SpringCloud实现集群和负载均衡

Spring cloud是一个基于Spring Boot实现的服务治理工具包，在微服务架构中用于管理和协调服务的。

组成部分

spingcloud的五大神兽

服务发现——Netflix Eureka

客服端负载均衡——Netflix Ribbon/Feign

服务网关——Netflix Zuul

断路器——Netflix Hystrix

分布式配置——Spring Cloud Config

Spring cloud入门-搭建环境

1）建环境

以maven多模块化的方法搭建

2）注册中心

由于Spring Cloud为服务治理做了一层抽象接口，所以在Spring Cloud应用中可以支持多种不同的服务治理框架，比如：Netflix Eureka、Consul、Zookeeper。在Spring Cloud服务治理抽象层的作用下，我们可以无缝地切换服务治理实现，并且不影响任何其他的服务注册、服务发现、服务调用等逻辑。

3）服务提供者

4）服务消费者

1.1.  搭建环境pxm.xml配置

<properties>
<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
<project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
<java.version>1.8</java.version>
<spring-cloud.version>Finchley.SR1</spring-cloud.version>
<springboot.version>2.0.5.RELEASE</springboot.version>
</properties>

<dependencyManagement>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
<version>${spring-cloud.version}</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
<version>${springboot.version}</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency>
</dependencies>
</dependencyManagement>

1. Spring cloud入门-Eureka注册中心

2. 由于Spring Cloud为服务治理做了一层抽象接口，所以在Spring Cloud应用中可以支持多种不同的服务治理框架，比如：Netflix Eureka、Consul、Zookeeper。在Spring Cloud服务治理抽象层的作用下，我们可以无缝地切换服务治理实现，并且不影响任何其他的服务注册、服务发现、服务调用等逻辑。

　　 Eureka是netflix的一个子模块，也是核心模块之一，Eureka是一个基于REST的服务，用于定位服务，以实现云端中间层服务发现和故障转移。服务注册与发现对于微服务架构来说是非常重要的，有了　　　　服务发现和注册，只需要使用服务的标识符，就可以访问到服务，而不需要修改服务，而不需要修改服务调用的配置文件了，功能类似于dubbo的注册中心，比如zookeeper。

原理

三大角色：

Eureka server提供服务注册和发现

Eureka Server提供服务注册服务。各个服务提供者节点启动后，会在Eureka Server中进行注册，这样Eureka server中的服务注册表中将会存储所有可用服务节点的信息，服务节点的信息可以在界面中直观的看到

Service Provider服务提供方将自身服务注册到Eureka，从而使服务消费方能够找到。

Service Consumer服务消费方从Eureka获取注册服务列表，从而能够消费服务。

Eureka client是一个java客户端，用于简化eureka server的交互，在应用启动后，将会向Eureka Server发送心跳。如果Eureka Server在多个心跳周期内没有接收到某个节点的心跳，Eureka Server将会从服务注册表把这个服务节点移除。

注册中心的搭建

创建一个普通maven项目

dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
</dependency>

<!--Eureka服务端支持-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
</dependency>

yum配置

server:
  port: 7001
eureka:
  instance:
    hostname: localhost
  client:
      registerWithEureka: false #是否要注册到eureka
      fetchRegistry: false #表示是否从Eureka Server获取注册信息
serviceUrl:
  defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/ #单机配置

主类

@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer//标识是eureka服务端
public class EnrekaServerApplication_7001 {
public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(EnrekaServerApplication_7001.class);
    }
}

注意事项

自我保护引发的错误

Eureka Server 在运行期间会去统计心跳失败比例在 15 分钟之内是否低于 85%，如果低于 85%，Eureka Server 会将这些实例保护起来，让这些实例不会过期，但是在保护期内如果服务刚好这个服务提供者非正常下线了，此时服务消费者就会拿到一个无效的服务实例，此时会调用失败，对于这个问题需要服务消费者端要有一些容错机制，如重试，断路器等

搭建服务提供者

在搭建服务提供者模块之前我们要创建一个模块，这个模块是公共模块，用来存放工共的数据

然后就是创建服务提供者，

pom.xml配置

<dependencies>
<!--公共代码依赖-->
<dependency>
<groupId>cn.itsource.springcloud</groupId>
<artifactId>User_interface</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
</dependency>

<!--springboot支持-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
</dependency>

<!--eureka客户端支持 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>
</dependencies>

yum配置

server:
  port: 8001
spring:
  application:
     name: USER-PROVIDER #不要使用下划线
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:7001/eureka #告诉服务提供者要把服务注册到哪儿

程序主方法

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient //表示是eureka的客户端
public class UserProviderApplication_8001 {
public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(UserProviderApplication_8001.class);
    }
}

contrller层进行测试

@RestController
@RequestMapping("/provider")
public class UserController {

//    @Autowired
   //    private IUserService userService;
@RequestMapping("/user/{id}") //user/1
public User getUser(@PathVariable("id") Long id) {

// 正常应该调用service获取用户,现在模拟一下
return new User(id, "zs");
    }
}

服务消费者搭建

pom.xml配置

dependency>
<groupId>cn.itsource.springcloud</groupId>
<artifactId>User_interface</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
</dependency>

<!--springboot支持-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
</dependency>

yml配置

server:
  port: 9001
spring:
  application:
    name: USER_CONSUMER

主程序

package cn.itsource.springcloud;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class UserConsumerAppliction_9001 {
public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(UserConsumerAppliction_9001.class);
    }
}

测试

调用服务提供者的接口

@Configuration // <beans></beans>
public class CfgBean {

@Bean //<bean class="org.springframework.web.client.RestTemplate"></bean>
public RestTemplate getRestTemplate(){
return new RestTemplate();
    }
}

@RestController
@RequestMapping("/consumer")
public class UserController {

//多个方法调用只需改一处就ok
public static  final String URL_PREFIX = "http://localhost:8001";

@Autowired
private RestTemplate restTemplate;

@RequestMapping("/user/{id}")
public User getUser(@PathVariable("id")Long id){
//调用远程服务 http请求
String url = URL_PREFIX+"/provider/user/"+id;
return restTemplate.getForObject(url,User.class );
    }
}

实现集群

实现集群以注册中心为例。我们新建一个操作中心，操作i方法和之前的一样，yml的配置方式变化

server:
  port: 7001
eureka:
  instance:
    hostname: eureka-7001.com
  client:
    registerWithEureka: false #是否要注册到eureka
    fetchRegistry: false #表示是否从Eureka Server获取注册信息
    serviceUrl:
      #defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/ #单机配置
      defaultZone: http://eureka-7002.com:7002/eureka/ #集群配置,如果有多个,有逗号分割,不要包含自己

7002: 模块application.yml

server:
  port: 7002
eureka:
  instance:
    hostname: eureka-7002.com
  client:
    registerWithEureka: false #是否要注册到eureka
    fetchRegistry: false #表示是否从Eureka Server获取注册信息
    serviceUrl:
      #defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/ #单机配置
      defaultZone: http://eureka-7001.com:7001/eureka/ #集群配置,如果有多个,有逗号分割,不要包含自己

映射hosts 模拟域名解析 C:\Windows\System32\drivers\etc

127.0.0.1       eureka-7001.com

127.0.0.1       eureka-7002.com

然后就是在消费端需要注意，

把8001服务提供方代码分别注册到7001和7002两个注册中心去;完成集群操作

server:
  port: 8001
spring:
  application:
name: user-provider #不要使用下划线
eureka:
  client:
    service-url:
      #defaultZone: http://localhost:7001/eureka #告诉服务提供者要把服务注册到哪儿
      defaultZone: http://eureka-7001.com:7001/eureka,http://eureka-7002.com:7002/eureka
instance:
  prefer-ip-address: true #显示客户端真实ip

负载均衡

为什么需要负载均衡

为了提供并发量，有时同一个服务提供者可以部署多个。这个客户端在调用时要根据一定的负责均衡策略完成负载调用。

1.1.  Ribbon负载均衡

Ribbon是Netflix发布的云中间层服务开源项目，主要功能是提供客户端负载均衡算法。Ribbon客户端组件提供一系列完善的配置项，如，连接超时，重试等。简单的说，Ribbon是一个客户端负载均衡器，

1.1.1.   集成原理

在服务器方配置负载均衡

我们新建一个服务端和之前的一样的，然后在消费端进行配置

·

<!--eureka客户端,服务消费者也要从注册中心获取可用服务列表-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>

<!--客户端负载均衡实现 ribbon-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-ribbon</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-config</artifactId>
</dependency>

9001消费方引入ribbon

  port: 9001
eureka:
  client:
    registerWithEureka: false #不注册到Eureka,不在注册中心显示
    service-url:
      #defaultZone: http://localhost:7001/eureka
      defaultZone: http://eureka-7001.com:7001/eureka,http://eureka-7002.com:7002/eureka

主方法

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
public class UserConsumerApplicaton_9001 {
public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(UserConsumerApplicaton_9001.class);
    }
}

新建一个类用来获取RestTemplate

@Configuration
public class CfgBean {

    @Bean
    @LoadBalanced //开启负载均衡
    public RestTemplate getRestTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
    //随机策略
    @Bean
    public IRule myRule(){
        return new RandomRule();//通过随机算法分配服务端
    }
}

@Configuration
public class CfgBean {

@Bean
 @LoadBalanced //开启负载均衡
public RestTemplate getRestTemplate(){
return  new RestTemplate();
    }
}

@RestController
@RequestMapping("/consumer")
public class UserController {

//多个方法调用只需改一处就ok
    //public static  final String URL_PREFIX = "http://localhost:8001";
public static  final String URL_PREFIX ="http://USER-PROVIDER"; //通过服务名从注册中心获取服务列表,通过负载均衡调用

@Autowired
private RestTemplate restTemplate;

@RequestMapping("/user/{id}")
public User getUser(@PathVariable("id")Long id){
//调用远程服务 http请求
String url = URL_PREFIX+"/provider/user/"+id;
return restTemplate.getForObject(url,User.class );
    }
}

完后启动就能完成负载均衡

 Feign负载均衡

Feign是一个声明式的Web Service客户端，它的目的就是让Web Service调用更加简单。Feign提供了HTTP请求的模板，通过编写简单的接口和插入注解，就可以定义好HTTP请求的参数、格式、地址等信息。而Feign则会完全代理HTTP请求，我们只需要像调用方法一样调用它就可以完成服务请求及相关处理。Feign整合了Ribbon和Hystrix(关于Hystrix我们后面再讲)，可以让我们不再需要显式地使用这两个组件。

Feign是以接口方式进行调用,而不是通过RestTemplate来调用,feign底层还是ribbo,它进行了封装,让我们调用起来更加happy.

通过客户端进行负载均衡

新建一个客户端

pom配置

<dependencies>
<!--公共代码依赖-->
<dependency>
<groupId>cn.itsource.springcloud</groupId>
<artifactId>User_interface</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
</dependency>

<!--springboot支持-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
</dependency>

<!--eureka客户端,服务消费者也要从注册中心获取可用服务列表-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>

<!--feign的支持-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
</dependency>
</dependencies>

配置yml

server:
  port: 9002
eureka:
  client:
    registerWithEureka: false #不注册到Eureka,不在注册中心显示
    service-url:
      #defaultZone: http://localhost:7001/eureka
      defaultZone: http://eureka-7001.com:7001/eureka,http://eureka-7002.com:7002/eureka

主方法

    @SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
@EnableFeignClients(basePackages = "cn.itsource.microservice") //不在当前包下面
public class UserConsumerFeign9002Application {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(UserConsumerFeign9002Application.class, args);
    }
}

写一个接口，这个接口中的方法要和服务提供者里面访问地址和参数等保持一致。

@FeignClient(value = "USER-PROVIDER")
@RequestMapping("/provider")
public interface UserCilent {
@RequestMapping("/user/{id}") //user/1
User getUser(@PathVariable("id") Long id);
}

在Controller中进行调用

@RestController
@RequestMapping("/consumer")
public class UserController {
@Autowired
private UserCilent userCilent;
@RequestMapping("/user/{id}")
public User getUser(@PathVariable("id")Long id){
        System.out.println(userCilent.getClass());
return userCilent.getUser(id);
    }
}