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【Spring Cloud Alibaba】(一)微服务介绍 及 Nacos注册中心实战

28 人参与  2023年02月24日 08:03  分类 : 《随便一记》  评论

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文章目录

前言I、微服务与Spring CloudII、Nacos 注册中心III、Spring Cloud Alibaba Nacos 实战1、新建父工程2、新建demo-a 服务3、新建 demo-b 服务4、实现服务调用:传统方式5、实现服务调用:Nacos+Ribbon方式 总结最后


前言

Spring Cloud Alibaba微服务组件,是市面上是比较主流的微服务组件,同时有着阿里巴巴官方认证,因此可以称的上是国内最强的微服务框架,没有之一。本文作为Spring Cloud Alibaba微服务系列的实战开篇,主要内容如下:

介绍我对于微服务、Spring Cloud、Spring Cloud Netflix、Spring Cloud Alibaba 的理解;介绍注册中心和Nacos,并安装Nacos作为注册中心,用于实现服务注册和服务发现;从零开始使用Spring Cloud Alibaba进行环境搭建,源码实战:创建2个微服务,注册到Nacos,并实现服务之间通过Ribbon的负载均衡调用

如果你没有用过Spring Cloud Alibaba,或者没有亲手从零搭建过环境,那么本篇非常适合你入门Spring Cloud Alibaba。


I、微服务与Spring Cloud

微服务、Spring Cloud、Spring Cloud Netflix 和 Spring Cloud Alibaba,你知道它们之间的关系吗?
作为Spring Cloud Alibaba微服务系列的实战开篇,我觉得有必要对齐一下对于这几个概念的理解,纯讲概念可能比较枯燥,所以咱们不写官方的概念,以下输出仅是我的理解,欢迎共同探讨!

微服务
我们通常讲的微服务,就是指的微服务架构,是一种架构风格,也是一种思想,简单来说:就是按业务边界,将应用更细粒度的拆分为多个小的服务,每个服务独立部署,服务之间直接调用。方便针对不同业务进行不同的水平扩展,避免业务捆绑在一起部署造成服务器资源部署的浪费。它和SOA架构的主要区别是去中心化,比较经典的图例:
SOA与微服务架构对比

Spring Cloud
在微服务中,我们将业务拆分成一个个小的服务,那么业务之间的相互调用,就需要跨服务远程调用,调用链路可能错综复杂,就像蜘蛛网一样,这就引出如何实现服务治理链路跟踪等等一系列功能,Spring Cloud正是以微服务为核心的整体解决方案的一套标准。当然,微服务不止有Spring Cloud!

Spring Cloud Netflix
Spring Cloud有很多第三方的实现,Spring Cloud Netflix是其中实现的比较早,也比较完整的一套,所以用的项目也比较多,由于比较深入人心,所以在早期人们往往把Netflix叫做Spring Cloud,把Spring Cloud也叫做Netflix。但后面由于Spring Cloud Netflix的组件停更进入维护模式,迫使Spring Cloud后续也在移除Netflix相关组件,所以目前Spring Cloud Alibaba 逐渐代替它成为主流的微服务框架。

Spring Cloud Alibaba
Spring Cloud Alibaba 是阿里巴巴提供的微服务开发一站式解决方案,是阿里巴巴开源中间件与 Spring Cloud 体系的融合,它包含开发分布式应用程序所需的所有组件,使您可以轻松地使用Spring Cloud开发应用程序。比早期的Netflix提供了更丰富、更强大的微服务组件。Spring Cloud Alibaba 和其它的实现如 Netflix, Consul,Zookeeper 等的对比如下图:
Spring Cloud Alibaba 和其它的实现如 Netflix, Consul,Zookeeper 等的对比


II、Nacos 注册中心

微服务是去中心化的,为什么还有注册中心?
如果你还没有真正理解微服务和注册中心,那么这个问题多半会懵?
实际上,这个去中心化,是指服务与服务之间的调用是去中心化的调用,也就是点对点的调用。而注册中心正是为了实现去中心化调用起到了的至关重要的作用,用于服务注册和服务发现,这样通过注册中心,各个服务之间就可以相互发现,就为去中心化的调用提供了必备条件。

服务注册:向注册中心注册服务。服务发现:服务注册或下线后,都可以被注册中心的其它服务自动发现。
服务注册与发现

对于注册中心,常见的有Nacos、Zookeeper、Eureka、Consul等。对于Spring Cloud Alibaba来说,Nacos是首选,因为它是Spring Cloud Alibaba微服务组件中标配的注册中心,也是阿里开源的非常重要的微服务组件,不止可以做注册中心,也可以做配置中心,本文只用它来做注册中心。
对于选择Nacos作为注册中心,我们需要单独安装Nacos-server,可以部署到Windows/Linux/Unix/Mac,有单机模式和集群模式,本文仅演示Window单机模式部署,关于其它系统和集群模式安装,请参考官方部署文档: https://nacos.io/zh-cn/docs/deployment.html
下载地址:https://github.com/alibaba/nacos/tags?after=2.0.4
Nacos压缩包下载列表
我下载的是 nacos-server-1.4.2.zip,下载直接解压运行即可,解压后:
nacos-server解压后
进入bin目录,打开cmd,执行以下命令启动

startup.cmd -m standalone

cmd启动nacos
启动成功,访问Nacos控制台:http://localhost:8848/nacos/index.html
用户名:nacos
密码:nacos
nacos1.4.2控制台界面
至此,Window单机模式的Nacos注册中心就安装完成并能正常启动了,非常简单易上手,接下来,让咱们来连接Nacos注册中心开始源码实战吧!


III、Spring Cloud Alibaba Nacos 实战

使用Spring Cloud Alibaba Nacos 实战,具体实现功能 如下:

创建2个SpringBoot程序服务,并能注册到Nacos;实现服务之间调用,使用Ribbon做负载均衡

关于Spring Cloud Alibaba版本选型

官方的版本说明
Spring Cloud Alibaba版本说明我们的选择版本
Spring Cloud Alibaba VersionSpring Cloud VersionSpring Boot VersionNacos Version
2.2.7.RELEASEHoxton.SR122.3.12.RELEASE1.4.2
最终工程结构
在创建服务之前,我们先预览一下全貌,如下图:
在这里插入图片描述

1、新建父工程

父工程只有一个pom.xml文件,主要目的是引入BOM,定义好版本,服务不必关心版本号,pom.xmldependencyManagement配置如下:

<properties>    <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>    <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>    <spring-boot.version>2.3.12.RELEASE</spring-boot.version>    <spring-cloud.version>Hoxton.SR12</spring-cloud.version>    <spring-cloud-alibaba.version>2.2.7.RELEASE</spring-cloud-alibaba.version>    <spring.version>5.2.21.RELEASE</spring.version>    <dubbo.version>2.7.18</dubbo.version></properties><dependencyManagement>    <dependencies>        <!-- bom start -->        <dependency>            <groupId>org.springframework</groupId>            <artifactId>spring-framework-bom</artifactId>            <version>${spring.version}</version>            <type>pom</type>            <scope>import</scope>        </dependency>        <!-- duboo-->        <dependency>            <groupId>org.apache.dubbo</groupId>            <artifactId>dubbo-dependencies-bom</artifactId>            <version>${dubbo.version}</version>            <type>pom</type>            <scope>import</scope>        </dependency>        <!-- spring cloud alibab-->        <dependency>            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>            <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>            <version>${spring-cloud-alibaba.version}</version>            <type>pom</type>            <scope>import</scope>        </dependency>        <!-- spring boot-->        <dependency>            <groupId>org.springframework.boot</groupId>            <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>            <version>${spring-boot.version}</version>            <type>pom</type>            <scope>import</scope>        </dependency>        <!-- spring cloud-->        <dependency>            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>            <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>            <version>${spring-cloud.version}</version>            <type>pom</type>            <scope>import</scope>        </dependency>        <!-- bom end -->    </dependencies></dependencyManagement>

2、新建demo-a 服务

Spring Cloud的每个服务,实际上就是一个简单的Spring Boot程序,下面演示创建SpringBoot程序服务demo-a,并可以注册到Nacos。

pom.xml
在SpringBoot程序基础上,重点额外增加依赖:spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery用于Nacos服务发现,版本随父工程,所以不用定义。

<dependencies>    <dependency>        <groupId>org.springframework.boot</groupId>        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>    </dependency>    <!-- Spring Cloud Nacos Service Discovery -->    <dependency>        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>    </dependency></dependencies>

application.properties
spring.application.name: 配置服务名
spring.cloud.nacos.discovery.server-addr:配置Nacos-server地址

 server.port=8080 spring.application.name=demo-a spring.cloud.nacos.discovery.server-addr=localhost:8848

如果不想使用 Nacos 作为您的服务注册与发现,可以将 spring.cloud.nacos.discovery.enabled 设置为 false
更多关于 spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery 的 starter 配置项: https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba/wiki/Nacos-discovery

启动类 DemoARunner
额外增加注解@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication@EnableDiscoveryClientpublic class DemoARunner {    public static void main(String[] args) {        SpringApplication.run(DemoARunner.class, args);    }}

控制器类 DemoAController

这里增加一个简单的 /hello API

@RestController@RequestMapping("/a")public class DemoAController {    @GetMapping("/hello")    public String hello(@RequestParam("name") String name) {        return "hello:" + name;    }}

启动demo-a服务
可以看到启动成功,并注册到nacos
demo-a启动成功并注册到nacos

通过Nacos 控制台查看注册结果
nacos查看服务列表

通过Nacos Open API查看注册结果
API地址:http://localhost:8848/nacos/v1/ns/instance/list?serviceName=demo-a
nacos open API查看服务注册结果

3、新建 demo-b 服务

微服务框架,肯定不能只有一个服务,参考demo-a 同样的步骤,再创建一个demo-b:

pom.xml
与demo-a的依赖相同

application.properties

server.port=8081spring.application.name=demo-bspring.cloud.nacos.discovery.server-addr=localhost:8848

启动类 DemoBRunner

@SpringBootApplication@EnableDiscoveryClientpublic class DemoBRunner {    public static void main(String[] args) {        SpringApplication.run(DemoBRunner.class, args);    }}

控制器类 DemoBController

这里增加一个简单的 /world API

@RestController@RequestMapping("/b")public class DemoBController {    @GetMapping("/world")    public String world(@RequestParam("name") String name) {        return "world:" + name;    }}
启动demo-b服务,查看注册结果

在这里插入图片描述


4、实现服务调用:传统方式

先来看看如果没有注册中心,我们传统的调用方式:RestTemplate指定ip调用,a调用b

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

在DemoAController中注入RestTemplate 并实现a调用b:

@RestController@RequestMapping("/a")public class DemoAController {    @Autowired    private RestTemplate restTemplate;    @GetMapping("/callB1")    public String callB1(@RequestParam("name") String name) {        String url = "http://localhost:8081/b/world?name=" + name;        return restTemplate.exchange(url, HttpMethod.GET, null, String.class).getBody();    }}

测试OK,如下图:
在这里插入图片描述

5、实现服务调用:Nacos+Ribbon方式

再来看看,Nacos通过Ribbon负载均衡的调用方式:

RestTemplate和LoadBalanceClient的调用方式

因为spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery默认集成的Ribbon,Spring Cloud Ribbon是基于Netflix Ribbon 实现的一套客户端的负载均衡工具,所以这里的LoadBalancerClient的实现类是RibbonLoadBalancerClient,由Ribbon实现对RestTemplate的负载均衡。

@RestController@RequestMapping("/a")public class DemoAController {    @Autowired    private LoadBalancerClient loadBalancerClient;    @Autowired    private RestTemplate restTemplate;    @GetMapping("/callB2")    public String callB2(@RequestParam("name") String name) {        ServiceInstance serviceInstance = loadBalancerClient.choose("demo-b");        String url = String.format("http://%s:%s/b/world?name=%s", serviceInstance.getHost(), serviceInstance.getPort(), name);        return restTemplate.exchange(url, HttpMethod.GET, null, String.class).getBody();    }}

测试OK,如下图:
在这里插入图片描述
这样就实现了按服务名的负载均衡调用,当我们启动多个demo-b服务的话,也可以对Ribbon配置不同的负载均衡策略,内容较多具体不再详述。

RestTemplate添加@LoadBalanced 注解的调用方式
@Configurationpublic class RestTemplateConfig {    @Bean    @LoadBalanced    public RestTemplate restTemplate() {        return new RestTemplate();    }}

RestTemplate加了@LoadBalanced注解后,会被LoadBalancerInterceptor拦截,内部依然是调用Ribbon的RibbonLoadBalancerClient实现负载均衡。

@RestController@RequestMapping("/a")public class DemoAController {    @Autowired    private RestTemplate restTemplate;    @GetMapping("/callB3")    public String callB3(@RequestParam("name") String name) {        String url = String.format("http://%s/b/world?name=%s", "demo-b", name);        return restTemplate.exchange(url, HttpMethod.GET, null, String.class).getBody();    }}

测试OK,如下图:
在这里插入图片描述


总结

至此,今天带来的Spring Cloud Alibaba教程,我们已经实现了一个简易的微服务框架,服务之间能相互发现及调用
简单串一下本文都讲了什么:本文先从我对微服务的理解,再到注册中心Nacos的理解和安装,最后进行了Spring Cloud Alibaba的源码实战!其实如果你真正消化了,你就会发现原来Spring Cloud Alibaba上手这么容易,可能只是 缺少一次实践!如果你在实践过程中遇到任何问题,非常欢迎联系我!


最后

微服务有多么重要我就不必多说了,我们已看到,在过去的这些年中有许多项目使用了微服务,并且到目前为止结果都还不错。
另外,Spring Cloud Alibaba作为当前国内最强的微服务框架,即使你的工作中可能没用过微服务,但如果出去找工作,大概率面试官会要求你懂微服务,所以,作为Java程序员,微服务已经成为我们必不可少的一个技能,也是用人单位考核的重要标准,所以必须吃透!

其实,在实际的项目中,微服务之间调用,使用RestTemplate 的方式已经用的不多,因为还有更简单、更方便、更强大 的调用方式,这也是我计划将在下文分享的内容,如果感觉不错,欢迎订阅本专栏,后面还有更多的【Spring Cloud Alibaba】实战知识陆续放出。

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