詳解Spring Cloud微服務(wù)架構(gòu)下的WebSocket解決方案
WebSocket在現(xiàn)代瀏覽器中的應(yīng)用已經(jīng)算是比較普遍了,在某些業(yè)務(wù)場景下,要求必須能夠在服務(wù)器端推送消息至客戶端。在沒有WebSocket的年代,我們使用過dwr,在那個時候dwr真實一個非常棒的方案。但是在WebSocket興起之后,我們更愿意使用標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)來解決問題、
首先交代一下,本篇文章不講解WebSocket的配置,主要講的是針對在微服務(wù)架構(gòu)集群模式下解決方案的選擇。
微服務(wù)架構(gòu)大家應(yīng)該都不陌生了,在微服務(wù)架構(gòu)下,服務(wù)是分布式的,而且為了保證業(yè)務(wù)的可用性,每個服務(wù)都是以集群的形式存在。在集群模式下,要保證集群的每一個節(jié)點的訪問得到相同的結(jié)果就需要做到數(shù)據(jù)一致性,如緩存、session等。
微服務(wù)集群緩存通常使用分布式緩存redis解決,session一致性也通常會通過redis解決,但是現(xiàn)在更流行的是無狀態(tài)的Http,即無session化,最常見的解決方案就是OAuth。
WebSocket有所不同,它是與服務(wù)端建立一個長連接,在集群模式下,顯然不可能把前端與服務(wù)集群中的每一個節(jié)點建立連接,一個可行的思路是像解決http session的共享一樣,通過redis來實現(xiàn)websocket的session共享,但是websocket session的數(shù)量是遠(yuǎn)多于http session的數(shù)量的(因為每打開一個頁面都會建立一個websocket連接),所以隨著用戶量的增長,共享的數(shù)據(jù)量太大,很容易造成瓶頸。
另一個思路是,websocket總歸會與集群中某個節(jié)點建立連接,那么,只要找到連接所在的節(jié)點,就可以向服務(wù)端推送消息了,那么要解決的問題就是如何找到一個websocket連接所在的節(jié)點。要找到連接在哪個節(jié)點上,我們需要一個唯一的標(biāo)識符用于尋找連接,然而在基于stomp的發(fā)布-訂閱模式下,一個消息的推送可能是面向若干個連接的,可能分布在集群中的每一個節(jié)點上,這樣去尋找連接的代價也很高。既然這樣,我們不妨換種思路,每一個websocket消息,我們在集群的每個節(jié)點上都進(jìn)行推送,訂閱了該消息的連接,不管有一個還是一萬個,最終肯定都能收到這個消息?;谶@個思路,我們做了一些技術(shù)選型:
- RabbitMQ
- Spring Cloud Stream
首先說RabbitMQ,高級消息隊列,可以實現(xiàn)消息廣播(當(dāng)然kafka一樣可以做到,這里只介紹一種),另一項技術(shù)是Spring Cloud Stream,stream是一個用于構(gòu)建高度可擴展事件驅(qū)動型微服務(wù)的框架,并且它可以跟RabbitMQ、Kafka以及其他多種消息服務(wù)集成,使用了stream,要把rabbitmq換成kafka只不過是改改配置的事情。接下來重點介紹使用方法:
引入依賴
<dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-stream</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-stream-binder-rabbit</artifactId> </dependency>
配置Binder
binder是stream中的重要概念,是用于配置用于stream發(fā)布和訂閱事件的消息中間件。先看一段配置:
spring: cloud: stream: binders: defaultRabbit: type: rabbit environment: spring: rabbitmq: host: localhost username: username password: password virtual-host: /
配置中的 defaultRabbit 是binder的名稱,一會會在其他配置中引用,type指定了消息中間件的類型,environment是對消息中間件的配置,這里的配置結(jié)構(gòu)和spring.rabbitmq命名空間下的配置項一模一樣的,可以參照著進(jìn)行配置(這樣配置的作用是可以把stream的rabbitmq配置和項目中其他地方使用的rabbitmq區(qū)分開,如果這里不配置environment,binder會沿用spring.rabbitmq命名空間下的配置),比如你的項目中的rabbitmq的配置是這樣的:
spring: rabbitmq: host: localhost username: username password: password virtual-host: /
那上門的binder的environment配置完全可以去掉。
消息流與binder的綁定
微服務(wù)要接收揮著發(fā)布事件消息,根據(jù)spring cloud stream的名字,顧名思義,需要使用流,所以需要在配置中聲明兩個事件流,一個輸入流,一個輸出流:
spring: cloud: stream: bindings: websocketMessageIn: destination: websocketMessage binder: defaultRabbit websocketMessageOut: destination: websocketMessage binder: defaultRabbit
這里我們看到,事件流引用了binder,表示這兩個流使用rabbitmq這個中間件(看到這里想必大家已經(jīng)明白了,在一個項目中完全可以同時使用rabbit和kafka作為事件流的消息中間件)。
websocketMessageIn,websocketMessageOut是事件流的名字(可以自己隨便起),destination指定了兩個事件流的destination是同一個,這決定了寫入和讀取是指向同一個地方(不一定是同一個消息隊列)。
事件流聲明
事件流使用接口進(jìn)行定義:
/** * websocket消息事件流接口 * Created by 吳昊 on 18-11-8. * * @author 吳昊 * @since 1.4.3 */ interface WebSocketMessageStream { companion object { const val INPUT: String = "webSocketMessageIn" const val OUTPUT: String = "webSocketMessageOut" } /** * 輸入 */ @Input(INPUT) fun input(): SubscribableChannel /** * 輸出 */ @Output(OUTPUT) fun output(): MessageChannel }
聲明事件流接口,這里面定義了兩個常量,分別對應(yīng)配置中的兩個流名稱,通過調(diào)用input()方法獲取輸入流,通過調(diào)用output()獲取輸出流。
該接口的實現(xiàn)由spring cloud stream完成,不需要自己實現(xiàn)。
使用事件流
聲明一個bean:
@Component @EnableBinding(WebSocketMessageStream::class) class WebSocketMessageService { ……
這里的@EnableBinding 注解指明了事件流接口類,只有添加了這個注解(要能被Spring識別到,可以加在入口類上,也可以加在@Configuration注解的類上),該接口才會被實現(xiàn),并且加入到Spring的容器中(可以注入)。
上面WebSocketMessageService的內(nèi)容如下:
@Autowired private lateinit var stream: WebSocketMessageStream @Autowired private lateinit var template: SimpMessagingTemplate @StreamListener(WebSocketMessageStream.INPUT) fun messageReceived(message: WebSocketMessage) { template.convertAndSend(message.destination, message.body) } fun send(destination: String, body: Any) { stream.output().send( MutableMessage(WebSocketMessage(destination, body)) ) }
接收消息
@StreamListener 注解指明了要監(jiān)聽的事件流,方法接收的參數(shù)即事件的消息內(nèi)容(使用jackson反序列化),這里的messageReceived方法直接將接收到的消息直接用websocket發(fā)送給前端
發(fā)送消息
同樣,發(fā)送也很簡單,將消息直接發(fā)送到輸入流中,上面的send方法即是將原本應(yīng)該用SimpMessagingTemplate發(fā)送給websocket的消息發(fā)送到spring cloud stream的事件流中。這樣做以后,項目中所有需要向前端推送webSocket消息的操作都應(yīng)該調(diào)用send方法來進(jìn)行。
講到這里大家可能還有點糊涂,也有一些疑問,為什么這樣每個微服務(wù)節(jié)點就能收到事件消息了?或者單個節(jié)點接收事件消息和多個節(jié)點接收的配置是怎么控制的。各位不要著急,待我慢慢道來,接下來就要結(jié)合rabbit的知識來講解 了:
首先看一下rabbit的消息隊列:
從圖中看到,存在多個以webSocketMessage開頭的隊列,這是每一個微服務(wù)節(jié)點創(chuàng)建了一個消息隊列,再來看exchange:
exchange綁定的消息隊列
這里的exchange名稱和上面消息隊列的名稱前綴均是webSocketMessage, 這個都是 由前面的binding配置中的destination指定的,和destination名稱保持一致
當(dāng)應(yīng)用向輸入流中寫入事件時,使用destination作為key(即webSocketMessage),將消息寫入名為webSocketMessage的exchange,由于exchange綁定的消息隊列前綴均為webSocketMessage且routing key都是#,所以exchange會將消息路由到每一個webSocketMessage開頭的消息隊列上(這里涉及到rabbitmq的知識點,如過不懂請自行查閱資料),這樣每一個微服務(wù)都能接收到相同的消息。
我們再來看前面提出的問題,這樣的配置可以把消息推送到每一個微服務(wù)節(jié)點,那么如果需要一個消息只被一個節(jié)點接收,該怎么配置呢?很簡單,一個配置項就可以搞定:
spring: cloud: stream: bindings: websocketMessageIn: group: test destination: websocketMessage binder: defaultRabbit
可以看到,相比前面的配置,僅僅多了一個group的配置,這樣配置之后,rabbitmq會生成一個名為websocketMessage.test的消息隊列(前面講到的每個微服務(wù)建立的消息隊列是自動刪除的,即微服務(wù)斷開連接后消息隊列就被刪除,而這個消息隊列是持久化的,也就是即使所有的微服務(wù)節(jié)點全部斷開連接也不會被刪除),所有的微服務(wù)節(jié)點監(jiān)聽這一個隊列,當(dāng)隊列中有消息時,只會被一個節(jié)點消費。
要講的內(nèi)容到此結(jié)束,spring cloud stream的配置遠(yuǎn)不止這些,但是這些配置已足夠完成我所需要做的事情,其他的配置請參考spring cloud stream官方文檔:
以上就是本文的全部內(nèi)容,希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。
相關(guān)文章
Hibernate對數(shù)據(jù)庫刪除、查找、更新操作實例代碼
本篇文章主要介紹了Hibernate對數(shù)據(jù)庫刪除、查找、更新操作實例代碼,具有一定的參考價值,感興趣的小伙伴們可以參考一下2017-05-05Mac Book中Java環(huán)境變量設(shè)置的方法
本文給大家介紹mac book 中設(shè)置java環(huán)境變量的方法,非常不錯,具有參考借鑒價值,需要的朋友參考下2017-04-04利用Maven實現(xiàn)將代碼打包成第三方公共jar包
在項目開發(fā)過程中,我們經(jīng)常需要將一些公共方法提取出來,然后單獨封裝成一個第三方公共jar包,采用普通的方式打包后的jar,依賴的工程執(zhí)行編譯時,卻提示找不到對應(yīng)的依賴包,那么如何將工程打包為可執(zhí)行jar包呢?下面向大家分享三種方法2022-10-10Java實戰(zhàn)之仿天貓商城系統(tǒng)的實現(xiàn)
這篇文章主要介紹了如何利用Java制作一個基于SSM框架的迷你天貓商城系統(tǒng),文中采用的技術(shù)有JSP、Springboot、SpringMVC、Spring等,需要的可以參考一下2022-03-03微信公眾平臺開發(fā)實戰(zhàn)Java版之微信獲取用戶基本信息
這篇文章主要介紹了微信公眾平臺開發(fā)實戰(zhàn)Java版之微信獲取用戶基本信息 的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下2015-12-12java 中 System.out.println()和System.out.write()的區(qū)別
這篇文章主要介紹了 java 中 System.out.println()和System.out.write()的區(qū)別.的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下2017-04-04Mybatis插入時返回自增主鍵方式(selectKey和useGeneratedKeys)
這篇文章主要介紹了Mybatis插入時返回自增主鍵方式(selectKey和useGeneratedKeys),具有很好的參考價值,希望對大家有所幫助。如有錯誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教2021-09-09