SpringCloud详细宝典（上篇）

it2025-07-24 7

SpringCloud

能够理解SpringCloud作用

用来做微服务架构的技术解决方案SpringCloud基于SpringBoot开发的，SpringCloud整合了很多优秀的第三方微服务开源框架

能够使用RestTemplate发送请求

封装了基于Rest的Http请求[实现Http请求]可以实现Java对象序列化与反序列化[序列化与反序列化]

能够搭建Eureka注册中心

用于管理服务、监控服务、服务路由

项目注册:服务提供者注册、服务消费者注册、Eureka注册中心(Zookeeper)

能够使用Ribbon负载均衡

用来实现负载均衡(实现消费方负载均衡)

能够使用Hystrix熔断器

做服务降级，防止程序发生雪崩

1 初识Spring Cloud

大家谈起的微服务，大多来讲说的只不过是种架构方式。其实现方式很多种：Spring Cloud，Dubbo，华为的Service Combo，Istio 。

那么这么多的微服务架构产品中，我们为什么要用Spring Cloud？因为它后台硬、技术强、群众基础好，使用方便；

1.1 目标

了解微服务架构了解SpringCloud技术

1.2 讲解

1.2.1 技术架构演变

(1)单一应用架构

当网站流量很小时，只需要一个应用，所有功能部署在一起，减少部署节点成本的框架称之为集中式框架。此时，用于简化增删改查工作量的数据访问框架(ORM)是影响项目开发的关键。

(2)垂直应用架构

当访问量逐渐增大，单一应用增加机器带来的加速度越来越小，将应用拆成互不相干的几个应用，以提升效率。此时，用于加速前端页面开发的Web框架(MVC)是关键。

(3)分布式服务架构

当垂直应用越来越多，应用之间交互不可避免，将核心业务抽取出来，作为独立的服务，逐渐形成稳定的服务中心，使前端应用能更快速的响应多变的市场需求。此时，用于提高业务复用及整合的分布式服务框架(RPC)是关键。

(4)面向服务(SOA)架构

典型代表有两个：流动计算架构和微服务架构；

流动计算架构：

当服务越来越多，容量的评估，小服务资源的浪费等问题逐渐显现，此时需增加一个调度中心基于访问压力实时管理集群容量，提高集群利用率。此时，用于提高机器利用率的资源调度和治理中心(SOA)是关键。流动计算架构的最佳实践阿里的Dubbo。

微服务架构

与流动计算架构很相似，除了具备流动计算架构优势外，微服务架构中的微服务可以独立部署，独立发展。且微服务的开发不会限制于任何技术栈。微服务架构的最佳实践是SpringCloud。

1.2.2 SpringCloud简介

(1)SpringCloud介绍

Spring Boot擅长的是集成，把世界上最好的框架集成到自己项目中

Spring Cloud本身也是基于SpringBoot开发而来，SpringCloud是一系列框架的有序集合,也是把非常流行的微服务的技术整合到一起，是属于微服务架构的一站式技术解决方案。

Spring Cloud包含了：

注册中心：Eureka、consul、Zookeeper

负载均衡：Ribbon

熔断器：Hystrix

服务通信：Feign

网关：Gateway

配置中心：config

消息总线：Bus

集群状态等等…功能。

Spring Cloud协调分布式环境中各个微服务，为各类服务提供支持。

(2)Spring Cloud的版本

版本说明：

SpringCloud是一系列框架组合，为了避免与框架版本产生混淆，采用新的版本命名方式，形式为大版本名+子版本名称大版本名用伦敦地铁站名子版本名称三种 SNAPSHOT：快照版本，尝鲜版，随时可能修改 M版本，MileStone，M1表示第一个里程碑版本，一般同时标注PRE，表示预览版 SR，Service Release，SR1表示第一个正式版本，同时标注GA(Generally Available)，稳定版

(3)SpringCloud与SpringBoot版本匹配关系

SpringBootSpringCloud1.2.xAngel版本1.3.xBrixton版本1.4.xCamden版本1.5.xDalston版本、Edgware2.0.xFinchley版本2.1.xGreenwich GA版本 (2019年2月发布)

鉴于SpringBoot与SpringCloud关系，SpringBoot建议采用2.1.x版本

1.3 小结

微服务架构：就是将相关的功能独立出来，单独创建一个项目，并且连数据库也独立出来，单独创建对应的数据库。本质：将相关独立的业务完全独立出来，对应的工程和数据库也完全独立出来。Spring Cloud本身也是基于SpringBoot开发而来，SpringCloud是一系列框架的有序集合,也是把非常流行的微服务的技术整合到一起。

2 服务调用方式

2.1 目标

理解RPC和HTTP的区别能使用RestTemplate发送请求(发送Http请求)

2.2 讲解

2.2.1 RPC和HTTP

常见远程调用方式：

RPC:(Remote Produce Call)远程过程调用

1.基于Socket 2.自定义数据格式 3.速度快，效率高 4.典型应用代表：Dubbo，WebService，ElasticSearch集群间互相调用

HTTP：网络传输协议

1.基于TCP/IP 2.规定数据传输格式 3.缺点是消息封装比较臃肿、传输速度比较慢 4.优点是对服务提供和调用方式没有任何技术限定，自由灵活，更符合微服务理念

RPC和HTTP的区别：RPC是根据语言API来定义，而不是根据基于网络的应用来定义。

Http客户端工具

常见Http客户端工具：HttpClient(发送Http请求)、OKHttp(发送Http请求)、URLConnection(发送Http请求)。

2.2.2 Spring的RestTemplate

(1)RestTemplate介绍

RestTemplate是Rest的HTTP客户端模板工具类对基于Http的客户端进行封装实现对象与JSON的序列化与反序列化(JSON<->JavaBean)不限定客户端类型，目前常用的3种客户端都支持：HttpClient、OKHttp、JDK原生URLConnection(默认方式)

(2)RestTemplate入门案例

我们可以使用RestTemplate实现上图中的请求，springcloud-day1-resttemplate通过发送请求，请求springcloud-day1-provider的/user/list方法。

(1)搭建springcloud-day1-provider

这里不演示详细过程了，大家直接使用IDEA搭建一个普通的SpringBoot工程即可。

坐标

<groupId>com.itheima</groupId> <artifactId>springcloud-day1-provider</artifactId> <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>

pom.xml依赖

<parent> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId> <version>2.1.6.RELEASE</version> <relativePath/>  </parent> <dependencies>  <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency> </dependencies>

创建com.itheima.domain.User

public class User implements Serializable { private String name; private String address; private Integer age; public User() { } public User(String name, String address, Integer age) { this.name = name; this.address = address; this.age = age; } //..get set toString 略 }

application.properties

server.port=18081

创建com.itheima.controller.UserController,代码如下：

@RestController @RequestMapping(value = "/user") public class UserController { /*** * 提供服务 * @return */ @RequestMapping(value = "/list") public List<User> list(){ List<User> users = new ArrayList<User>(); users.add(new User("王五", "深圳", 25)); users.add(new User("李四", "北京", 23)); users.add(new User("赵六", "上海", 26)); return users; } }

创建启动类，并启动工程

@SpringBootApplication public class SpringcloudDay1ProviderApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(SpringcloudDay1ProviderApplication.class, args); } }

访问：<http://localhost:18081/user/list>效果如下：

(2)创建springcloud-day1-resttemplate

创建的详细过程也不讲解了，直接使用IDEA创建一个SpringBoot工程即可。

pom.xml依赖

创建启动类，并在启动类中创建RestTemplate对象

@SpringBootApplication public class SpringcloudDay1ResttemplateApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(SpringcloudDay1ResttemplateApplication.class, args); } /*** * @Bean:创建一个对象实例，并将对象交给Spring容器管理 * <bean id="restTemplate" class="org.springframework.web.client.RestTemplate" /> * @return */ @Bean public RestTemplate restTemplate(){ return new RestTemplate(); } }

测试

在测试类HttpDemoApplicationTests中@Autowired注入RestTemplate

通过RestTemplate的getForObject()方法，传递url地址及实体类的字节码

RestTemplate会自动发起请求，接收响应

并且帮我们对响应结果进行反序列化

代码如下：

@RunWith(SpringRunner.class) @SpringBootTest public class SpringcloudDay1ResttemplateApplicationTests { @Autowired private RestTemplate restTemplate; /**** * RestTemplate远程调用 */ @Test public void testRestTemplateQuery() { String url = "http://localhost:18081/user/list"; String result = restTemplate.getForObject(url, String.class); System.out.println(result); } }

运行测试方法，效果如下：

2.3 小结

RPC和HTTP的区别：RPC是根据语言API来定义，而不是根据基于网络的应用来定义。

RestTemplate:

①RestTemplate是Rest的HTTP客户端模板工具类。

②对基于Http的客户端进行封装。

③实现对象与JSON的序列化与反序列化。

④不限定客户端类型

RestTemplate的使用

创建一个RestTemplate，将该对象实例给SpringIOC容器管理 @Bean public RestTemplate restTemplate(){ return new RestTemplate(); } restTemplate.getForObject(url,String.class);

3 模拟微服务业务场景

模拟开发过程中的服务间关系。抽象出来，开发中的微服务之间的关系是生产者和消费者关系。

总目标：模拟一个最简单的服务调用场景，场景中保护微服务提供者(Producer)和微服务调用者(Consumer)，方便后面学习微服务架构

注意：实际开发中，每个微服务为一个独立的SpringBoot工程。

3.1 目标

创建父工程

搭建服务提供者

搭建服务消费者

服务消费者使用RestTemplate调用服务提供者

3.2 讲解

3.2.1 创建父工程

(1)新建工程

新建一个Maven父工程springcloud-parent,创建步骤如下：

（2）引入依赖

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"> <modelVersion>4.0.0</modelVersion> <groupId>com.itheima</groupId> <artifactId>springcloud-parent</artifactId> <packaging>pom</packaging> <version>1.0-SNAPSHOT</version> <modules> <module>user-provider</module> <module>user-consumer</module> </modules>  <parent> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId> <version>2.1.6.RELEASE</version> </parent>  <dependencyManagement> <dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId> <version>Greenwich.SR1</version> <type>pom</type> <scope>import</scope> </dependency> </dependencies> </dependencyManagement> </project>

3.2.2 创建服务提供者(producer)工程

每个微服务工程都是独立的工程，连数据库都是独立的，所以我们一会要单独为该服务工程创建数据库。

工程创建步骤：

1.准备表结构 2.创建工程 3.引入依赖 4.创建Pojo，需要配置JPA的注解 5.创建Dao，需要继承JpaRepository<T,ID> 6.创建Service，并调用Dao 7.创建Controller，并调用Service 8.创建application.yml文件 9.创建启动类 10.测试

(1)建表

producer工程是一个独立的微服务，一般拥有独立的controller、service、dao、数据库，我们在springcloud数据库新建表结构信息，如下：

-- 使用springcloud数据库 USE springcloud; -- ---------------------------- -- Table structure for tb_user -- ---------------------------- CREATE TABLE `tb_user` ( `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, `username` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT '用户名', `password` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT '密码', `name` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT '姓名', `age` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '年龄', `sex` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '性别，1男，2女', `birthday` date DEFAULT NULL COMMENT '出生日期', `created` date DEFAULT NULL COMMENT '创建时间', `updated` date DEFAULT NULL COMMENT '更新时间', `note` varchar(1000) DEFAULT NULL COMMENT '备注', PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='用户信息表'; -- ---------------------------- -- Records of tb_user -- ---------------------------- INSERT INTO `tb_user` VALUES ('1', 'zhangsan', '123456', '张三', '13', '1', '2006-08-01', '2019-05-16', '2019-05-16', '张三'); INSERT INTO `tb_user` VALUES ('2', 'lisi', '123456', '李四', '13', '1', '2006-08-01', '2019-05-16', '2019-05-16', '李四');

(2)新建user-provider工程

选中springcloud-parent工程->New Modul->Maven->输入坐标名字，如下步骤：

引入pom.xml依赖

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"> <parent> <artifactId>springcloud-parent</artifactId> <groupId>com.itheima</groupId> <version>1.0-SNAPSHOT</version> </parent> <modelVersion>4.0.0</modelVersion> <artifactId>user-provider</artifactId>  <dependencies>  <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId> </dependency>  <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency>  <dependency> <groupId>mysql</groupId> <artifactId>mysql-connector-java</artifactId> <scope>runtime</scope> </dependency>  <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId> <scope>test</scope> </dependency> </dependencies> </project>

(3)User对象创建

创建com.itheima.domain.User，代码如下：

@Entity @Table(name = "tb_user") public class User implements Serializable{ @Id @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY) private Integer id;//主键id private String username;//用户名 private String password;//密码 private String name;//姓名 private Integer age;//年龄 private Integer sex;//性别 1男性，2女性 private Date birthday; //出生日期 private Date created; //创建时间 private Date updated; //更新时间 private String note;//备注 //..set get toString 略 }

(4)dao 创建com.itheima.dao.UserDao，代码如下：

public interface UserDao extends JpaRepository<User,Integer> { }

(5)Service层

创建com.itheima.service.UserService接口，代码如下：

public interface UserService { /*** * 根据ID查询用户信息 * @param id * @return */ User findByUserId(Integer id); }

创建com.itheima.service.impl.UserServiceImpl代码如下：

@Service public class UserServiceImpl implements UserService { @Autowired private UserDao userDao; /*** * 根据ID查询用户信息 * @param id * @return */ @Override public User findByUserId(Integer id) { return userDao.findById(id).get(); } }

(6)控制层

创建com.itheima.controller.UserController，代码如下：

@RestController @RequestMapping(value = "/user") public class UserController { @Autowired private UserService userService; /*** * 根据ID查询用户信息 * @param id * @return */ @RequestMapping(value = "/find/{id}") public User findById(@PathVariable(value = "id") Integer id){ return userService.findByUserId(id); } }

(7)application.yml配置

server: port: 18081 spring: datasource: driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver username: root password: root url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/springcloud?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&serverTimezone=UTC

(8)启动类创建

创建com.itheima.UserProviderApplication启动类，并启动

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

测试：<http://localhost:18081/user/find/2>

3.2.3 创建服务消费者(consumer)工程

在该工程中使用RestTemplate来调用user-provider微服务。

实现步骤：

1.创建工程 2.引入依赖 3.创建Pojo 4.创建启动类，同时创建RestTemplate对象，并交给SpringIOC容器管理 5.创建application.yml文件，指定端口 6.编写Controller，在Controller中通过RestTemplate调用user-provider的服务 7.启动测试

(1)工程搭建

选中springcloud-parent工程->New Modul->Maven->输入坐标名字，如下步骤：

pom.xml依赖如下：

(2)创建User对象

在src下创建com.itheima.domain.User,代码如下：

public class User implements Serializable{ private Integer id;//主键id private String username;//用户名 private String password;//密码 private String name;//姓名 private Integer age;//年龄 private Integer sex;//性别 1男性，2女性 private Date birthday; //出生日期 private Date created; //创建时间 private Date updated; //更新时间 private String note;//备注 //..set、get、toString 略 }

(3)创建启动引导类

在src下创建com.itheima.UserConsumerApplication,代码如下：

@SpringBootApplication public class UserConsumerApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(UserConsumerApplication.class,args); } /*** * 将RestTemplate的实例放到Spring容器中 * @return */ @Bean public RestTemplate restTemplate(){ return new RestTemplate(); } }

创建application.yml,并配置端口为18082

server: port: 18082

(4)创建控制层，在控制层中调用user-provider

在src下创建com.itheima.controller.UserController，代码如下：

@RestController @RequestMapping(value = "/consumer") public class UserController { @Autowired private RestTemplate restTemplate; /**** * 在user-consumer服务中通过RestTemplate调用user-provider服务 * @param id * @return */ @GetMapping(value = "/{id}") public User queryById(@PathVariable(value = "id")Integer id){ String url = "http://localhost:18081/user/find/"+id; return restTemplate.getForObject(url,User.class); } }

启动测试：

请求地址：<http://localhost:18082/consumer/1>

3.2.4 思考问题

user-provider：对外提供用户查询接口

user-consumer：通过RestTemplate访问接口查询用户数据

存在的问题：

在服务消费者中，我们把url地址硬编码到代码中，不方便后期维护在服务消费者中，不清楚服务提供者的状态(user-provider有可能没有宕机了)服务提供者只有一个服务，即便服务提供者形成集群，服务消费者还需要自己实现负载均衡服务提供者的如果出现故障，是否能够及时发现：

其实上面说的问题，概括一下就是微服务架构必然要面临的问题

服务管理：自动注册与发现、状态监管服务负载均衡熔断器

3.3 小结

服务消费者使用RestTemplate调用服务提供者,使用RestTemplate调用的时候，需要先创建并注入到SpringIOC容器中在服务消费者中，我们把url地址硬编码到代码中，不方便后期维护在服务消费者中，不清楚服务提供者的状态(user-provider有可能没有宕机了)服务提供者只有一个服务，即便服务提供者形成集群，服务消费者还需要自己实现负载均衡服务提供者的如果出现故障，不能及时发现。

4 注册中心 Spring Cloud Eureka

前面我们学过Dubbo，关于Dubbo的执行过程我们看如下图片：

执行过程：

1.Provider:服务提供者,异步将自身信息注册到Register（注册中心） 2.Consumer：服务消费者，异步去Register中拉取服务数据 3.Register异步推送服务数据给Consumer,如果有新的服务注册了，Consumer可以直接监控到新的服务 4.Consumer同步调用Provider 5.Consumer和Provider异步将调用频率信息发给Monitor监控

4.1 目标

理解Eureka的原理图-服务注册与发现中心能实现Eureka服务的搭建能实现服务提供者向Eureka注册服务能实现服务消费者向Eureka注册服务能实现消费者通过Eureka访问服务提供者能掌握Eureka的详细配置

4.2 讲解

4.2.1 Eureka 简介

Eureka解决了第一个问题(作用)：服务的管理，注册和发现、状态监管、动态路由。

Eureka负责管理记录服务提供者的信息。服务调用者无需自己寻找服务，Eureka自动匹配服务给调用者。

Eureka与服务之间通过心跳机制进行监控；

4.2.2 原理图

基本架构图

Eureka：就是服务注册中心(可以是一个集群)，对外暴露自己的地址

服务提供者：启动后向Eureka注册自己的信息(地址，提供什么服务)

服务消费者：向Eureka订阅服务，Eureka会将对应服务的所有提供者地址列表发送给消费者，并且定期更新

心跳(续约)：提供者定期通过http方式向Eureka刷新自己的状态

4.2.3 入门案例

目标：搭建Eureka Server环境，创建一个eureka_server工程。

**步骤：**分三步

1：eureka-serve搭建工程eureka-server 2：服务提供者-注册服务，user-provider工程 3：服务消费者-发现服务，user-consumer工程

4.2.3.1 搭建eureka-server工程

(1)工程搭建

选中springcloud-parent工程->New Modul->Maven->输入坐标名字，如下步骤：

(2)pom.xml引入依赖

(3)application.yml配置

server: port: 7001 #端口号 spring: application: name: eureka-server # 应用名称，会在Eureka中作为服务的id标识（serviceId） eureka: client: register-with-eureka: false #是否将自己注册到Eureka中 fetch-registry: false #是否从eureka中获取服务信息 service-url: defaultZone: http://localhost:7001/eureka # EurekaServer的地址

(4)启动类创建

在src下创建com.itheima.EurekaServerApplication,在类上需要添加一个注解@EnableEurekaServer，用于开启Eureka服务,代码如下：

@SpringBootApplication @EnableEurekaServer //开启Eureka服务 public class EurekaServerApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(EurekaServerApplication.class,args); } }

(5)启动访问

启动后，访问<http://127.0.0.1:7001/>，效果如下：

4.2.3.2 服务提供者-注册服务

我们的user-provider属于服务提供者，需要在user-provider工程中引入Eureka客户端依赖，然后在配置文件中指定Eureka服务地址,然后在启动类中开启Eureka服务发现功能。

步骤：

1.引入eureka客户端依赖包 2.在application.yml中配置Eureka服务地址 3.在启动类上添加@EnableDiscoveryClient或者@EnableEurekaClient

(1)引入依赖

在user-provider的pom.xml中引入如下依赖

<dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId> </dependency>

(2)配置Eureka服务地址

修改user-provider的application.yml配置文件，添加Eureka服务地址，代码如下：

上图代码如下：

server: port: 18081 spring: datasource: driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver username: root password: itcast url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/springcloud?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&serverTimezone=UTC application: name: user-provider #服务的名字,不同的应用，名字不同，如果是集群，名字需要相同 #指定eureka服务地址 eureka: client: service-url: # EurekaServer的地址 defaultZone: http://localhost:7001/eureka

(3)开启Eureka客户端发现功能

在user-provider的启动类com.itheima.UserProviderApplication上添加@EnableDiscoveryClient注解或者@EnableEurekaClient，用于开启客户端发现功能。

@SpringBootApplication //@EnableDiscoveryClient //开启Eureka客户端发现功能 @EnableEurekaClient //开启Eureka客户端发现功能，注册中心只能是Eureka public class UserProviderApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(UserProviderApplication.class,args); } }

区别：

@EnableDiscoveryClient和@EnableEurekaClient都用于开启客户端的发现功能，但@EnableEurekaClient的注册中心只能是Eureka。

(4)启动测试

启动eureka-server，再启动user-provider。

访问Eureka地址<http://127.0.0.1:7001/>，效果如下：

4.2.3.3 服务消费者-注册服务中心

消费方添加Eureka服务注册和生产方配置流程一致。

步骤：

1.引入eureka客户端依赖包 2.在application.yml中配置Eureka服务地址 3.在启动类上添加@EnableDiscoveryClient或者@EnableEurekaClient

(1)pom.xml引入依赖

修改user-consumer的pom.xml引入如下依赖

<dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId> </dependency>

(2)application.yml中配置eureka服务地址

修改user-consumer工程的application.yml配置，添加eureka服务地址，配置如下：

上图配置如下：

server: port: 18082 spring: application: name: user-consumer #服务名字 #指定eureka服务地址 eureka: client: service-url: # EurekaServer的地址 defaultZone: http://localhost:7001/eureka

(3)在启动类上开启Eureka服务发现功能

修改user-consumer的com.itheima.UserConsumerApplication启动类，在类上添加@EnableDiscoveryClient注解，代码如下：

上图代码如下：

@SpringBootApplication @EnableDiscoveryClient //开启Eureka客户端发现功能 public class UserConsumerApplication { //...略 }

(4)测试

启动user-consumer，然后访问Eureka服务地址<http://127.0.0.1:7001/>效果如下：

4.2.3.4 消费者作为客户端通过Eureka服务器拿到提供者注册的数据即ip和端口等,去访问服务提供者

之前消费者user-consumer访问服务提供者user-provider是通过http://localhost:18081/user/find/1访问的，这里是具体的路径，没有从Eureka获取访问地址，我们可以让消费者从Eureka那里获取服务提供者的访问地址，然后访问服务提供者。

修改user-consumer的com.itheima.controller.UserController，代码如下：

Debug跟踪运行，访问<http://localhost:18082/consumer/1>，效果如下：

跟踪运行后，我们发现，这里的地址就是服务注册中的状态名字。

浏览器结果如下：

(2)使用IP访问配置

上面的请求地址是服务状态名字，其实也是当前主机的名字，可以通过配置文件，将它换成IP，修改application.yml配置文件，代码如下：

上图配置如下：

instance: #指定IP地址 ip-address: 127.0.0.1 #访问服务的时候，推荐使用IP prefer-ip-address: true

重新启动user-provider，并再次测试，测试效果如下：

4.2.4 Eureka详解

4.2.4.1 基础架构

Eureka架构中的三个核心角色

1.服务注册中心：Eureka服务端应用，提供服务注册发现功能，eureka-server 2.服务提供者：提供服务的应用要求统一对外提供Rest风格服务即可本例子：user-provider 3.服务消费者：从注册中心获取服务列表，知道去哪调用服务方，user-consumer

4.2.4.2 Eureka客户端

服务提供者要向EurekaServer注册服务，并完成服务续约等工作

服务注册:

1. 当我们开启了客户端发现注解@DiscoveryClient。同时导入了eureka-client依赖坐标 2. 同时配置Eureka服务注册中心地址在配置文件中 3. 服务在启动时，检测是否有@DiscoveryClient注解和配置信息 4. 如果有，则会向注册中心发起注册请求，携带服务元数据信息(IP、端口等) 5. Eureka注册中心会把服务的信息保存在Map中。

服务续约：

服务注册完成以后，服务提供者会维持一个心跳，保存服务处于存在状态。这个称之为服务续约(renew)。

上图配置如下：

eureka: client: service-url: # EurekaServer的地址 defaultZone: http://localhost:7001/eureka instance: #指定IP地址 ip-address: 127.0.0.1 #访问服务的时候，推荐使用IP prefer-ip-address: true #租约到期，服务时效时间，默认值90秒 lease-expiration-duration-in-seconds: 15 #租约续约间隔时间，默认30秒 lease-renewal-interval-in-seconds: 40

获取服务列表：

上图配置如下：

registry-fetch-interval-seconds: 30

说明：

服务消费者启动时，会检测是否获取服务注册信息配置如果是，则会从 EurekaServer服务列表获取只读备份，缓存到本地每隔30秒，会重新获取并更新数据每隔30秒的时间可以通过配置registry-fetch-interval-seconds修改

4.2.4.3 失效剔除和自我保护

服务下线：

当服务正常关闭操作时，会发送服务下线的REST请求给EurekaServer。服务中心接受到请求后，将该服务置为下线状态

失效剔除：

服务中心每隔一段时间(默认60秒)将清单中没有续约的服务剔除。通过eviction-interval-timer-in-ms配置可以对其进行修改，单位是毫秒

剔除时间配置

上图代码如下：

eureka: client: register-with-eureka: false #是否将自己注册到Eureka中 fetch-registry: false #是否从eureka中获取服务信息 service-url: defaultZone: http://localhost:7001/eureka # EurekaServer的地址 server: enable-self-preservation: false eviction-interval-timer-in-ms: 5000

自我保护：

Eureka会统计服务实例最近15分钟心跳续约的比例是否低于85%，如果低于则会触发自我保护机制。

服务中心页面会显示如下提示信息

含义：紧急情况！Eureka可能错误地声称实例已经启动，而事实并非如此。续约低于阈值，因此实例不会为了安全而过期。

1.自我保护模式下，不会剔除任何服务实例 2.自我保护模式保证了大多数服务依然可用 3.通过enable-self-preservation配置可用关停自我保护，默认值是打开

关闭自我保护

上图配置如下,即Eureka服务器关闭自我保护机制：

server: enable-self-preservation: false

4.3 小结

理解Eureka的原理图:

Eureka：就是服务注册中心(可以是一个集群)，对外暴露自己的地址服务提供者：启动后向Eureka注册自己的信息(地址，提供什么服务) 服务消费者：向Eureka订阅服务，Eureka会将对应服务的所有提供者地址列表发送给消费者，并且定期更新心跳(续约)：提供者定期通过http方式向Eureka刷新自己的状态

能实现Eureka服务的搭建:引入依赖包，配置配置文件，在启动类上加@EnableEurekaServer。

能实现服务提供者向Eureka注册服务

1.引入eureka客户端依赖包 2.在application.yml中配置Eureka服务地址 3.在启动类上添加@EnableDiscoveryClient或者@EnableEurekaClient

能实现服务消费者向Eureka注册服务

1.引入eureka客户端依赖包 2.在application.yml中配置Eureka服务地址 3.在启动类上添加@EnableDiscoveryClient或者@EnableEurekaClient

能实现消费者通过Eureka访问服务提供者

5 负载均衡 Spring Cloud Ribbon

Ribbon主要解决集群服务中，多个服务高效率访问的问题。

5.1 目标

理解Ribbon的负载均衡应用场景能实现Ribbon的轮询、随机算法配置理解源码对负载均衡的切换

5.2 讲解

5.2.1 Ribbon 简介

什么是Ribbon？

Ribbon是Netflix发布的负载均衡器，有助于控制HTTP客户端行为。为Ribbon配置服务提供者地址列表后，Ribbon就可基于负载均衡算法，自动帮助服务消费者请求。

Ribbon默认提供的负载均衡算法：轮询(默认)，随机,重试法,加权。当然，我们可用自己定义负载均衡算法

5.2.2 入门案例

5.2.2.1 多个服务集群

如果想要做负载均衡，我们的服务至少2个以上,为了演示负载均衡案例，我们可以复制2个工程，分别为user-provider和user-provider-demo1，可以按照如下步骤拷贝工程：

①选中user-provider,按Ctrl+C，然后Ctrl+V

②名字改成user-provider-demo1,点击OK

③将user-provider-demo1的artifactId换成user-provider-demo1

④在springcloud-parent的pom.xml中添加一个<module>user-provider-demo1</module>

⑤将user-provider-demo1的application.yml中的端口改成18083

为了方便测试，将2个工程对应的com.itheima.controller.UserController都修改一下：

user-provider:

@RequestMapping(value = "/find/{id}") public User findById(@PathVariable(value = "id") Integer id){ User user = userService.findByUserId(id); user.setUsername(user+" user-provider"); return user; }

user-provider-demo1:

@RequestMapping(value = "/find/{id}") public User findById(@PathVariable(value = "id") Integer id){ User user = userService.findByUserId(id); user.setUsername(user+" user-provider-demo1"); return user; }

⑥启动eureka-server和user-provider、user-provider-demo1、user-consumer，启动前先注释掉eureka-server中的自我保护和剔除服务配置。

访问eureka-server地址<http://127.0.0.1:7001/>效果如下：

5.2.2.2 开启负载均衡

(1)客户端开启负载均衡

Eureka已经集成Ribbon，所以无需引入依赖,要想使用Ribbon，直接在RestTemplate的配置方法上添加@LoadBalanced注解即可

修改user-consumer的com.itheima.UserConsumerApplication启动类，在restTemplate()方法上添加@LoadBalanced注解，代码如下：

(2)采用服务名访问配置

修改user-consumer的com.itheima.controller.UserController的调用方式，不再手动获取ip和端口，而是直接通过服务名称调用，代码如下：

(3)测试

启动并访问测试<http://localhost:18082/consumer/1>,可以发现，数据会在2个服务之间轮询切换。

5.2.2.3 其他负载均衡策略配置,把下面配置拷贝到消费者的配置文件即可↓

配置修改轮询策略：Ribbon默认的负载均衡策略是轮询，通过如下

# 修改服务地址轮询策略，默认是轮询，配置之后变随机↑ user-provider: ribbon: #轮询 #NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RoundRobinRule #随机算法 #NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule #重试算法,该算法先按照轮询的策略获取服务,如果获取服务失败则在指定的时间内会进行重试，获取可用的服务↓ #可以在idea软件中按ctr shift n或者t搜对应的类进行其中一种算法涉及时间的说明↑ #NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RetryRule #加权法,会根据平均响应时间计算所有服务的权重，响应时间越快服务权重越大被选中的概率越大。刚启动时如果同统计信息不足，则使用轮询的策略，等统计信息足够会切换到自身规则。 NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.ZoneAvoidanceRule

SpringBoot可以修改负载均衡规则，配置为ribbon.NFLoadBalancerRuleClassName

格式{服务名称}.ribbon.NFLoadBalancerRuleClassName

5.2.3 负载均衡源码跟踪探究

为什么只输入了Service服务名称比如user-provider就可以访问了呢？不应该需要获取ip和端口吗？

负载均衡器动态的从Eureka服务注册中心中获取服务提供者的访问地址(host、port)

显然是有某个组件根据Service服务名称，获取了服务实例ip和端口。就是组件就是LoadBalancerInterceptor

这个拦截器类会对RestTemplate的请求进行拦截，然后从Eureka根据服务id获取服务列表，随后利用负载均衡算法得到真正服务地址信息，替换服务id。

源码跟踪步骤：

打开LoadBalancerInterceptor类(搜类用ctr shift n或者ctr shift t)，断点打入intercept方法中

继续跟入execute方法：发现获取了18081发端口的服务

再跟下一次，发现获取的是18081和18083之间切换

通过代码断点内容判断，果然是实现了负载均衡

5.3 小结

Ribbon的负载均衡算法应用在客户端(Http请求)，只需要提供服务列表，就能帮助消费端自动访问服务端，并通过不同算法实现负载均衡。Ribbon的轮询、随机算法配置：在application.yml中配置 {服务名称}.ribbon.NFLoadBalancerRuleClassName负载均衡的切换:在LoadBalancerInterceptor中获取服务的名字，通过调用RibbonLoadBalancerClient的execute方法，并获取ILoadBalancer负载均衡器，然后根据ILoadBalancer负载均衡器查询出要使用的节点，再获取节点的信息，并实现调用。

6 熔断器 Spring Cloud Hystrix

6.1 目标

理解Hystrix的作用理解雪崩效应知道熔断器的3个状态以及3个状态的切换过程能理解什么是线程隔离，什么是服务降级能实现一个局部方法熔断案例能实现全局方法熔断案例

6.2 讲解

6.2.1 Hystrix 简介

Hystrix，英文意思是豪猪，全身是刺，刺是一种保护机制。Hystrix也是Netflix公司的一款组件。

Hystrix的作用是什么？：实现服务熔断降级处理，保护微服务，防止雪崩效应发生。

Hystrix是Netflix开源的一个延迟和容错库，用于隔离访问远程服务、第三方库、防止出现级联失败也就是雪崩效应。

6.2.2 雪崩效应

什么是雪崩效应？

1.微服务中，一个请求可能需要多个微服务接口才能实现，会形成复杂的调用链路。 2.如果某服务出现异常，请求阻塞，用户得不到响应，容器中线程不会释放，于是越来越多用户请求堆积，越来越多线程阻塞。 3.单服务器支持线程和并发数有限，请求如果一直阻塞，会导致服务器资源耗尽，从而导致所有其他服务都不可用，从而形成雪崩效应；

Hystrix解决雪崩问题的手段，主要是服务降级**(兜底)**，线程隔离；

6.2.3 熔断原理分析

熔断器的原理很简单，如同电力过载保护器。

熔断器状态机有3个状态：

1.Closed：关闭状态，所有请求正常访问 2.Open：打开状态，所有请求都会被降级。 Hystrix会对请求情况计数，当一定时间失败请求百分比达到阈(yu：四声)值(极限值)，则触发熔断，断路器完全关闭默认失败比例的阈值是50%，请求次数最低不少于20次 3.Half Open：半开状态 Open状态不是永久的，打开一会后会进入休眠时间(默认5秒)。休眠时间过后会进入半开状态。半开状态：熔断器会判断下一次请求的返回状况，如果成功，熔断器切回closed状态。如果失败，熔断器切回open状态。 threshold reached 到达阈(yu：四声)值 under threshold 阈值以下

翻译之后的图：

熔断器的核心：线程隔离和服务降级。

1.线程隔离：是指Hystrix为每个依赖服务调用一个小的线程池，如果线程池用尽，调用立即被拒绝，默认不采用排队。 2.服务降级(兜底方法)：优先保证核心服务，而非核心服务不可用或弱可用。触发Hystrix服务降级的情况：线程池已满、请求超时。

线程隔离和服务降级之后，用户请求故障时，线程不会被阻塞，更不会无休止等待或者看到系统奔溃，至少可以看到执行结果(熔断机制)。

6.2.4 局部熔断/服务降级案例

目标：服务提供者的服务出现了故障，服务消费者快速失败给用户友好提示。体验服务降级

降级：某个方法发生故障，则返回默认的数据给用户，此时叫服务降级。

实现步骤：

(1)引入熔断的依赖坐标：

在user-consumer中加入依赖

<dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId> </dependency>

(2)开启熔断的注解

修改user-consumer的com.itheima.UserConsumerApplication,在该类上添加@EnableCircuitBreaker,代码如下：

注意：这里也可以使用@SpringCloudApplication,写了@SpringCloudApplication后，其他注解需要全部去掉。

(3)服务降级处理

在user-consumer的com.itheima.controller.UserController中添加降级处理方法，方法如下：

/**** * 服务降级处理方法 * @return */ public User failBack(Integer id){ User user = new User(); user.setUsername("服务降级,默认处理！"); return user; }

在有可能发生问题的方法上添加降级处理调用，例如在queryById方法上添加降级调用，代码如下：

(4)测试

将服务全部停掉，启动eureka-server和user-consumer,然后请求<http://localhost:18082/consumer/1>测试效果如下：

6.2.6 其他熔断策略配置,放最后讲

1. 熔断后休眠时间：sleepWindowInMilliseconds 2. 熔断触发最小请求次数：requestVolumeThreshold 3. 熔断触发错误比例阈值：errorThresholdPercentage 4. 熔断超时时间：timeoutInMilliseconds

配置如下：

# 配置熔断策略： hystrix: command: default: circuitBreaker: # 强制打开熔断器默认false关闭的。测试配置是否生效 forceOpen: false # 触发熔断错误比例阈值，默认值50%!!! errorThresholdPercentage: 50 # 熔断后休眠时长，默认值5秒,即睡眠5秒去看服务如果没有问题,熔断器由半开到关闭,恢复服务的访问 sleepWindowInMilliseconds: 10000 # 熔断触发最小请求次数，默认值是20,即请求访问服务,服务出现错误2次开始触发熔断全开 requestVolumeThreshold: 10 execution: isolation: thread: # 熔断降级超时设置，默认为1秒,即访问服务耗时超过1秒就服务降级 timeoutInMilliseconds: 2000

(1)超时时间测试

a.修改user-provider的com.itheima.controller.UserController的findById方法，让它休眠3秒钟。

b.修改user-consumer的application.yml，设置超时时间5秒，此时不会熔断。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-63GUdhht-1603329776013)(images\1563125744650.png)]

c.如果把超时时间改成2000，此时就会熔断。

(2)熔断触发最小请求次数测试

a.修改user-provider的com.itheima.controller.UserController,在方法中制造异常，代码如下：

b.3次并发请求<http://localhost:18082/consumer/1>，会触发熔断

再次请求<http://localhost:18082/consumer/2>的时候，也会熔断，5秒钟会自动恢复。

并发请求建议使用jmeter工具。

6.2.5 扩展-服务降级的fallback方法：

两种编写方式：编写在类上，编写在方法上。在类的上边对类的所有方法都生效。在方法上，仅对当前方法有效。

(1)方法上服务降级的fallback兜底方法

使用HystrixCommon注解，定义 @HystrixCommand(fallbackMethod="failBack")用来声明一个降级逻辑的fallback兜底方法

(2)类上默认服务降级的fallback兜底方法

刚才把fallback写在了某个业务方法上，如果方法很多，可以将FallBack配置加在类上，实现默认FallBack @DefaultProperties(defaultFallback=”defaultFailBack“)，在类上，指明统一的失败降级方法；

(3)案例

a.在user-consumer的com.itheima.controller.UserController类中添加一个全局熔断方法：

/**** * 全局的服务降级处理方法 * @return */ public User defaultFailBack(){ User user = new User(); user.setUsername("Default-服务降级,默认处理！"); return user; }

b.在queryById方法上将原来的@HystrixCommand相关去掉，并添加@HystrixCommand注解：

@HystrixCommand @GetMapping(value = "/{id}") public User queryById(@PathVariable(value = "id")Integer id){ //...略 return user; }

c.在user-consumer的com.itheima.controller.UserController类上添加@DefaultProperties(defaultFallback = "defaultFailBack")

d.测试访问<http://localhost:18082/consumer/1>，效果如下：

com.itheima.controller.UserController完整代码：

6.3 小结

Hystrix的作用:用于隔离访问远程服务、第三方库、防止出现级联失败也就是雪崩效应。

理解雪崩效应:

知道熔断器的3个状态以及3个状态的切换过程

能理解什么是线程隔离，什么是服务降级

能实现一个局部方法熔断案例

1.定义一个局部处理熔断的方法failBack() 2.在指定方法上使用@HystrixCommand(fallbackMethod = "failBack")配置调用

能实现全局方法熔断案例

1.定义一个全局处理熔断的方法defaultFailBack() 2.在类上使用@DefaultProperties(defaultFallback = "defaultFailBack")配置调用 3.在指定方法上使用@HystrixCommand

(3)案例

a.在user-consumer的com.itheima.controller.UserController类中添加一个全局熔断方法：

/**** * 全局的服务降级处理方法 * @return */ public User defaultFailBack(){ User user = new User(); user.setUsername("Default-服务降级,默认处理！"); return user; }

b.在queryById方法上将原来的@HystrixCommand相关去掉，并添加@HystrixCommand注解：

@HystrixCommand @GetMapping(value = "/{id}") public User queryById(@PathVariable(value = "id")Integer id){ //...略 return user; }

c.在user-consumer的com.itheima.controller.UserController类上添加@DefaultProperties(defaultFallback = "defaultFailBack")

com.itheima.controller.UserController完整代码：

[外链图片转存中…(img-kfTQEZmY-1603329776017)]

6.3 小结

Hystrix的作用:用于隔离访问远程服务、第三方库、防止出现级联失败也就是雪崩效应。

理解雪崩效应:

知道熔断器的3个状态以及3个状态的切换过程

能理解什么是线程隔离，什么是服务降级

能实现一个局部方法熔断案例

1.定义一个局部处理熔断的方法failBack() 2.在指定方法上使用@HystrixCommand(fallbackMethod = "failBack")配置调用

能实现全局方法熔断案例

1.定义一个全局处理熔断的方法defaultFailBack() 2.在类上使用@DefaultProperties(defaultFallback = "defaultFailBack")配置调用 3.在指定方法上使用@HystrixCommand

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