Spring Cloud微服务之eureka+client入门

谈到服务，想到一种“懒人思维”。家政服务为懒人收拾家务提供一种便利，快餐服务为不爱做饭的懒人提供一种方便.....等等。

说到微服务，顾名思义，就是把服务再细微化。比如需要送女友一束花表达情意，又不想自己去花店，去花店又不想等，这里面就有了定花服务，包花服务，送花服务等，如下图所示。

 

对于这样的一个流程服务，如果需要一种架构为开发的，可以有以下三种架构形式。

一、由架构形式谈到微服务

1、完成这个逻辑可以使用单体架构

单体架构：将整个定花、包花和送花涉及的业务所有功能集中在一个项目中开发，比如这里就包含了定花模块、包花模块、送花模块等等，这个程序在部署时就是一个进程，比如就把一个war包部署到tomcat中。

 

这种架构会有一些问题：

（1）所有业务的功能模块都聚集在一起，如果代码量多，可能在定花，包花，送花代码实现过程中有共同的代码，不同业务的需求开发同时进行的时候，维护起来有点麻烦

（2）由于是单体，对请求的并发量，有限制，一个tomcat，并发量千级左右

（3）由于代码都堆在了一起，部署起来慢

（4）后期再进行扩展，成本会很高，假设需要替换更加爽一点的内存以及高效的磁盘。但在这种单体架构上 无法针对单个功能模块进行扩展。

（7）前后端不分离，后端开发人员可能要具备相应的前端知识

2、使用这个逻辑可以使用分布式构架

分布式架构：根据整个定花、包花和送花涉及的业务功能对系统做拆分，每个业务成为一种服务，定花成为定花服务，包花成为包花服务，送花成为送花服务。不同的服务分布在不同的服务器节点，共同构成的系统称为分布式系统，这些服务器可能放在不同的机柜中，也可能在不同的机房中，甚至分布在不同的城市。在空间部署上是可以随意分布的。如下图所示。

 

这里要注意区分出分布式和集群的区别，分布式在于多个服务器做不同的事情，单纯谈集群只是多台服务器完成相同的几种服务。

集群原理图如下。

 

集群架构只是改善了，单体架构的单点故障问题和提高请求的并发数

而对分布式结构来说，虽然服务已经分开，降低服务耦合，但服务拆分的粒度如何去界定，服务之间调用如何更好的管理也会发生问题。需要制定一套行之有效的标准来约束分布式架构。

3、完成这个逻辑使用微服务。

微服务拆分粒度会更小，每一个服务都对应唯一的业务能力，做到单一职责。采取自治的特点，团队独立、技术独立、数据独立、独立部署和交付，服务提供统一标准的接口，与语言和技术无关，尤其是网络的容错性方面，由于网络之间需要通信，一旦节点出现故障，就会出现重发或者失败的信息，服务调用能够做好隔离、容错、降级，避免出现级联问题。

 

图中所显示的可能也只是定花、包花、送花三个服务微服务中的冰山一角，还可以有微信订花，公众号订花，定制包花，定点送花等等，包括订花失败服务，包花异常服务，送花异常服务等等，在微服务的细微颗粒化中，只有想不到的服务，没有完善不了的服务。这样的一个一个的小服务就是微服务。

其实微服务就是在给分布式架构定制一个标准，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，我们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。

Spring cloud具备了微服务框架结构。

二、spring cloud

Spring Cloud是一系列框架的有序集合。其利用了Spring Boot的开发便利性巧妙地应用了分布式系统基础设施的开发，如服务发现注册、配置中心、消息总线、负载均衡、断路器、数据监控等，都可以用Spring Boot的开发风格做到一键启动和部署。

微服实际就是业务垂直拆分的再次拆分，划分的服务粒度更细。

其优点在于: 每个子项目功能单一，结构清晰，代码易维护。同时错误大量减少,出现BUG几率也小，开发效率高，代码量小，数据库分开随之带来数据库访问压力急剧降低。

其也有一定的缺点: 系统多了，系统之间调用变复杂，代码跨网络需要转换成二进制字节流，就涉及到序列化和反序列化，这样耗费时间长，####如果网络不稳定也会影响程序的稳定性。

三、微服务架构图

微服务在架构上需要有注册中心，通过注册中心注册服务，有统一的网关路由，也可以跟踪链路......等，具体需要的结构组件如下图所示。

 

在这几个结构组件中，能够通过注册中心注册，统一配置来进行协调工作，具体组件流程框架如下图所示。

 

图中 涉及到Eureka注册中心,服务提供者，业务消费者，Ribbon负载均衡（类似nginx的功能），Feign REST封装， Hystrix 断路器，Zuul API网关， SpringCloudConfig配置中心，数据存在Git，版本控制

Eureka注册中心，服务提供者和服务消费者之间协调工作如下：

1.注册中心 ： Eureka server, 负责"保存"的服务(服务指的service子级项目的controller配置路径)

2.生产者： Eureka Client, 负责将服务发送到注册中心,由注册中心负责保存.

3.消费者： Eureka Client, 作用: 用户就是消费者,在客户端输入访问地址(地址服务),如果在注册中心由服务,就去访问,

4.如果在注册中心没有改服务,就报404

注册中心, 生产者, 消费者 三者之间的关系总结起来通过心跳机制来管理服务，如下图所示。

 

注意它的特点，结构类似于消息队列，不管是服务提供者还是服务消费者都注册到注册中心。而且不会每次都去注册中心获取，而是有本地缓存，加快访问性能。内部含有心跳机制，当注册中心信息改变，自动快速获取新的信息到本地。心跳机制还保证分布式环境下，某个服务失败后，自动列表从注册中心移除。注册中心中保证所有可用的链接。

同时，还要注意分布式系统中最核心最重要的理论有一个CAP原则，CAP原则又称CAP定理，指的是在一个分布式系统中，Consistency（一致性）、 Availability（可用性）、Partition tolerance（分区容错性），三者不可得兼。

如下图所示。

 

图中Consistency表示一致性，表示所有客户端总是展现同样的数据。
图中Avaliability表示可用性，表示每个客户端总是能读写。
图中Partition Tolerance表示分区容错性，表示当集群中的某些节点无法联系时，仍然能正常提供服务。
图中CA是一致性和可用性的统一，表示有一致性和可用性的系统，通常可扩展性能不高，不具备分区容错性，如传统的关系数据库。
图中CP是一致性和分区容错性统一，表示为满足一致性，在系统分区期间会停止服务，直到数据恢复。
图中AP是可用性和分区容错性的统一，表示通常注重系统性能和扩展性，而非强调一致性。

图中所示的分布式系统的CAP理论，这个理论首先把分布式系统中的三个特性进行了如下归纳：

一致性说明在分布式系统中的所有数据备份，在同一时刻是否同样的值，等同于所有节点访问同一份最新的数据副本。

可用性说明在集群中一部分节点故障后，集群整体是否还能响应客户端的读写请求，等同于对数据更新具备高可用性。

分区容错性说明以实际效果而言，分区相当于对通信的时限要求。系统如果不能在时限内达成数据一致性，就意味着发生了分区的情况，必须就当前操作在C和A之间做出选择。

前面是理论，后面是实践，光说不练，假把式。

下面进入微服务服务端和客户端入门的初步。

四、微服务EurekaServer的建立

1、点击File--->New---->Project.....，如下图。

 

2、在弹出的地话框中，左边点击Spring Initializr，表示Spring的初始程序，右边在默认的地方可能会初始化失败，需要选择自定义的地址：http://start.aliyun.com。如右图所示。

 

3、在接下来的弹出框中输入spring cloud项目名称的Group和artifactId。如下图所示。

 

4、点击Next进入下一步，左边先点击Web，右边点击Spring web可以建立Web应用程序。如下图。

5、继续在这个对话框中，左边点击Spring Cloud Discovery，右边点击Eureka Server，如下图所示。

6、然后点击Next进入到“下一步”，会出现对话框。如下图所示。

7、在出现的对话框中，点击Finish后完成项目的构建向导。

项目框架建立后，修改主程序中的主类，如下图所示。

8、在打开的主程序中，加入注解@EnableEurekaServer。

eurekaserver的程序代码如下。

package com.myfirsteurekabalance.myfirsteurekabalance;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;
@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer
public class MyfirsteurekabalanceApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(MyfirsteurekabalanceApplication.class, args);
    }

}

9、下面需要编辑resources下面的application.yml文件，在原来的resouces目录下只有application.properties，需要把application.properties改成application.yml。然后编辑该文件。

10、application.yml的文件内容如下。

# 应用名称
spring:
  application:
    name: myfirsteurekabalance
# 应用服务 WEB 访问端口
server:
  port: 8011
eureka:
  client:
    register-with-eureka: true
    fetch-registry: false
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8011/eureka
  instance:
    hostname: myprovider1

其文件内容的解释如下图.

二、Eureka客户端的搭建

1、同样点击File--->New----->Project....，如下图所示。

 

2、在打开的对话框中，左边继续点击Spring Initializr，表示Spring的初始程序，右边在默认的地方可能会初始化失败，需要选择自定义的地址：http://start.aliyun.com。如下图所示。

 

3、点击Next，然后在出现的对话框中输入项目名称。如下图所示。

 

4、在接下来出现的对话框中，左边选择Web，右边选择Spring Web。如下图所示。

 

5、继续在这个对话框中，左边选择Spring Cloud Discovery，右边选择Eureka Discovery Client。如下图所示。

 

6、然后点击下一步即Next，在出现的对话框中直接点击Finish完成项目建立的向导。如下图所示。

 

在主程序中输入EnableEurekeClient或者是@EnableDiscoveryClient都可以实现Eureka客户端的发现。

客户端的代码如下。

package com.myfirsteurekaclient01.myfirsteurekaclient01;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
public class Myfirsteurekaclient01Application {

    public static void main(String[] args) {

        SpringApplication.run(Myfirsteurekaclient01Application.class, args);
    }

}

现在可以做一个controller的package包，然后定义一个RestController的控制器。代码如下。

package com.myfirsteurekaclient01.myfirsteurekaclient01.controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
@RestController
public class PageController {
    @GetMapping("/hello/{name}")
    public String hello(@PathVariable("name")String name){
        return "hello,"+name;
    }
}

现在再次修改application.yml文件。如下图所示。

然后，application.yml的具体内容如下所示。

# 应用名称
spring:
    application:
      name: myfirsteurekaclient01
# 应用服务 WEB 访问端口
server:
  port: 8008
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8011/eureka

其内容的大体解释如下。

 

现在可以先运行EurekaServer的程序，然后再运行客户端的主程序。

注册中心的访问http://localhost:8011,效果如下。

 

客户端启动后，可以访顺具体的请求地址，http://localhost:8080/hello/lili。访问效果如下图。

 

这时，客户端启动成功。

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