SpringCloud是什么?
Spring Cloud是一系列框架的有序集合。它利用Spring Boot的开发便利性巧妙地简化了分布式系统基础设施的开发,如服务发现注册、配置中心、消息总线、负载均衡、断路器、数据监控等,都可以用Spring Boot的开发风格做到一键启动和部署。Spring Cloud并没有重复制造轮子,它只是将目前各家公司开发的比较成熟、经得起实际考验的服务框架组合起来,通过Spring Boot风格进行再封装屏蔽掉了复杂的配置和实现原理,最终给开发者留出了一套简单易懂、易部署和易维护的分布式系统开发工具包。
SpringCloud中的相关概念
1.服务注册与发现
服务注册:服务实例将自身服务信息注册到注册中心。这部分服务信息包括服务所在主机IP和提供服务的Port,以及暴露服务自身状态以及访问协议等信息。
服务发现:服务实例请求注册中心获取所依赖服务信息。服务实例通过注册中心,获取到注册到其中的服务实例的信息,通过这些信息去请求它们提供的服务。
2.负载均衡
负载均衡是高可用网络基础架构的关键组件,通常用于将工作负载分布到多个服务器来提高网站、应用、数据库或其他服务的性能和可靠性。
3.熔断
在互联网系统中,当下游服务因访问压力过大而响应变慢或失败,上游服务为了保护系统整体的可用性,可以暂时切断对下游服务的调用。这种牺牲局部,保全整体的措施就叫做熔断。
4.链路追踪
随着微服务架构的流行,服务按照不同的维度进行拆分,一次请求往往需要涉及到多个服务。互联网应用构建在不同的软件模块集上,这些软件模块,有可能是由不同的团队开发、可能使用不同的编程语言来实现、有可能布在了几千台服务器,横跨多个不同的数据中心。因此,就需要对一次请求涉及的多个服务链路进行日志记录,性能监控即链路追踪
5.API网关
随着微服务的不断增多,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可能出现:
客户端需要调用不同的url地址,增加难度
在一定的场景下,存在跨域请求的问题
每个微服务都需要进行单独的身份认证
针对这些问题,API网关顺势而生。API网关直面意思是将所有API调用统一接入到API网关层,由网关层统一接入和输出。一个网关的基本功能有:统一接入、安全防护、协议适配、流量管控、长短链接支持、容错能力。有了网关之后,各个API服务提供团队可以专注于自己的的业务逻辑处理,而API网关更专注于安全、流量、路由等问题。
SpringCloud的架构
1 SpringCloud的体系结构
注册中心:负责服务的注册与发现,很好将各服务连接起来
断路器:负责监控服务之间的调用情况,连续多次失败进行熔断保护。
API网关:负责转发所有对外的请求和服务
配置中心:提供了统一的配置信息管理服务,可以实时的通知各个服务获取最新的配置信息
链路追踪技术:将所有的请求数据记录下来,方便我们进行后续分析
各个组件又提供了功能完善的dashboard监控平台,可以方便的监控各组件的运行状况
2.SpringCloud 核心组件
Column 1 | Column 2 |
---|---|
Eureka | 服务注册中心 |
Ribbon | 客户端负载均衡 |
Feign | 声明式服务调用 |
Hystrix | 客户端容错保护 |
Zuul | API服务网关 |
- Eureka:微服务架构中的注册中心,专门负责服务的注册与发现。Eureka Client组件专门负责将服务的信息注册到Eureka Server中,而Eureka Server是一个注册中心,里面有一个注册表,保存了各服务所在的机器和端口号。各个服务启动时,Eureka Client都会将服务注册到Eureka Server,并且Eureka Client还可以反过来从Eureka Server拉取注册表,从而知道其他服务在哪。
- Feign:客户端负载均衡,使用了动态代理。当接口定义了@FeignClient注解,Feign就会针对这个接口创建一个动态代理。Feign的动态代理会根据接口上的相关注解,来动态构造出需要请求的服务的地址,针对这个地址,发起请求,解析响应;
- Ribbon:负载均衡,会帮你在每次请求时选择一台机器,均匀的把请求分发到各个机器上,默认使用Round Robin轮询算法;
- Hystrix:客户端容错保护,能够实现隔离、熔断以及降级。发起请求是通过Hystrix的线程池来走的,不同的服务走不同的线程池,实现了不同服务调用的隔离,避免了服务雪崩的问题;
- Zuul:也就是微服务网关。这个组件是负责网络路由的,它使用户不用关心后端的各种服务,就知道有一个网关,所有请求都往网关走,网关会根据请求中的一些特征,将请求转发给后端的各个服务。有一个网关之后,还有很多好处,比如做统一的降级、限流、认证授权、安全等等。