Spring Cloud Alibaba微服务架构入门最容易理解篇

2021-12-16

微服务架构介绍

Spring Cloud Alibaba推荐的微服务生态架构基于分层架构实现如下:

  • 接入层:最外层为LVS+Keepalived,可承受几十万级高并发流量洪峰,然后再通过内层的nginx集群将客户端请求通过负载均衡策略转发至基于JAVA后端技术栈的Spring Cloud Gateway集群;

  • 业务中台层:Spring Cloud Gateway微服务通过Nacos获取路由配置信息和路由后端微服务提供者的发现,通过OAuth2做统一登录授权,并集成整合Sentinel针对请求做限流、熔断、降低,基于dubbo协议的高性能RPC进行微服务调用或者服务聚合调用,而后端微服务之间调用也是采用dubbo协议的rpc,对于需要分布式事务服务端则通过Seata实现。

  • 技术中台层:数据存储层包括内存、数据库、全文检索搜索引擎存储层;基础服务层提供分布式系统常见基础组件功能;日志采集层采用ELK

  • 系统监控层:分布式链路追踪、基于容器化的监控和告警

微服务生态涉及技术点如下

Maven整合工程入门案例

shopping-demo源码地址
https://gitee.com/yongzhebuju/shopping

功能简介


本示例主要对微服务使用Nacos实现配置中心读取、服务注册和服务发现,微服务网关实现路由策略并整合sentinel实现限流,微服务之间使用Dubbo高性能RPC进行调用。

本案例主要包含一下几个demo模块

commons:公共服务模块,存放公共pojo实体类和微服务接口模块,比如Dubbo服务提供者接口定义、基于Open Feign远程调用服务提供者接口定义等,公共模块pom可以配置一些公共引用依赖如spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config和spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery等,这样其他微服务只需依赖公共模块即可

gateway:微服务入口网关模块,负责微服务路由、授权认证、微服务聚合等功能处理

users:用户模块,提供获取用户接口

good:商品模块,提供商品接口,需要调用用户接口

核心源码和配置

工程父pom文件主要包含Spring Boot、Spring Cloud、Spring Cloud Alibaba的父依赖

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.itxs</groupId>
    <artifactId>shopping</artifactId>
    <packaging>pom</packaging>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.3.12.RELEASE</version>
    </parent>

    <modules>
        <module>shopping_commons</module>
        <module>shopping_goods</module>
        <module>shopping_users</module>
        <module>shopping_gateway</module>
    </modules>

    <properties>
        <java.verson>1.8</java.verson>
        <spring.cloud.verison>Hoxton.SR12</spring.cloud.verison>
        <spring.cloud.alibaba.verison>2.2.1.RELEASE</spring.cloud.alibaba.verison>
    </properties>

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

</project>

微服务yml配置文件,微服务的配置都放在Nacos配置中心,每个微服务本地配置文件只需配置服务名称、激活的环境以及配置中心地址、配置文件扩展名、命名空间和组即可。下面为网关配置文件,其他模块配置文件与此类似

spring:
  profiles:
    active: dev
  cloud:
    nacos:
      config:
        server-addr: localhost:8848
        file-extension: yaml
        namespace: 54c53c3a-6008-4ecc-90fe-2ffcae64b95b
        group: shopping
  application:
    name: gateway

commons 实体类和暴露获取用户接口服务

package com.itxs.entity;

import java.io.Serializable;

public class User implements Serializable {
    private String name;
    private Integer age;

    public User(String name, Integer age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}
package com.itxs.service;

import com.itxs.entity.User;

public interface UserService {
    User getUser(String userId);
}

users微服务获取用户接口实现

package com.itxs.service;

import com.itxs.entity.User;
import org.apache.dubbo.config.annotation.Service;

@Service
public class UserServiceImpl implements UserService{
    @Override
    public User getUser(String userId) {
        System.out.println("userId:"+userId);
        return new User("zhangsan",16);
    }
}

users controller实现类,在这里也提供http协议调用方式

package com.itxs.controller;

import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class UserController {

    @RequestMapping("/users/1")
    public String getUser(){
        return "hello users";
    }
}

goods controller

package com.itxs.controller;

import com.itxs.entity.User;
import com.itxs.service.UserService;
import org.apache.dubbo.config.annotation.Reference;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class GoodsController {

    @Reference
    UserService userService;

    @RequestMapping("/goods/1")
    public String getGoods(){
        return "hello goods";
    }

    @RequestMapping("/goods/user")
    public String getUserInfo(){
        User user = userService.getUser("a1001");
        return user.toString();
    }
}

Nacos 配置中心

启动本地Nacos server端,访问本地nacos管理界面http://localhost:8848/nacos,默认端口是8848,默认用户密码nacos/nacos,在dev命名空间下有网关、用户、商品微服务配置文件,都使用shoopping组

image-20210822231838971

users-dev.yaml

server:
  port: 8081
spring:
  profiles:
    active: dev
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 192.168.3.3:8848
        namespace: 54c53c3a-6008-4ecc-90fe-2ffcae64b95b
        group: shopping
    sentinel:
      enabled: true
      transport:
        dashboard: localhost:8888
        port: 8719
  application:
    name: users

goods-dev.yaml

server:
  port: 8082
spring:
  profiles:
    active: dev
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 192.168.3.3:8848
        namespace: 54c53c3a-6008-4ecc-90fe-2ffcae64b95b
        group: shopping
    sentinel:
      enabled: true
      transport:
        dashboard: localhost:8888
        port: 8729
  application:
    name: goods

gateway-dev.yaml

server:
  port: 8083
spring:
  profiles:
    active: dev
  main:
    allow-bean-definition-overriding: true
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 192.168.3.3:8848
        namespace: 54c53c3a-6008-4ecc-90fe-2ffcae64b95b
        group: shopping
    sentinel:
      enabled: true
      transport:
        dashboard: localhost:8080
        port: 8719
    gateway:
      discovery:
        locator:
          lowerCaseServiceId: true
          enabled: true
      routes:
        - id: users_route
          uri: lb://users
          predicates:
            - Path=/users/**

        - id: goods_route
          uri: lb://goods
          predicates:
            - Path=/goods/**    
  application:
    name: gateway
management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: "*"

Sentinel控制台

通过Sentinel源码项目启动Sentinel控制台,是一个Spring Boot项目

image-20210822232421237

访问本地Sentinel控制台界面http://localhost:8080/,默认端口是8080,默认用户密码sentinel/sentinel,由于暂时没有做持久化功能,所以刚进来是内容是空的

image-20210822232751529

微服务启动

启动网关、用户、商品三个微服务,用户微服务端口为8081,商品微服务端口为8082,网关微服务端口为8083

image-20210822233701053

先不通过网关直接访问goods微服务http://localhost:8082/goods/1,走http方式调用接口

image-20210822235420340

通过网关路由配置我们访问用户服务http://localhost:8083/users/users/1 ,访问结果正确

image-20210822233923040

继续访问商品接口服务http://localhost:8083/goods/goods/1 ,访问结果正确

image-20210822234321581访问商品服务调用用户服务 http://localhost:8083/goods/goods/user ,访问结果正确

image-20210822234413673

Sentinel控制台设置下限流规则,针对goods/goods/user 这个触点链路进行流控设置

image-20210822234605494

image-20210822234734339

image-20210822234755197

当我们每秒访问在两次内还是会访问正常,我们连续快速按F5刷新则会出现Blocked by Sentinel: FlowException,这个是默认Sentinel返回限流提供,我们也可以实现自定义限流提示

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**本人博客网站 **IT小神 www.itxiaoshen.com