一、概述
1.微服务与单体架构区别
2. 什么是Spring Cloud
Spring Cloud是一系列框架的集合。它利用Spring Boot的开发便利性简化了分布式系统基础设施的开发，如服务发现、服务注册、配置中心、消息总线、负载均衡、 熔断器、数据监控等，都可
以用Spring Boot的开发风格做到一键启动和部署。Spring并没有重复制造*，它只是将目前各家公司开发的比较成熟、经得起实际考验的服务框架组合起来，通过SpringBoot风格进行再封装
屏蔽掉了复杂的配置和实现原理，最终给开发者留出了一套简单易懂、易部署和易维护的分布式系统开发工具包
3.Spring Cloud和Spring Boot是什么关系
Spring Boot 是 Spring 的一套快速配置脚手架，可以基于Spring Boot 快速开发单个微服务，Spring Cloud是一个基于Spring Boot实现的开发工具；Spring Boot专注于快速、方便集成的单个
微服务个体，Spring Cloud关注全局的服务治理框架； Spring Boot使用了默认大于配置的理念，很多集成方案已经帮你选择好了，能不配置就不配置，Spring Cloud很大的一部分是基于Spring
Boot来实现，必须基于Spring Boot开发。可以单独使用Spring Boot开发项目，但是Spring Cloud离不开 Spring Boot。
4.Spring Cloud相关基础服务组件
二、Nacos
1.概述
1.常见的注册中心
2.Nacos主要提供以下四大功能
3. 结构
2. 安装与配置
1.下载 nacos
下载地址：https://github.com/alibaba/nacos/releases
2.启动nacos服务
- - Linux/Unix/Mac
- 启动命令(standalone代表着单机模式运行，非集群模式)
- 启动命令：sh startup.sh -m standalone
- - Windows
- 启动命令：cmd startup.cmd 或者双击startup.cmd运行文件。
- 访问：http://localhost:8848/nacos
- 用户名密码：nacos/nacos
3.步骤
1. 引入依赖
1 <dependency> 2 <groupId>org.springframework.cloud</groupId> 3 <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-ribbon</artifactId> 4 </dependency> 5 <!--hystrix依赖，主要是用 @HystrixCommand --> 6 <dependency> 7 <groupId>org.springframework.cloud</groupId> 8 <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId> 9 </dependency> 10 <!--服务注册--> 11 <dependency> 12 <groupId>org.springframework.cloud</groupId> 13 <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId> 14 </dependency> 15 <!--服务调用--> 16 <dependency> 17 <groupId>org.springframework.cloud</groupId> 18 <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId> 19 </dependency>
2. 添加配置信息
1 # application.properties 2 # nacos服务地址 3 spring.cloud.nacos.discovery.server-addr=127.0.0.1:8848
3. 添加Nacos客户端注解
1 @EnableDiscoveryClient
4. 在服务端的启动类添加注解
1 @EnableFeignClients
5. 在服务端创建包和接口 （客户端）
创建client包
- @FeignClient注解用于指定从哪个服务中调用功能 ，名称与被调用的服务名保持一致。
- @GetMapping注解用于对被调用的微服务进行地址映射。
- @PathVariable注解一定要指定参数名称，否则出错
- @Component注解防止，在其他位置注入CodClient时idea报错
1 @FeignClient("service-vod")
2 @Component
3 public interface VodClient {
4 @DeleteMapping(value = "/eduvod/vod/video/{videoId}") // 该处写全路径名
5 public R removeVideo(@PathVariable("videoId") String videoId); //该处一点要加别名"videoId"
6 }
6. 调用微服务
1 @Autowire 2 private VodClient vodClient；
三、Hystrix基本概念
1. Spring Cloud调用接口过程
- （1）接口化请求调用当调用被@FeignClient注解修饰的接口时，在框架内部，将请求转换成Feign的请求实例feign.Request，交由Feign框架处理。
- （2）Feign ：转化请求Feign是一个http请求调用的轻量级框架，可以以Java接口注解的方式调用Http请求，封装了Http调用流程。
- （3）Hystrix：熔断处理机制 Feign的调用关系，会被Hystrix代理拦截，对每一个Feign调用请求，Hystrix都会将其包装成HystrixCommand,参与Hystrix的流控和熔断规则。如果请求判断需要熔
- 断，则Hystrix直接熔断，抛出异常或者使用FallbackFactory返回熔断Fallback结果；如果通过，则将调用请求传递给Ribbon组件。
- （4）Ribbon：服务地址选择 当请求传递到Ribbon之后,Ribbon会根据自身维护的服务列表，根据服务的服务质量，如平均响应时间，Load等，结合特定的规则，从列表中挑选合适的服务实例，选
- 择好机器之后，然后将机器实例的信息请求传递给Http Client客户端，HttpClient客户端来执行真正的Http接口调用；
- （5）HƩpClient ：Http客户端，真正执行HƩp调用根据上层Ribbon传递过来的请求，已经指定了服务地址，则HttpClient开始执行真正的Http请求
2. 步骤
1.导入依赖
2.在配置文件中添加hystrix配置
1 #开启熔断机制 2 feign.hystrix.enabled=true 3 # 设置hystrix超时时间，默认1000ms 4 hystrix.command.default.execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds=6000
3.创建熔断器的实现类 （即实现VodClient）
注意：开启熔断器后必要要有实现类
1 @Component
2 public class VodFileDegradeFeignClient implements VodClient {
3 @Override
4 public R removeVideo(String videoId) {
5 return R.error().message("time out");
6 }
7 @Override
8 public R removeVideoList(List videoIdList) {
9 return R.error().message("time out");
10 }
11 }
4.修改VodClient接口的注解
1 @FeignClient(name = "service-vod", fallback = VodFileDegradeFeignClient.class)
2 @Component
3 public interface VodClient {
4 @DeleteMapping(value = "/eduvod/vod/{videoId}")
5 public R removeVideo(@PathVariable("videoId") String videoId);
6
7 @DeleteMapping(value = "/eduvod/vod/delete-batch")
8 public R removeVideoList(@RequestParam("videoIdList") List videoIdList);
9 }
四、网关
遇到问题 ：
- （1）客户端会多次请求不同的微服务，增加了客户端的复杂性。
- （2）存在跨域请求，在一定场景下处理相对复杂。
- （3）认证复杂，每个服务都需要独立认证。
- （4）难以重构，随着项目的迭代，可能需要重新划分微服务。例如，可能将多个服务合并成一个或者将一个服务拆分成多个。如果客户端直接与微服务通信，那么重构将会很难实施。
- （5）某些微服务可能使用了防火墙 / 浏览器不友好的协议，直接访问会有一定的困难。以上这些问题可以借助 API 网关解决。API 网关是介于客户端和服务器端之间的中间层，所有的外部请求都会先经过 API 网关这一层。也就是说，API 的实现方面更多的考虑业务逻辑，而安全、性能、监控可以交由 API 网关来做，这样既提高业务灵活性又不缺安全性
网关作用：
（1）路由。路由是网关最基础的部分，路由信息有一个ID、一个目的URL、一组断言和一组Filter组成。如果断言路由为真，则说明请求的URL和配置匹配
（2）断言。Java8中的断言函数。Spring Cloud Gateway中的断言函数输入类型是Spring5.0框架中的ServerWebExchange。Spring Cloud Gateway中的断言函数允许开发者去定义匹配来自于httprequest中的任何信息，比如请求头和参数等。
（3）过滤器。一个标准的Spring webFilter。Spring cloud gateway中的filter分为两种类型的Filter，分别是Gateway Filter和Global Filter。过滤器Filter将会对请求和响应进行修改处理
步骤：
1.导入依赖
1 <dependencies> 2 <dependency> 3 <groupId>com.atguigu</groupId> 4 <artifactId>common-util</artifactId> 5 <version>0.0.1-SNAPSHOT</version> 6 </dependency> 7 <dependency> 8 <groupId>org.springframework.cloud</groupId> 9 <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId> 10 </dependency> 11 <dependency> 12 <groupId>org.springframework.cloud</groupId> 13 <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId> 14 </dependency> 15 <!--gson--> 16 <dependency> 17 <groupId>com.google.code.gson</groupId> 18 <artifactId>gson</artifactId> 19 </dependency> 20 <!--服务调用--> 21 <dependency> 22 <groupId>org.springframework.cloud</groupId> 23 <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId> 24 </dependency> 25 </dependencies>
2. 配置文件
1 # 服务端口 2 server.port=9001 3 # 服务名 4 spring.application.name=gateway 5 # nacos服务地址 6 spring.cloud.nacos.discovery.server-addr=127.0.0.1:8848 7 #使用服务发现路由 8 spring.cloud.gateway.discovery.locator.enabled=true 9 #服务路由名小写 10 #spring.cloud.gateway.discovery.locator.lower-case-service-id=true 11 #设置路由id 12 spring.cloud.gateway.routes[0].id=service-acl 13 #设置路由的uri 14 spring.cloud.gateway.routes[0].uri=lb://service-acl 15 #设置路由断言,代理servicerId为auth-service的/auth/路径 16 spring.cloud.gateway.routes[0].predicates= Path=/*/acl/** 17 #配置service-edu服务 18 spring.cloud.gateway.routes[1].id=service-edu 19 spring.cloud.gateway.routes[1].uri=lb://service-edu 20 spring.cloud.gateway.routes[1].predicates= Path=/eduservice/** 21 #配置service-ucenter服务 22 spring.cloud.gateway.routes[2].id=service-ucenter 23 spring.cloud.gateway.routes[2].uri=lb://service-ucenter 24 spring.cloud.gateway.routes[2].predicates= Path=/ucenterservice/** 25 #配置service-ucenter服务 26 spring.cloud.gateway.routes[3].id=service-cms 27 spring.cloud.gateway.routes[3].uri=lb://service-cms 28 spring.cloud.gateway.routes[3].predicates= Path=/cmsservice/** 29 spring.cloud.gateway.routes[4].id=service-msm 30 spring.cloud.gateway.routes[4].uri=lb://service-msm 31 spring.cloud.gateway.routes[4].predicates= Path=/edumsm/** 32 spring.cloud.gateway.routes[5].id=service-order 33 spring.cloud.gateway.routes[5].uri=lb://service-order 34 spring.cloud.gateway.routes[5].predicates= Path=/orderservice/** 35 spring.cloud.gateway.routes[6].id=service-order 36 spring.cloud.gateway.routes[6].uri=lb://service-order 37 spring.cloud.gateway.routes[6].predicates= Path=/orderservice/** 38 spring.cloud.gateway.routes[7].id=service-oss 39 spring.cloud.gateway.routes[7].uri=lb://service-oss 40 spring.cloud.gateway.routes[7].predicates= Path=/eduoss/** 41 spring.cloud.gateway.routes[8].id=service-statistic 42 spring.cloud.gateway.routes[8].uri=lb://service-statistic 43 spring.cloud.gateway.routes[8].predicates= Path=/staservice/** 44 spring.cloud.gateway.routes[9].id=service-vod 45 spring.cloud.gateway.routes[9].uri=lb://service-vod 46 spring.cloud.gateway.routes[9].predicates= Path=/eduvod/** 47 spring.cloud.gateway.routes[10].id=service-edu 48 spring.cloud.gateway.routes[10].uri=lb://service-edu 49 spring.cloud.gateway.routes[10].predicates= Path=/eduuser/**网关配置
3. 配置
1 import org.springframework.context.annotation.Bean;
2 import org.springframework.context.annotation.Configuration;
3 import org.springframework.web.cors.CorsConfiguration;
4 import org.springframework.web.cors.reactive.CorsWebFilter;
5 import org.springframework.web.cors.reactive.UrlBasedCorsConfigurationSource;
6 import org.springframework.web.util.pattern.PathPatternParser;
7
8
9 @Configuration
10 public class CorsConfig {
11 @Bean
12 public CorsWebFilter corsFilter() {
13 CorsConfiguration config = new CorsConfiguration();
14 config.addAllowedMethod("*");
15 config.addAllowedOrigin("*");
16 config.addAllowedHeader("*");
17
18 UrlBasedCorsConfigurationSource source = new UrlBasedCorsConfigurationSource(new PathPatternParser());
19 source.registerCorsConfiguration("/**", config);
20
21 return new CorsWebFilter(source);
22 }
23 }
CorsConfig
1 import com.google.gson.JsonObject;
2 import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilterChain;
3 import org.springframework.cloud.gateway.filter.GlobalFilter;
4 import org.springframework.core.Ordered;
5 import org.springframework.core.io.buffer.DataBuffer;
6 import org.springframework.http.server.reactive.ServerHttpRequest;
7 import org.springframework.http.server.reactive.ServerHttpResponse;
8 import org.springframework.stereotype.Component;
9 import org.springframework.util.AntPathMatcher;
10 import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;
11 import reactor.core.publisher.Mono;
12
13 import java.nio.charset.StandardCharsets;
14 import java.util.List;
15
16 /**
17 * <p>
18 * 全局Filter，统一处理会员登录与外部不允许访问的服务
19 * </p>
20 *
21 */
22 @Component
23 public class AuthGlobalFilter implements GlobalFilter, Ordered {
24
25 private AntPathMatcher antPathMatcher = new AntPathMatcher();
26
27 @Override
28 public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
29 ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
30 String path = request.getURI().getPath();
31 //谷粒学院api接口，校验用户必须登录
32 if(antPathMatcher.match("/api/**/auth/**", path)) {
33 List<String> tokenList = request.getHeaders().get("token");
34 if(null == tokenList) {
35 ServerHttpResponse response = exchange.getResponse();
36 return out(response);
37 } else {
38 // Boolean isCheck = JwtUtils.checkToken(tokenList.get(0));
39 // if(!isCheck) {
40 ServerHttpResponse response = exchange.getResponse();
41 return out(response);
42 // }
43 }
44 }
45 //内部服务接口，不允许外部访问
46 if(antPathMatcher.match("/**/inner/**", path)) {
47 ServerHttpResponse response = exchange.getResponse();
48 return out(response);
49 }
50 return chain.filter(exchange);
51 }
52
53 @Override
54 public int getOrder() {
55 return 0;
56 }
57
58 private Mono<Void> out(ServerHttpResponse response) {
59 JsonObject message = new JsonObject();
60 message.addProperty("success", false);
61 message.addProperty("code", 28004);
62 message.addProperty("data", "鉴权失败");
63 byte[] bits = message.toString().getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
64 DataBuffer buffer = response.bufferFactory().wrap(bits);
65 //response.setStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED);
66 //指定编码，否则在浏览器中会中文乱码
67 response.getHeaders().add("Content-Type", "application/json;charset=UTF-8");
68 return response.writeWith(Mono.just(buffer));
69 }
70 }
AuthGlobalFilter
1 import org.springframework.beans.factory.ObjectProvider;
2 import org.springframework.boot.autoconfigure.web.ResourceProperties;
3 import org.springframework.boot.autoconfigure.web.ServerProperties;
4 import org.springframework.boot.context.properties.EnableConfigurationProperties;
5 import org.springframework.boot.web.reactive.error.ErrorAttributes;
6 import org.springframework.boot.web.reactive.error.ErrorWebExceptionHandler;
7 import org.springframework.context.ApplicationContext;
8 import org.springframework.context.annotation.Bean;
9 import org.springframework.context.annotation.Configuration;
10 import org.springframework.core.Ordered;
11 import org.springframework.core.annotation.Order;
12 import org.springframework.http.codec.ServerCodecConfigurer;
13 import org.springframework.web.reactive.result.view.ViewResolver;
14
15 import java.util.Collections;
16 import java.util.List;
17
18 /**
19 * 覆盖默认的异常处理
20 *
21 *
22 */
23 @Configuration
24 @EnableConfigurationProperties({ServerProperties.class, ResourceProperties.class})
25 public class ErrorHandlerConfig {
26
27 private final ServerProperties serverProperties;
28
29 private final ApplicationContext applicationContext;
30
31 private final ResourceProperties resourceProperties;
32
33 private final List<ViewResolver> viewResolvers;
34
35 private final ServerCodecConfigurer serverCodecConfigurer;
36
37 public ErrorHandlerConfig(ServerProperties serverProperties,
38 ResourceProperties resourceProperties,
39 ObjectProvider<List<ViewResolver>> viewResolversProvider,
40 ServerCodecConfigurer serverCodecConfigurer,
41 ApplicationContext applicationContext) {
42 this.serverProperties = serverProperties;
43 this.applicationContext = applicationContext;
44 this.resourceProperties = resourceProperties;
45 this.viewResolvers = viewResolversProvider.getIfAvailable(Collections::emptyList);
46 this.serverCodecConfigurer = serverCodecConfigurer;
47 }
48
49 @Bean
50 @Order(Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE)
51 public ErrorWebExceptionHandler errorWebExceptionHandler(ErrorAttributes errorAttributes) {
52 JsonExceptionHandler exceptionHandler = new JsonExceptionHandler(
53 errorAttributes,
54 this.resourceProperties,
55 this.serverProperties.getError(),
56 this.applicationContext);
57 exceptionHandler.setViewResolvers(this.viewResolvers);
58 exceptionHandler.setMessageWriters(this.serverCodecConfigurer.getWriters());
59 exceptionHandler.setMessageReaders(this.serverCodecConfigurer.getReaders());
60 return exceptionHandler;
61 }
62 }
ErrorHandlerConfig
1 import org.springframework.boot.autoconfigure.web.ErrorProperties;
2 import org.springframework.boot.autoconfigure.web.ResourceProperties;
3 import org.springframework.boot.autoconfigure.web.reactive.error.DefaultErrorWebExceptionHandler;
4 import org.springframework.boot.web.reactive.error.ErrorAttributes;
5 import org.springframework.context.ApplicationContext;
6 import org.springframework.http.HttpStatus;
7 import org.springframework.web.reactive.function.server.*;
8
9 import java.util.HashMap;
10 import java.util.Map;
11
12 /**
13 * 自定义异常处理
14 *
15 * <p>异常时用JSON代替HTML异常信息<p>
16 *
17 *
18 */
19 public class JsonExceptionHandler extends DefaultErrorWebExceptionHandler {
20
21 public JsonExceptionHandler(ErrorAttributes errorAttributes, ResourceProperties resourceProperties,
22 ErrorProperties errorProperties, ApplicationContext applicationContext) {
23 super(errorAttributes, resourceProperties, errorProperties, applicationContext);
24 }
25
26 /**
27 * 获取异常属性
28 */
29 @Override
30 protected Map<String, Object> getErrorAttributes(ServerRequest request, boolean includeStackTrace) {
31 Map<String, Object> map = new HashMap<>();
32 map.put("success", false);
33 map.put("code", 20005);
34 map.put("message", "网关失败");
35 map.put("data", null);
36 return map;
37 }
38
39 /**
40 * 指定响应处理方法为JSON处理的方法
41 * @param errorAttributes
42 */
43 @Override
44 protected RouterFunction<ServerResponse> getRoutingFunction(ErrorAttributes errorAttributes) {
45 return RouterFunctions.route(RequestPredicates.all(), this::renderErrorResponse);
46 }
47
48 /**
49 * 根据code获取对应的HttpStatus
50 * @param errorAttributes
51 */
52 @Override
53 protected int getHttpStatus(Map<String, Object> errorAttributes) {
54 return 200;
55 }
56 }
JsonExceptionHandler
1 import org.springframework.boot.SpringApplication;
2 import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
3 import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
4
5
6 @SpringBootApplication
7 @ComponentScan("com.atguigu")
8 public class GatewayApplication {
9 public static void main(String[] args) {
10 SpringApplication.run(GatewayApplication.class,args);
11 }
12 }
GatewayApplication
五、配置中心 nacos
应用场景：
在系统开发过程中，开发者通常会将一些需要变更的参数、变量等从代码中分离出来独立管理，以独立的配置文件的形式存在。目的是让静态的系统工件或者交付物（如 WAR，JAR 包等）更好地和实际的物理运行环境进行适配。配置管理一般包含在系统部署的过程中，由系统管理员或者运维人员完成。配置变更是调整系统运行时的行为的有效手段。
如果微服务架构中没有使用统一配置中心时，所存在的问题：
- - 配置文件分散在各个项目里，不方便维护
- - 配置内容安全与权限
- - 更新配置后，项目需要重启
- nacos配置中心：系统配置的集中管理（编辑、存储、分发）、动态更新不重启、回滚配置（变更管理、历史版本管理、变更审计）等所有与配置相关的活动。
1. 读取Nacos配置中心的配置文件
1.导入依赖
1 <dependency> 2 <groupId>org.springframework.cloud</groupId> 3 <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId> 4 </dependency>
2.创建bootstrap.properties配置文件
#配置中心地址 spring.cloud.nacos.config.server-addr=127.0.0.1:8848 #spring.profiles.active=dev # 该配置影响统一配置中心中的dataId spring.application.name=service-statistics
a）Data ID 的完整规则格式如下${prefix}-${spring.profile.active}.${file-extension}
- - prefix 默认为所属工程配置spring.application.name 的值（即：nacos-provider），也可以通过配置项 spring.cloud.nacos.config.prefix来配置。
- - spring.profiles.active=dev 即为当前环境对应的 profile。 注意：当spring.profiles.active 为空时，对应的连接符 - 也将不存在，dataId 的拼接格式变成${prefix}.${file-extension}
- - file-exetension 为配置内容的数据格式，可以通过配置项spring.cloud.nacos.config.file-extension 来配置。目前只支持 properties 和 yaml 类型。
2.名称空间切换环境
在实际开发中，通常有多套不同的环境（默认只有public），那么这个时候可以根据指定的环境来创建不同的 namespce，例如，开发、测试和生产三个不同的环境，那么使用一套 nacos 集群可以分别建以下三个不同的 namespace。以此来实现多环境的隔离
3.多配置文件加载
在一些情况下需要加载多个配置文件。假如现在dev名称空间下有三个配置文件：service-statistics.properties、redis.properties、jdbc.properties