微服务架构与Spring Cloud

1 微服务架构

1.1 微服务架构概述

微服务架构（Microservice Architecture, MSA）是一种新型的服务端架构设计方案，通过将应用程序拆分成多个小型、自治的服务，实现了服务的松耦合和快速迭代。

微服务架构特征主要包括以下几个方面：

1、基于服务的分布式架构：微服务架构将应用程序拆分成多个服务，每个服务负责一个小部分功能，服务之间通过轻量级的通信机制进行交互。

2、可独立部署：每个微服务都是一个独立的部署单元，可以独立构建、测试和部署，避免了整个应用程序的重构和重新部署。

3、强调自治性：微服务应该是自治的，也就是说，每个服务应该可以独立运行、管理和维护，不需要依赖其他服务或中央控制器。

4、强调容错性：微服务架构通过重试、容错和回滚等机制来应对故障和异常，提高服务的稳定性和健壮性。

1.2 微服务架构的历史

2014年，Martin Fowler和James Lewis在一篇名为《Microservices: a definition of this new architectural term》的博客中，正式提出了微服务架构的概念，阐述了微服务架构的定义、特点和优劣。

在2014年至今的这一段时间里，微服务架构的发展经历了以下几个阶段：

1、探索阶段（2014年-2015年）：微服务架构在最初的阶段是一种新的概念，许多企业和组织都在尝试采用该架构。在这个阶段，微服务架构并没有成为主流的软件开发风格。

2、推广阶段（2015年-2017年）：随着对微服务架构的认识和经验的积累，越来越多的企业和组织开始采用微服务架构。在这个阶段，开源项目、云计算平台和微服务工具的出现为微服务架构的推广提供了有力的技术支持。

3、普及阶段（2017年-至今）：微服务架构在最近几年成为了软件开发的主流，越来越多的企业和组织开始探索和使用微服务架构。同时，微服务管理平台、API网关、服务网格等工具的发展也为微服务架构提供了更多的技术支持。

另外，近年来，微服务架构有以下发展趋势：

1、微前端：微前端是一种将前端应用程序拆分成多个小型服务来开发和维护的方式，类似于微服务架构中的服务拆分。微前端与微服务架构相结合，可以实现更加灵活的应用程序开发和部署。

2、服务网格：服务网格是一种新兴的服务架构，它可以解决微服务架构中的服务通信和治理问题，为微服务架构提供了更加健全的技术支持。

3、云原生：云原生是一种新的应用程序架构，它将微服务架构、容器化和DevOps文化相结合，实现了快速交付、高度可扩展以及基础设施自动化的目标，是未来软件开发的重要趋势。

总的来说，微服务架构从探索到现在已经发展成为现代化企业软件架构的主流之一，未来对技术的创新、落地以及普及，都是微服务发展的重点。

1.3 微服务架构入门

通过一个简单的案例来演示微服务架构的基本思想：将应用程序拆分为小的、独立的服务，每个服务负责特定的功能，并通过网络通信来协同工作。

本案例中将开发2个微服务。用户微服务对外提供一个用户注册的接口，积分微服务提供对外提供一个为用户添加积分的接口。当用户注册时，先实现用户注册，再实现为用户赠送积分。

本案例仅关注服务间的通信，完善的业务功能将在后续逐步实现。

注意：为了兼容其他框架的版本，本阶段开始使用的JDK版本为1.8，Spring Boot版本为2.3.12.RELEASE。

本案例实现步骤如下：

1、创建管理项目。

2、创建积分微服务项目，并开发增加积分接口。

3、创建用户微服务项目，并开发注册接口。

4、实现用户微服务对积分微服务的访问。

5、综合测试。

以下是具体实现。

1、创建管理项目

为便于项目代码的管理，首先新建一个父项目，项目类型为Maven项目，命名为PointSystemParent，项目的打包方式为pom。

2、创建积分微服务项目，并开发增加积分接口

首先，在PointSystemParent项目下新建一个Module，类型为Spring Boot项目，命名为PointService。然后，在application.yml中配置项目的基本信息。

spring:
  application:
    name: point-service
server:
  servlet:
    context-path: /point-service
  port: 8091

接下来，新建controller包，并在controller包下新建PointController类，模拟为用户增加积分的接口。

import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
@RequestMapping("/points")
public class PointController {

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

    @RequestMapping("/add")
    public String addPoint(Long userId) {
        System.out.println("为用户" + userId + "增加积分成功");
        return "add point success: " + port;
    }
}

启动PointService项目，使用浏览器测试该接口是否正常生效。

3、创建用户微服务项目，并开发注册接口

首先，在PointSystemParent项目下新建一个Module，类型为Spring Boot项目，命名为UserService。然后，在application.yml中配置项目的基本信息。

spring:
  application:
    name: user-service
server:
  servlet:
    context-path: /user-service
  port: 9001

接下来，新建controller包，并在controller包下新建UserController类，模拟用户注册的接口。

import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
@RequestMapping("/users")
public class UserController {
    @RequestMapping("/register")
    public String register(String username) {
        System.out.println("用户" + username + "注册成功");
        return "register success";
    }
}

启动UserService项目，使用浏览器测试该接口是否正常生效。

4、实现用户微服务对积分微服务的访问

本案例中使用Spring Boot提供的RestTemplate实现用户微服务对积分微服务的访问。

首先，在UserService中新增config包，并在config包下新增RestTemplateConfig类。

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@Configuration
public class RestTemplateConfig {
    @Bean
    public RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
}

然后，修改UserController中的代码。

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
@RestController
@RequestMapping("/users")
public class UserController {

    @Autowired
    RestTemplate restTemplate;

   @RequestMapping("/register")
    public String register(String username) {
        System.out.println("用户" + username + "注册成功");
        String url = "http://localhost:8091/point-service/points/add?userId=1";
        String result = restTemplate.getForObject(url, String.class);
        return "register success and "+result;
    }
}

5、综合测试

首先，启动PointService项目。

然后，启动UserService项目。

通过浏览器访问用户注册接口，查看运行效果。