SpringCloud框架学习（第二部分：Consul、LoadBalancer和openFeign）

目录

六、Consul服务注册和发现

1.基本介绍

2.下载运行 

3.服务注册与发现 

（1）支付服务provider8001注册进consul

（2）修改订单服务cloud-consumer-order80

4.CAP

（1）CAP理论

（2）三个注册中心异同点

 Ⅰ. AP 架构(Eureka)

Ⅱ. CP 架构 (Zookeeper/Consul)

5.分布式配置中心（服务配置）

（1）功能介绍

（2）方法实现步骤：

① 给对应的模块添加服务配置的依赖

② 在resources下，新建文件：bootstrap.yml

③ 在 consul 的 ui 中创建 config 文件夹 

④ 在 config 下创建二级文件夹，表示该微服务的不同开发环境

⑤ 在每个文件夹下，创建一个文件（key），名为 data。

Ⅰ. 配置不同的开发环境的配置信息

Ⅱ. 获取公共的配置信息

6.动态刷新

7.持久化配置

七、LoadBlancer 负载均衡

1.基本介绍

2.基本使用 

3.案例使用

4.基本原理

5.负载均衡算法介绍 

（1）轮询算法（默认）

（2）随机算法

（3）自定义负载均衡算法（了解）

（4） 算法切换

八、OpenFeign服务接口调用

 1.基本介绍

2.基本使用 

3.高级特性

（1）超时控制

Ⅰ. 全局配置

Ⅱ. 指定配置 

（2）重试机制

（3）默认 HttpClient 修改与替换

 （4）请求/响应压缩

（5）日志打印 

---

六、Consul服务注册和发现

1.基本介绍

Question1：Consul是什么？

Consul是一款开源的分布式服务发现与配置管理系统，由HashiCorp公司使用Go语言开发。

官方：http://consul.io/

Question2：为什么不使用Eureka了？

① Eureka 停更了，不在开发新版本了

② Eureka 对初学者不友好，有自我保护机制

③ 我们希望注册中心能够从项目中分离出来，单独运行（解耦），而 Eureka 做不到这一点

 Question3：Consul能干什么？

① 服务发现：提供HTTP和DNS两种发现方式

② 健康检测：支持多种方式，HTTP、TCP、Docker、Shell脚本定制化监控

③ KV存储：Key、Value的存储方式

④ 多数据中心：Consul支持多数据中心

⑤ 可视化WEB界面

2.下载运行 

下载地址：Install | Consul | HashiCorp Developerhttps://developer.hashicorp.com/consul/install?product_intent=consul

注意：下载对应的版本（adm64版本的就是x86_64版本的，386就是x86_32版本的）

安装目录下输入cmd，弹出命令行窗口：

输入命令：consul --version，检查是否安装成功

输入命令：consul agent -dev，以开发模式启动

访问 8500 端口，访问 Consul 首页：localhost:8500

3.服务注册与发现 

需求说明：将前面单体服务中的支付模块、订单模块注册到 Consul 中

（1）支付服务provider8001注册进consul

步骤：

① 该模块的 pom 文件中引入依赖 

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

② 该模块的 yaml 配置文件编写配置

spring:
  application:
    # 当前服务名
    name: cloud-payment-service
  cloud:
    consul:
      host: localhost
      port: 8500
      discovery:
        #配置当前服务注册到里面使用的名字
        service-name: ${spring.application.name}

③ 启动类加上 @EnableDiscoveryClient 注解，开启服务发现功能

@SpringBootApplication
@MapperScan("com.mihoyo.cloud.mapper") //import tk.mybatis.spring.annotation.MapperScan;
@EnableDiscoveryClient
public class Main8001 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Main8001.class, args);
    }
}

④ 启动 8001 服务，查看 consul 控制台：

（2）修改订单服务cloud-consumer-order80

步骤：

① 该模块的 pom 文件中引入依赖 

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

② 该模块的 yaml 配置文件编写配置

spring:
  application:
    name: cloud-consumer-order
  ####Spring Cloud Consul for Service Discovery
  cloud:
    consul:
      host: localhost
      port: 8500
      discovery:
        prefer-ip-address: true #优先使用服务ip进行注册
        service-name: ${spring.application.name}

③ 启动类加上 @EnableDiscoveryClient 注解，开启服务发现功能

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class Main80
{
    public static void main(String[] args)
    {
        SpringApplication.run(Main80.class,args);
    }
}

④ 修改 controller

//服务注册中心上的微服务名称
public static final String PaymentSrv_URL = "http://cloud-payment-service";

⑤ 启动 80 服务，查看 consul 控制台：

 ⑥ 测试访问地址：http://localhost/consumer/pay/get/1

很显然，全局异常处理机制捕获到了异常： 

原因： 

当你把服务注册到Consul时，Consul充当了服务发现的角色，它会记录服务实例的信息（例如IP地址和端口），然后其他微服务可以通过查询Consul来获取这些服务实例的信息。

RestTemplate 并不具备从服务发现平台（如Consul）动态获取服务实例信息的能力。它会仅仅处理你直接提供的URL（如http://localhost:8080）。

⑦ 给 RestTemplate 组件加上 @LoadBalanced 注解

@Configuration
public class RestTemplateConfig
{
    @Bean
    @LoadBalanced
    public RestTemplate restTemplate()
    {
        return new RestTemplate();
    }
}

分析：

Consul 作为服务注册与发现平台，确实具有服务发现的能力。但 RestTemplate 本身并不知道如何与 Consul 进行交互，它只会处理你提供的字符串。它不会知道这个地址是不是微服务的名称，也不会知道如何去Consul中查找对应的服务实例。

所以即使你已将 ip 和端口号注册进 consul，但 RestTemplate 还是认为你设置的 url = "http://cloud-payment-service" 是通过硬编码的方式。因此，RestTemplate 是找不到该 url 的。

但加上 @LoadBalanced 后，SpringCloud 会让 RestTemplate 具有服务发现和负载均衡的功能。这意味着，当你传递一个服务名称（如 http://order-service）给 RestTemplate 时，它会自动知道这是一个微服务的名称，而不是一个硬编码的IP地址。

@LoadBalanced 会让 SpringCloud 通过服务发现机制（如Consul）查找这个服务的可用实例，然后根据负载均衡策略（如轮询等）选择一个实例进行访问。

运行结果：

4.CAP

（1）CAP理论

CAP理论的核心是：一个分布式系统不可能同时很好的满足一致性，可用性和分区容错性这三个需求，最多只能同时较好的满足两个。

因此，根据 CAP 原理将 NoSQL 数据库分成了满足 CA 原则、满足 CP 原则和满足 AP 原则三 大类：

CA - 单点集群，满足一致性，可用性的系统，通常在可扩展性上不太强大。

CP - 满足一致性，分区容忍性的系统，通常性能不是特别高。

AP - 满足可用性，分区容忍性的系统，通常可能对一致性要求低一些。

（2）三个注册中心异同点

组件名	语言	CAP	服务健康检查	对外暴露接口	SpringCloud 集成
Eureka	Java	AP	可配支持	HTTP	已集成
Consul	Go	CP	支持	HTTP/DNS	已集成
Zookeeper	Java	CP	支持	客户端	已集成

 Ⅰ. AP 架构(Eureka)

 

当网络分区出现后，为了保证可用性，系统B可以返回旧值，保证系统的可用性。

当数据出现不一致时，虽然A, B上的注册信息不完全相同，但每个Eureka节点依然能够正常对外提供服务，这会出现查询服务信息时如果请求A查不到，但请求B就能查到。如此保证了可用性但牺牲了一致性

结论：违背了一致性 C 的要求，只满足可用性和分区容错，即AP。

Ⅱ. CP 架构 (Zookeeper/Consul)

当网络分区出现后，为了保证一致性，就必须拒接请求，否则无法保证一致性。Consul 遵循CAP原理中的 CP 原则，保证了强一致性和分区容错性，且使用的是 Raft 算法，比 zookeeper 使用的Paxos 算法更加简单。虽然保证了强一致性，但是可用性就相应下降了。

例如服务注册的时间会稍长一些，因为 Consul 的 raft 协议要求必须过半数的节点都写入成功才认为注册成功 ；在leader挂掉了之后，重新选举出leader之前会导致Consul 服务不可用。

结论：违背了可用性 A 的要求，只满足一致性和分区容错，即CP 。

5.分布式配置中心（服务配置）

（1）功能介绍

问题说明：

系统拆分之后，会产生大量的微服务。每个微服务都有其对应的配置文件 yml。如果其中的某个配置项发生了修改，一个一个微服务修改会很麻烦。因此一套集中式的、动态的配置管理设施是必不可少的。从而实现一次修改，处处生效。

例如：给班里同学通知下节课不上了

麻烦的方法：一个个发送消息

简单的方法：直接在班级群 @所有人

结论： 

所以，consul 优于 Eureka，不仅式因为它符合 CP 原则，而且因为 consul 同时支持服务注册和分布式配置中心，而 Eureka 不支持分配式配置中心。

（2）方法实现步骤：

需求：通用全局配置信息，直接注册进 Consul 服务器，从 Consul 获取。

        （注意：既然从 Consul 获取自然要遵守 Consul 的配置规则要求。）

① 给对应的模块添加服务配置的依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-consul-config</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-bootstrap</artifactId>
</dependency>

② 在resources下，新建文件：bootstrap.yml

说明：

① bootstrap.yml和applicaiton.yml一样都是配置文件。applicaiton.yml是用户级，bootstrap.yml 是系统级的，优先级更加高

② Spring Cloud会创建一个“Bootstrap Context”，作为Spring应用的Application Context的父上下文。初始化的时候，Bootstrap Context负责从外部源加载配置属性并解析配置。这两个上下文共享一个从外部获取的 Environment。

③ Bootstrap属性有高优先级，默认情况下，它们不会被本地配置覆盖。

④  bootstrap.yml 比application.yml先加载的

注意：

 application.yml 和 bootstrap.yml 可以共存：

        bootstrap.yml 主要用于配置应用启动时所需的外部依赖和环境（配置服务注册和发现的客户端、配置中心的地址等）

        application.yml 用于业务逻辑相关的配置（数据库连接、消息队列、线程池设置等）

bootstrap.yml：

spring:
  application:
    name: cloud-payment-service
    ####Spring Cloud Consul for Service Discovery
  cloud:
    consul:
      host: localhost
      port: 8500
      discovery:
        #配置当前服务注册到里面使用的名字
        service-name: ${spring.application.name}
      config:
        enabled: true     #是否开启配置中心
        format: yaml      #配置文件格式，这里用的yaml
        profile-separator: "-"  #例如： service-provider和dev中间的符号 用-就是service-provider-dev
        data-key: data    #默认的值就是data  是config的key  写上方便阅读
        prefix: config    #默认的值就是config   是配置的前缀  写上方便阅读

application.yml：

server:
  port: 8001

spring:
  datasource:
    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/db2024?characterEncoding=utf8&useSSL=false&serverTimezone=GMT%2B8&rewriteBatchedStatements=true&allowPublicKeyRetrieval=true
    username: root
    password: 123456

# ========================mybatis===================
mybatis:
  mapper-locations: classpath:mapper/*.xml
  type-aliases-package: com.mihoyo.cloud.entities
  configuration:
    map-underscore-to-camel-case: true

③ 在 consul 的 ui 中创建 config 文件夹 

打开consul 的 ui 界面，找到 key-value，点击右上角的 create，创建文件夹（名为：config）

注意：