java微服务常用技术

Spring Cloud Alibaba

1 系统架构演进

随着互联网行业的发展，对服务的要求也越来越高，服务架构也从单体架构逐渐演变为现在流行的微服务架构。

1.1 单体架构

早期的软件系统通常是基于单体应用架构设计的，也就是将整个系统作为一个单一的、可执行的应用程序来构建和维护。

如下图所示：

单体架构具有以下优点：

1、简单：单体架构模式相对于其他复杂的架构来说，其结构简单易用，便于新手学习和应用。

2、易于维护：由于整个应用程序都在一个代码库中，因此很容易对其进行维护和更新。

3、易于部署：单个可执行文件可以在任何支持运行该语言的环境中运行，并且部署也相对轻松。

然而，单体架构也存在一些缺点：

1、扩展性差：单体应用程序所有功能都在一个程序中实现，因此扩展功能时需要新增或修改源代码，并重新部署整个应用程序，这可能会导致系统不

稳定和长时间停机。

2、可靠性低：由于单体应用程序集成了所有的逻辑和组件，因此如果其中有一个非常重要的组件出现故障，则可能导致从整个系统崩溃。

3、风险高：单体应用程序中的错误往往比较难以调试，因为代码复杂度高且耦合度强。 综上所述，单体架构适用于小型、简单的软件系统，但是对于

大型、复杂的系统来说，单体架构面临诸多挑战，需要采用其他更加灵活和可扩展的架构模式。

1.2 微服务架构

随着互联网的不断发展，软件系统的架构也是在不断的更新。由原先的单体架构逐渐演变成分布式系统架构，在到目前非常主流的微服务系统架构。

分布式系统架构是指将一个软件系统分割成多个独立的服务，并且这些服务可以在不同的计算机或服务器上运行，并通过网络进行通信。

微服务系统架构：本质上也属于分布式系统架构，在微服务系统架构中，更加重视的是服务拆分粒度。

如下图所示：

微服务架构的特点：

1、单一职责：微服务拆分粒度更小，每一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

微服务系统架构的优点：

1、可扩展性好：由于系统中的不同组件可以独立地进行扩展和升级，从而提高了整个系统的扩展性和可靠性。

2、容错性高：由于系统中的组件可以在不同的计算机或服务器上运行，因此即使某些节点出现故障也不会影响整个系统的运行。

3、高效性强：分布式系统可以将负载和任务分配到不同的节点上，从而提高系统的并发能力和处理速度。

4、灵活性强：分布式系统可以支持多种编程语言和应用程序框架，并且可以利用各种云计算技术，如Docker、Kubernetes等。

微服务系统架构的存在的问题：

1、微服务的管理：这些微服务如果没有进行统一的管理，那么维护性就会极差。

2、服务间的通讯：微服务之间肯定是需要进行通讯，比如购物车微服务需要访问商品微服务。

3、前端访问问题：由于每一个微服务都是部署在独立的一台服务器的，每一个微服务都存在一个对应的端口号，前端在访问指定微服务的时候肯定需

要指定微服务的ip地址和端口号，难道需要在前端维护每一个微服务的ip地址和端口号?

4、配置文件管理：当构建服务集群的时候，如果每一个微服务的配置文件还是和微服务进行绑定，那么维护性就极差。

1.3 分布式和集群

分布式：由多台服务器构成的网络环境，在分布式环境下每一台服务器的功能是不一样的。

集群： 由多台服务器构成的网络环境，在集群环境下每一台服务器的功能是一样的。

分布式环境中每一台服务器都可以做集群，如下图所示：

2 Spring Cloud Alibaba概述

针对微服务系统架构所存在的问题，肯定是需要有具体的技术来解决，而所使用到的技术就是Spring Clouad Alibaba。那么想要了解Spring Clouad

Alibaba，那么就需要先了解一下Spring Cloud。

2.1 Spring Cloud简介

1、Spring Cloud 是一系列框架的有序集合。在Spring Cloud这个项目中包含了很多的组件【子框架】，每一个组件都是用来解决问题系统架构中所遇

到的问题，因此Spring Cloud可以看做是一套微服务的解决方案。

2、Spring Cloud中常见的组件：Eureka(服务注册中心)、Openfeign(服务远程调用)、Gateway(服务网关)、Spring Cloud Config(统一配置中心)等。

3、Spring Cloud项目官方网址：Spring Cloud

4、Spring Cloud依赖于Spring Boot，并且有版本的兼容关系，如下所示：

2.2 Spring Cloud Alibaba简介

Spring Cloud Alibaba是阿里针对微服务系统架构所存在的问题给出了一套解决方案，该项目包含了微服务系统架构必须的一些组件。

常见的组件可以参看官网地址：Spring Cloud Alibaba Reference Documentation

注意：

1、Spring Cloud Alibaba中所提供的组件是遵循Spring Cloud规范的，两套技术所提供的组件是可以搭配使用的。

2、在现在企业开发中往往是两套技术组件搭配进行使用：Nacos(服务注册中心和配置中心)、Openfeign(远程调用)、Ribbon(客户端负载均衡器)、

Gateway(服务网关)、Sentinel(服务保护组件)等。

3 微服务环境准备

要想学习Spring Cloud Alibaba，那么此时就需要有一个微服务的系统环境。本章节我们就来使用Spring Boot来搭建两个微服务，分别是用户微服务

和订单微服务。

3.1 工程结构说明

在创建微服务工程的时候都需要先提供一个父工程，使用父工程来管理多个微服务所需要的依赖。我们的微服务系统结构如下所示：

3.2 父工程搭建

具体步骤如下所示：

1、创建一个spzx-cloud-parent的maven项目

2、在pom.xml文件中加入如下依赖

<!-- 定义属性 -->
<properties>   <maven.compiler.source>17</maven.compiler.source>   <maven.compiler.target>17</maven.compiler.target>   <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>   <spring-cloud.version>2022.0.2</spring-cloud.version>   <spring-cloud-alibaba.version>2022.0.0.0-RC2</spring-cloud-alibaba.version>   <mybatis-spring-boot.version>3.0.1</mybatis-spring-boot.version>   <mysql.version>8.0.29</mysql.version>
</properties>
​
<!-- 指定spring boot父工程 -->
<parent>   <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>   <groupId>org.springframework.boot</groupId>   <version>3.0.5</version>
</parent>
​
<dependencyManagement> <!-- 在dependencyManagement标签中所定义的依赖不会被子工程直接进行继承 -->   <dependencies>
​       <!-- spring cloud的依赖 -->       <dependency>           <groupId>org.springframework.cloud</groupId>           <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>           <version>${spring-cloud.version}</version>           <type>pom</type>           <scope>import</scope>       </dependency>
​       <!-- spring cloud alibaba的依赖 -->       <dependency>           <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>           <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>           <version>${spring-cloud-alibaba.version}</version>           <type>pom</type>           <scope>import</scope>       </dependency>
​       <!-- mysql的驱动 -->       <dependency>           <groupId>mysql</groupId>           <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>           <version>${mysql.version}</version>       </dependency>
​       <!-- mybatis和spring boot整合的起步依赖 -->       <dependency>           <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>           <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>           <version>${mybatis-spring-boot.version}</version>       </dependency>
​   </dependencies>
​
</dependencyManagement>

3、删除src目录

3.3 用户微服务搭建

3.3.1 基础环境搭建

步骤：

1、导入课程资料中所提供的user.sql数据库脚本。

2、在spzx-cloud-parent下面创建一个子模块spzx-cloud-user

3、在pom.xml文件中加入如下依赖

<properties>   <maven.compiler.source>17</maven.compiler.source>   <maven.compiler.target>17</maven.compiler.target>   <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
</properties>
​
<dependencies>
​   <!-- spring boot的web开发所需要的起步依赖 -->   <dependency>       <groupId>org.springframework.boot</groupId>       <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>   </dependency>
​   <!-- mysql的驱动 -->   <dependency>       <groupId>mysql</groupId>       <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>   </dependency>
​   <!-- mybatis和spring boot整合的起步依赖 -->   <dependency>       <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>       <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>   </dependency>      <!-- lombok依赖，快速生成getter和setter方法 -->   <dependency>       <groupId>org.projectlombok</groupId>       <artifactId>lombok</artifactId>   </dependency>
​
</dependencies>

4、在resources目录下创建一个application.yml文件，文件的内容如下所示：

# 配置服务端口号
server:port: 10100
​
# 配置数据库的连接信息
spring:datasource:   driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver   url: jdbc:mysql://192.168.136.142:3306/spzx-cloud-user?characterEncoding=UTF8   username: root   password: 1234
​
# 配置mybatis的相关信息
mybatis:configuration:   log-impl: org.apache.ibatis.logging.stdout.StdOutImpltype-aliases-package: com.atguigu.spzx.cloud.user.entitymapper-locations: classpath:/mapper/*.xml

3.3.2 基础代码编写

需求：在user微服务中提供一个根据用户的id查询用户详情的接口

具体步骤：

1、编写启动类

// com.atguigu.spzx.cloud.user
@SpringBootApplication
public class UserApplication {
​   public static void main(String[] args) {       SpringApplication.run(UserApplication.class , args)