SpringBoot整合SpringCloud的過程詳解

更新時間：2021年09月16日 08:35:35 作者：Tttori

SpringCloud專注于為典型的用例和擴展機制提供良好的開箱即用體驗，在介紹SpringCloud默認(rèn)使用的注冊中心前，先給大家介紹下分布式系統(tǒng)的三個指標(biāo)，具體內(nèi)容詳情跟隨小編一起看看吧

1. SpringCloud特點

SpringCloud專注于為典型的用例和擴展機制提供良好的開箱即用體驗，以涵蓋其他情況：

分布式/版本化配置
服務(wù)注冊和發(fā)現(xiàn) Eureka
路由 Zuul
服務(wù)到服務(wù)的呼叫
負(fù)載均衡 Ribbon
斷路器 Hystrix
分布式消息傳遞

2. 分布式系統(tǒng)的三個指標(biāo)CAP

在介紹SpringCloud默認(rèn)使用的注冊中心前，先介紹分布式系統(tǒng)的三個指標(biāo)，分別是：

Consistency：一致性，在分布式系統(tǒng)中，更新操作執(zhí)行成功后所有的用戶的讀操作必須返回最新值；client寫入，server同步至整個系統(tǒng)；
Availability：可用性，只要收到用戶的請求，在一定的時間內(nèi)服務(wù)器就必須給出回應(yīng)，回應(yīng)的結(jié)果可以是成功或是失??；
Partition tolerance：分區(qū)容錯，即區(qū)間通信可能失敗，在網(wǎng)絡(luò)中斷，消息丟失的情況下，仍對外提供服務(wù)；一般無法避免，可以認(rèn)為CAP中的P總是成立

CAP定律說的是，在一個分布式計算機系統(tǒng)中，一致性C，可用性A，分區(qū)容錯性P這三種保證無法同時得到滿足，最多滿足兩個：

1.放棄P

為了避免分區(qū)容錯性問題的發(fā)生，一種做法是將所有與事務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)都放在一臺服務(wù)器上，雖然不能保證100%系統(tǒng)不會出錯，但是不會碰到由分區(qū)帶來的負(fù)面效果，這樣的做法會嚴(yán)重影響系統(tǒng)的擴展性。

2.放棄A

放棄可用性，一旦遇到分區(qū)容錯故障，受到影響的服務(wù)器需要等待一定的時間，因此會導(dǎo)致在等待期間系統(tǒng)無法對外提供服務(wù)。

3.放棄C

這兒說的放棄一致性，并不是完全放棄數(shù)據(jù)的一致性，而是放棄數(shù)據(jù)的強一致性，而保留數(shù)據(jù)的最終一致性。以網(wǎng)絡(luò)購物為例，對只剩下一件庫存的商品，如果同時接受到了兩份訂單，那么較晚的訂單將被告知商品告罄。

文中部分CAP理論摘自：https://www.cnblogs.com/hxsyl/p/4381980.html

3. Eureka

基本介紹

Eureka是SpringCloud官方推薦用于服務(wù)注冊和發(fā)現(xiàn)，一個基于REST的服務(wù)

SpringBoot實現(xiàn)了Netflix OSS的集成，使用Eureka的原因之一是因為其可以利用Spring Cloud Netflix的其他組件：智能路由(Zuul)、客戶端負(fù)載均衡(Ribbon)等

基本組成

Eureka由多個Instance(服務(wù)實例)組成，分為Eureka Server和Eureka Client

其中Eureka Client又可細(xì)分為：Service Provider、Service Consumer

Eureka Server：服務(wù)端，提供服務(wù)的注冊和發(fā)現(xiàn)；
Eureka Client：客戶端

Service Provider：服務(wù)提供方，將自身服務(wù)注冊到Eureka，讓消費方找到Service Consumer：服務(wù)消費方，從Eureka獲取注冊服務(wù)列表，從而消費服務(wù)

Eureka和Zookeeper

1）由CAP理論的角度來看

Zookeeper：ZK保證CP，突出強一致性，但無法保證每次訪問服務(wù)可用性，比如ZK會出現(xiàn)這樣一種情況：當(dāng)master節(jié)點因為網(wǎng)絡(luò)故障與其他節(jié)點失去聯(lián)系時，剩余節(jié)點會重新進行l(wèi)eader選舉，在ZK選舉leader期間整個ZK集群都是不可用的，這就導(dǎo)致了在選舉期間注冊服務(wù)癱瘓。在云部署的環(huán)境下，因網(wǎng)絡(luò)問題使得ZK集群失去master節(jié)點是較大概率會發(fā)生的事兒，雖然服務(wù)最終會恢復(fù)，但是漫長的選舉時間導(dǎo)致的注冊長期不可用是難以容忍的。

Eureka：Eureka保證AP，Eureka在設(shè)計時就優(yōu)先保證可用性。對于Eureka中的節(jié)點，每個節(jié)點都是平等的，幾個節(jié)點掛掉也不會影響正常節(jié)點的工作，剩余的節(jié)點依然可以提供注冊和查詢服務(wù)。但Eureka不保證強一致性，即查到的信息可能不是最新的。此外Eureka還有一種自我保護機制，如果在15分鐘內(nèi)超過85%的節(jié)點都沒有正常的心跳，那么Eureka就會認(rèn)為客戶端和注冊中心出現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)故障，但會保證當(dāng)前節(jié)點依然可用，不會像ZK導(dǎo)致整個注冊服務(wù)癱瘓。

2）由節(jié)點分工的角度來看

Zookeeper：ZK集群中節(jié)點分為三類，承擔(dān)不同的任務(wù)

Leader：事務(wù)請求唯一的調(diào)度者和處理者（除了查詢請求）
Follower：處理非事務(wù)請求，參與Leader選舉投票
Observer：處理非事務(wù)請求，但不參與Leader選舉投票

Eureka：在Eureka集群中每個節(jié)點都是平等的，每個節(jié)點扮演相同的角色，它們通過相互注冊的方式來感知對方的存在，當(dāng)由注冊消息時，它們會同步給集群內(nèi)的其他節(jié)點

中文文檔：https://www.springcloud.cc/spring-cloud-greenwich.html

4. SpringCloud Demo

Demo整體結(jié)構(gòu)(父子項目)

api：Bean、DTO、POJO等以及Service接口
controller：服務(wù)消費方，前端交互
provider：服務(wù)提供方，服務(wù)實現(xiàn)
registry：服務(wù)注冊中心

4.1 registry

1）pom.xml

關(guān)鍵點在于導(dǎo)入eureka服務(wù)端依賴以及SpringCloud依賴

<dependencies>
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework.cloud/spring-cloud-starter-netflix-eureka-server -->
        <!-- eureka服務(wù)端 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
            <version>2.2.5.RELEASE</version>
        </dependency>

    </dependencies>

    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>Hoxton.SR6</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>

2）application.properties

進行Eureka服務(wù)端的相關(guān)配置

spring.application.name=SpringCloudDemoRegistry

# server端口，自己喜歡
server.port=8888

# Eureka Server服務(wù)url以及默認(rèn)zone，結(jié)尾必須eureka
eureka.client.service-url.defaultZone= http://127.0.0.1:8888/eureka/

# eureka的自我保護機制，k8s環(huán)境下建議false
eureka.server.enable-self-preservation=false

# false表示自己端就是注冊中心，我的功能就是維護服務(wù)實例，不需要從server獲取注冊的服務(wù)信息
eureka.client.fetch-registry=false

# false表示不將自己注冊到Eureka Server
eureka.client.register-with-eureka=false

3）EurekaregistryApplication

使用@EnableEurekaServer激活相關(guān)配置，使registry模塊作為注冊中心Server

@EnableEurekaServer //聲明為注冊中心服務(wù)端
@SpringBootApplication
public class EurekaregistryApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(EurekaregistryApplication.class, args);
    }
}

4.2 api

1）entity

實體類以部門和用戶信息為例，由于演示使用了Lombok省點代碼，用于實現(xiàn)基本的CRUD

Department.class

@Data
@ToString
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class Department {
    private Long id;
    private Integer dId;
    private String dName;
    private Date updateTime;
}

UserInfo.class

@Data
@ToString
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class UserInfo {
    private Long id;
    private Integer uId;
    private Integer dId;
    private String uName;
    private String uPhone;
    @Email(message = "非法郵件格式") //Validator格式校驗
    private String uEmail;
    private String uAddress;
    private Date updateTime;
    private Department department;
}

2）UserService

UserService為服務(wù)接口，聲明需要提供和消費的方法，寫了幾個簡單查詢

public interface UserService {

    /**
     * 判斷用戶是否存在，0為不存在，返回值與uId相等則存在
     * @param uId
     * @return
     */
    Integer userExist(Integer uId);

    /**
     * 獲取用戶個人基本信息
     * @param uId
     * @return
     */
    UserInfo getUserInfo(Integer uId);

    /**
     * 獲取用戶個人詳情信息
     * @param uId
     * @return
     */
    UserInfo getUserDetailsInfo(Integer uId);
}

4.3 provider

1）pom.xml

關(guān)鍵點是引入eureka客戶端依賴、openfeign依賴、SpringCloud依賴

<dependencies>
    	<!-- Springboot的依賴省略... -->
		<dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
        </dependency>
</dependencies>

<dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>Hoxton.SR6</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
</dependencyManagement>

2）application.properties

配置Eureka、Mybatis以及DataSource數(shù)據(jù)源等信息

spring.application.name=SpringCloudDemoProvider

# Server端口
server.port=9999

# Eureka服務(wù)url
eureka.client.service-url.defaultZone= http://127.0.0.1:8888/eureka/
eureka.client.register-with-eureka=true
eureka.client.fetch-registry=true

# Mybatis
mybatis.mapper-locations= classpath:com.maziyao.provider.mapper/*.xml
mybatis.type-aliases-package= com.maziyao.common.entity

# DataSource數(shù)據(jù)源配置
spring.datasource.type=com.zaxxer.hikari.HikariDataSource

# DataSource
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/boot-demo?serverTimezone=UTC
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=root

3）EurekaproviderApplication

provider啟動類使用@EnableEurekaClient聲明為EurekaClient客戶端，作為ServiceProvider

@EnableEurekaClient
@SpringBootApplication
@EnableAspectJAutoProxy
@MapperScan("com.maziyao.provider.mapper")
@ComponentScan(basePackages = {
        "com.maziyao.provider.rest",
        "com.maziyao.provider.redis",
        "com.maziyao.provider.service",
        "com.maziyao.provider.config"
})
public class EurekaproviderApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(EurekaproviderApplication.class, args);
    }
}

4）service

UserServiceImpl作為UserService接口實現(xiàn)類，@Service用于標(biāo)注業(yè)務(wù)層組件

自動注入mapper層的mapper接口并調(diào)用，mapper的SQL語句下面就略了，很簡單

需要注意的是，對于數(shù)據(jù)訪問層組件mapper，使用@Repository進行標(biāo)注

@Service("userService")
public class UserServiceImpl implements UserService {

    @Autowired
    private UserMapper userMapper;

    @Override
    public Integer userExist(Integer uId) {
        return userMapper.userExist(uId);
    }

    @Override
    public UserInfo getUserInfo(Integer uId) {
        return userMapper.getUserInfo(uId);
    }

    @Override
    public UserInfo getUserDetailsInfo(Integer uId) {
        return userMapper.getUserDetailsInfo(uId);
    }
}

5）rest

重點是rest包下的UserServer，要知道Eureka是一個基于REST的服務(wù)

使用@RestController標(biāo)注并聲明為userServer，這個是SpringBoot注解，用于標(biāo)注控制層組件

@RestController("userServer")
public class UserServer {

    public static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(UserServer.class);

    @Autowired
    private UserService userService;

    @ResponseBody
    @RequestMapping(value = "/exist",method = RequestMethod.GET)
    public Integer existUserByUid(@RequestParam("uId")Integer uId){
        return userService.userExist(uId);
    }

    @ResponseBody
    @RequestMapping(value = "/userInfo",method = RequestMethod.GET)
    public UserInfo getUserInfo(@RequestParam("uId")Integer uId){
        return userService.getUserInfo(uId);
    }

    @ResponseBody
    @RequestMapping(value="/userDetailsInfo",method = RequestMethod.GET)
    public UserInfo getUserDetailsInfo(@RequestParam("uId")Integer uId){
        return userService.getUserDetailsInfo(uId);
    }
}

4.4 consumer

1）pom.xml

在Controller的pom.xml中也需要導(dǎo)入EurekaClient的依賴，對于Provider和Controller都為Client

<dependencies>
    	<!-- SpringBoot依賴省略... -->
		<dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
            <version>2.2.5.RELEASE</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
            <version>2.2.5.RELEASE</version>
        </dependency>
</dependencies>

2）application.properties

在application.properties中配置Eureka相關(guān)信息

spring.application.name=springCloudDemoController

# Server端口
server.port=8899

# 注冊中心url
eureka.client.service-url.defaultZone= http://127.0.0.1:8888/eureka/
eureka.client.register-with-eureka=true
eureka.client.fetch-registry=true

3）EurekacontrollerApplication

與Provider的啟動類一致，聲明啟動類為Eureka的客戶端

并使用@EnableFeignClients開啟Feign，聲明性的web服務(wù)客戶端

@EnableEurekaClient
@EnableFeignClients
@SpringBootApplication
@EnableAspectJAutoProxy
@ComponentScan({
        "com.maziyao.controller.config",
        "com.maziyao.controller.controller",
        "com.maziyao.controller.rest"
})
public class EurekacontrollerApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(EurekacontrollerApplication.class, args);
    }

}

4）rest

controller作為前端交互層，即控制層，此處UserClient聲明調(diào)用方法

使用@FeignClient聲明服務(wù)提供方在application.properties中配置的spring.application.name

以及綁定服務(wù)提供方對應(yīng)rest包下的UserServer類的@RestController("userServer")

@FeignClient(name = "springCloudDemoProvider",contextId = "userServer")
public interface UserClient {

    @ResponseBody
    @RequestMapping(value = "/exist",method = RequestMethod.GET)
    public Integer existUserByUid(@RequestParam("uId")Integer uId);

    @ResponseBody
    @RequestMapping(value = "/userInfo",method = RequestMethod.GET)
    public UserInfo getUserInfo(@RequestParam("uId")Integer uId);

    @ResponseBody
    @RequestMapping(value="/userDetailsInfo",method = RequestMethod.GET)
    public UserInfo getUserDetailsInfo(@RequestParam("uId")Integer uId);

}

5）UserController

控制層，使用@RestController標(biāo)注，并注入UserClient進行調(diào)用

@RestController
public class UserController {

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(UserController.class);

    @Autowired
    private UserClient userClient;

    @ResponseBody
    @RequestMapping(value = "/exist",method = RequestMethod.GET)
    public Integer existUserByUid(@RequestParam("uId") Integer uId){
        return userClient.existUserByUid(uId);
    }

    @ResponseBody
    @RequestMapping(value = "/userInfo",method = RequestMethod.GET)
    public UserInfo getUserInfoByUid(@RequestParam("uId")Integer uId){
        return userClient.getUserInfo(uId);
    }

    @ResponseBody
    @RequestMapping(value = "/userDetailsInfo",method = RequestMethod.GET)
    public UserInfo getUserDetailsInfoByUid(@RequestParam("uId")Integer uId){
        return userClient.getUserDetailsInfo(uId);
    }

}