【Spring】Spring 中的设计模式

按照模式的应用目标分类,设计模式可以分为创建型模式、结构型模式和行为型模式。

  • 创建型模式:是对对象创建过程的各种问题和解决方案的总结,包括各种工厂模式(Factory、Abstract Factory)、单例模式(Singleton)、构建器模式(Builder)、原型模式(ProtoType)
  • 结构型模式:是针对软件设计结构的总结,关注于类、对象继承、组合方式的实践经验。常见的结构型模式,包括桥接模式(Bridge)、适配器模式(Adapter)、装饰者模式(Decorator)、代理模式(Proxy)、组合模式(Composite)、外观模式(Facade)、享元模式(Flyweight)等
  • 行为型模式:是从类或对象之间交互、职责划分等角度总结的模式。比较常见的行为型模式有策略模式(Strategy)、解释器模式(Interpreter)、命令模式(Command)、观察者模式(Observer)、迭代器模式(Iterator)、模板方法模式(Template Method)、访问者模式(Visitor)
阅读全文

【Redis】Redis 基础

image-20210913131720145

Redis 简介

Redis官网Redis中文网

Redis:REmote DIctionary Server(远程字典服务器) 是完全开源免费的,用C语言编写的,遵守BSD协议,是一个高性能的(key/value)分布式内存数据库,基于内存运行并支持持久化的NoSQL数据库,是当前最热门的NoSql数据库之一,也被人们称为数据结构服务器。

Redis 知识全景图:

img

“两大维度”就是指系统维度和应用维度,“三大主线”也就是指高性能、高可靠和高可扩展(可以简称为“三高”)。

Redis 单线程模型

Redis 采用单线程模型来处理客户端的请求。对读写等事件的响应是通过对epoll函数的包装来做到的。Redis的实际处理速度完全依靠主进程的执行效率。

Epoll是Linux内核为处理大批量文件描述符而作了改进的epoll,是Linux下多路复用IO接口select/poll的增强版本, 它能显著提高程序在大量并发连接中只有少量活跃的情况下的系统CPU利用率。

Redis是单线程 + 多路IO复用技术

Linux 中的 IO 多路复用机制是指一个线程处理多个 IO 流,就是我们经常听到的 select/epoll 机制。简单来说,在 Redis 只运行单线程的情况下,该机制允许内核中,同时存在多个监听套接字(监听 socket 请求)和已连接套接字(已连接后的 socket 发送读写请求)。内核会一直监听这些套接字上的连接请求或数据(读写)请求。一旦有请求到达,就会通知 Redis 主线程处理,这就实现了一个 Redis 线程处理多个 IO 流的效果。

下图就是基于多路复用的 Redis IO 模型。图中的多个 FD 就是刚才所说的多个套接字。Redis 网络框架调用 epoll 机制,让内核监听这些套接字。此时,Redis 线程不会阻塞在某一个特定的监听或已连接套接字上,也就是说,不会阻塞在某一个特定的客户端请求处理上。正因为此,Redis 可以同时和多个客户端连接并处理请求,从而提升并发性。

img

为了在请求到达时能通知到 Redis 线程,select/epoll提供了基于事件的回调机制,即针对不同事件的发生,调用相应的处理函数select/epoll 一旦监测到 FD 上有请求到达时,就会触发相应的事件。这些事件会被放进一个事件队列Redis 单线程对该事件队列不断进行处理。这样一来,Redis 无需一直轮询是否有请求实际发生,这就可以避免造成 CPU 资源浪费。同时,Redis 在对事件队列中的事件进行处理时,会调用相应的处理函数,这就实现了基于事件的回调。因为 Redis 一直在对事件队列进行处理,所以能及时响应客户端请求,提升 Redis 的响应性能。

以连接请求和读数据请求为例:这两个请求分别对应 Accept 事件和 Read 事件,Redis 分别对这两个事件注册 acceptget 回调函数。当 Linux 内核监听到有连接请求或读数据请求时,就会触发 Accept 事件和 Read 事件,此时,内核就会回调 Redis 相应的 acceptget 函数进行处理。

串行 vs 多线程+锁(memcached) vs 单线程 + 多路IO复用(Redis)

(与Memcache三点不同:支持多数据类型,支持持久化,单线程+多路IO复用)

Redis 特点

Redis 与其他 key - value 缓存软件有以下三个特点:

  • Redis支持数据的持久化,可以将内存中的数据保持在磁盘中,重启的时候可以再次加载进行使用
  • Redis不仅仅支持简单的key-value类型的数据,同时还提供list,set,zset,hash等数据结构的存储
  • Redis支持数据的备份,即master-slave模式的数据备份

Redis 能够用来:

  • 内存存储和持久化:redis支持异步将内存中的数据写到硬盘上,同时不影响继续服务
  • 取最新N个数据的操作,如:可以将最新的10条评论的ID放在Redis的List集合里面
  • 模拟类似于HttpSession这种需要设定过期时间的功能
  • 发布、订阅消息系统
  • 定时器、计数器

Redis 安装见 Linux 开发环境配置文档

阅读全文

【Redis】NoSQL 介绍

数据库发展历史

单机 MySQL 时代

https://blog.csdn.net/u011863024/article/details/107476187

在90年代,一个网站的访问量一般都不大,用单个数据库完全可以轻松应付。在那个时候,更多的都是静态网页,动态交互类型的网站不多。

img

DAL dal是数据访问层的英文缩写,即为数据访问层(Data Access Layer)

上述架构中数据存储的瓶颈是什么?

  1. 数据量的总大小一个机器放不下时
  2. 数据的索引(B+ Tree)一个机器的内存放不下时
  3. 访问量(读写混合)一个实例不能承受

Memcached(缓存) + MySQL + 垂直拆分

后来,随着访问量的上升,几乎大部分使用MySQL架构的网站在数据库上都开始出现了性能问题,web程序不再仅仅专注在功能上,同时也在追求性能。程序员们开始大量的使用缓存技术来缓解数据库的压力,优化数据库的结构和索引。开始比较流行的是通过文件缓存来缓解数据库压力,但是当访问量继续增大的时候,多台web机器通过文件缓存不能共享,大量的小文件缓存也带了比较高的IO压力。在这个时候,Memcached就自然的成为一个非常时尚的技术产品。

img

MySQL 主从读写分离

由于数据库的写入压力增加,Memcached 只能缓解数据库的读取压力。读写集中在一个数据库上让数据库不堪重负,大部分网站开始使用主从复制技术来达到读写分离,以提高读写性能和读库的可扩展性。Mysql的master-slave模式成为这个时候的网站标配了。

img

阅读全文

【Spring Cloud】Spring Cloud Alibaba Seata

Seata 简介

Seata:https://github.com/seata/seata

Seata(Simple Extensible Autonomous Transaction Architecture,简单可扩展自治事务框架)是 2019 年 1 月份蚂蚁金服和阿里巴巴共同开源的分布式事务解决方案。Seata 开源半年左右,目前已经有接近一万 star,社区非常活跃。

Seata

Seata 会有 4 种分布式事务解决方案,分别是 AT 模式、TCC 模式、Saga 模式和 XA 模式:

image-20200305230513415

Seata中比较常用的是AT模式。下面将介绍其工作原理。

Seata 产品模块

如下图所示,Seata 中有三大模块,分别是 TMRMTC其中 TM 和 RM 是作为 Seata 的客户端与业务系统集成在一起(集成在业务代码中)TC 作为 Seata 的服务端独立部署,并被注册到注册中心和配置中心

image-20200305225811888

阅读全文

【分布式】分布式事务

分布式事务

分布式事务,就是指不是在单个服务或单个数据库架构下,产生的事务:

  • 跨数据源的分布式事务
  • 跨服务的分布式事务
  • 综合情况

1)跨数据源

随着业务数据规模的快速发展,数据量越来越大,单库单表逐渐成为瓶颈。所以我们对数据库进行了水平拆分,将原单库单表拆分成数据库分片,于是就产生了跨数据库事务问题。

image-20200304201018438

2)跨服务

在业务发展初期,“一块大饼”的单业务系统架构,能满足基本的业务需求。但是随着业务的快速发展,系统的访问量和业务复杂程度都在快速增长,单系统架构逐渐成为业务发展瓶颈,解决业务系统的高耦合、可伸缩问题的需求越来越强烈。

如下图所示,按照面向服务(SOA)的架构的设计原则,将单业务系统拆分成多个业务系统,降低了各系统之间的耦合度,使不同的业务系统专注于自身业务,更有利于业务的发展和系统容量的伸缩。

image-20200304202639509

阅读全文

【Spring Cloud】Spring Cloud Alibaba Sentinel

Sentinel 简介

官方Github官方文档

随着微服务的流行,服务和服务之间的稳定性变得越来越重要。Sentinel 以流量为切入点,从流量控制熔断降级系统负载保护等多个维度保护服务的稳定性。Sentinel 具有以下特征:

  • 丰富的应用场景:Sentinel 承接了阿里巴巴近 10 年的双十一大促流量的核心场景,例如秒杀(即突发流量控制在系统容量可以承受的范围)、消息削峰填谷、集群流量控制、实时熔断下游不可用应用等。
  • 完备的实时监控:Sentinel 同时提供实时的监控功能。您可以在控制台中看到接入应用的单台机器秒级数据,甚至 500 台以下规模的集群的汇总运行情况。
  • 广泛的开源生态:Sentinel 提供开箱即用的与其它开源框架/库的整合模块,例如与 Spring Cloud、Dubbo、gRPC 的整合。您只需要引入相应的依赖并进行简单的配置即可快速地接入 Sentinel。
  • 完善的 SPI 扩展点:Sentinel 提供简单易用、完善的 SPI 扩展接口。您可以通过实现扩展接口来快速地定制逻辑。例如定制规则管理、适配动态数据源等。

Sentinel 的主要特性:

img

阅读全文

【Spring Cloud】Spring Cloud Alibaba Nacos

Spring Cloud Alibaba 简介

Spring Cloud Alibaba 文档中文官网介绍

Spring Cloud Alibaba 致力于提供微服务开发的一站式解决方案。此项目包含开发分布式应用微服务的必需组件,方便开发者通过 Spring Cloud 编程模型轻松使用这些组件来开发分布式应用服务。

依托 Spring Cloud Alibaba,您只需要添加一些注解和少量配置,就可以将 Spring Cloud 应用接入阿里微服务解决方案,通过阿里中间件来迅速搭建分布式应用系统。

诞生:2018.10.31,Spring Cloud Alibaba 正式入驻了Spring Cloud官方孵化器,并在Maven 中央库发布了第一个版本。

Spring Cloud Alibaba 能做什么

  • 服务限流降级:默认支持 WebServlet、WebFlux, OpenFeign、RestTemplate、Spring Cloud Gateway, Zuul, Dubbo 和 RocketMQ 限流降级功能的接入,可以在运行时通过控制台实时修改限流降级规则,还支持查看限流降级 Metrics 监控。
  • 服务注册与发现:适配 Spring Cloud 服务注册与发现标准,默认集成了 Ribbon 的支持。
  • 分布式配置管理:支持分布式系统中的外部化配置,配置更改时自动刷新。
  • 消息驱动能力:基于 Spring Cloud Stream 为微服务应用构建消息驱动能力。
  • 分布式事务:使用 @GlobalTransactional 注解, 高效并且对业务零侵入地解决分布式事务问题。
  • 阿里云对象存储:阿里云提供的海量、安全、低成本、高可靠的云存储服务。支持在任何应用、任何时间、任何地点存储和访问任意类型的数据。
  • 分布式任务调度:提供秒级、精准、高可靠、高可用的定时(基于 Cron 表达式)任务调度服务。同时提供分布式的任务执行模型,如网格任务。网格任务支持海量子任务均匀分配到所有 Worker(schedulerx-client)上执行。
  • 阿里云短信服务:覆盖全球的短信服务,友好、高效、智能的互联化通讯能力,帮助企业迅速搭建客户触达通道。

相关技术栈

  • Sentinel:把流量作为切入点,从流量控制、熔断降级、系统负载保护等多个维度保护服务的稳定性。
  • Nacos:一个更易于构建云原生应用的动态服务发现、配置管理和服务管理平台。
  • RocketMQ:一款开源的分布式消息系统,基于高可用分布式集群技术,提供低延时的、高可靠的消息发布与订阅服务。
  • Dubbo:Apache Dubbo™ 是一款高性能 Java RPC 框架。
  • Seata:阿里巴巴开源产品,一个易于使用的高性能微服务分布式事务解决方案。
  • Alibaba Cloud OSS:阿里云对象存储服务(Object Storage Service,简称 OSS),是阿里云提供的海量、安全、低成本、高可靠的云存储服务。您可以在任何应用、任何时间、任何地点存储和访问任意类型的数据。
  • Alibaba Cloud SchedulerX:阿里中间件团队开发的一款分布式任务调度产品,提供秒级、精准、高可靠、高可用的定时(基于 Cron 表达式)任务调度服务。
  • Alibaba Cloud SMS:覆盖全球的短信服务,友好、高效、智能的互联化通讯能力,帮助企业迅速搭建客户触达通道。

使用时在父工程导入Maven依赖:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
<dependencyManagement>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
<version>2.2.5.RELEASE</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency>
</dependencies>
</dependencyManagement>

Nacos 简介

Nacos: Dynamic Naming and Configuration Service。它是一个更易于构建云原生应用的动态服务发现配置管理服务管理平台

Nacos就是注册中心+配置中心的组合 -> Nacos = Eureka+Config+Bus

下载地址:https://github.com/alibaba/nacos/releases官方文档

各种注册中心比较

服务注册与发现框架 CAP模型 控制台管理 社区活跃度
Eureka AP 支持 低(2.x版本闭源)
Zookeeper CP 不支持
consul CP 支持
Nacos AP 支持

Nacos 安装见博客:https://blog.csdn.net/u011863024/article/details/114298288

若在本地安装Nacos,则访问http://localhost:8848/nacos,默认账号密码都是nacos,进入以下界面:

img

Nacos 服务注册

服务提供者

  1. 新建Module: cloudalibaba-provider-payment9001
  2. 父工程中加入依赖 spring-cloud-alibaba-dependencies
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
<dependencyManagement>
<dependencies>
<!--spring cloud alibaba 2.2.1.RELEASE-->
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
<version>2.2.1.RELEASE</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency>
</dependencies>
</dependencyManagement>
  1. 本模块添加依赖
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
<?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>cloud2021</artifactId>
<groupId>com.zhao.springcloud</groupId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
</parent>
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>

<artifactId>cloudalibaba-provider-payment9001</artifactId>

<dependencies>
<!--SpringCloud ailibaba nacos -->
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>
<!-- SpringBoot整合Web组件 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>
<!--日常通用jar包配置-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
<scope>runtime</scope>
<optional>true</optional>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
<optional>true</optional>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
<scope>test</scope>
</dependency>
</dependencies>
</project>
  1. 配置文件:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
server:
port: 9001

spring:
# 注意需要在这里指定服务名称,否则Nacos管理台中无法显示该服务
application:
name: nacos-payment-provider
cloud:
nacos:
discovery:
server-addr: localhost:8848 # 配置Nacos地址,若使用Nginx部署Nacos集群则填写Nginx的端口

management:
endpoints:
web:
exposure:
include: '*'
  1. 主启动类:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class PaymentMain9001 {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(PaymentMain9001.class, args);
}
}
  1. 业务类:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class PaymentController {
@Value("${server.port}")
private String serverPort;

@GetMapping(value = "/payment/nacos/{id}")
public String getPayment(@PathVariable("id") Integer id) {
return "nacos registry, serverPort: "+ serverPort+"\t id"+id;
}
}
  1. 测试:启动微服务后,进入Nacos中心(例如本地的http://localhost:8848/nacos),即可在服务列表中找到该服务信息

默认账号和密码都是 nacos

再创建一个虚拟微服务,直接拷贝9001的配置,即可快速开启第二个微服务:

img

服务消费者和负载均衡

  1. 新建Module:cloudalibaba-consumer-nacos-order83
  2. 导入Maven依赖:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
<?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>LearnCloud</artifactId>
<groupId>com.lun.springcloud</groupId>
<version>1.0.0-SNAPSHOT</version>
</parent>
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>

<artifactId>cloudalibaba-consumer-nacos-order83</artifactId>

<dependencies>
<!--SpringCloud ailibaba nacos -->
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>
<!-- 引入自己定义的api通用包,可以使用Payment支付Entity -->
<dependency>
<groupId>com.lun.springcloud</groupId>
<artifactId>cloud-api-commons</artifactId>
<version>1.0.0-SNAPSHOT</version>
</dependency>
<!-- SpringBoot整合Web组件 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>
<!--日常通用jar包配置-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
<scope>runtime</scope>
<optional>true</optional>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
<optional>true</optional>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
<scope>test</scope>
</dependency>
</dependencies>
</project>

为什么Nacos支持负载均衡?因为spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery内含netflix-ribbon包,其内部使用 Ribbon+RestTemplate 实现负载均衡:

image-20210905163605462

  1. 配置文件:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
server:
port: 83

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

# 消费者将要去访问的微服务名称(注册成功进nacos的微服务提供者)
service-url:
nacos-user-service: http://nacos-payment-provider
  1. 主启动类:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class OrderNacosMain83 {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(OrderNacosMain83.class,args);
}
}
  1. 配置类 ApplicationContextConfig 中注入 RestTemplate,并使用 @LoadBalanced 注解开启负载均衡功能 :
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@Configuration
public class ApplicationContextConfig {
@Bean
@LoadBalanced
public RestTemplate getRestTemplate() {
return new RestTemplate();
}
}
  1. 业务类:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

import javax.annotation.Resource;

@RestController
@Slf4j
public class OrderNacosController {

@Resource
private RestTemplate restTemplate;

@Value("${service-url.nacos-user-service}")
private String serverURL;

@GetMapping(value = "/consumer/payment/nacos/{id}")
public String paymentInfo(@PathVariable("id") Long id) {
return restTemplate.getForObject(serverURL+"/payment/nacos/"+id,String.class);
}
}
  1. 测试:访问http://localhost:83/consumer/payment/nacos/1,发现能够轮询访问9001和9011微服务。

服务注册中心对比提升

Nacos全景图

img

Nacos与其他注册中心特性对比:

img

从上图可知,Nacos支持AP和CP模式的切换,可根据不同的使用场景手动切换成对应的模式。

Nacos服务发现实例模型

img

Nacos支持AP和CP模式的切换

  • C是所有节点在同一时间看到的数据是一致的;
  • A的定义是所有的请求都会收到响应。

何时选择使用何种模式?

—般来说,如果不需要存储服务级别的信息且服务实例是通过nacos-client注册,并能够保持心跳上报,那么就可以选择AP模式。当前主流的服务如Spring cloud和Dubbo服务,都适用于AP模式,AP模式为了服务的可能性而减弱了一致性,因此AP模式下只支持注册临时实例。

如果需要在服务级别编辑或者存储配置信息,那么CP是必须,K8S服务和DNS服务则适用于CP模式。CP模式下则支持注册持久化实例,此时则是以Raft协议为集群运行模式,该模式下注册实例之前必须先注册服务,如果服务不存在,则会返回错误。

AP/CP模式切换命令:

1
curl -X PUT '$NACOS_SERVER:8848/nacos/v1/ns/operator/switches?entry=serverMode&value=CP

Nacos 服务配置中心

  1. 新建Module:cloudalibaba-config-nacos-client3377
  2. 导入Maven依赖:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
<?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>cloud2020</artifactId>
<groupId>com.atguigu.springcloud</groupId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
</parent>
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>

<artifactId>cloudalibaba-config-nacos-client3377</artifactId>

<dependencies>
<!--nacos-config-->
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
</dependency>
<!--nacos-discovery-->
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>
<!--web + actuator-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>
<!--一般基础配置-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
<scope>runtime</scope>
<optional>true</optional>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
<optional>true</optional>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
<scope>test</scope>
</dependency>
</dependencies>
</project>
  1. 在配置文件 bootstrap.yaml中进行配置(该文件优先于 application.yaml加载)。注意,配置中心的内容必须在 bootstarp.yaml 中编写,如果和普通的配置参数一起写在 application.yaml 中,则无法从配置中心进行更新:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
# nacos配置
server:
port: 3377

spring:
application:
name: nacos-config-client
cloud:
nacos:
discovery:
server-addr: localhost:8848 # Nacos服务注册中心地址
config:
server-addr: localhost:8848 # Nacos作为配置中心地址
file-extension: yaml # 指定yaml格式的配置
# 指定分组,根据生产/开发/测试环境进行分组(或将同功能的微服务放在一组)
group: DEV_GROUP
# 指定命名空间,实现环境隔离:根据微服务的功能进行区分隔离(或根据实现生产/开发/测试环境进行隔离)。该 id 在 Nacos Server上生成
namespace: 45d051b1-4440-4cd9-9de1-8992396f7d89

# 在配置中心中创建配置文件,命名格式要求:
# ${spring.application.name}-${spring.profile.active}.${spring.cloud.nacos.config.file-extension}
# 本例子模块 nacos-config-client,profiles = dev,对应 Nacos server 上的配置文件:nacos-config-client-dev.yaml

# nacos-config-client-test.yaml ----> config.info

application.yaml

1
2
3
4
spring:
profiles:
active: dev
# active: test

Nacos同Spring Cloud Config一样,在项目初始化时,要保证先从配置中心进行配置拉取,拉取配置之后,才能保证项目的正常启动。Spring Boot中配置文件的加载是存在优先级顺序的,bootstrap.yaml优先级高于application.yaml

其中,分组和命名空间可以根据项目需求进行设计,例如:

  • 分组用于区分不同的环境,例如开发/生产/测试环境
  • 命名空间用于区分不同的微服务,例如会员/商品/库存服务等
  1. 主启动类:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;

@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class NacosConfigClientMain3377 {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(NacosConfigClientMain3377.class, args);
}
}
  1. 业务类:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.cloud.context.config.annotation.RefreshScope;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;


// 注意!!!要写上该注解以支持Nacos的动态刷新功能,否则无法动态刷新
@RefreshScope
@RestController
public class ConfigClientController {
@Value("${config.info}")
private String configInfo;

@GetMapping("/config/info")
public String getConfigInfo() {
return configInfo;
}
}

配置信息通过 Spring Cloud 原生注解 @RefreshScope 实现配置自动更新,不需要像 Spring Cloud Config 一样还需要运维人员手动curl才能刷新。

  1. 在Nacos配置中心添加配置信息

img

配置文件的Data ID命名规则:

1
${prefix}-${spring-profile.active}.${file-extension}
  • prefix默认为spring.application.name的值,也可以通过配置项spring.cloud.nacos.config.prefix来配置。
  • spring.profile.active即为当前环境对应的 profile,详情可以参考 Spring Boot文档。注意:当spring.profile.active为空时,对应的连接符 - 也将不存在,datald 的拼接格式变成${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propertiesyaml类型。

Data ID示例:

img

自带动态刷新

Nacos 的配置信息通过 Spring Cloud 原生注解 @RefreshScope 实现配置自动更新,不需要像 Spring Cloud Config 一样还需要运维人员手动curl才能刷新。修改下Nacos中的yaml配置文件,再次调用查看配置的接口,就会发现配置已经刷新。

Nacos 命名空间、分组和 Data ID

img

Namespace + Group + Data lD三者关系?为什么这么设计?

类似Java里面的package名和类名最外层的namespace是可以用于区分部署环境的,GroupDatalD逻辑上区分两个目标对象。

img

默认情况:Namespace=publicGroup=DEFAULT_GROUP,默认ClusterDEFAULT

  • Nacos默认的NamespacepublicNamespace主要用来实现隔离。比方说我们现在有三个环境:开发、测试、生产环境,我们就可以创建三个Namespace,不同的Namespace之间是隔离的。
  • Group默认是DEFAULT_GROUPGroup可以把不同的微服务划分到同一个分组里面去
  • Service就是微服务:一个Service可以包含多个Cluster (集群),Nacos默认ClusterDEFAULTCluster是对指定微服务的一个虚拟划分。比方说为了容灾,将Service微服务分别部署在了杭州机房和广州机房,这时就可以给杭州机房的Service微服务起一个集群名称(HZ) ,给广州机房的Service微服务起一个集群名称(GZ),还可以尽量让同一个机房的微服务互相调用,以提升性能。
  • 最后是Instance,就是微服务的实例。

Data ID 配置

img

通过spring.profile.active属性就能进行多环境下配置文件的读取:

img

Group 分组方案

img

img

config 下增加一条 group 的配置即可。可配置为 DEV_GROUPTEST_GROUP

img

Namespace 空间方案

img

img

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
# nacos配置
server:
port: 3377

spring:
application:
name: nacos-config-client
cloud:
nacos:
discovery:
server-addr: localhost:8848 # Nacos服务注册中心地址
config:
server-addr: localhost:8848 # Nacos作为配置中心地址
file-extension: yaml # 指定yaml格式的配置
group: DEV_GROUP
namespace: 7d8f0f5a-6a53-4785-9686-dd460158e5d4 # <------------指定namespace

Nacos 集群

架构图:

img

具体配置流程见博客:https://blog.csdn.net/u011863024/article/details/114298282https://blog.csdn.net/u011863024/article/details/114298288

【Spring Cloud】Spring Cloud Sleuth

Spring Cloud Sleuth 介绍

https://github.com/spring-cloud/spring-cloud-sleuth

在微服务框架中,一个由客户端发起的请求在后端系统中会经过多个不同的的服务节点调用来协同产生最后的请求结果,每一个前段请求都会形成一条复杂的分布式服务调用链路,链路中的任何一环出现高延时或错误都会引起整个请求最后的失败。

Spring Cloud Sleuth 提供了一套完整的服务跟踪的解决方案。其在分布式系统中提供追踪解决方案并且兼容支持了zipkin。

img

Zipkin是 Twitter 的一个开源项目,基于 Google Dapper实现。可以使用它来收集各个服务器上请求链路的跟踪数据,并通过它提供的 REST API 接口来辅助我们查询跟踪数据以实现对分布式系统的监控程序,从而及时地发现系统中出现的延迟升高问题并找出系统性能瓶颈的根源。除了面向开发的API接口之外,它也提供了方便的 UI 组件帮助我们直观的搜索跟踪信息和分析请求链路明细,比如:可以查询某段时间内各用户请求的处理时间等。

img

sleuth
英 [sluːθ] 美 [sluːθ]
n. 侦探

阅读全文

【Spring Cloud】Spring Cloud Stream

Spring Cloud Stream 介绍

Spring Cloud Stream 官方文档中文指导手册

Spring Cloud Stream是一个构建消息驱动微服务的框架。

为什么用 Stream?

比方说我们用到了RabbitMQ和Kafka,由于这两个消息中间件的架构上的不同,像RabbitMQ有Exchange,kafka有TopicPartitions分区。

img

这些中间件的差异性导致我们实际项目开发给我们造成了一定的困扰,我们如果用了两个消息队列的其中一种,后面的业务需求,我想往另外一种消息队列进行迁移,这时候无疑就是一个灾难性的,一大堆东西都要重新推倒重新做,因为它跟我们的系统耦合了,这时候Spring Cloud Stream给我们提供了—种解耦合的方式。

Stream 凭什么可以统一底层差异?

在没有绑定器这个概念的情况下,我们的Spring Boot应用要直接与消息中间件进行信息交互的时候,由于各消息中间件构建的初衷不同,它们的实现细节上会有较大的差异性。通过定义绑定器 Binder作为中间层,完美地实现了应用程序与消息中间件细节之间的隔离。通过向应用程序暴露统一的Channel通道,使得应用程序不需要再考虑各种不同的消息中间件实现。所以,我们只需要搞清楚如何与Spring Cloud Stream交互就可以方便使用消息驱动的方式。

img

应用程序通过 inputs 或者 outputs 来与Spring Cloud Stream中 binder 对象交互。

Binder

  • inputs:对应于消费者
  • outputs:对应于生产者

Stream 中的消息通信方式遵循了 发布-订阅模式。使用Topic主题进行广播:

  • 在RabbitMQ就是Exchange
  • 在Kakfa中就是Topic
阅读全文

【Spring Cloud】Spring Cloud Config & Bus

Spring Cloud Config 介绍

Spring Cloud Config 是一个分布式配置中心

微服务意味着要将单体应用中的业务拆分成一个个子服务,每个服务的粒度相对较小,因此系统中会出现大量的服务。由于每个服务都需要必要的配置信息才能运行,所以一套集中式的、动态的配置管理设施是必不可少的。

Spring Cloud Config为微服务架构中的微服务提供集中化的外部配置支持,配置服务器为各个不同微服务应用的所有环境提供了一个中心化的外部配置

官网:https://cloud.spring.io/spring-cloud-static/spring-cloud-config/

img

Spring Cloud Config分为服务端客户端两部分。

Config 服务端也称为分布式配置中心,它是一个独立的微服务应用,用来连接配置服务器并为客户端提供获取配置信息,加密/解密信息等访问接口

Config 客户端则是通过指定的配置中心(Config 服务端)来管理应用资源,以及与业务相关的配置内容,并在启动的时候从配置中心获取和加载配置信息。配置服务器默认采用git来存储配置信息,这样就有助于对环境配置进行版本管理,并且可以通过git客户端工具来方便的管理和访问配置内容。

Config 客户端是不会主动去 Config 服务端更新配置信息的,而只会在等待运维人员发送 refresh 请求时才会去 Config 服务端请求更新配置信息(或配置消息总线后从消息队列中获取最新配置信息)。

阅读全文