SpringCloud 入门 - 准备工作-优快云博客

SpringCloud 入门 - 准备工作

0. 序言

0.1 微服务架构深度解析

📌 微服务架构核心定义：将单体应用按业务领域边界拆分为独立、自治的小型服务，每个服务聚焦单一业务能力，通过标准化接口通信，具备独立部署、扩展和维护能力。

0.1.1 微服务核心特征

自治性：服务可独立开发、测试、构建、部署，不依赖其他服务的部署周期
去中心化：
- 数据去中心化：每个服务管理专属数据库（避免跨服务联表查询）
- 治理去中心化：服务间通过契约（API）协作，无需中心化调度
轻量级通信：优先采用 HTTP/REST API（同步）、MQ（异步）等轻量协议
单一职责：服务边界严格遵循「高内聚、低耦合」，仅覆盖单个业务领域（如订单服务仅处理订单相关逻辑）
技术多样化：不同服务可采用最合适的技术栈

0.1.2 微服务 vs 单体架构对比

维度	微服务架构	单体架构
代码维护	代码量小，边界清晰，易维护	代码量大，模块耦合高，维护成本高
部署能力	独立部署，故障影响范围小	整体部署，单点故障致全量不可用
扩展性	按需扩展单个服务（如订单服务扩容）	全量扩展，资源利用率低
技术栈	支持多技术栈（如 Java+Go 混合）	单一技术栈，灵活性低
复杂度	分布式问题（事务、一致性、监控）	无分布式复杂度，调试简单
适用场景	中大型系统、业务迭代快、团队分工明确	小型系统、快速验证业务、团队规模小

0.1.3 微服务架构优缺点

优势：迭代效率高、故障隔离、资源利用率高、技术栈灵活
挑战：分布式事务、服务依赖管理、监控告警复杂度、部署运维成本高

0.2 SpringCloud 核心组件架构

0.3 SpringCloud 与 SpringBoot 生态关系

🔍 生态协同核心逻辑：SpringBoot 解决「单一服务快速开发」问题，SpringCloud 解决「多服务协同治理」问题，二者结合形成微服务开发闭环。

0.3.1 核心组件分工

技术框架	核心能力	解决的问题
SpringBoot	自动配置、嵌入式容器、starter 依赖	简化单体服务开发，减少 XML 配置
SpringCloud	服务发现、配置中心、网关、容错	解决微服务间通信、治理、监控问题
SpringCloud Alibaba	基于 SpringCloud 的本土化增强（Nacos、Sentinel）	适配国内中间件生态，提供更稳定的企业级能力

1. 版本准备

1.1 核心组件版本清单

📌 核心组件版本对应表（经过生产环境验证的兼容组合）

组件	版本	官方下载地址	作用
Java	17	Oracle Java 17	运行环境（SpringBoot 3.x 最低要求）
Nacos	2.3.2	Nacos 2.3.2	服务注册中心、配置中心
Sentinel	1.8.6	Sentinel 1.8.6	流量控制、熔断降级
Mysql	8.0.33	Mysql 8.0.33	关系型数据库
Redis	7.0-alpine	Redis 7.0	缓存、分布式锁、消息队列
SpringCloud	2023.0.1	SpringCloud 2023.0.1	微服务架构核心框架
SpringCloud Alibaba	2023.0.1.0	SpringCloud Alibaba	阿里系微服务组件封装
SpringBoot	3.2.4	SpringBoot 3.2.4	应用开发基础框架

1.2 版本兼容性原理与验证

🔍 版本兼容核心逻辑：

SpringBoot 与 SpringCloud 存在严格版本绑定（遵循spring-cloud-dependencies定义）
SpringCloud Alibaba 需同时兼容 SpringBoot 和 SpringCloud 版本
中间件（Nacos/Sentinel）版本需与 SpringCloud Alibaba 版本匹配

💡 版本验证方法：

官方兼容性矩阵：版本发布说明-阿里云Spring Cloud Alibaba官网（选择对应版本后，查看版本发布声明）
验证命令（Maven 项目）：

bash

mvn dependency:tree | grep -E "spring-cloud|spring-boot|nacos|sentinel"

检查输出中是否存在版本冲突提示（如omitted for conflict）

⚠️ 常见版本冲突问题：

SpringBoot 3.x 必须搭配 SpringCloud 2022.0.0 + 和 SpringCloud Alibaba 2022.0.0.0+
Nacos 2.3.x 需对应 SpringCloud Alibaba 2023.0.1.0+
Sentinel 1.8.x 与 SpringBoot 3.x 兼容需额外引入spring-cloud-starter-bootstrap

2. 环境安装与配置

2.1 Java 17 安装与配置

📌 核心知识点：SpringBoot 3.x 基于 Jakarta EE 9，必须使用 Java 17 及以上版本

2.1.1 安装步骤（以 Windows 为例）

下载 JDK 17 压缩包并解压：

解压压缩包jdk-17.0.16_windows-x64_bin.zip，放置在环境目录下（建议目录用英文命名）
配置环境变量（配置系统变量）

新增 JAVA_HOME变量，路径为：解压目录\jdk-17.0.7

新增 CLASSPATH变量，值为：【.;%JAVA_HOME%\lib;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar】

修改 Path变量，新建【%JAVA_HOME%\bin】

java -version  # 应输出java version "17.0.10"

2.2 Nacos 安装与配置（服务治理中心）

📌 核心功能：服务注册发现、配置管理、动态 DNS、服务元数据管理

2.2.1 单机模式安装（Docker方式）

需拉取与前文版本一致的 Nacos 2.3.2 镜像，避免版本兼容问题：

bash
```
# 拉取 Nacos 2.3.2 官方镜像
docker pull nacos/nacos-server:v2.3.2
```
创建本地挂载目录（持久化配置与日志）

为避免容器销毁后配置和日志丢失，需在宿主机创建目录并挂载到容器：

bash
```
# 创建 Nacos 配置、日志、数据持久化目录
mkdir -p /docker/nacos/{conf,logs,data}
```

编写 Nacos 核心配置文件（本地挂载）

在宿主机 /docker/nacos/conf 目录下创建 application.properties 文件，配置数据库连接（暂时不使用外置数据库，真实项目需配置）、服务端口等核心参数（容器启动时会覆盖默认配置）：

# ====================== 服务基础配置 ======================
server.port=8848
nacos.server.ip=0.0.0.0
nacos.core.auth.enabled=false

# ====================== 数据库配置 ======================
# 使用内置Derby数据库（单机模式）
spring.datasource.platform=derby
nacos.standalone=true

# ====================== 日志配置 ======================
# Nacos使用固定日志配置，通过目录挂载实现持久化
# logging.config=classpath:nacos-logback.xml
# logging.level.root=INFO

# ====================== 其他核心配置 ======================
# 关闭分布式事务
nacos.core.distributed.transaction.enabled=false
# 控制台上下文路径
server.servlet.contextPath=/nacos

在宿主机 /docker/nacos/conf 下放入下载好的.../conf/nacos-logback.xml，下载地址：https://github.com/alibaba/nacos ，或者使用wget/curl命令下载文件到宿主机目录

通过 docker run 命令启动容器，指定挂载目录、环境变量、端口映射：

docker run -d \
 --name nacos-2.3.2 \ # 容器名称（便于管理）
 --restart=unless-stopped\ # 宿主机自动启动容器
 -p 8848:8848 \ # 控制台/服务通信端口（宿主机端口:容器端口）
 -p 9848:9848 \ # 客户端gRPC通信端口（Nacos 2.x新增，必须映射）
 -p 9849:9849 \ # 服务端gRPC通信端口（集群模式需映射）
 -e MODE=standalone \ # 启动模式：standalone（单机）/cluster（集群）
 -e JVM_XMS=512m \ # JVM初始堆内存（根据服务器配置调整）
 -e JVM_XMX=512m \ # JVM最大堆内存
 -e JVM_XMN=256m \ # JVM新生代内存
 -v /docker/nacos/conf:/home/nacos/conf \ # 挂载配置目录
 -v /docker/nacos/logs:/home/nacos/logs \ # 挂载日志目录
 -v /docker/nacos/data:/home/nacos/data \ # 挂载数据目录
 nacos/nacos-server:v2.3.2 # 镜像名称:版本

验证启动：访问http://主机ip:8848/nacos

⚠️ 注意事项：

生产环境必须配置外置数据库（Mysql 8.0+）
防火墙需开放 8848（服务端口）、9848（客户端通信端口）
执行命令时，去掉注释

2.3 Sentinel 安装与配置（流量治理，Linux环境）

📌 核心功能：流量控制、熔断降级、系统负载保护、热点参数限流

2.3.1 控制台安装

下载 jar 包后直接启动：

java -jar sentinel-dashboard-1.8.6.jar --server.port=8080

访问控制台：http://主机ip:8080，默认账号密码sentinel/sentinel

2.3.2 客户端集成配置

📝 SpringBoot 项目配置示例：

yaml

spring:
  cloud:
    sentinel:
      transport:
        dashboard: localhost:8080  # 控制台地址
        port: 8719  # 客户端与控制台通信端口
      eager: true  # 立即初始化Sentinel

💡 实用技巧：

本地开发可通过-Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:8080动态指定控制台
真实环境建议关闭控制台直接访问，通过网关转发并配置认证

⚠️ 注意事项：

Sentinel 官方未提供 Docker 镜像，如果需要，推荐使用社区维护的 bladex/sentinel-dashboard 镜像

2.4 Mysql 8.0.33 安装（Docker 方式）

📌 核心作用：存储业务数据、配置中心数据（Nacos）、服务治理元数据

2.4.1 安装命令

# 拉取镜像
docker pull mysql:8.0.33

# 创建Mysql数据持久化、配置目录
mkdir -p /docker/mysql/{data,conf.d}

# 创建配置文件
touch /docker/mysql/conf.d/my.cnf
# 修改配置文件，见2.4.2

# 启动容器（带持久化配置）
docker run -d \
  --name mysql8.0.33 \
  --restart=unless-stopped \
  -p 3307:3306 \ # 映射端口
  -v /docker/mysql/data:/var/lib/mysql \
  -v /docker/mysql/conf.d:/etc/mysql/conf.d \
  -e TZ=Asia/Shanghai \
  -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=abc123 \
  -e MYSQL_DATABASE=app_db \
  -e MYSQL_USER=appuser \
  -e MYSQL_PASSWORD=abc123 \
  mysql:8.0.33

2.4.2 关键配置（`/docker/mysql/conf.d/my.cnf`）

[mysqld]
character-set-server=utf8mb4
collation-server=utf8mb4_unicode_ci
default-time-zone='+8:00'
max_connections=1000

⚠️ 注意事项：

Mysql 8.0 默认使用caching_sha2_password认证插件，部分客户端需兼容
生产环境必须配置数据备份策略（如每日全量 + 增量备份）

2.5 Redis 7.0 安装（Docker 方式）

📌 核心作用：分布式缓存、分布式锁、服务限流计数器、临时数据存储

2.5.1 安装命令

bash

# 拉取镜像
docker pull redis:7.0-alpine

# 创建Redis数据持久、配置目录
mkdir -p /docker/redis/{data,conf}

# 启动容器（带持久化）
docker run -d \
 --name redis7-alpine \
 -p 6379:6379 \
 --restart=unless-stopped\
 --log-opt max-size=100m \
 --log-opt max-file=2 \
 -v /docker/redis/conf/redis.conf:/etc/redis/redis.conf \
 -v /docker/redis/data:/data \
 redis:7.0-alpine \
 redis-server /etc/redis/redis.conf \
 --appendonly yes --requirepass 123

2.5.2 核心配置（`/docker/redis/conf/redis.conf`）

ini

# 持久化配置
appendonly yes
appendfilename "appendonly.aof"
save 60 1000  # 60秒内有1000次修改则触发RDB

# 安全配置
requirepass yourpassword  # 生产环境必须设置密码
maxmemory 2gb  # 根据服务器内存配置
maxmemory-policy allkeys-lru  # 内存满时淘汰策略

⚠️ 注意事项：

执行命令时，去掉其中的注释
DockerHub无法访问，需要配置国内的镜像加速，如下：

# 创建/编辑Docker配置文件
vi /etc/docker/daemon.json

# 添加国内镜像源（如阿里云、网易等）
{
    "registry-mirrors": [
        "http://hub-mirror.c.163.com",
        "https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn",
        "http://mirrors.sohu.com",
        "https://ustc-edu-cn.mirror.aliyuncs.com",
        "https://ccr.ccs.tencentyun.com",
        "https://docker.m.daocloud.io",
        "https://docker.awsl9527.cn",
	    "https://docker.mirrors.ustc.edu.cn",
        "https://reg-mirror.qiniu.com"
    ]
}