1.微服务概述

1.1 什么是微服务？

微服务(Microservice Architecture) 是近几年流行的一种架构思想，关于它的概念很难一言以蔽之。究竟什么是微服务呢？我们在此引用ThoughtWorks 公司的首席科学家 Martin Fowler 于2014年提出的一段话：

原文：https://martinfowler.com/articles/microservices.html
汉化：https://www.cnblogs.com/liuning8023/p/4493156.html

就目前而言，对于微服务，业界并没有一个统一的，标准的定义。但通常而言，微服务架构是一种架构模式，或者说是一种架构风格，它体长将单一的应用程序划分成一组小的服务，每个服务运行在其独立的自己的进程内，服务之间互相协调，互相配置，为用户提供最终价值，服务之间采用轻量级的通信机制(HTTP)互相沟通，每个服务都围绕着具体的业务进行构建，并且能狗被独立的部署到生产环境中，另外，应尽量避免统一的，集中式的服务管理机制，对具体的一个服务而言，应该根据业务上下文，选择合适的语言，工具(Maven)对其进行构建，可以有一个非常轻量级的集中式管理来协调这些服务，可以使用不同的语言来编写服务，也可以使用不同的数据存储。

再来从技术维度角度理解下：

微服务化的核心就是将传统的一站式应用，根据业务拆分成一个一个的服务，彻底地去耦合，每一个微服务提供单个业务功能的服务，一个服务做一件事情，从技术角度看就是一种小而独立的处理过程，类似进程的概念，能够自行单独启动或销毁，拥有自己独立的数据库。

1.2 微服务与微服务架构

微服务强调的是服务的大小，它关注的是某一个点，是具体解决某一个问题/提供落地对应服务的一个服务应用，狭义的看，可以看作是IDEA中的一个个微服务工程，或者Moudel。IDEA 工具里面使用Maven开发的一个个独立的小Moudel，它具体是使用SpringBoot开发的一个小模块，专业的事情交给专业的模块来做，一个模块就做着一件事情。强调的是一个个的个体，每个个体完成一个具体的任务或者功能。

微服务架构是一种架构模式，由Martin Fowler 于2014年提出。它通常将单一应用程序划分成一组小的服务，服务之间相互协调，互相配合，为用户提供最终价值。每个服务运行在其独立的进程中，服务与服务之间采用轻量级的通信机制(如HTTP)互相协作，每个服务都围绕着具体的业务进行构建，并且能够被独立的部署到生产环境中，另外，应尽量避免统一的，集中式的服务管理机制，对具体的一个服务而言，应根据业务上下文，选择合适的语言、工具(如Maven)对其进行构建。

1.3 微服务优缺点

优点

单一职责原则；
每个服务足够内聚，足够小，代码容易理解，这样能聚焦一个- 指定的业务功能或业务需求；
开发简单，开发效率高，一个服务可能就是专一的只干一件事；
微服务能够被小团队单独开发，这个团队只需2-5个开发人员组成；
微服务是松耦合的，是有功能意义的服务，无论是在开发阶段或部署阶段都是独立的；
微服务能使用不同的语言开发；
易于和第三方集成，微服务允许容易且灵活的方式集成自动部署，通过持续集成工具，如jenkins，Hudson，bamboo；
微服务易于被一个开发人员理解，修改和维护，这样小团队能够更关注自己的工作成果，无需通过合作才能体现价值；
微服务允许利用和融合最新技术；
微服务只是业务逻辑的代码，不会和HTML，CSS，或其他的界面混合;
每个微服务都有自己的存储能力，可以有自己的数据库，也可以有统一的数据库；

缺点

开发人员要处理分布式系统的复杂性；
多服务运维难度，随着服务的增加，运维的压力也在增大；
系统部署依赖问题；
服务间通信成本问题；
数据一致性问题；
系统集成测试问题；
性能和监控问题；

1.4 微服务技术栈有那些？

	Dubbo	SpringCloud
服务注册中心	Zookeeper	Spring Cloud Netfilx Eureka
服务调用方式	RPC	REST API
服务监控	Dubbo-monitor	Spring Boot Admin
断路器	不完善	Spring Cloud Netfilx Hystrix
服务网关	无	Spring Cloud Netfilx Zuul
分布式配置	无	Spring Cloud Config
服务跟踪	无	Spring Cloud Sleuth
消息总栈	无	Spring Cloud Bus
数据流	无	Spring Cloud Stream
批量任务	无	Spring Cloud Task

2.SpringCloud概述

2.1 Spring Cloud 是什么？

Spring Cloud 是一系列框架的有序集合，它利用 Spring Boot 的开发便利性简化了分布式系统的开发，比如服务发现、服务网关、服务路由、链路追踪等。Spring Cloud 并不重复造轮子，而是将市面上开发得比较好的模块集成进去，进行封装，从而减少了各模块的开发成本。换句话说：Spring Cloud 提供了构建分布式系统所需的“全家桶”。

Spring官网：https://spring.io/

2.2 SpringCloud和SpringBoot的关系

SpringBoot专注于快速、方便的开发单个个体微服务；
SpringCloud是关注全局的微服务协调整理治理框架，它将SpringBoot开发的一个个单体微服务，整合并管理起来，为各个微服务之间提供：配置管理、服务发现、断路器、路由、为代理、事件总栈、全局锁、决策竞选、分布式会话等等集成服务；
SpringBoot可以离开SpringCloud独立使用，开发项目，但SpringCloud离不开SpringBoot，属于依赖关系；
SpringBoot专注于快速、方便的开发单个个体微服务，SpringCloud关注全局的服务治理框架；

2.3 SpringCloud能干嘛？

Distributed/versioned configuration 分布式/版本控制配置
Service registration and discovery 服务注册与发现
Routing 路由
Service-to-service calls 服务到服务的调用
Load balancing 负载均衡配置
Circuit Breakers 断路器
Distributed messaging 分布式消息管理

2.4 自学参考书

SpringCloud Netflix 中文文档：https://springcloud.cc/spring-cloud-netflix.html
SpringCloud 中文API文档(官方文档翻译版)：https://springcloud.cc/spring-cloud-dalston.html
SpringCloud中国社区：http://springcloud.cn/
SpringCloud中文网：https://springcloud.cc

2.5 总体架构图

注册中心：nacos，替代方案eureka、consul、zookeeper
配置中心: nacos ，替代方案sc config、consul config
服务调用:feign，替代方案：resttempate
熔断：sentinel，替代方案：Resilience4j
熔断监控：sentinel dashboard
负载均衡:sc loadbalancer
网关：spring cloud gateway
链路：spring cloud sleuth+zipkin，替代方案：skywalking等。

3.使用nacos作为注册中心

3.1 下载nacos，并启动

Nacos 致力于帮助您发现、配置和管理微服务。Nacos 提供了一组简单易用的特性集，帮助您快速实现动态服务发现、服务配置、服务元数据及流量管理。下载地址https://github.com/alibaba/nacos/releases，下载最新版的2.0版本。

下载完成后，解压，在解压后的文件的/bin目录下，windows系统点击startup.cmd就可以启动nacos。linux或mac执行以下命令启动nacos。

sh startup.sh -m standalone

登陆页面：http://localhost:8848/nacos/，登陆用户nacos，登陆密码为nacos。

极致省事版-docker安装

# 拉取nacos容器镜像   
docker pull nacos/nacos-server
# 快速启动nacos服务容器
docker run -d --name nacos -p 8848:8848 -e MODE=standalone nacos/nacos-server

3.2 工程案例

父工程pom文件引入相关的依赖

 <!-- spring boot 依赖 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
    <version>3.0.0</version>
    <type>pom</type>
    <scope>import</scope>
</dependency>
<!-- spring cloud 依赖 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
    <version>2022.0.0</version>
    <type>pom</type>
    <scope>import</scope>
</dependency>
<!-- spring cloud alibaba 依赖 -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
    <version>2022.0.0.0-RC1</version>
    <type>pom</type>
    <scope>import</scope>
</dependency>

服务提供者provider

在provider的pom文件引入依赖：

 <!-- spring-boot-starter-web依赖 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<!-- nacos注册中心-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
    <version>2022.0.0.0-RC1</version>
</dependency>

配置文件application.yml：

server:
  port: 8762

spring:
  application:
    name: provider
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 172.19.112.2:8848

写一个接口：

@SpringBootApplication
@RestController
@EnableDiscoveryClient
public class ProviderApplication {

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


    @Value("${server.port}")
    String port;

    @GetMapping("/hi")
    public String hi(@RequestParam(value = "name", defaultValue = "feign",required = false) String name) {
        return "hello " + name + ", i'm provider ,my port:" + port;

    }
}

运行并查看nacos管理界面

服务消费者consumer

在pom文件引入以下依赖：

需要注意的是引入openfeign，必须要引入loadbalancer，否则无法启动。

<!-- spring-boot-starter-web依赖 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<!-- nacos-discovery依赖 -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
    <version>2022.0.0.0-RC1</version>
</dependency>
<!-- openfeign依赖 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
    <version>4.0.4</version>
</dependency>
<!-- loadbalancer依赖 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactId>
    <version>4.0.4</version>
</dependency>

配置文件application.yml：

server:
  port: 8763

spring:
  application:
    name: consumer
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 172.19.112.2:8848

在工程的启动文件开启FeignClient的功能：

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

写一个FeignClient，去调用provider服务的接口：

@FeignClient(value = "provider" )
public interface ProviderClient {
    @GetMapping("/hi")
    String hi(@RequestParam(value = "name", defaultValue = "feifn", required = false) String name);

写一个接口，让consumer去调用provider服务的接口：

@RestController
public class ConsumerController {

    @Autowired
    ProviderClient providerClient;

    @GetMapping("/hi-feign")
    public String hiFeign(){
        return providerClient.hi("feign");
    }
}

运行并查看nacos管理界面

3.3 服务调用

在浏览器上输入http://localhost:8763/hi-feign，浏览器返回响应：

hello feign, i'm provider ,my port:8762

可见浏览器的请求成功调用了consumer服务的接口，consumer服务也成功地通过feign成功的调用了provider服务的接口。

3.4使用sc loadbanlancer作为负载均衡

其实feign使用了spring cloud loadbanlancer作为负载均衡器。可以通过修改provider的端口，再在本地启动一个新的provider服务，那么本地有2个provider 服务，端口分别为8760和8762。在浏览器上多次调用http://localhost:8763/hi-feign，浏览器会交替显示：

hello feign, i'm provider ,my port:8762
hello feign, i'm provider ,my port:8760

4.使用nacos作为配置中心

Nacos除了可以作为服务注册中心，它还有服务配置中心的功能。类似于consul config，Nacos 是支持热加载的。配置中心和注册中心的依赖包是不同的，注册中心的依赖包是 nacos discovery，而配置中心的依赖包是 nacos config，它的具体如下。

4.1 工程案例

在工程的pom文件引入nacos-config的Spring cloud依赖：

 <dependency>
     <groupId>org.springframework.boot</groupId>
     <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-alibaba-nacos-config</artifactId>
    <version>0.9.0.RELEASE</version>
</dependency>

 <dependency>
     <groupId>org.springframework.boot</groupId>
     <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<!-- spring-cloud服务模块必须依赖，否则无法启动 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-bootstrap</artifactId>
    <version>4.0.2</version>
</dependency>
<!-- nacos配置中心 -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
    <version>2022.0.0.0-RC1</version>
</dependency>

在bootstrap.yml(一定是bootstrap.yml文件，不是application.yml文件)文件配置以下内容：

spring:
  application:
    name: nacos-config
  cloud:
    nacos:
      config:
        server-addr: 172.19.112.2:8848
        file-extension: yaml
        prefix: nacos-config
  profiles:
    active: dev

在上面的配置中，配置了nacos config server的地址，配置的扩展名是ymal（目前仅支持ymal和properties）。注意是没有配置server.port的，sever.port的属性在nacos中配置。上面的配置是和Nacos中的dataId 的格式是对应的，nacos的完整格式如下：

${prefix}-${spring.profile.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.profile.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.profile.active 为空时，对应的连接符 - 也将不存在，dataId 的拼接格式变成

${prefix}.${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。

启动nacos，创建一个data id :nacos-config-dev.yaml，完整的配置为：

server:
  port: 8761
nacosvar: jupiter-nacos-config-dev

写一个RestController,在Controller上添加 @RefreshScope 实现配置的热加载。代码如下：

@RestController
@RefreshScope
public class ConfigController {
    @Value("${nacosvar:null}")
    private String nacosvar;

    @RequestMapping("/nacosvar")
    public String get() {
        return "nacosvar="+nacosvar;
    }
}

启动工程nacos-config，在浏览器上访问localhost:8761/nacosvar:

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