一.单体架构和分布式架构的区别

1.单体架构

（1）什么是单体架构
将业务的所有功能集中在一个项目中开发，打成一个包部署
（2）单体架构的优缺点
优点：①架构简单②部署成本低
缺点：耦合度高(维护困难、升级困难)

2.分布式架构

（1）什么是分布式架构
根据业务功能对系统开发，每个业务功能模块作为独立项目开发，称为一个服务
（2）分布式架构的优缺点
优点：①降低服务耦合②有利于服务升级和扩展
缺点：服务调用关系错综复杂

二.微服务

1.微服务的架构特征

（1）单一职责：微服务拆分粒度更小，每个服务都对应唯一的业务能力，做到单一职责
（2）自治：团队独立、技术独立、数据独立，独立部署和交付
（3）面向服务：服务提供统一标准的接口，与语言和技术无关
（4）隔离性强：服务调用做好隔离、容错、降级，避免出现级联问题

微服务的上述特征其实是在给分布式架构制定一个标准，进一步降低服务之间的耦合度，提供服务的独立性和灵活性。做到
高内聚，低耦合。因此，可以认为微服务是一种经过良好架构设计的分布式架构方案。

2.微服务技术对比

3.企业需求

4.微服务的远程定义

（1）创建相关数据库和配置如下
①数据库cloud_user中的tb_user表：

②数据库cloud_order中的tb_order表：

③userservice服务的application.xml配置

server:
  port: 8081
spring:
  application:
    name: userservice
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/cloud_user?useSSL=false
    username: root
    password: root
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver

④orderservice服务的application.xml配置

server:
  port: 8001
spring:
  application:
    name: ordeservice
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/cloud_order?useSSL=false
    username: root
    password: root
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver

（2）创建RestTemplate并注入spring容器

（3）服务远程调用RestTemplate

（4）id为103的查询结果如下：

5.提供者与消费者

（1）服务提供者：一次业务中，被其他微服务调用的服务(提供接口给其他微服务)
（2）服务消费者：一次业务中，调用其他微服务的服务(调用其他微服务提供的接口)
（3）提供者与消费者角色其实是相对的，一个服务可以同时是服务提供者和服务消费者

三.Eureka注册中心

1.eureka的作用

（1）消费者该如何获取服务提供者具体信息？
①服务提供者启动时向eureka注册自己的信息
②eureka保存这些信息
③消费者根据服务名称向eureka拉取提供者信息
（2）如果有多个服务提供者，消费者该如何选择？
服务消费者利用负载均衡算法，从服务列表中挑选一个
（3）消费者如何感知服务提供者健康状态？
①服务提供者会每隔30秒向EurekaServer发送心跳请求，报告健康状态
②eureka会更新记录服务列表信息，心跳不正常会被剔除
③消费者就可以拉取到最新的信息

2.搭建EurekaServer

（1）创建项目,引入spring-cloud-starter-netflix-eureka-server的依赖

 <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
 </dependency>

（2）编写启动类，添加@EnableEurekaServer注解
（3）添加application.yml文件，编写配置

server:
  port: 10086
spring:
  application:
    name: eurekaserver # eureka的服务器名称
eureka:
  client:
    service-url: # eureka的地址信息
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka/

3.Eureka注册

将user-service服务注册到EurekaServer步骤如下：
（1）在user-service项目中引入spring-cloud-starter-netflix-eureka-client的依赖

<!--eureka客户端依赖-->
 <dependency>
      <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
  </dependency>

（2）在application.yml文件中，编写配置

spring:
  application:
    name: userservice
eureka:
  client:
    service-url:  # eureka的地址信息
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka
      

（3）模拟多实例部署(为了避免端口冲突,需要修改端口设置)

3.服务拉取

服务拉取是基于服务名称获取服务列表，然后再对服务列表做负载均衡;在order-service完成服务拉取
（1）修改OrderService的代码，修改访问的url路径，用服务名代替ip、端口号：

  String url = "http://orderservice/user/" + order.getUserId();

（2）在order-service项目的启动类OrderApplication中的RestTemplate添加负载均衡注解：

 @LoadBalanced
 @Bean
 public RestTemplate restTemplate()  {
        return new RestTemplate();
    }

四.Ribbon负载均衡

1.负载均衡流程

当请求进入Ribbon类以后，请求会被LoadBalancerInterceptor负载均衡拦截器给拦截，会得到请求中的服务名称(如userservice)。把它交给RibbonLoadBalancerClient,而RibbonLoadBalancerClient会把服务交给DynamicServiceListLoadBalancer,DynamicServiceListLoadBalancer它就会去eureka-server里拉取服务列表，得到多个服务的信息，找IRule做负载均衡，IRule会基于规则(比如轮询)把值返回给RibbonLoadBanlancerClient

2.负载均衡策略

3.修改负载均衡策略

（1）代码方式(全局配置,访问任何服务都可以):在order-service中的OrderApplication类中，定义一个新的IRule

 @Bean
    public IRule randomRule(){
        return new RandomRule();
    }

（2）配置文件方式(针对某个微服务而言):在order-service的application.yml文件中,添加新的配置也可以修改规则

userservice:  # 服务名称  
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule #负载均衡规则

4.加载方式

Ribbon默认采用的是懒加载，即第一次访问时才会创建LoadBalanceClient,请求时间会很长。而饥饿加载则会在
项目启动时创建，降低第一次访问的耗时，通过下面的配置开启饥饿加载：

 ribbon:
    eager-load:
      enabled: true # 开启饥饿加载
      clients: userservice # 指定对userservice这个服务饥饿加载
      

补充：

clients:  # 指定对多个服务饥饿加载
	- userservice
	- xxxservice

五.Nacos注册中心

1.认识Nacos

Nacos是阿里巴巴的产品，现在是SpringCloud中的一个组件。相比Eureka功能更加丰富，在国内更受欢迎。
（1）在Nacos的GitHub页面，提供有下载链接，可以下载编译好的Nacos服务端或者源代码：
①GitHub主页：https://github.com/alibaba/nacos
②GitHub的Release下载页：https://github.com/alibaba/nacos/releases
（2）启动
进入bin目录，然后执行windows命令 startup.cmd -m standalone 单机启动
（3）成功页面如下(默认登陆账号密码都为nacos)

2.服务注册到Nacos

（1）在cloud-demo父工程中添加spring-cloud-alibaba的管理依赖

<!--    spring-cloud-alibaba -->
            <dependency>
                <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
                <version>2.2.6.RELEASE</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>

（2）在order-service和user-service中添加nacos的客户端依赖

  <!--   Nacos的客户端依赖     -->
       <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
       </dependency>

（3）配置user-service&order-service中的application.yml文件

spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848 # nacos服务端地址

（4）启动并测试

3.Nacos服务分级存储模型

（1）一级是服务，例如userservice(一个服务可以包含多个实例)
（2）二级是集群，例如上海或杭州
（3）三级是实例，例如杭州机房的某一台机器部署了userservice的服务器

4.集群

（1）在order-service中设置实例的集群属性

spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848 # nacos服务端地址
      discovery:
        cluster-name: HZ # 配置集群名称，也就是机房的位置，例如杭州

（2）在order-service中设置负载均衡的IRule为NacosRule,这个规则优先会寻找与自己同集群的服务:

userservice:  # 服务名称
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.alibaba.cloud.nacos.ribbon.NacosRule #负载均衡规则

补充：NacosRule负载均衡策略
①优先选择同集群服务实例列表
②本地集群找不到提供者，才去其他集群寻找，并且会报警告
③确定了可用实例列表后，再采用随机负载均衡挑选实例

5.根据权重负载均衡

（1）在Nacos控制台可以设置实例的权重值(0~1之间)

（2）同集群内的多个实例，权重越高被访问的频率越高
（3）权重设置为0则完全不会被访问

6.环境隔离-namespace

Nacos中服务器和数据存储的最外层都是一个名为namespace的东西,用来做最外层隔离

（1）在Nacos控制台可以创建namespace，用来隔离不同环境

（2）然后填写一个新的命名空间信息

（3）保存之后会在控制台看到这个命名空间的id

（4）修改order-service的application.yml，添加namespace

spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848 # nacos服务端地址
      discovery:
        cluster-name: HZ # 配置集群名称，也就是机房的位置，例如杭州
        namespace: 94cc0d41-4020-40fc-bc84-5ac7045a224e # 命名空间,填ID

（5）重启order-service后，再来看控制台：

（6）此时访问order-service，因为namespace不同，会导致找不到userservice，控制台会报错

补充：
①每个namespace都有唯一id
②服务设置namespace时要写id而不是全称
③不同namespace下的服务互相不可见

7.临时实例和非临时实例

服务注册到Nacos时，可以选择注册为临时或非临时实例，通过下面的配置来设置：

spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848 # nacos服务端地址
      discovery:
        cluster-name: HZ # 配置集群名称，也就是机房的位置，例如杭州
          ephemeral: false # 设置为非临时实例

临时实例宕机时,会从nacos的服务列表中剔除,而非临时实例则不会

六.Nacos配置管理

1.统一配置管理

（1）在Nacos中添加配置信息

（2）在弹出表单中填写配置信息：
①Data ID：服务名称+当前项目的运行环境.后缀名(如：userservice-dev.yaml)
②Group：一般不用改，默认就行
③描述：介绍配置文件是干什么的
④配置内容：有热更新需求的配置在这里

（3）引入Nacos的配置管理客户端依赖：
（4）在userservice的resource目录下添加一个bootstrap.yml文件

注意：bootstrap.yml比application.yml优先级高很多，把nacos地址、文件相关信息等放到bootstrap.yml里面，就可以完成nacos配置
文件的读取

2.配置自动刷新

Nacos中的配置文件变更后，微服务无需重启就可以感知。不过需要通过下面两种配置实现：
（1）方式一:在@Value注入的变量所在的类上添加注解@RefreshScope

（2）方式二:使用@ConfigurationProperties注解

3.多环境配置共享

微服务启动时会从nacos中读取多个配置文件:
（1）服务名-环境.后缀，例如：userservice-dev.yaml
（2）服务名.后缀，例如：userservice.yaml
无论环境如何变化，服务名.后缀这个文件一定会被加载。因此，多环境共享配置可以写入这个文件
（3）多种配置的优先级：

4.Nacos生产环境下一定要部署为集群状态

七.http客户端Feign

1.RestTemplate方式调用存在的问题

（1）我们先来看看以前利用RestTemplate发起远程调用的代码:

    String url = "http://userservice/user/" + order.getUserId();
    User user = restTemplate.getForObject(url, User.class);

（2）存在下面的问题:
①代码可读性差，编程体验不统一
②参数复杂的URL难以维护

2.Feign的使用

Feign是一个声明式的http客户端，其作用就是帮助我们优雅的实现http请求的发送，解决RestTemplate
方式调用所存在的问题
（1）引入依赖：

  <!--    Feign的依赖    -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
        </dependency>

（2）在调用者(order-service)的启动类上添加注解并开启Feign的功能

（3）创建clients包，编写Feign的客户端

@FeignClient("userservice")
public interface UserClient {
    @GetMapping("/user/{id}")
    User findById(@PathVariable("id") Long id);
}

Feign的客户端主要是基于SpringMVC的注解来声明远程调用的信息,比如：
①服务名称：userservice
②请求方式：GET
③请求路径：/user/{id}
④请求参数：Long id
⑤返回值类型：User
（4）用Feign客户端代替RestTemplate

	@Autowired
    private UserClient userClient;
    public Order queryOrderById(Long orderId) {
        // 1.查询订单
        Order order = orderMapper.findById(orderId);
        //2.利用Feign发起http请求,查询用户
        User user = userClient.findById(order.getUserId());
        //3.封装User到Order
        order.setUser(user);
        //4.返回
        return order;

3.自定义Feign的配置

（1）Feign运行自定义配置来覆盖默认配置,可以修改的配置如下：

注意：一般我们需要配置的就是日志级别
（2）配置Feign日志有两种方式
方式一：配置文件方式
①全局生效

②局部生效

方式二：java代码方式，需要先声明一个Bean：
（1）自定义一个配置类

public class FeignClientConfiguration {
    @Bean
    public Logger.Level feignLogLevel(){
        return Logger.Level.BASIC;
    }
}

①如果是全局配置，把它放到@EnableFeignClients这个注解中

@EnableFeignClients(defaultConfiguration = FeignClientConfiguration.class)
public class OrderApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(OrderApplication.class, args);
    }

②如果是局部配置，把它放到@FeignClient这个注解中

@FeignClient(value = "userservice",configuration = FeignClientConfiguration.class)
public interface UserClients {
    @GetMapping("/user/{id}")
    User findById(@PathVariable("id") Long id);
}

八.统一网关GateWay

1.网关功能

（1）身份认证和权限较验
（2）服务路由(选择需要的微服务)、负载均衡
（3）请求限流

2.网关的技术实现

在SpringCloud中网关的实现包括两种：
（1）gateway（2）zuul
Zuul是基于Servlet的实现，属于阻塞式编程。而SpringCloudGateway是基于Spring5中提供的WebFlux，属于响应式编程的实现，具备更好的性能。

3.搭建网关服务的步骤

（1）创建新的module，引入SpringCloudGateway的依赖和Nacos的服务发现依赖：

  <!--    网关依赖    -->
   <dependency>
         <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
         <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
   </dependency>
  <!-- nacos服务发现依赖-->
   <dependency>
         <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
         <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
   </dependency>

（2）编写路由配置及nacos地址

server:
  port: 10010 # 网关端口
spring:
  application:
    name: gateway # 服务名称
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848 # nacos地址
    gateway:
      routes: # 网关路由配置
        - id: user-service # 路由id，自定义，只要唯一即可
          # uri: http://127.0.0.1:8081 # 路由的目标地址 http就是固定地址
          uri: lb://userservice # 路由的目标地址 lb就是负载均衡，后面跟服务名称
          predicates: # 路由断言，也就是判断请求是否符合路由规则的条件
            - Path=/user/** # 这个是按照路径匹配，只要以/user/开头就符合要求
        - id: order-service # 路由id，自定义，只要唯一即可
            uri: lb://orderservice # 路由的目标地址 lb就是负载均衡，后面跟服务名称
            predicates: # 路由断言，也就是判断请求是否符合路由规则的条件
              - Path=/order/** # 这个是按照路径匹配，只要以/order/开头就符合要求

（3）网关路由可以配置的内容包括：
①路由id：路由唯一标识
②uri：路由目的地，支持lb和http两种
③predicates：路由断言，判断请求是否符合要求，符合则转发到路由目的地
④filters：路由过滤器，处理请求或响应