一、SpringCloud
1、SpringCloud是什么
- Spring Cloud是一系列框架的有序集合，这些框架为我们提供了分布式系统构建工具。
2、SpringCloud包含那些项目
| 项目 | 项目名称 |
|---|---|
| 服务注册于发现 | Alibaba Nacos、Netflix Eureka、Apache Zookper |
| 分布式配置中心 | Alibaba Nacos、Spring Cloud Config |
| 网关 | Spring Cloud Gateway、Netflix Zull |
| 限流熔断器 | Alibaba Sentinel、Netflix Hystrix、 Resilience4j |
| 服务调用 | RestTemplate、Open Feign、Dubbo Spring Cloud |
| 负载均衡 | Spring Cloud LoadBalancer、Netflix Ribbon |
| 消息总线 | Spring Cloud Bus |
| … | … |
3、SpringCloud版本选择
https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba/wiki/%E7%89%88%E6%9C%AC%E8%AF%B4%E6%98%8E
| Spring Cloud Alibaba Version | Spring Cloud Version | Spring Boot Version |
|---|---|---|
| 2.1.4.RELEASE | Spring Cloud Greenwich.SR6 | 2.1.13.RELEASE |
| Spring Cloud Alibaba Version | Sentinel Version | Nacos Version | Seata Version |
|---|---|---|---|
| 2.1.4.RELEASE | 1.8.0 | 1.4.1 | 1.3.0 |
二、Nacos安装以及编译
1、下载源码
解压进入目录中进行maven编译
mvn clean install -DskipTests -Drat.skip=true -f pom.xml
注意：编译的时候可能需要你自己指定jdk版本，可以修改maven配置文件conf/settings.xml
<profile> <id>jdk-1.8</id> <activation> <activeByDefault>true</activeByDefault> <jdk>1.8</jdk> </activation> <properties> <maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source> <maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target> <maven.compiler.compilerVersion>1.8</maven.compiler.compilerVersion> </properties> </profile>
2、源码单机启动
- 将jdk版本都设置为jdk8
- 设置参数
-Dnacos.standalone=true
3、单机启动服务
-
下载nacos服务
https://github.com/alibaba/nacos/releases
-
解压进入bin目录
-
执行命令
startup.cmd -m standalone
5、修改startup.cmd
将MODE模式改为standalone，这样下次直接双击startup.cmd就可以了
三、Nacos服务领域模型
service->cluster-> instanc【之所以他会这样设置就是为了大的互联网公司，多集群垮机房提供了解决方案。但我们小公司一般都不需要这样。】
Namespace:实现环境隔离，默认值public
Group:不同的service可以组成一个Group，默认值Default-Group
Service:服务名称
Cluster:对指定的微服务虚拟划分，默认值Default
Instance:某个服务的具体实例
Nacos服务注册中心于发现的领域模型的最佳实践。
NameSpace: 是我们生产，开发和测试环境的隔离。测试访问测试，生产访问生产。
Group:比如说有一类服务。他们都是为了交易而服务的。比方说我们的订单，比方说我们的支付。这个在服务注册中心的场景中并不常用。
Service:下一个层级就是service，同一个group有多个service，再服务下面就是集群的概念：
Cluster:比方我们可以有北京的集群也可以有上海的集群。那这个集群的概念意义是什么？ 我们可以设想这样的一个场景，比方阿里只在杭州部署一个淘宝的集群，那我们北方的人民去访问，是不是就会相对较慢，一般都会再南方和北方都设置两个集群。当北方人民访问的时候一般我们都访问北京这个集群的服务，其他的服务都会在北京的集群里面互相调用，而不会垮cluster进行访问，这样在同一个数据中心访问都是比较快的。这就是他的意义。
Instance: 这个就是实例，并且是多实例的，这样防止单点问题，从而实现高可用，当北京集群坏了，他会可以访问上海的集群。当一个实例挂掉，另一个实例会替代，当一个集群挂掉，另一个集群会替代上。这样就保证了高可用。很多公司宣传5个9或者4个9的可用，那么全年停机的时长不会超过固定的时长。
四、Nacos的使用
1、 正常使用http客户端调用
我们下订单的时候的调用：
1、讲解单独调用的图
2、然后运行一下这个demo
3、提出问题
4、进行改造
2、引入nacos
改造msb-stock
1、父pom引入依赖
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>
2、启动注解
@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class StockApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(StockApplication.class);
}
}
3、增加配置
spring:
cloud:
nacos:
discovery:
service: msb-stock
server-addr: localhost:8848
改造msb-order
2、启动注解：
@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class OrderApplication {
@Bean
public RestTemplate restTemplate(){
return new RestTemplate();
}
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(OrderApplication.class);
}
}
3、增加配置
spring:
cloud:
nacos:
discovery:
service: msb-order
server-addr: localhost:8848
4、改造代码：
@GetMapping("/order/create")
public String createOrder(Integer productId,Integer userId){
String result = restTemplate.getForObject("http://msb-stock/stock/reduce//" + productId, String.class);
return "下单成功";
}
5、现在我们访问msb-stock ，但是restTemplate并不知道怎样调用
@GetMapping("/order/create")
public String createOrder(Integer productId,Integer userId){
// 此时restTemplate并不能识别msb-stock所以他不能进行调用
// RestTempLate调用需要一个负载均衡器 1、 获取msb-stock对应服务列表 2、选择一个去调用
// RestTemplate扩展点clientHttpRequestInterceptor
// 我们有个组件ribbon 实现了这个扩展点 LoadBalancerInterceptor
// 他做的事情就是将msb-stock:替换为：localhost:11001
String result = restTemplate.getForObject("http://msb-stock/stock/reduce//" + productId, String.class);
return "下单成功";
}
分析一下LoadBalancerInterceptor的拦截器Interceptor
我们可以进行如下改造：
@Autowired
LoadBalancerClient loadBalancerClient;
@Bean
public RestTemplate restTemplate(){
RestTemplate restTemplate = new RestTemplate();
restTemplate.setInterceptors(Collections.singletonList(new LoadBalancerInterceptor(loadBalancerClient)));
return restTemplate;
}
当然我们也可以进行如下改造：直接加入注解@LoadBalance后面我们会讲
@LoadBalanced
@Bean
public RestTemplate restTemplate(){
return new RestTemplate();
}
五、Nacos注册中心的原理
首先服务在启动的时候会将数据注册到注册中心，这样就服务只要启动就可以对外提供服务了， 那么同时他也要维持一个心跳，心跳的意义就是某个服务挂掉，我肯定让注册中心知道，如果服务挂了还没有告诉注册中心，那么注册中心会引导客户端调用挂掉的服务体验就不好了，所以注册中心重要的概念就是和我们的服务维持一个心跳，来实时的监听我们服务的状态，当服务挂掉就会将其从服务列表中踢掉，接下来肯定还有服务的调用者，他在调用服务之前一定会到注册中心拉取服务列表，获取可用的服务，并且还有一个定时任务来定时拉取服务列表，以保持服务列表的最新状态，其次还有更新的功能，这个功能就是当服务挂掉的时候通过心跳他会发现这服务不健康了，他会更新本地的服务注册表，同时将所有订阅这个注册表的服务进行更新。
六、 Nacos服务注册源码解析
6.1 源码方式打包
客户端源码中增加打包方式，将源码打入包中
<plugin>
<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
<artifactId>maven-source-plugin</artifactId>
<version>3.2.1</version>
<configuration>
<attach>true</attach>
</configuration>
<executions>
<execution>
<phase>compile</phase>
<goals>
<goal>jar</goal>
</goals>
</execution>
</executions>
</plugin>
然后打包：
mvn install -DskipTests
6.2 入口
https://github.com/alibaba/nacos/tree/1.4.1
首先我们会把源码下载下来，我们会通过源码的方式进行启动， 你可以通过debug的方式进行运行来判断他的运行过程。
我们从源码的角度来分析一下：服务启动后他会上报到注册中心：
NacosNamingService 就是服务注册和发现相关的类，他就是在这里将当前启动的服务调用注册实例的方法，我们看一下这个方法干什么了？
他就是拼接了一些参数发送http请求，到达服务注册中心进行发现，请求的就是这个路径：
好这就是对应的路径，我们回到官方文档的指南当中
https://nacos.io/zh-cn/docs/open-api.html
好，按照我们讲到这里就不用再往里面看了，我们可以点进去看一下，
他真正的调用给你是在这里。
在这里进行调用
怎么知道断点就达到这里，那我们看一下怎样查看源码的启动的路径，我们看一下我们订单微服务的路径，我们要集成nacos的服务发现功能，我们要引入我们的discovery的包，他是一个starter，前面我们学过springboot我们知道任何starter里面一定有个spring.factories，作为一个入口
这里面动态加载的类很多，NacosServiceRegistryAutoConfiguration 从这名字我们能发现他是一个nacos服务注册的自动配置类，
这里面实现了三个类，我们看一下这个类NacosAUtoServiceRegistration
自动注册类，我们可以看一下他的集成关系，是一个ApplicationListener spring启动完成后都会发送一个消息，applicaitonListener就是通过监听这个消息然后进行执行的。所以我们知道下一步我们应该怎么看：
所以查看他的抽象类。
查看onApplicationEvent方法：这样在服务发送完就会发送这样一个消息，收到这个消息就会调用这个bind方法
这里有个if return 我们就直接跳过，这一定是分支代码，像这样的分支代码我们就不要看，第一 次要看主线，所以我们直接看这里的start方法，如果后面这里没有对应的代码逻辑我们可以进入这个分支来看。 好，像这样start, begin，init，register方法都是很重要的方法，我们一定要进去看
第一个if就不用看，第二个if需要看，因为后面就没有逻辑了你看这个register()，应该就是这个方法，因为你就是查看注册的流程。
这里需要你知道SpringBoot自动装配的基本知识，其次要知道Spring启动发现的 基本知识。
6.3 服务注册
Nacos高并发支撑异步任务与内存队列剖析
刚才是在服务提供者上面讲的内容，现在我们服务注册中心来看一下
请求的是instance实例：这就是一个springmvc的controller，所有我们可以全文搜索 Controller，我们是instance实例吧，所以我们这里InstanceController
那之前我们用的是post请求所以我们查看post方法，这里有delete,update…,他这里是什么风格？ restFul
我们发现里面没有对应的DefaultGroup，在服务注册和发现的情况下这个group是不经常用的。你用的话只是自己的规范和方便管理的。在服务注册和发现中源码中都没有用。，命名空间，服务名，然后将我们参数转化为实例。这就我们服务模型中的三层模型。
那我们看一下他的注册实例里面做了什么？ 这里面我们注意我们是注册instance，我们就围绕着他，进行分析，是不是就来到addInstance了
createEmptyService
1、获取service 初次获取一定为空，我们可以进去分析一下
这里就是注册表，我们前面说过nacos服务领域模型【可以参考图】，这个map就是对应的注册表
这里面设置服务和初始化
服务初始化：心跳
看这里是个scheduleNamingHealth是一个定时任务，我们只需要看一下task任务就可以
task任务我们需要看一下run方法：
在这里我们看是获取所有的实例【可以点进去看一下】
当前时间 - 上次心跳时间 间隔超过15秒 则将实例设置为非健康， 当超过30秒没有收到心跳就直接剔除
好，我们回来，这里名字起的特别好，createEmtyService，是创建一个空服务，后面我们的实例，是不是还会注册到里面，
我们可以看一下服务模型，和我们以前说过的一样
命名空间 ，cluster 集群概念
集群中对应的实例。
我们看一下addinstance
构建对应的key:
String key = KeyBuilder.buildInstanceListKey(namespaceId, serviceName, ephemeral);
//获取注册实例的IP端口列表
List<Instance> instanceList = addIpAddresses(service, ephemeral, ips);
我们进入简单的看一下，我们发现这个add,remove，这里就是新增和移除实例
我们主要出里这写注册进来的ips，那我们就点击ips，高亮来显示看看，然后他会进行循环instance，这里我们可以看到如果他是移除就从map里面移除出去，如果是新增就在instanceMap中新增一下，最后将期返回。
现类，我们可以猜测一下，或者debug进去，当然这个类，我们点击一下，在声明的地方
它指定了名称：
好，我们全文搜索看一下：
我们知道前面说过ephemeral是true所以选择第一个： 有疑问：
我们应该调用EphemeralConsistencyService对应的put方法。但是EphemeralConsistencyService只是一个接口，我们应该调用对应的实现实例。
我们看一下他的onput方法。
现在放到队列中：
这里面就是把核心的请求放到blockquene里面，也就是一个阻塞队列中
整个注册的过程就这么简单，一个请求过来，最终将服务注册的请求，放到我们的阻塞队列当中，放到则色队列之后，整个阻塞队列就返回了。那放到阻塞队列之后，哪里有访问这个阻塞队列。
大家注意这个Notifier是一个线程，老师交大家一个技巧：如果遇到一个线程就需要看他的run方法因为run方法才是他 真正执行代码的地方。
在这里进行死循环进行数据处理，不断的处理客户端注册的信息，丢进来就实现后面的异步注册信息，
这个线程会一直在转，一直运行，如果他挂了那说明整个服务就挂掉了，好，你看着里面的异常也吃掉了，所以一直会运行，如果没有数据他会阻塞，阻塞会让出cpu
注册表结构的分析：
首先当他是个change的时候，我们就进入onChange，他是个服务所以我们进入他的service里面去看：
这里面就不用看了，先看权重，权重大于多少的时候设置最大值，权重小于多少的时候设置一个最小值。然后就是核心的方法updateIP
那这个updateIPs是做什么呢？ 做的就是我遍历我所有要注册的实例，然后就放到我们的clusterMap里面
那到这里大家可能就有疑问了，那什么时候启动这个线程，来实时监听我们消息的阻塞队列呢？ 教大家如何找一下这个方法，我们现在看着个类叫Notifier，因为他本身就是一个线程，他会丢到一个线程池中进行运行，我们看一下他究竟是在哪里实例化的，
我们看到这个方法：这个注解就是当你的spring的一个类进行初始化之后进行调用的，那我们看一下这个init方法到底是做了什么
是一个Scheduled线程池：
也就是在对象初始化的时候就进行启动一个线程池，去运行notifier对应的方法。这个run方法就是这样run的。启动后就会实时监听异步队列。这样写的好处，就是将写和处理完全隔离了。通过监听高性能的内存队列，来处理这个事情，他这样的好处，1、提高性能
6.4 发送心跳机制
1、 客户端
回到客户端查看，他进行心跳机制的处理
发送心跳后，在finally里面设置延迟5秒执行，这样达到的效果就是每隔5秒执行一次心跳
2、服务端
来到InstanceController类中的beat方法。里面通过参数获取对应的实例，如果没有对应的实例则需要注册，重点我们看他是怎样处理心跳的。
=
服务端怎样处理心跳的，他启动一个线程来处理我们的心跳。
我们查看ClientBeanProcessor的Run方法：
这里我们重点看一下他这里是循环所有的实例，然后设置对应的时间。这里于上面我们处理检查心跳信息的处理对应上了。（可以参考我们画的图）
6.5、查询服务列表
1、客户端
1.1 找出获取服务列表的请求方法
客户端有个请求hostReactor.getServiceInfo获取对应的所有服务实例，
这里启动一个定时任务来定时获取数据，后面们研究Updatetask()的时候我们仔细研究
1.2 分析堆栈信息
这说明我们spring容器刷新容器的时候来获取对应的服务列表
1.3 获取服服务列表
从注册中心中获取对应的数据
1.4 定时任务获取对应的数据
2、服务端
发送请求后调用doSrvIpxt这个核心代码，前面的操作都是一些参数的解析。
返回的一些实例列表，ephemeralInstances 临时实例列表 persistentInstances持久化临时列表
七、集群搭建
1、解压Nacos
解压Nacos，复制三份
2、配置数据库
具体位置在nacos目录下的conf中，这里的操作和之前是一样的，我们可以直接打开这个文件然后拷贝到数据库中执行，当然也是要创建数据库使用数据库然后在复制脚本内容，执行即可。
create database nacos_config;
use nacos_config;
3、修改application.properties配置文件
修改每个服务数据库链接
spring.datasource.platform=mysql
db.num=1
db.url.0=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/nacos_config?characterEncoding=utf8&connectTimeout=1000&socketTimeout=3000&autoReconnect=true&serverTimezone=UTC
db.user=root
db.password=123456
修改每个服务端口
server.port=8848
4、修改集群配置文件
将cluster.conf.example 改为 cluster.conf，并添加对应服务集群Ip:port,
其他文件夹也要修改
5、集群启动
D:\toolsDev\springalibaba\nacos cluster\nacos-8848\bin\startup.cmd -m cluster
D:\toolsDev\springalibaba\nacos cluster\nacos-8868\bin\startup.cmd -m cluster
D:\toolsDev\springalibaba\nacos cluster\nacos-8888\bin\startup.cmd -m cluster
6、浏览器访问一下Nacos
7、安装Nginx
修改nginx.conf
worker_processes 1;
events {
worker_connections 1024;
}
stream {
upstream nacos {
server 192.168.1.11:8848;
server 192.168.1.11:8868;
server 192.168.1.11:8888;
}
server {
listen 81;
proxy_pass nacos;
}
}
启动nginx
start nginx.exe
重新加载
nginx.exe -s reload
8、进行访问
http://localhost:8848/nacos
9、项目链接
