SpringCloud02：搭建以及基本使用

最新推荐文章于 2024-12-09 08:27:57 发布

微笑AJJD

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分类专栏： SpringCloud 文章标签： spring boot eureka zookeeper CAP

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本文详细介绍了如何使用Spring Cloud搭建微服务架构，包括创建父工程、公共实体、服务提供者（API、Eureka Server、API消费者和负载均衡）、Eureka服务注册与发现，以及Eureka与Zookeeper的比较。重点讲解了Eureka的原理、组件和自我保护机制，以及微服务架构的CAP理论应用。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

一、微服务基本搭建

1、创建父工程

pom.xml文件

<?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 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>org.example</groupId>
    <artifactId>springCloud</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <modules>
        <module>springcloud-api</module>
        <module>springcloud-api-provider-8001</module>
        <module>springcloud-api-consumer-80</module>
        <module>springcloud-eureka-7001</module>
        <module>springcloud-eureka-7002</module>
        <module>springcloud-eureka-7003</module>
        <module>springcloud-api-provider-8002</module>
        <module>springcloud-api-provider-8003</module>
        <module>springcloud-api-consumer-feign</module>
        <module>springcloud-api-provider-hystrix-8001</module>
        <module>springcloud-api-consumer-hystrix-dashboard</module>
        <module>springcloud-zuul-9527</module>
        <module>springcloud-config-server-3344</module>
    </modules>


    <!--打包方式 pom-->
    <packaging>pom</packaging>
    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <junit.version>4.12</junit.version>
        <lombok.version>1.18.20</lombok.version>
        <log4j.version>1.2.17</log4j.version>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
    </properties>
    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <!--SpringCloud的依赖-->
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>Greenwich.SR1</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
            <!--SpringBoot的依赖-->
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
                <version>2.1.4.RELEASE</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
            <!--数据库-->
            <dependency>
                <groupId>mysql</groupId>
                <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
                <version>5.1.49</version>
            </dependency>
            <!--数据源-->
            <dependency>
                <groupId>com.alibaba</groupId>
                <artifactId>druid</artifactId>
                <version>1.2.1</version>
            </dependency>
            <!--SpringBoot启动器-->
            <dependency>
                <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
                <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
                <version>1.3.2</version>
            </dependency>
            <!--=========日志相关=============-->
            <!--junit-->
            <dependency>
                <groupId>junit</groupId>
                <artifactId>junit</artifactId>
                <version>${junit.version}</version>
            </dependency>
            <!--logback-->
            <dependency>
                <groupId>ch.qos.logback</groupId>
                <artifactId>logback-core</artifactId>
                <version>1.2.3</version>
            </dependency>
            <!--log4j-->
            <dependency>
                <groupId>log4j</groupId>
                <artifactId>log4j</artifactId>
                <version>${log4j.version}</version>
            </dependency>
            <!--lombok-->
            <dependency>
                <groupId>org.projectlombok</groupId>
                <artifactId>lombok</artifactId>
                <version>${lombok.version}</version>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>


</project>

2、创建公共实体

@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@Accessors(chain = true)
public class Dept implements Serializable {

    private Long deptNo;
    private String deptName;
    private String dbName;
}
在这里插入代码片

3、服务提供者创建

编写pom,xml
配置application.yml
根据配置新建mybatis-config.xml文件
编写部门dao以及对应的mapper
编写service接口以及实现类
编写controller类提供Rest服务


//提供Restful风格服务
@RestController
public class DeptController {

    @Autowired
    private DeptService deptService;

    @PostMapping("dept/add")
    public boolean addDept(Dept dept){
        return deptService.addDept(dept);
    }

    @GetMapping("dept/query/{id}")
    public Dept queryById(@PathVariable("id")Long id){
        Dept dept = deptService.queryById(id);
        if (dept==null){
            throw new RuntimeException("失败了呀！！！");
        }
        return dept;
    }

    @GetMapping("dept/query/all")
    public List<Dept> queryAll(){
        return deptService.queryAll();
    }
    
}

编写启动类

@SpringBootApplication  //启动类
@EnableEurekaClient   //服务启动后主动注册到eureka中心
@EnableDiscoveryClient  //服务发现
public class DeptProviderStarter_8001 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DeptProviderStarter_8001.class,args);
    }

    //增加一个servlet
    @Bean
    public ServletRegistrationBean bean(){
        ServletRegistrationBean registrationBean = new ServletRegistrationBean(new HystrixMetricsStreamServlet());
        registrationBean.addUrlMappings("/actuator/hystrix.stream");
        return registrationBean;
    }
}

4、使用Ribbon创建服务消费者

Controller类调用接口

@RestController
public class DeptConsumerController {

    @Autowired
    //提供多种便捷访问远程http服务的方法，简单的Restful风格
    private RestTemplate restTemplate;

//    public static final String REST_URL_PREFIX="http://localhost:8001/";

    //ribbon负载均衡下使用服务名调用
    private static final String REST_URL_PREFIX="http://SPRINGCLOUD-PROVIDER-DEPT/";

    @RequestMapping("consumer/dept/query/{id}")
    public Dept query(@PathVariable("id")Long id){
        return restTemplate.getForObject(REST_URL_PREFIX+"dept/query/"+id,Dept.class);
    }

    @RequestMapping("consumer/dept/query/all")
    public List<Dept> queryAll(){
        return restTemplate.getForObject(REST_URL_PREFIX+"dept/query/all",List.class);
    }

    @RequestMapping("consumer/dept/add")
    public Boolean add(Dept dept){
        return restTemplate.postForObject(REST_URL_PREFIX+"dept/add",dept,Boolean.class);
    }

}

二、Eureka服务注册与发现

1、什么是Eureka

Eureka是Netflix的一个子模块，也是核心模块之一。Eureka是一个基于REST的服务，用于定位服务，以实现云端中间层服务发现和故障转移，服务注册与发现对于微服务来说是非常重要的，有了服务发现与注册，只需要使用服务的标识符，就可以访问到服务，而不需要修改服务调用的配置文件了。
Netflix 在设计Eureka 时，遵循CPA原则中的AP原则。
CAP 原则指的是，这三个要素最多只能同时实现两点，不可能三者兼顾。
①、一致性（Consistency）
②、可用性（Availability）
③、分区容错性（Partition tolerance）

2、原理分析

SpringCloud 封装了NetFlix公司开发的Eureka模块来实现服务注册和发现
Eureka采用了C-S的架构设计，EurekaServer 作为服务注册功能的服务器，他是服务注册中心
而系统中的其他微服务。使用Eureka的客户端连接到EurekaServer并维持心跳连接。这样系统的维护人员就可以通过EurekaServer来监控系统中各个微服务是否正常运行，SpringCloud的一些其他模块（比如Zuul）就可以通过EurekaServer来发现系统中的其他微服务，并执行相关的逻辑；

3、Eureka包含的两个组件

Eureka Server 提供服务注册服务，各个节点启动后，会在EurekaServer中进行注册，这样EurekaServer中的服务注册表中将会存储所有可用服务节点的信息，服务节点的信息可以在界面中直观的看到。
Eureka Client是一个Java客户端，用于简化EurekaServer的交互，客户端同时也具备一个内置的，使用轮询负载算法的负载均衡器。在应用启动后，将会向EurekaServer发送心跳（默认周期为30秒）。如果Eureka Server在多个心跳周期内没有接收到某个节点的心跳，EurekaServer将会从服务注册表中把这个服务节点移除掉（默认周期为90秒）

4、Eureka服务端构建

pox.xml文件

parent>
        <artifactId>springcloud</artifactId>
        <groupId>org.example</groupId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <artifactId>eureka</artifactId>
    <properties>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
    </properties>
    <!--导包-->
    <dependencies>
         <!--erueka-server服务端-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-eureka-server</artifactId>
            <version>1.4.6.RELEASE</version>
        </dependency>
        <!--热部署工具-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

application.yml文件

server:
  port: 7001

# Eureka配置
eureka:
  instance:
    hostname: eureka7001.com # eureka服务端的名称
  client:
    register-with-eureka: false  # 表示是否向eureka注册中心注册自己
    fetch-register: false   # false：表示自己为注册中心
    service-url:   #监控页面
      defaultZone: http://eureka7002.com:7002/eureka/,http://eureka7003.com:7003/eureka/   # 集群配置

启动类

@EnableEurekaServer   //服务端启动类
@SpringBootApplication
public class EurekaServerStarter_7001 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(EurekaServerStarter_7001.class,args);
    }
}

5、Eureka客户端构建

pom.xml

 <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.example</groupId>
            <artifactId>springcloud-api</artifactId>
            <version>1.0-SNAPSHOT</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>junit</groupId>
            <artifactId>junit</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <version>5.1.49</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>druid</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>ch.qos.logback</groupId>
            <artifactId>logback-core</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
            <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-test</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <!--        jetty-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-jetty</artifactId>
        </dependency>
<!--        eureka服务者-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId>
            <version>1.4.6.RELEASE</version>
        </dependency>
<!--        添加监控信息-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-hystrix</artifactId>
            <version>1.4.6.RELEASE</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-feign</artifactId>
            <version>1.4.6.RELEASE</version>
        </dependency>
    </dependencies>

application.yml

server:
  port: 8001

# mybatis配置
mybatis:
  type-aliases-package: com.lc.pojo
  mapper-locations: classpath:mybatis/mapper/*.xml

# spring配置
spring:
  application:
    name: springcloud-provider-dept   # 三个服务名称一致是
  datasource:
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/springcloud?useSSL=true&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8
    username: root
    password: admin123


# eureka注册配置,服务注册到那里
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://eureka7001.com:7001/eureka/,http://eureka7002.com:7002/eureka/,http://eureka7003.com:7003/eureka/
  instance:
    instance-id: springcloud-provider-dept-8001   #修改eureka上项目的描述信息
    prefer-ip-address: true

# info配置
info:
  app.name: liaochang-springcloud
  company.name: blog.liaochang.com

启动类

@SpringBootApplication  //启动类
@EnableEurekaClient   //服务启动后主动注册到eureka中心
@EnableDiscoveryClient  //服务发现
public class DeptProviderStarter_8001 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DeptProviderStarter_8001.class,args);
    }

    //增加一个servlet
    @Bean
    public ServletRegistrationBean bean(){
        ServletRegistrationBean registrationBean = new ServletRegistrationBean(new HystrixMetricsStreamServlet());
        registrationBean.addUrlMappings("/actuator/hystrix.stream");
        return registrationBean;
    }
}

6、Eureka的自我保护机制

默认情况下，如果EurekaServer在一定时间内没有接收到某个微服务实例的心跳，EurekaServer将会注销该实例（默认90秒）。但是当网络分区故障发生时，微服务与Eureka之间无法正常通行，以上行为可能变得非常危险了，因为微服务本身其实是健康的，此时本不应该注销这个服务。Eureka通过自我保护机制来解决这个问题，当EurekaServer节点在短时间内丢失过多客户端时（可能发生了网络分区故障），那么这个节点就会进入自我保护模式。一旦进入该模式，EurekaServer就会保护服务注册表中的信息，不再删除服务注册表中的数据（也就是不会注销任何微服务）。当网络故障恢复后，该EurekaServer节点会自动退出自我保护模式。
在自我保护模式中，EurekaServer会保护服务注册表中的信息，不再注销任何服务实例。当它收到的心跳数重新恢复到阈值以上时，该EurekaServer节点就会自动退出自我保护模式。它的设计哲学就是宁可保留错误的服务注册信息，也不盲目注销任何可能健康的服务实例。一句话：好死不如赖活着。
综上，自我保护模式是一种应对网络异常的安全保护措施。它的架构哲学是宁可同时保留所有微服务（健康的微服务和不健康的微服务都会保留），也不盲目注销任何健康的微服务。使用自我保护模式，可以让Eureka集群更加的健壮和稳定。在SpringCloud中，可以使用 eureka.server.enable-self-preservation = false 禁用自我保护模式【不推荐关闭自我保护机制】。
一句话总结：某时刻某一个微服务不可以用了，eureka不会立刻清理，依旧会对该微服务的信息进行保存。

三、Eureka与Zookeeper的区别

1、CAP理论

C（Consistency）一致性
A（Availability）可用性
P（Partition tolerance）分区容错性
CA：单点集群，满足一致性，可用性的系统，通常可扩展性较差。
CP：满足一致性，分区容错性的系统，通常性能不是特别高。
AP：满足可用性，分区容错性的系统，通常可能对一致性要求低一些。

2、Eureka比Zookeeper好在那里

著名的CAP理论指出，一个分布式系统不可能同时满足C（一致性）、A（可用性）、P（容错性）。
由于分区容错性P在分布式系统中是必须要保证的，因此我们只能在A和C之间进行权衡。

3、Zookeeper保证的是CP

当向注册中心查询服务列表时，我们可以容忍注册中心返回的是几分钟以前的注册信息，但不能接受服务直接down掉不可用。也就是说，服务注册功能对可用性的要求要高于一致性。但是zk会出现这样一种情况，当master节点因为网络故障与其他节点失去联系时，剩余节点会重新进行leader选举。问题在于，选举leader的时间太长，30~120s，且选举期间整个zk集群都是不可用的，这就导致在选举期间注册服务瘫痪。在云部署的环境下，因为网络问题使得zk集群失去master节点是较大概率会发生的事件，虽然服务最终能够恢复，但是漫长的选举时间导致的注册长期不可用是不能容忍的。

4、Eureka保证的是AP

Eureka看明白了这一点，因此在设计时就优先保证可用性。Eureka各个节点都是平等的，几个节点挂掉不会影响正常节点的工作，剩余的节点依然可以提供注册和查询服务。而Eureka的客户端在向某个Eureka注册时，如果发现连接失败，则会自动切换至其他节点，只要有一台Eureka还在，就能保住注册服务的可用性，只不过查到的信息可能不是最新的，除此之外，Eureka还有一种自我保护机制，如果在15分钟内超过85%的节点都没有正常的心跳，那么Eureka就认为客户端与注册中心出现了网络故障，此时会出现以下几种情况：
①、Eureka不再从注册列表中移除因为长时间没收到心跳而应该过期的服务
②、 Eureka仍然能够接受新服务的注册和查询请求，但是不会被同步到其他节点上（即保证当前节点依然可用）
③、当网络稳定时，当前实例新的注册信息会被同步到其他节点中