的配置，配置名一般是应用名+properties

3、在 nacos 中添加配置

在 nacos 中创建一个 应用名.properties 配置文件并编写配置

Nacos Config 数据结构
Nacos Config主要通过dataId和group 来唯一确定一条配置
Nacos Client 从 Nacos Server 端获取数据时，调用的是此接口 ConfigService.getConfig(String dataId, String group, long timeoutMs)。
Spring Cloud 应用获取数据
dataID：在 Nacos Config Starter 中，dataId 的拼接格式如下
${prefix} - ${spring.profiles.active} . $file-extensionprefix默认为spring.application.name的值，也可以通过配置项spring.cloud.nacos.config.prefix来配置。spring.profiles.active即为当前环境对应的profile注意，当activeprofile为空时，对应的连接符-也将不存在，dataId的拼接格式变成${prefix}.${file-extension}
file-extension 为配置内容的数据格式，可以通过配置项
spring.cloud.nacos.config.file-extension 来配置。 目前只支持 properties 类型。
Group：
Group 默认为 DEFAULT_GROUP，可以通过 spring.cloud.nacos.config.group 配置。

4、在应用中使用@Value 和@RefreshScope

完成上述两步后，应用会从 Nacos Config 中获取相应的配置，并添加在 Spring Environment的 PropertySources 中 。 这 里 我 们 使 用 @Value 注 解 来 将 对 应 的 配 置 注 入 到
SampleController 的 userName 和 age 字段，并添加 @RefreshScope 打开动态刷新功能
@RefreshScope
class SampleController {
@Value(“$user.name")StringuserName;@Value("${user.age}”)
int age;
}

5、进阶

1、核心概念

命名空间：
用于进行租户粒度的配置隔离。不同的命名空间下，可以存在相同的 Group 或 Data ID 的配置。Namespace 的常用场景之一是不同环境的配置的区分隔离，例如开发测试环境和生产环境的资源（如配置、服务）隔离等。
配置集：
一组相关或者不相关的配置项的集合称为配置集。在系统中，一个配置文件通常就是一个配置集，包含了系统各个方面的配置。例如，一个配置集可能包含了数据源、线程池、日志级别等配置项
配置集 ID：
Nacos 中的某个配置集的 ID。配置集 ID 是组织划分配置的维度之一。Data ID 通常用于组织划分系统的配置集。一个系统或者应用可以包含多个配置集，每个配置集都可以被一个有意义的名称标识。Data ID 通常采用类 Java 包（如com.taobao.tc.refund.log.level）的命名规则保证全局唯一性。此命名规则非强制。
配置分组：
Nacos 中的一组配置集，是组织配置的维度之一。通过一个有意义的字符串（如 Buy 或Trade ）对配置集进行分组，从而区分 Data ID 相同的配置集。当您在 Nacos 上创建一个配置时，如果未填写配置分组的名称，则配置分组的名称默认采用 DEFAULT_GROUP 。配置分组的常见场景：不同的应用或组件使用了相同的配置类型，如database_url 配置和MQ_topic 配置。

2、原理

自动注入：
NacosConfigStarter 实现了 org.springframework.cloud.bootstrap.config.PropertySourceLocator
接口，并将优先级设置成了最高。
在 Spring Cloud 应用启动阶段，会主动从 Nacos Server 端获取对应的数据，并将获取到的
数据转换成 PropertySource 且注入到 Environment 的 PropertySources 属性中，所以使用
@Value 注解也能直接获取 Nacos Server 端配置的内容。
动态刷新：
Nacos Config Starter 默认为所有获取数据成功的 Nacos 的配置项添加了监听功能，在监听
到服务端配置发生变化时会实时触发
org.springframework.cloud.context.refresh.ContextRefresher 的 refresh 方法 。
如果需要对 Bean 进行动态刷新，请参照 Spring 和 Spring Cloud 规范。推荐给类添加
@RefreshScope 或 @ConfigurationProperties 注解，

3、加载多配置文件
spring.cloud.nacos.config.server-addr=127.0.0.1:8848
spring.cloud.nacos.config.namespace=31098de9-fa28-41c9-b0bd-c754ce319ed4
spring.cloud.nacos.config.ext-config[0].data-id=datasource.yml
spring.cloud.nacos.config.ext-config[0].refresh=false
spring.cloud.nacos.config.ext-config[0].group=dev.

4、namespace 与 group 最佳实践
每个微服务创建自己的 namespace 进行隔离，group 来区分 dev，beta，prod 等环境

6、总结

/**

• 1、如何使用Nacos作为配置中心统一管理配置
• 1）、引入依赖，

•     <dependency>
  

•         <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
  

•         <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
  

•     </dependency>
  

• 2）、创建一个bootstrap.properties。

•  spring.application.name=gulimall-coupon
  

•  spring.cloud.nacos.config.server-addr=127.0.0.1:8848
  

• 3）、需要给配置中心默认添加一个叫 数据集（Data Id）gulimall-coupon.properties。默认规则，应用名.properties
• 4）、给 应用名.properties 添加任何配置
• 5）、动态获取配置。

•  @RefreshScope：动态获取并刷新配置
  

•  @Value("${配置项的名}")：获取到配置。
  

•  如果配置中心和当前应用的配置文件中都配置了相同的项，优先使用配置中心的配置。
  

• 2、细节
• 1）、命名空间：配置隔离；

•  默认：public(保留空间)；默认新增的所有配置都在public空间。
  

•  1、开发，测试，生产：利用命名空间来做环境隔离。
  

•     注意：在bootstrap.properties；配置上，需要使用哪个命名空间下的配置，
  

•     spring.cloud.nacos.config.namespace=9de62e44-cd2a-4a82-bf5c-95878bd5e871
  

•  2、每一个微服务之间互相隔离配置，每一个微服务都创建自己的命名空间，只加载自己命名空间下的所有配置
  

• 2）、配置集：所有的配置的集合
• 3）、配置集ID：类似文件名。

•  Data ID：类似文件名
  

• 4）、配置分组：

•  默认所有的配置集都属于：DEFAULT_GROUP；
  

•  1111，618，1212
  

• 项目中的使用：每个微服务创建自己的命名空间，使用配置分组区分环境，dev，test，prod
• 3、同时加载多个配置集
• 1)、微服务任何配置信息，任何配置文件都可以放在配置中心中
• 2）、只需要在bootstrap.properties说明加载配置中心中哪些配置文件即可
• 3）、@Value，@ConfigurationProperties。。。
• 以前SpringBoot任何方法从配置文件中获取值，都能使用。
• 配置中心有的优先使用配置中心中的，如果没有则使用配置文件

*/

六、Spring Cloud Gateway

1、简介

网关作为流量的入口，常用功能包括路由转发、权限校验、限流控制等。而 springcloud gateway作为 SpringCloud 官方推出的第二代网关框架，取代了 Zuul 网关。

网关提供 API 全托管服务，丰富的 API 管理功能，辅助企业管理大规模的 API，以降低管理成本和安全风险，包括协议适配、协议转发、安全策略、防刷、流量、监控日志等功能。
Spring Cloud Gateway 旨在提供一种简单而有效的方式来对 API 进行路由，并为他们提供切面，例如：安全性，监控/指标 和弹性等。
官方文档地址：
https://cloud.spring.io/spring-cloud-static/spring-cloud-gateway/2.1.3.RELEASE/single/spring-cloud-gateway.html

Spring Cloud Gateway 特点:
 基于 Spring5，支持响应式编程和 SpringBoot2.0
 支持使用任何请求属性进行路由匹配
 特定于路由的断言和过滤器
 集成 Hystrix 进行断路保护
 集成服务发现功能
 易于编写 Predicates 和 Filters
 支持请求速率限制
 支持路径重写

为什么使用 API 网关？
API 网关出现的原因是微服务架构的出现，不同的微服务一般会有不同的网络地址，而外部客户端可能需要调用多个服务的接口才能完成一个业务需求，如果让客户端直接与各个微服务通信，会有以下的问题：
 客户端会多次请求不同的微服务，增加了客户端的复杂性。
 存在跨域请求，在一定场景下处理相对复杂。
 认证复杂，每个服务都需要独立认证。
 难以重构，随着项目的迭代，可能需要重新划分微服务。例如，可能将多个服务合并成一个或者将一个服务拆分成多个。如果客户端直接与微服务通信，那么重构将会很难实施。
 某些微服务可能使用了防火墙 / 浏览器不友好的协议，直接访问会有一定的困难。
以上这些问题可以借助 API 网关解决。API 网关是介于客户端和服务器端之间的中间层，所有的外部请求都会先经过 API 网关这一层。也就是说，API 的实现方面更多的考虑业务逻辑，而安全、性能、监控可以交由 API 网关来做，这样既提高业务灵活性又不缺安全性：
使用 API 网关后的优点如下：
 易于监控。可以在网关收集监控数据并将其推送到外部系统进行分析。
 易于认证。可以在网关上进行认证，然后再将请求转发到后端的微服务，而无须在每个微服务中进行认证。
 减少了客户端与各个微服务之间的交互次数。

2、核心概念

 路由。路由是网关最基础的部分，路由信息有一个 ID、一个目的 URL、一组断言和一组Filter 组成。如果断言路由为真，则说明请求的 URL 和配置匹配
 断言。Java8 中的断言函数。Spring Cloud Gateway 中的断言函数输入类型是 Spring5.0 框架中的 ServerWebExchange。Spring Cloud Gateway 中的断言函数允许开发者去定义匹配来自于 http request 中的任何信息，比如请求头和参数等。
 过滤器。一个标准的 Spring webFilter。Spring cloud gateway 中的 filter 分为两种类型的Filter，分别是 Gateway Filter 和 Global Filter。过滤器 Filter 将会对请求和响应进行修改处理
工作原理：

客户端发送请求给网关，弯管 HandlerMapping 判断是否请求满足某个路由，满足就发给网关的 WebHandler。这个 WebHandler 将请求交给一个过滤器链，请求到达目标服务之前，会执行所有过滤器的 pre 方法。请求到达目标服务处理之后再依次执行所有过滤器的 post 方法

满足某些断言(条件)（predicates）就路由到指定的地址（uri），使用指定的过滤器（filter）

3、使用

1、创建网关项目，引入网关

<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
</dependency>

### 2、编写网关配置文件
spring:
cloud:
gateway:
routes: - id: add_request_parameter_route
uri: https://example.org
predicates: - Query=baz
filters: - AddRequestParameter=foo, bar

3、注意

 各种 Predicates 同时存在于同一个路由时，请求必须同时满足所有的条件才被这个路由匹配。
 一个请求满足多个路由的谓词条件时，请求只会被首个成功匹配的路由转发

4、测试

可以使用 postman 进行测试网关的路由功能

4、断言（Predicates）

5、过滤器（filters）

1、GatewayFilter

2、GlobalFilter

6、项目引入网关

1、创建网关module,引入gateway

2、添加common依赖

3、添加到注册中心和配置中心

4、在application.yml中添加网关配置，测试一下

因为网关引用公共模块common中引入了数据源驱动，而配置文件中不需配置数据源，导致报错，只需要在启动类加上@SpringBootApplication(exclude = {DataSourceAutoConfiguration.class}) 即可，去除DataSourceAutoConfiguration.class


然后就能启动成功了。

5、然后在页面请求：http://localhost:88/?url=baidu

如果请求的是：http://localhost:88/hello?url=qq
网关实际请求的是：https://www.qq.com/hello 就会报页面不存在

文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-602039.html

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