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微服务技术SpringCloud 互联网网站架构演变过程

wxchong 2024-08-25 16:41:57 开源技术 12 ℃ 0 评论

网站架构演变过程

传统架构

传统的SSH架构,分为三层架构 web控制层、业务逻辑层、数据库访问层。

传统架构也就是单点应用,就是大家在刚开始初学JavaEE技术的时候SSH架构或者SSM架构,业务没有进行拆分,都写同一个项目工程里面,一般是适合于个人或者是小团队开发。

这种架构模式,一旦有一个模块导致服务不可用,可能会影响整个项目。

分布式架构

分布式架构基于传统架构演变过来,将传统的单体项目以项目模块进行拆分,拆分为会员项目、订单项目、支付项目、优惠券项目等,从而降低耦合度,这种项目架构模式慢慢开始适合于互联网公司规模人数开发。

SOA架构

SOA架构代表面向与服务架构,俗称服务化,通俗的理解为面向与业务逻辑层开发,将共同的业务逻辑抽取出来形成一个服务,提供给其他服务接口进行调用,服务与服务之间调用使用rpc远程技术。

SOA架构特点:

1.SOA架构中通常使用XML方式实现通讯,在高并发情况下XML比较冗余会带来极大的影响,所以最后微服务架构中采用JSON替代xml方式

2.SOA架构的底层实现通过WebService和ESB(xml与中间件混合物),Web Service技术是SOA服务化的一种实现方式,WebService底层采用soap协议进行通讯,soap协议就是Http或者是Https通道传输XML数据实现的协议。

微服务架构

微服务架构产生的原因

微服务架构基于SOA架构演变过来的

在传统的WebService架构中有如下问题:

1.依赖中心化服务发现机制

2.使用Soap通讯协议,通常使用XML格式来序列化通讯数据,xml格式非常喜欢重,比较占宽带传输。

3.服务化管理和治理设施不完善

漫谈微服务架构

什么是微服务

微服务架是从SOA架构演变过来,比SOA架构粒度会更加精细,让专业的人去做专业的事情(专注),目的提高效率,每个服务于服务之间互不影响,微服务架构中,每个服务必须独立部署,互不影响,微服务架构更加体现轻巧、轻量级,是适合于互联网公司敏捷开发。

微服务架构特征

微服务架构倡导应用程序设计程多个独立、可配置、可运行和可微服务的子服务。

服务与服务通讯协议采用Http协议,使用restful风格API形式来进行通讯,数据交换格式轻量级json格式通讯,整个传输过程中,采用二进制,所以http协议可以跨语言平台,并且可以和其他不同的语言进行相互的通讯,所以很多开放平台都采用http协议接口。

微服务架构如何拆分

1.微服务把每一个职责单一功能存放在独立的服务中

2.每个服务运行在单独的进程中

3.每个服务有自己独立数据库存储、实际上有自己独立的缓存、数据库、消息队列等资源。

微服务架构与SOA架构区别

1.微服务架构基于 SOA架构 演变过来,继承 SOA架构的优点,在微服务架构中去除 SOA 架构中的 ESB 消息总线,采用 http+json(restful)进行传输。

2.微服务架构比 SOA 架构粒度会更加精细,让专业的人去做专业的事情(专注),目的提高效率,每个服务于服务之间互不影响,微服务架构中,每个服务必须独立部署,微服务架构更加轻巧,轻量级。

3.SOA 架构中可能数据库存储会发生共享,微服务强调独每个服务都是单独数据库,保证每个服务于服务之间互不影响。

4.项目体现特征微服务架构比 SOA 架构更加适合与互联网公司敏捷开发、快速迭代版本,因为粒度非常精细。

SpringCloud微服务框架

为什么选择SpringCloud

因为SpringCloud出现,对微服务技术提供了非常大的帮助,因为SpringCloud 提供了一套完整的微服务解决方案,不像其他框架只是解决了微服务中某个问题。

服务治理: 阿里巴巴开源的Dubbo和当当网在其基础上扩展的Dubbox、Eureka、Apache 的Consul等

分布式配置中心: 百度的disconf、Netfix的Archaius、360的QConf、SpringCloud、携程的阿波罗等。

分布式任务:xxl-job、elastic-job、springcloud的task等。

服务跟踪:京东的hyra、springcloud的sleuth等

SpringCloud简介

SpringCloud是基于SpringBoot基础之上开发的微服务框架,SpringCloud是一套目前非常完整的微服务解决方案框架,其内容包含服务治理、注册中心、配置管理、断路器、智能路由、微代理、控制总线、全局锁、分布式会话等。

SpringCloud包含众多的子项目

SpringCloud config 分布式配置中心

SpringCloud netflix 核心组件

Eureka:服务治理 注册中心

Hystrix:服务保护框架

Ribbon:客户端负载均衡器

Feign:基于ribbon和hystrix的声明式服务调用组件

Zuul: 网关组件,提供智能路由、访问过滤等功能。

服务治理SpringCloud Eureka

什么是服务治理

在传统rpc远程调用中,服务与服务依赖关系,管理比较复杂,所以需要使用服务治理,管理服务与服务之间依赖关系,可以实现服务调用、负载均衡、容错等,实现服务发现与注册。

服务注册与发现

在服务注册与发现中,有一个注册中心,当服务器启动的时候,会把当前自己服务器的信息 比如 服务地址通讯地址等以别名方式注册到注册中心上。

另一方(消费者|服务提供者),以该别名的方式去注册中心上获取到实际的服务通讯地址,让后在实现本地rpc调用远程。

搭建注册中心

常用注册中心框架

注册中心环境搭建

Maven依赖信息

<parent>
		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
		<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
		<version>2.0.1.RELEASE</version>
	</parent>
	<!-- 管理依赖 -->
	<dependencyManagement>
		<dependencies>
			<dependency>
				<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
				<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
				<version>Finchley.M7</version>
				<type>pom</type>
				<scope>import</scope>
			</dependency>
		</dependencies>
	</dependencyManagement>
	<dependencies>
		<!--SpringCloud eureka-server -->
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
			<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
		</dependency>
	</dependencies>
	<!-- 注意: 这里必须要添加, 否者各种依赖有问题 -->
	<repositories>
		<repository>
			<id>spring-milestones</id>
			<name>Spring Milestones</name>
			<url>https://repo.spring.io/libs-milestone</url>
			<snapshots>
				<enabled>false</enabled>
			</snapshots>
		</repository>
	</repositories>

application.yml

###服务端口号
server:
 port: 8100
###eureka 基本信息配置
eureka:
 instance:
 ###注册到eurekaip地址
 hostname: 127.0.0.1
 client:
 serviceUrl:
 defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/
###因为自己是为注册中心,不需要自己注册自己
 register-with-eureka: false
###因为自己是为注册中心,不需要检索服务
 fetch-registry: false

启动Eureka服务

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

@EnableEurekaServer作用:开启eurekaServer

注册服务提供者

项目案例:实现会员服务(提供者)springcloud-2.0-member调用订单服务(消费者)springcloud-2.0-order

Maven依赖信息

	<parent>
		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
		<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
		<version>2.0.1.RELEASE</version>
	</parent>
	<!-- 管理依赖 -->
	<dependencyManagement>
		<dependencies>
			<dependency>
				<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
				<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
				<version>Finchley.M7</version>
				<type>pom</type>
				<scope>import</scope>
			</dependency>
		</dependencies>
	</dependencyManagement>
	<dependencies>
		<!-- SpringBoot整合Web组件 -->
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
		</dependency>
		<!-- SpringBoot整合eureka客户端 -->
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
			<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
		</dependency>
	</dependencies>
	<!-- 注意: 这里必须要添加, 否者各种依赖有问题 -->
	<repositories>
		<repository>
			<id>spring-milestones</id>
			<name>Spring Milestones</name>
			<url>https://repo.spring.io/libs-milestone</url>
			<snapshots>
				<enabled>false</enabled>
			</snapshots>
		</repository>
	</repositories>

application.yml

###服务启动端口号

server:

port: 8000

###服务名称(服务注册到eureka名称)

spring:

application:

name: app-itmayiedu-member

###服务注册到eureka地址

eureka:

client:

service-url:

defaultZone: http://localhost:8100/eureka

###因为该应用为注册中心,不会注册自己

register-with-eureka: true

###是否需要从eureka上获取注册信息

fetch-registry: true

@RestController

public class MemberController {

@RequestMapping("/getMember")

public String getMember() {

return "this is getMember";

}

}

启动会员服务

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

可以看到会员服务成功注册到eureka服务上

服务消费者

Maven依赖信息

<parent>
		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
		<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
		<version>2.0.1.RELEASE</version>
	</parent>
	<!-- 管理依赖 -->
	<dependencyManagement>
		<dependencies>
			<dependency>
				<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
				<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
				<version>Finchley.M7</version>
				<type>pom</type>
				<scope>import</scope>
			</dependency>
		</dependencies>
	</dependencyManagement>
	<dependencies>
		<!-- SpringBoot整合Web组件 -->
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
		</dependency>
		<!-- SpringBoot整合eureka客户端 -->
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
			<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
		</dependency>
	</dependencies>
	<!-- 注意: 这里必须要添加, 否者各种依赖有问题 -->
	<repositories>
		<repository>
			<id>spring-milestones</id>
			<name>Spring Milestones</name>
			<url>https://repo.spring.io/libs-milestone</url>
			<snapshots>
				<enabled>false</enabled>
			</snapshots>
		</repository>
	</repositories>

Application.yml配置

###服务启动端口号
server:
 port: 8001
###服务名称(服务注册到eureka名称) 
spring:
 application:
 name: app-itmayiedu-order
###服务注册到eureka地址
eureka:
 client:
 service-url:
 defaultZone: http://localhost:8100/eureka
 
###因为该应用为注册中心,不会注册自己
 register-with-eureka: true
###是否需要从eureka上获取注册信息
 fetch-registry: true

使用rest方式调用服务

@RestController
public class OrderController {
	@Autowired
	private RestTemplate restTemplate;
	@RequestMapping("/getorder")
	public String getOrder() {
		// order 使用rpc 远程调用技术 调用 会员服务
		String memberUrl = "http://app-itmayiedu-member/getMember";
		String result = restTemplate.getForObject(memberUrl, String.class);
		System.out.println("会员服务调用订单服务,result:" + result);
		return result;
	}
}

启动消费者服务

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
public class AppOrder {
	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(AppOrder.class, args);
	}
	@Bean
	@LoadBalanced
	RestTemplate restTemplate() {
		return new RestTemplate();
	}
}

@LoadBalanced就能让这个RestTemplate在请求时拥有客户端负载均衡的能力

高可用注册中心

在微服务中,注册中心非常核心,可以实现服务治理,如果一旦注册出现故障的时候,可能会导致整个微服务无法访问,在这时候就需要对注册中心实现高可用集群模式。

Eureka高可用原理

默认情况下Eureka是让服务注册中心,不注册自己

###因为该应用为注册中心,不会注册自己
 register-with-eureka: true
###不需要去注册中心上检索服务
 fetch-registry: true

Eureka高可用实际上将自己作为服务向其他服务注册中心注册自己,这样就可以形成一组相互注册的服务注册中心,从而实现服务清单的互相同步,达到高可用效果。

Eureka集群环境搭建

Eureka01配置

###服务端口号
server:
 port: 8100
###eureka 基本信息配置
spring: 
 application: 
 name: eureka-server
eureka:
 instance:
 ###注册到eurekaip地址
 hostname: 127.0.0.1
 client:
 serviceUrl:
 defaultZone: http://127.0.0.1:8200/eureka/
###因为自己是为注册中心,不需要自己注册自己
 register-with-eureka: true
###因为自己是为注册中心,不需要检索服务
 fetch-registry: true

Eureka02配置

###服务端口号
server:
 port: 8200
###eureka 基本信息配置
spring: 
 application: 
 name: eureka-server
eureka:
 instance:
 ###注册到eurekaip地址
 hostname: 127.0.0.1
 client:
 serviceUrl:
 defaultZone: http://127.0.0.1:8100/eureka/
###因为自己是为注册中心,不需要自己注册自己
 register-with-eureka: true
###因为自己是为注册中心,不需要检索服务
 fetch-registry: true

客户端集成Eureka集群

server:
 port: 8000
spring:
 application:
 name: app-itmayiedu-member
#eureka:
# client:
# service-url:
# defaultZone: http://localhost:8100/eureka
###集群地址
eureka:
 client:
 service-url:
 defaultZone: http://localhost:8100/eureka,http://localhost:8200/eureka 
 register-with-eureka: true
 fetch-registry: true

Maven配置

	<parent>
		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
		<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
		<version>2.0.1.RELEASE</version>
	</parent>
	<!-- 管理依赖 -->
	<dependencyManagement>
		<dependencies>
			<dependency>
				<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
				<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
				<version>Finchley.M7</version>
				<type>pom</type>
				<scope>import</scope>
			</dependency>
		</dependencies>
	</dependencyManagement>
	<dependencies>
		<!--SpringCloud eureka-server -->
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
			<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
		</dependency>
	</dependencies>
	<!-- 注意: 这里必须要添加, 否者各种依赖有问题 -->
	<repositories>
		<repository>
			<id>spring-milestones</id>
			<name>Spring Milestones</name>
			<url>https://repo.spring.io/libs-milestone</url>
			<snapshots>
				<enabled>false</enabled>
			</snapshots>
		</repository>
	</repositories>

使用Consul来替换Eureka

Consul简介

Consul 是一套开源的分布式服务发现和配置管理系统,由 HashiCorp 公司用 Go 语言开发。

它具有很多优点。包括: 基于 raft 协议,比较简洁; 支持健康检查, 同时支持 HTTP 和 DNS 协议 支持跨数据中心的 WAN 集群 提供图形界面 跨平台,支持 Linux、Mac、Windows

Consul 下载地址https://springcloud.cc/spring-cloud-consul.html

Consul环境搭建

官方下载地址下载window版,解压得到一个可执行文件。

设置环境变量,让我们直接在cmd里可直接使用consul使命。在path后面添加consul所在目录例如D:\soft\consul_1.1.0_windows_amd64

启动consul命

consul agent -dev -ui -node=cy

-dev开发服务器模式启动,-node结点名为cy,-ui可以用界面访问,默认能访问。

测试访问地址:http://localhost:8500

Consul客户端

Maven依赖信息

<parent>
		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
		<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
		<version>2.0.1.RELEASE</version>
	</parent>
	<!-- 管理依赖 -->
	<dependencyManagement>
		<dependencies>
			<dependency>
				<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
				<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
				<version>Finchley.M7</version>
				<type>pom</type>
				<scope>import</scope>
			</dependency>
		</dependencies>
	</dependencyManagement>
	<dependencies>
		<!-- SpringBoot整合Web组件 -->
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
		</dependency>
		<!--SpringCloud consul-server -->
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
			<artifactId>spring-cloud-starter-consul-discovery</artifactId>
		</dependency>
	</dependencies>
	<!-- 注意: 这里必须要添加, 否者各种依赖有问题 -->
	<repositories>
		<repository>
			<id>spring-milestones</id>
			<name>Spring Milestones</name>
			<url>https://repo.spring.io/libs-milestone</url>
			<snapshots>
				<enabled>false</enabled>
			</snapshots>
		</repository>
	</repositories>

客户端配置文件

###eureka 服务端口号
server:
 port: 8502
spring:
 application:
 name: consul-order
####consul注册中心地址
 cloud:
 consul:
 host: localhost
 port: 8500
 discovery:
 hostname: 192.168.18.220

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