SpringCloudAlibaba

于 2023-02-18 18:51:15 发布
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分类专栏： 微服务 springcloud 文章标签： spring cloud 微服务 CloudAlibaba
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/zhangzengxiu/article/details/129103298

简介

背景

由于Spring Cloud Netflix已经进入了维护模式。
image.png

地址

SpringCloudAlibaba官网
GitHub官网
中文地址

功能

主要功能：
image.png
组件：
image.png

Nacos

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。
Nacos前四个字母分别是Naming和Configuration的前两个字母，最后一个s是Service。
注册中心+配置中心组合=Eureka+Config+Bus

  • 替代Eureka做注册中心
  • 替代Config做配置中心

官网地址
image.png
下载地址 1.1.4版本

服务注册与发现框架 CAP模型 控制台模型 社区活跃度
Eureka AP 支持 低（2.x版本闭源头）
Zookeeper CP 不支持 中
Consul CP 支持 高
Nacos AP 支持 高

安装

下载

下载地址
nacos需要依赖jdk1.8及以上版本和maven。

解压

tar -zxvf nacos-server-1.4.4.tar.gz

启动

cd nacos/bin
sh startup.sh -m standalone

验证

访问：http://ip:8848/nacos/
image.png
账号密码均为nacos
登录页面
image.png
至此Nacos下载安装成功。

服务注册中心

官方文档

官方文档

Nacos服务提供者注册

新建Module

cloudalibaba-provider-payment9001�

pom
<artifactId>cloudalibaba-provider-payment9001</artifactId>

    <properties>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
    </properties>

    <dependencies>
        <!--web-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>
        <!--nacos-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
            <scope>runtime</scope>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
application.yml
server:
  port: 9001

spring:
  application:
    name: nacos-payment-provider
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 172.16.124.100:8848 #配置nacos地址

management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: '*'

官网提供：

server.port=8081
spring.application.name=nacos-producer
spring.cloud.nacos.discovery.server-addr=127.0.0.1:8848
management.endpoints.web.exposure.include=*
启动类
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;

/**
 * 主启动类
 *
 * @author zhangzengxiu
 * @date 2023/1/8
 */
@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class PaymentApp9001 {
   
   
    public static void main(String[] args) {
   
   
        SpringApplication.run(PaymentApp9001.class, args);
    }
}

启动类需要添加注解：@EnableDiscoveryClient

Controller
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

/**
 * @author zhangzengxiu
 * @date 2023/1/8
 */
@RestController
@RequestMapping("/payment")
public class PaymentController {
   
   
    
    @Value("${server.port}")
    private String port;

    @GetMapping("/nacos/{id}")
    public String getPayment(@PathVariable("id") Integer id) {
   
   
        return "nacos registry,serverport=" + port + ",id=" + id;
    }
}
启动测试

只需要启动一个微服务即可。
image.png
此时，服务已经注册进8848中了。
表明8848及微服务提供者都已ok。
访问：http://localhost:9001/payment/nacos/1
image.png
搭建9002同9001，模拟负载均衡。
启动9001和9002:
image.png
详情：
image.png

Nacos服务消费者注册与负载均衡

新建Module

cloudalibaba-consumer-nacos-order83�

pom
<artifactId>cloudalibaba-consumer-nacos-order83</artifactId>

    <properties>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
    </properties>

    <dependencies>
        <!--web-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>
        <!--nacos-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
            <scope>runtime</scope>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.test.springcloud</groupId>
            <artifactId>cloud-api-commons</artifactId>
            <version>1.0-SNAPSHOT</version>
        </dependency>
    </dependencies>
application.yml
server:
  port: 83

spring:
  application:
    name: nacos-order-consumer
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 172.16.124.100:8848 #nacos地址

#微服务将要去访问的微服务名
service-url:
  nacos-user-service: http://nacos-payment-provider
启动类
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;

/**
 * @author zhangzengxiu
 * @date 2023/1/10
 */
@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class OrderApp83 {
   
   
    public static void main(String[] args) {
   
   
        SpringApplication.run(OrderApp83.class, args);
    }
}
配置类
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

/**
 * @author zhangzengxiu
 * @date 2023/1/10
 */
@Configuration
public class ContextConfig {
   
   

    @Bean
    @LoadBalanced
    public RestTemplate getRestTemplate() {
   
   
        return new RestTemplate();
    }

}
Controller
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

/**
 * @author zhangzengxiu
 * @date 2023/1/10
 */
@RestController
public class OrderController {
   
   

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @Value("${service-url.nacos-user-service}")
    private String serviceUrl;

    @GetMapping("/consumer/payment/nacos/{id}")
    public String getPaymentInfo(@PathVariable("id") String id) {
   
   
        return restTemplate.getForObject(serviceUrl + "/payment/nacos/" + id, String.class);
    }
}

注意点：
服务名有不同的写法：
image.png
弊端：服务名耦合在了代码中。
可以采用配置的形式：
image.png
松耦合，实现配置与业务代码分离。

启动测试

启动9001、9002、83
Nacos控制台：
image.png
访问：http://localhost:83/consumer/payment/nacos/1
报错：
image.png
原因：是因为少了@LoadBalanced�注解，不加这个注解的话，多个微服务不知道去找哪个服务，会报错。
ContextConfig�:
image.png
重启测试访问即可。
image.png
image.png

负载均衡

Nacos自带负载均衡的原因：
nacos天生集成了ribbon：
image.png

服务注册中心对比

Nacos全景图

image.png

Nacos服务发现实例模型

image.png

Nacos与其他注册中心特性对比

image.png
Nacos支持AP与CP之间的切换。

  • C：所有节点在同一时间看到的数据是一致的；
  • A：所有的请求都会收到响应
切换场景AP CP
AP

如果不需要存储服务级别的信息且服务实例是通过nacos-client注册，并且能够保持心跳上报，那么选择AP模式。当前主流的SpringCloud和Dubbo服务，都适用于AP模式，AP模式是为了服务的可能而减弱一致性，因为AP模式下只支持注册临时实例。

CP

如果需要在服务级别编辑或者存储配置信息，那么必须是CP。K8S服务和DNS服务则适用于CP模式。
CP模式下则支持注册持久化实例，此时则是以Raft协议为集群进行运行模式，该模式下注册实例化之前必须先注册服务，如果服务不存在，则会返回错误。

切换方式
curl -X PUT "NACOS_SERVER:8848/nacos/v1/ns/operator/switches?entry=serverMode&value=CP"

服务配置中心

Nacos替代SpringCloudConfig做配置中心。之前的服务配置，是通过github&Config结合Bus做自动刷新和动态更新。
我们现在可以通过Nacos去抓取相应的配置信息。我们之前需要在GitHub上配置，现在我们可以直接通过Nacos配置。
image.png

基础配置

新建Module

cloudalibaba-config-nacos-client3377

pom
<artifactId>cloudalibaba-config-client3377</artifactId>

    <properties>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
    </properties>
    
    <dependencies>
        <!--web-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>
        <!--nacos discovery-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
        <!--nacos config-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
            <scope>runtime</scope>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
yaml配置文件(两个)

Nacos为与SpringCloudConfig无缝迁移。

Nacos同Spring-Cloud-Config一样，在项目初始化时，要保证先从配置中心进行配置拉取，拉取配置之后，才能保证项目正常启动。
SpringBoot中配置文件的加载存在顺序，bootstrap优先与application加载。

bootstrap.yml
server:
  port: 3377 #端口

spring:
  application:
    name: nacos-config-client #服务名称
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 172.16.124.100:8848 #nacos服务注册中心地址
      config:
        server-addr: 172.16.124.100:8848 #nacos服务配置中心地址
        file-extension: yaml #指定yaml格式配置

file-extension� 就相当于是之前GitHub上的配置文件。

application.yml
spring:
  profiles:
    active: dev #指定开发环境

指定了要去Nacos上要去拉取什么环境的配置文件

主启动类
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;

/**
 * @author zhangzengxiu
 * @date 2023/1/15
 */
@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class ConfigClient3377 {
   
   
    public static void main(String[] args) {
   
   
        SpringApplication.run(ConfigClient3377.class, args);
    }
}
Controller
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.cloud.context.config.annotation.RefreshScope;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

/**
 * @author zhangzengxiu
 * @date 2023/1/15
 */
@RestController
@RefreshScope //支持nacos动态刷新
public class ConfigController {
   
   

    @Value("${config.info}")
    private String configInfo;

    @GetMapping("/config/info")
    public String getConfigInfo() {
   
   
        return configInfo;
    }

}

注意点：
configInfo是会去读取config.info这样的配置，再结合spring.profiles. active指定的环境去读取不同的配置文件。
@RefreshScope 通过SpringCloud原生注解实现nacos配置动态刷新。
一个Nacos解决了SpringCloudConfig+Bus所有问题。

配置信息

Nacos中的dataid的组成格式及与SpringBoot配置文件中的匹配规则。

配置规则

在 Nacos Spring Cloud 中，dataId 的完整格式如下：

${prefix}-${spring.profiles.active}.${file-extension}
  • prefix 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，详情可以参考 Spring Boot文档。 注意：当 spring.profiles.active 为空时，对应的连接符 - 也将不存在，dataId 的拼接格式变成 p r e f i x . {prefix}. prefix.{file-extension}
  • file-exetension 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 和 yaml 类型。

通过 Spring Cloud 原生注解 @RefreshScope 实现配置自动更新：
官网地址 image.png
根据官网指定的规则，再结合bootstrap配置文件，可得出最终结果：

#${prefix}-${spring.profiles.active}.${file-extension}
#nacos-config-client-dev.yaml

详情：
image.png

新建配置

image.png
配置详情
image.png
新建成功
image.png
image.png

启动测试

访问：http://localhost:3377/config/info
image.png

动态刷新测试

修改Nacos配置中心的值，然后再次访问测试：
image.png
image.png
访问测试发现，最新值已经刷新，无需重启服务，无需额外操作，相对于SpringCloudConfig配置相当方便。
image.png

分类配置

当前存在的问题：
1、实际开发过程中，通常一个系统会准备
dev开发环境
test测试环境
prod生产环境
如果保证指定环境启动时，服务能正确读取到Nacos上相应环境的配置文件呢？
2、一个大型分布式微服务系统会有很多微服务子项目，每个微服务项目又会有相应的开发环境、测试环境、预发环境、正式环境，那如何对这些微服务配置进行管理呢？

图形化管理界面
配置管理

image.png

命名空间

image.png

原理

类似于Java中的包名+类名的格式，最外层的nameSpace用于区别部署环境，GroupId和DataId逻辑上用来区分两个不同的目标对象。
image.png
我们微服务最终是要以集群的形式进行部署
默认：
Namespace=public Group=DEFAULT_GROUP Cluster默认是DEFAULT
Nacos默认的命名空间是public, Namespace主要用来实现隔离。
比方说我们现在有三个环境：开发、测试、生产环境，我们就可以创建三个Namespace，不同的Namespace之间是隔离的。(Namespace主要用来实现隔离，区分部署环境)
Group默认是DEFAULT_ GROUP， Group可以把不同的微服务划分到同一个分组里面去
Service就是微服务；
一个Service可以包含多个Cluster （集群）， Nacos默认Cluster是DEFAULT, Cluster是对指定微服务的一个虚拟划分。
比方说为了容灾，将Service微服务分别部署在了杭州机房和广州机房，
这时就可以给杭州机房的Service微服务起一个集群名称（HZ)
给广州机房的Service微服务起一个集群名称（GZ），还可以尽量让同一个机房的微服务互相调用，以提升性能
最后是Instance，就是微服务的实例。

DataId方案
  • 指定spring.profile.active和配置文件的DataID来使不同环境下读物不同的配置
  • 默认空间+默认分组+新建dev+test两个DataID
  • 通过sping.profile.active属性就能进行多环境配置文件的读取

新建配置
image.png
image.png
如果配置错误，微服务启动时，会报错：

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