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Spring Cloud微服务超详细讲解

Spring Cloud 是一个基于 Spring Boot 的微服务框架,它提供了一系列工具和服务来帮助开发者构建和管理微服务架构。以下是一个超级详细的讲解,涵盖了 Spring Cloud 的核心概念、组件以及如何构建一个简单的微服务应用。

1. 微服务架构概述

什么是微服务?

微服务架构是一种设计模式,将一个大型的单体应用拆分为多个小型的、独立的服务。每个服务负责一个特定的业务功能,并且可以独立部署、扩展和维护。

微服务的优势:
  • 独立开发和部署:每个服务可以独立开发、测试、部署和扩展。
  • 技术多样性:不同的服务可以选择最适合的技术栈。
  • 故障隔离:一个服务的故障不会影响整个系统。
  • 易于扩展:可以根据需求独立扩展每个服务。

2. Spring Cloud 核心概念

服务发现
  • Eureka: 一个用于服务注册与发现的组件。
  • Consul: 一个支持多数据中心的分布式服务网格。
  • Zookeeper: 一个高性能的协调服务。
配置管理
  • Config Server: 一个集中式的配置管理工具,可以将配置信息存储在 Git 或 SVN 中。
API 网关
  • Spring Cloud Gateway: 一个用于路由和过滤请求的网关。
  • Zuul: 一个 Netflix 开发的边缘服务,用于路由和过滤请求。
断路器
  • Hystrix: 一个断路器实现,用于处理服务调用失败的情况。
  • Resilience4j: 一个轻量级的故障处理库,用于替代 Hystrix。
服务链路追踪
  • Sleuth: 一个用于生成唯一标识符和跟踪信息的工具。
  • Zipkin: 一个收集和展示跟踪数据的工具。

3. 构建一个简单的 Spring Cloud 应用

3.1 创建项目结构

假设我们要构建一个简单的微服务应用,包含以下服务:

  • Config Server: 配置中心。
  • Eureka Server: 服务注册与发现。
  • Service A: 一个简单的服务。
  • Service B: 另一个简单的服务。
  • API Gateway: 网关服务。
3.2 配置 Config Server
  1. 创建 Config Server 项目

    spring init --dependencies=config-server config-server
    
  2. 修改 pom.xml

    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-config-server</artifactId>
    </dependency>
    
  3. 启用 Config Server: 在 src/main/java/com/example/configserver/ConfigServerApplication.java 中添加:

    @EnableConfigServer
    @SpringBootApplication
    public class ConfigServerApplication {
        public static void main(String[] args) {
            SpringApplication.run(ConfigServerApplication.class, args);
        }
    }
    
  4. 配置 application.yml

    server:
      port: 8888
    
    spring:
      cloud:
        config:
          server:
            git:
              uri: https://github.com/your-repo/config-repo
              clone-on-start: true
    
3.3 配置 Eureka Server
  1. 创建 Eureka Server 项目

    spring init --dependencies=eureka-server eureka-server
    
  2. 修改 pom.xml

    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
    </dependency>
    
  3. 启用 Eureka Server: 在 src/main/java/com/example/eurekaserver/EurekaServerApplication.java 中添加:

    @EnableEurekaServer
    @SpringBootApplication
    public class EurekaServerApplication {
        public static void main(String[] args) {
            SpringApplication.run(EurekaServerApplication.class, args);
        }
    }
    
  4. 配置 application.yml

    server:
      port: 8761
    
    eureka:
      client:
        register-with-eureka: false
        fetch-registry: false
        service-url:
          defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
    
3.4 创建 Service A 和 Service B
  1. 创建 Service A 项目

    spring init --dependencies=web,actuator,eureka-client config-client-a
    
  2. 修改 pom.xml

    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-config</artifactId>
    </dependency>
    
  3. 启用 Eureka Client 和 Config Client: 在 src/main/java/com/example/clienta/ClientAApplication.java 中添加:

    @SpringBootApplication
    @EnableDiscoveryClient
    public class ClientAApplication {
        public static void main(String[] args) {
            SpringApplication.run(ClientAApplication.class, args);
        }
    
        @RestController
        class MessageController {
            @Value("${message:Hello default}")
            private String message;
    
            @GetMapping("/message")
            public String getMessage() {
                return this.message;
            }
        }
    }
    
  4. 配置 bootstrap.yml

    spring:
      application:
        name: client-a
      cloud:
        config:
          uri: http://localhost:8888
    
    eureka:
      client:
        service-url:
          defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
    
  5. 创建 Service B 项目,步骤与 Service A 类似,只是 application.namemessage 不同。

3.5 配置 API Gateway
  1. 创建 API Gateway 项目

    spring init --dependencies=cloud-gateway,actuator,eureka-client api-gateway
    
  2. 修改 pom.xml

    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
    </dependency>
    
  3. 启用 Eureka Client: 在 src/main/java/com/example/apigateway/ApiGatewayApplication.java 中添加:

    @SpringBootApplication
    @EnableDiscoveryClient
    public class ApiGatewayApplication {
        public static void main(String[] args) {
            SpringApplication.run(ApiGatewayApplication.class, args);
        }
    }
    
  4. 配置 application.yml

    server:
      port: 8080
    
    spring:
      cloud:
        gateway:
          routes:
            - id: client-a
              uri: lb://client-a
              predicates:
                - Path=/client-a/**
            - id: client-b
              uri: lb://client-b
              predicates:
                - Path=/client-b/**
    
    eureka:
      client:
        service-url:
          defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
    

4. 测试微服务应用

  1. 启动 Config Server

    cd config-server
    ./mvnw spring-boot:run
    
  2. 启动 Eureka Server

    cd eureka-server
    ./mvnw spring-boot:run
    
  3. 启动 Service A 和 Service B

    cd config-client-a
    ./mvnw spring-boot:run
    
    cd config-client-b
    ./mvnw spring-boot:run
    
  4. 启动 API Gateway

    cd api-gateway
    ./mvnw spring-boot:run
    
  5. 访问服务

    • 访问 http://localhost:8080/client-a/message 应该返回 Service A 的消息。
    • 访问 http://localhost:8080/client-b/message 应该返回 Service B 的消息。

5. 进阶主题

5.1 断路器
  1. 添加 Hystrix 依赖

    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
    </dependency>
    
  2. 启用 Hystrix: 在 ClientAApplication.java 中添加:

    @EnableHystrix
    
  3. 使用 @HystrixCommand

    @RestController
    class MessageController {
        @Value("${message:Hello default}")
        private String message;
    
        @GetMapping("/message")
        @HystrixCommand(fallbackMethod = "fallbackMessage")
        public String getMessage() {
            // Simulate a failure
            if (new Random().nextInt(10) < 5) {
                throw new RuntimeException("Service A is down");
            }
            return this.message;
        }
    
        public String fallbackMessage() {
            return "Fallback message";
        }
    }
    
5.2 服务链路追踪
  1. 添加 Sleuth 和 Zipkin 依赖

    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-sleuth</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-zipkin</artifactId>
    </dependency>
    
  2. 配置 application.yml

    spring:
      zipkin:
        base-url: http://localhost:9411
    
  3. 启动 Zipkin 服务器

    docker run -d -p 9411:9411 openzipkin/zipkin
    
  4. 访问 Zipkin UI

    • 打开浏览器,访问 http://localhost:9411,查看服务链路追踪信息。

总结

通过以上步骤,您已经构建了一个简单的 Spring Cloud 微服务应用,包括配置中心、服务注册与发现、API 网关、断路器和服务链路追踪。希望这些内容对您有所帮助!


原文地址:https://blog.csdn.net/fghyibib/article/details/143715671

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