SpringCloud学习笔记01——Eureka 和 Nacos注册

清疚 2024-03-30 10:37 90阅读 0赞

## SpringCloud01 ##

## 1.认识微服务 ##

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。这些架构之间有怎样的差别呢？

### 1.0.学习目标 ###

了解微服务架构的优缺点

### 1.1.单体架构 ###

**单体架构**：将业务的所有功能集中在一个项目中开发，打成一个包部署。

![在这里插入图片描述][15543383dd484e02bc40cb6dcd05e311.png]

单体架构的优缺点如下：

**优点：**

*  架构简单
 *  部署成本低

**缺点：**

*  耦合度高（维护困难、升级困难）

### 1.2.分布式架构 ###

**分布式架构**：根据业务功能对系统做拆分，每个业务功能模块作为独立项目开发，称为一个服务。

![在这里插入图片描述][02124f4f9a8b485582a60b911fba92f0.png]

分布式架构的优缺点：

**优点：**

*  降低服务耦合
 *  有利于服务升级和拓展

**缺点：**

*  服务调用关系错综复杂

分布式架构虽然降低了服务耦合，但是服务拆分时也有很多问题需要思考：

*  服务拆分的粒度如何界定？
 *  服务之间如何调用？
 *  服务的调用关系如何管理？

人们需要制定一套行之有效的标准来约束分布式架构。

### 1.3.微服务 ###

微服务的架构特征：

*  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
 *  自治：团队独立、技术独立、数据独立，独立部署和交付
 *  面向服务：服务提供统一标准的接口，与语言和技术无关
 *  隔离性强：服务调用做好隔离、容错、降级，避免出现级联问题

![在这里插入图片描述][13a6067aa17d457a814c2cb4b4ff2040.png]

微服务的上述特性其实是在给分布式架构制定一个标准，进一步降低服务之间的耦合度，提供服务的独立性和灵活性。做到高内聚，低耦合。

因此，可以认为**微服务**是一种经过良好架构设计的**分布式架构方案** 。

但方案该怎么落地？选用什么样的技术栈？全球的互联网公司都在积极尝试自己的微服务落地方案。

其中在Java领域最引人注目的就是SpringCloud提供的方案了。

### 1.4.SpringCloud ###

SpringCloud是目前国内使用最广泛的微服务框架。官网地址：https://spring.io/projects/spring-cloud。

SpringCloud集成了各种微服务功能组件，并基于SpringBoot实现了这些组件的自动装配，从而提供了良好的开箱即用体验。

其中常见的组件包括：

![在这里插入图片描述][c859572ea61d4bae8bff05df7df49c7f.png]

另外，SpringCloud底层是依赖于SpringBoot的，并且有版本的兼容关系，如下：

![在这里插入图片描述][bdd0b74357984221bfada5cca91698ae.png]

我们课堂学习的版本是 Hoxton.SR10，因此对应的SpringBoot版本是2.3.x版本。

### 1.5.总结 ###

*  单体架构：简单方便，高度耦合，扩展性差，适合小型项目。例如：学生管理系统
 *  分布式架构：松耦合，扩展性好，但架构复杂，难度大。适合大型互联网项目，例如：京东、淘宝
 *  微服务：一种良好的分布式架构方案
    
    ①优点：拆分粒度更小、服务更独立、耦合度更低
    
    ②缺点：架构非常复杂，运维、监控、部署难度提高
 *  SpringCloud是微服务架构的一站式解决方案，集成了各种优秀微服务功能组件

## 2.服务拆分和远程调用 ##

任何分布式架构都离不开服务的拆分，微服务也是一样。

### 2.1.服务拆分原则 ###

这里我总结了微服务拆分时的几个原则：

*  不同微服务，不要重复开发相同业务
 *  微服务数据独立，不要访问其它微服务的数据库
 *  微服务可以将自己的业务暴露为接口，供其它微服务调用

![在这里插入图片描述][26a7ad0166c54d6fa07b9ae50aa4dc43.png]

### 2.2.服务拆分示例 ###

以微服务cloud-demo为例，其结构如下：

![在这里插入图片描述][2daed8b2fc4f4f3383214d0ff698b90d.png]

cloud-demo：父工程，管理依赖

*  order-service：订单微服务，负责订单相关业务
 *  user-service：用户微服务，负责用户相关业务

要求：

*  订单微服务和用户微服务都必须有各自的数据库，相互独立
 *  订单服务和用户服务都对外暴露Restful的接口
 *  订单服务如果需要查询用户信息，只能调用用户服务的Restful接口，不能查询用户数据库

#### 2.2.1.导入Sql语句 ####

首先，将`cloud-order.sql`和`cloud-user.sql`导入到mysql中：

/*
     Navicat Premium Data Transfer
    
     Source Server         : local
     Source Server Type    : MySQL
     Source Server Version : 50622
     Source Host           : localhost:3306
     Source Schema         : heima
    
     Target Server Type    : MySQL
     Target Server Version : 50622
     File Encoding         : 65001
    
     Date: 01/04/2021 14:57:18
    */
    
    SET NAMES utf8mb4;
    SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;
    
    -- ----------------------------
    -- Table structure for tb_user
    -- ----------------------------
    DROP TABLE IF EXISTS `tb_user`;
    CREATE TABLE `tb_user`  (
      `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
      `username` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '收件人',
      `address` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '地址',
      PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE,
      UNIQUE INDEX `username`(`username`) USING BTREE
    ) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 109 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Compact;
    
    -- ----------------------------
    -- Records of tb_user
    -- ----------------------------
    INSERT INTO `tb_user` VALUES (1, '柳岩', '湖南省衡阳市');
    INSERT INTO `tb_user` VALUES (2, '文二狗', '陕西省西安市');
    INSERT INTO `tb_user` VALUES (3, '华沉鱼', '湖北省十堰市');
    INSERT INTO `tb_user` VALUES (4, '张必沉', '天津市');
    INSERT INTO `tb_user` VALUES (5, '郑爽爽', '辽宁省沈阳市大东区');
    INSERT INTO `tb_user` VALUES (6, '范兵兵', '山东省青岛市');
    
    SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;

/*
     Navicat Premium Data Transfer
    
     Source Server         : local
     Source Server Type    : MySQL
     Source Server Version : 50622
     Source Host           : localhost:3306
     Source Schema         : heima
    
     Target Server Type    : MySQL
     Target Server Version : 50622
     File Encoding         : 65001
    
     Date: 01/04/2021 14:57:18
    */
    
    SET NAMES utf8mb4;
    SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;
    
    -- ----------------------------
    -- Table structure for tb_order
    -- ----------------------------
    DROP TABLE IF EXISTS `tb_order`;
    CREATE TABLE `tb_order`  (
      `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '订单id',
      `user_id` bigint(20) NOT NULL COMMENT '用户id',
      `name` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '商品名称',
      `price` bigint(20) NOT NULL COMMENT '商品价格',
      `num` int(10) NULL DEFAULT 0 COMMENT '商品数量',
      PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE,
      UNIQUE INDEX `username`(`name`) USING BTREE
    ) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 109 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Compact;
    
    -- ----------------------------
    -- Records of tb_order
    -- ----------------------------
    INSERT INTO `tb_order` VALUES (101, 1, 'Apple 苹果 iPhone 12 ', 699900, 1);
    INSERT INTO `tb_order` VALUES (102, 2, '雅迪 yadea 新国标电动车', 209900, 1);
    INSERT INTO `tb_order` VALUES (103, 3, '骆驼（CAMEL）休闲运动鞋女', 43900, 1);
    INSERT INTO `tb_order` VALUES (104, 4, '小米10 双模5G 骁龙865', 359900, 1);
    INSERT INTO `tb_order` VALUES (105, 5, 'OPPO Reno3 Pro 双模5G 视频双防抖', 299900, 1);
    INSERT INTO `tb_order` VALUES (106, 6, '美的（Midea) 新能效 冷静星II ', 544900, 1);
    INSERT INTO `tb_order` VALUES (107, 2, '西昊/SIHOO 人体工学电脑椅子', 79900, 1);
    INSERT INTO `tb_order` VALUES (108, 3, '梵班（FAMDBANN）休闲男鞋', 31900, 1);
    
    SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;

cloud-order表中持有cloud-user表中的id字段。

#### 2.2.2.demo工程 ####

项目结构如下：

![在这里插入图片描述][dc6e29ea0c2d442096e8074a955df269.png]

导入后，会在IDEA右下角出现弹窗：

![在这里插入图片描述][ef109d449b334bbc90749dcbebaa7adb.png]

点击弹窗，然后按下图选择：

![在这里插入图片描述][2e70b79a84684b538a1b4ed55018696e.png]

会出现这样的菜单：

![在这里插入图片描述][f15ab97b1dca499eb3dfa051ee1696b4.png]

配置下项目使用的JDK：

![在这里插入图片描述][1e29c2292b5a4d9388a8e4cdfd09d7e5.png]

### 2.3.实现远程调用案例 ###

在order-service服务中，有一个根据id查询订单的接口：

![在这里插入图片描述][252b1473505a40b8bce7ea1e76ce9398.png]

根据id查询订单，返回值是Order对象，如图：

![在这里插入图片描述][0c9a54f483cf4aef91717b1b24f347bb.png]

其中的user为null

在user-service中有一个根据id查询用户的接口：

![在这里插入图片描述][9c6774749d454396a8a62c4509b818ca.png]

查询的结果如图：

![在这里插入图片描述][fdc04e2889544c06aeafbd92fef04f9c.png]

#### 2.3.1.案例需求： ####

修改order-service中的根据id查询订单业务，要求在查询订单的同时，根据订单中包含的userId查询出用户信息，一起返回。

![在这里插入图片描述][a54c1391c09e41c68edcf0d05c382044.png]

因此，我们需要在order-service中 向user-service发起一个http的请求，调用http://localhost:8081/user/\{userId\}这个接口。

大概的步骤是这样的：

*  注册一个RestTemplate的实例到Spring容器
 *  修改order-service服务中的OrderService类中的queryOrderById方法，根据Order对象中的userId查询User
 *  将查询的User填充到Order对象，一起返回

#### 2.3.2.注册RestTemplate ####

首先，我们在order-service服务中的OrderApplication启动类中，注册RestTemplate实例：

package cn.itcast.order;
    
    import org.mybatis.spring.annotation.MapperScan;
    import org.springframework.boot.SpringApplication;
    import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
    import org.springframework.context.annotation.Bean;
    import org.springframework.web.client.RestTemplate;
    
    @MapperScan("cn.itcast.order.mapper")
    @SpringBootApplication
    public class OrderApplication {
        
    
        public static void main(String[] args) {
        
            SpringApplication.run(OrderApplication.class, args);
        }
    
        @Bean
        public RestTemplate restTemplate() {
        
            return new RestTemplate();
        }
    }

#### 2.3.3.实现远程调用 ####

修改order-service服务中的cn.itcast.order.service包下的OrderService类中的queryOrderById方法：

![在这里插入图片描述][354b379e82064b0da3f2e040f3cb95bc.png]

### 2.4.提供者与消费者 ###

在服务调用关系中，会有两个不同的角色：

**服务提供者**：一次业务中，被其它微服务调用的服务。（提供接口给其它微服务）

**服务消费者**：一次业务中，调用其它微服务的服务。（调用其它微服务提供的接口）

![在这里插入图片描述][f6ed3846b9154bc2b6ade7f575804bc1.png]

但是，服务提供者与服务消费者的角色并不是绝对的，而是相对于业务而言。

如果服务A调用了服务B，而服务B又调用了服务C，服务B的角色是什么？

*  对于A调用B的业务而言：A是服务消费者，B是服务提供者
 *  对于B调用C的业务而言：B是服务消费者，C是服务提供者

因此，服务B既可以是服务提供者，也可以是服务消费者。

## 3.Eureka注册中心 ##

假如我们的服务提供者user-service部署了多个实例，如图：

![在这里插入图片描述][fb4f0b0a4cf44bdf9c252e53c681c8b5.png]

大家思考几个问题：

*  order-service在发起远程调用的时候，该如何得知user-service实例的ip地址和端口？
 *  有多个user-service实例地址，order-service调用时该如何选择？
 *  order-service如何得知某个user-service实例是否依然健康，是不是已经宕机？

### 3.1.Eureka的结构和作用 ###

这些问题都需要利用SpringCloud中的注册中心来解决，其中最广为人知的注册中心就是Eureka，其结构如下：

![在这里插入图片描述][64e6825867ab4e0d9abf14b32f17c9ba.png]

回答之前的各个问题。

问题1：order-service如何得知user-service实例地址？

获取地址信息的流程如下：

*  user-service服务实例启动后，将自己的信息注册到eureka-server（Eureka服务端）。这个叫服务注册
 *  eureka-server保存服务名称到服务实例地址列表的映射关系
 *  order-service根据服务名称，拉取实例地址列表。这个叫服务发现或服务拉取

问题2：order-service如何从多个user-service实例中选择具体的实例？

*  order-service从实例列表中利用负载均衡算法选中一个实例地址
 *  向该实例地址发起远程调用

问题3：order-service如何得知某个user-service实例是否依然健康，是不是已经宕机？

*  user-service会每隔一段时间（默认30秒）向eureka-server发起请求，报告自己状态，称为心跳
 *  当超过一定时间没有发送心跳时，eureka-server会认为微服务实例故障，将该实例从服务列表中剔除
 *  order-service拉取服务时，就能将故障实例排除了

> 注意：一个微服务，既可以是服务提供者，又可以是服务消费者，因此eureka将服务注册、服务发现等功能统一封装到了eureka-client端

因此，接下来我们动手实践的步骤包括：

![在这里插入图片描述][463ff3909b994e21890407c908efb871.png]

### 3.2.搭建eureka-server ###

首先大家注册中心服务端：eureka-server，这必须是一个独立的微服务

#### 3.2.1.创建eureka-server服务 ####

在cloud-demo父工程下，创建一个子模块：

![在这里插入图片描述][71b99727155e4e13811ddc6f40d5202f.png]

填写模块信息：

![在这里插入图片描述][102e0db5fa7e4623a6c9e11cf39b98cc.png]

然后填写服务信息：

![在这里插入图片描述][0a6081b1022d42aca9c1017d837fe561.png]

#### 3.2.2.引入eureka依赖 ####

引入SpringCloud为eureka提供的starter依赖：

<dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
    </dependency>

#### 3.2.3.编写启动类 ####

给eureka-server服务编写一个启动类，一定要添加一个@EnableEurekaServer注解，开启eureka的注册中心功能：

package cn.itcast.eureka;
    
    import org.springframework.boot.SpringApplication;
    import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
    import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;
    
    @SpringBootApplication
    @EnableEurekaServer
    public class EurekaApplication {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            SpringApplication.run(EurekaApplication.class, args);
        }
    }

#### 3.2.4.编写配置文件 ####

编写一个application.yml文件，内容如下：

server:
      port: 10086
    spring:
      application:
        name: eureka-server
    eureka:
      client:
        service-url: 
          defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka

#### 3.2.5.启动服务 ####

启动微服务，然后在浏览器访问：http://127.0.0.1:10086

看到下面结果应该是成功了：

![在这里插入图片描述][ab4378ace1e84a9ba8602859f7632100.png]

### 3.3.服务注册 ###

下面，我们将user-service注册到eureka-server中去。

#### 1）引入依赖 ####

在user-service的pom文件中，引入下面的eureka-client依赖：

<dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
    </dependency>

#### 2）配置文件 ####

在user-service中，修改application.yml文件，添加服务名称、eureka地址：

spring:
      application:
        name: userservice
    eureka:
      client:
        service-url:
          defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka

#### 3）启动多个user-service实例 ####

为了演示一个服务有多个实例的场景，我们添加一个SpringBoot的启动配置，再启动一个user-service。

首先，复制原来的user-service启动配置：

![在这里插入图片描述][a12daa4553914804be7131c8f049ddd2.png]

然后，在弹出的窗口中，填写信息：

![在这里插入图片描述][16f0dd3f8c1245e4be29b60db9734909.png]

现在，SpringBoot窗口会出现两个user-service启动配置：

![在这里插入图片描述][1ae0af49b62d4943a57793eac3f1fbc0.png]

不过，第一个是8081端口，第二个是8082端口。

启动两个user-service实例：

![在这里插入图片描述][2626d60734854e45b0ac797b498eb5c1.png]

查看eureka-server管理页面：

![在这里插入图片描述][a4aa4747cc214b25a7c1fa60a8dffcab.png]

### 3.4.服务发现 ###

下面，我们将order-service的逻辑修改：向eureka-server拉取user-service的信息，实现服务发现。

#### 1）引入依赖 ####

之前说过，服务发现、服务注册统一都封装在eureka-client依赖，因此这一步与服务注册时一致。

在order-service的pom文件中，引入下面的eureka-client依赖：

<dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
    </dependency>

#### 2）配置文件 ####

服务发现也需要知道eureka地址，因此第二步与服务注册一致，都是配置eureka信息：

在order-service中，修改application.yml文件，添加服务名称、eureka地址：

spring:
      application:
        name: orderservice
    eureka:
      client:
        service-url:
          defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka

#### 3）服务拉取和负载均衡 ####

最后，我们要去eureka-server中拉取user-service服务的实例列表，并且实现负载均衡。

不过这些动作不用我们去做，只需要添加一些注解即可。

在order-service的OrderApplication中，给RestTemplate这个Bean添加一个@LoadBalanced注解：

![在这里插入图片描述][e97aac8979954f288421b38e577ac44a.png]

修改order-service服务中的cn.itcast.order.service包下的OrderService类中的queryOrderById方法。修改访问的url路径，用服务名代替ip、端口：

![在这里插入图片描述][8ac5a8956d4f4b4abde0b0c23fc48bbd.png]

spring会自动帮助我们从eureka-server端，根据userservice这个服务名称，获取实例列表，而后完成负载均衡。

## 4.Ribbon负载均衡 ##

上一节中，我们添加了@LoadBalanced注解，即可实现负载均衡功能，这是什么原理呢？

### 4.1.负载均衡原理 ###

SpringCloud底层其实是利用了一个名为Ribbon的组件，来实现负载均衡功能的。

![在这里插入图片描述][eb0d451e9ee543e1b94f4fb33225dea0.png]

那么我们发出的请求明明是http://userservice/user/1，怎么变成了http://localhost:8081的呢？

### 4.2.源码跟踪 ###

为什么我们只输入了service名称就可以访问了呢？之前还要获取ip和端口。

显然有人帮我们根据service名称，获取到了服务实例的ip和端口。它就是`LoadBalancerInterceptor`，这个类会在对RestTemplate的请求进行拦截，然后从Eureka根据服务id获取服务列表，随后利用负载均衡算法得到真实的服务地址信息，替换服务id。

我们进行源码跟踪：

#### 1）LoadBalancerIntercepor ####

![在这里插入图片描述][356a3f088bce470f8036b4fdca9a64eb.png]

可以看到这里的intercept方法，拦截了用户的HttpRequest请求，然后做了几件事：

*  `request.getURI()`：获取请求uri，本例中就是 http://user-service/user/8
 *  `originalUri.getHost()`：获取uri路径的主机名，其实就是服务id，`user-service`
 *  `this.loadBalancer.execute()`：处理服务id，和用户请求。

这里的`this.loadBalancer`是`LoadBalancerClient`类型，我们继续跟入。

#### 2）LoadBalancerClient ####

继续跟入execute方法：

![在这里插入图片描述][7514cbed8a9343778b5460784fa60386.png]

代码是这样的：

*  getLoadBalancer(serviceId)：根据服务id获取ILoadBalancer，而ILoadBalancer会拿着服务id去eureka中获取服务列表并保存起来。
 *  getServer(loadBalancer)：利用内置的负载均衡算法，从服务列表中选择一个。本例中，可以看到获取了8082端口的服务

放行后，再次访问并跟踪，发现获取的是8081：

![在这里插入图片描述][fdee1afb86c046ff87b79ba670e5b455.png]

果然实现了负载均衡。

#### 3）负载均衡策略IRule ####

在刚才的代码中，可以看到获取服务使通过一个`getServer`方法来做负载均衡:

![在这里插入图片描述][56c745523fc4448bab9be6acd0551197.png]

我们继续跟入：

![在这里插入图片描述][f8db6d8671a246c79b14b742b1d3a5a6.png]

继续跟踪源码chooseServer方法，发现这么一段代码：

![在这里插入图片描述][0b3a063b4eef48919e4954e0f3cdc886.png]

我们看看这个rule是谁：

![在这里插入图片描述][6a6ec382263a4153abc612882307288c.png]

这里的rule默认值是一个`RoundRobinRule`，看类的介绍：

![在这里插入图片描述][403f3da415d94c1a8566e093205f4e92.png]

这不就是轮询的意思嘛。

到这里，整个负载均衡的流程我们就清楚了。

#### 4）总结 ####

SpringCloudRibbon的底层采用了一个拦截器，拦截了RestTemplate发出的请求，对地址做了修改。用一幅图来总结一下：

![在这里插入图片描述][deef380157af46bf839703239c2d25da.png]

基本流程如下：

*  拦截我们的RestTemplate请求http://userservice/user/1
 *  RibbonLoadBalancerClient会从请求url中获取服务名称，也就是user-service
 *  DynamicServerListLoadBalancer根据user-service到eureka拉取服务列表
 *  eureka返回列表，localhost:8081、localhost:8082
 *  IRule利用内置负载均衡规则，从列表中选择一个，例如localhost:8081
 *  RibbonLoadBalancerClient修改请求地址，用localhost:8081替代userservice，得到http://localhost:8081/user/1，发起真实请求

### 4.3.负载均衡策略 ###

#### 4.3.1.负载均衡策略 ####

负载均衡的规则都定义在IRule接口中，而IRule有很多不同的实现类：

![在这里插入图片描述][ef45ab0014e0456ab087143e243f39ab.png]

不同规则的含义如下：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th><strong>内置负载均衡规则类</strong></th> 
   <th><strong>规则描述</strong></th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>RoundRobinRule</td> 
   <td>简单轮询服务列表来选择服务器。它是Ribbon默认的负载均衡规则。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AvailabilityFilteringRule</td> 
   <td>对以下两种服务器进行忽略： （1）在默认情况下，这台服务器如果3次连接失败，这台服务器就会被设置为“短路”状态。短路状态将持续30秒，如果再次连接失败，短路的持续时间就会几何级地增加。 （2）并发数过高的服务器。如果一个服务器的并发连接数过高，配置了AvailabilityFilteringRule规则的客户端也会将其忽略。并发连接数的上限，可以由客户端的..ActiveConnectionsLimit属性进行配置。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>WeightedResponseTimeRule</td> 
   <td>为每一个服务器赋予一个权重值。服务器响应时间越长，这个服务器的权重就越小。这个规则会随机选择服务器，这个权重值会影响服务器的选择。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><strong>ZoneAvoidanceRule</strong></td> 
   <td>以区域可用的服务器为基础进行服务器的选择。使用Zone对服务器进行分类，这个Zone可以理解为一个机房、一个机架等。而后再对Zone内的多个服务做轮询。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>BestAvailableRule</td> 
   <td>忽略那些短路的服务器，并选择并发数较低的服务器。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>RandomRule</td> 
   <td>随机选择一个可用的服务器。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>RetryRule</td> 
   <td>重试机制的选择逻辑</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

默认的实现就是ZoneAvoidanceRule，是一种轮询方案

#### 4.3.2.自定义负载均衡策略 ####

通过定义IRule实现可以修改负载均衡规则，有两种方式：

1.  代码方式：在order-service中的OrderApplication类中，定义一个新的IRule：

@Bean
    public IRule randomRule(){
        
        return new RandomRule();
    }

1.  配置文件方式：在order-service的application.yml文件中，添加新的配置也可以修改规则：

userservice: # 给某个微服务配置负载均衡规则，这里是userservice服务
      ribbon:
        NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule # 负载均衡规则

> **注意**，一般用默认的负载均衡规则，不做修改。

### 4.4.饥饿加载 ###

Ribbon默认是采用懒加载，即第一次访问时才会去创建LoadBalanceClient，请求时间会很长。

而饥饿加载则会在项目启动时创建，降低第一次访问的耗时，通过下面配置开启饥饿加载：

ribbon:
      eager-load:
        enabled: true
        clients: userservice

## 5.Nacos注册中心 ##

国内公司一般都推崇阿里巴巴的技术，比如注册中心，SpringCloudAlibaba也推出了一个名为Nacos的注册中心。

### 5.1.认识和安装Nacos ###

[Nacos][]是阿里巴巴的产品，现在是[SpringCloud][]中的一个组件。相比[Eureka][]功能更加丰富，在国内受欢迎程度较高。

![在这里插入图片描述][5e91b98f7c6a4d42949a0b305a66683b.png]

安装方式可以参考课前资料《Nacos安装指南.md》

### 5.2.服务注册到nacos ###

Nacos是SpringCloudAlibaba的组件，而SpringCloudAlibaba也遵循SpringCloud中定义的服务注册、服务发现规范。因此使用Nacos和使用Eureka对于微服务来说，并没有太大区别。

主要差异在于：

*  依赖不同
 *  服务地址不同

#### 1）引入依赖 ####

在cloud-demo父工程的pom文件中的`<dependencyManagement>`中引入SpringCloudAlibaba的依赖：

<dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
        <version>2.2.6.RELEASE</version>
        <type>pom</type>
        <scope>import</scope>
    </dependency>

然后在user-service和order-service中的pom文件中引入nacos-discovery依赖：

<dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
    </dependency>

> **注意**：不要忘了注释掉eureka的依赖。

#### 2）配置nacos地址 ####

在user-service和order-service的application.yml中添加nacos地址：

spring:
      cloud:
        nacos:
          server-addr: localhost:8848

> **注意**：不要忘了注释掉eureka的地址

#### 3）重启 ####

重启微服务后，登录nacos管理页面，可以看到微服务信息：

![在这里插入图片描述][e449476cea9746b190db3225a766d2a0.png]

### 5.3.服务分级存储模型 ###

一个**服务**可以有多个**实例**，例如我们的user-service，可以有:

*  127.0.0.1:8081
 *  127.0.0.1:8082
 *  127.0.0.1:8083

假如这些实例分布于全国各地的不同机房，例如：

*  127.0.0.1:8081，在上海机房
 *  127.0.0.1:8082，在上海机房
 *  127.0.0.1:8083，在杭州机房

Nacos就将同一机房内的实例 划分为一个**集群**。

也就是说，user-service是服务，一个服务可以包含多个集群，如杭州、上海，每个集群下可以有多个实例，形成分级模型，如图：

![在这里插入图片描述][5d37c8877d944716a3d2f77fbbf39e0c.png]

微服务互相访问时，应该尽可能访问同集群实例，因为本地访问速度更快。当本集群内不可用时，才访问其它集群。例如：

![在这里插入图片描述][d93e05b528a34a1f9a221084de1aea99.png]

杭州机房内的order-service应该优先访问同机房的user-service。

#### 5.3.1.给user-service配置集群 ####

修改user-service的application.yml文件，添加集群配置：

spring:
      cloud:
        nacos:
          server-addr: localhost:8848
          discovery:
            cluster-name: HZ # 集群名称

重启两个user-service实例后，我们可以在nacos控制台看到下面结果：

![在这里插入图片描述][34fe5abde61548258faa8735bd9113b8.png]

我们再次复制一个user-service启动配置，添加属性：

-Dserver.port=8083 -Dspring.cloud.nacos.discovery.cluster-name=SH

配置如图所示：

![在这里插入图片描述][f84213bbe3b240b794b07071aee0c748.png]

启动UserApplication3后再次查看nacos控制台：

![在这里插入图片描述][1a1fbe100fbf470d9c90cf29ade916c7.png]

#### 5.3.2.同集群优先的负载均衡 ####

默认的`ZoneAvoidanceRule`并不能实现根据同集群优先来实现负载均衡。

因此Nacos中提供了一个`NacosRule`的实现，可以优先从同集群中挑选实例。

1）给order-service配置集群信息

修改order-service的application.yml文件，添加集群配置：

spring:
      cloud:
        nacos:
          server-addr: localhost:8848
          discovery:
            cluster-name: HZ # 集群名称

2）修改负载均衡规则

修改order-service的application.yml文件，修改负载均衡规则：

userservice:
      ribbon:
        NFLoadBalancerRuleClassName: com.alibaba.cloud.nacos.ribbon.NacosRule # 负载均衡规则

### 5.4.权重配置 ###

实际部署中会出现这样的场景：

服务器设备性能有差异，部分实例所在机器性能较好，另一些较差，我们希望性能好的机器承担更多的用户请求。

但默认情况下NacosRule是同集群内随机挑选，不会考虑机器的性能问题。

因此，Nacos提供了权重配置来控制访问频率，权重越大则访问频率越高。

在nacos控制台，找到user-service的实例列表，点击编辑，即可修改权重：

![在这里插入图片描述][364a6f7e323f489b8dfbdc82710b5e3f.png]

在弹出的编辑窗口，修改权重：

![在这里插入图片描述][473d1935b6214c049e1cfe3bbc3c66ca.png]

> **注意**：如果权重修改为0，则该实例永远不会被访问

### 5.5.环境隔离 ###

Nacos提供了namespace来实现环境隔离功能。

*  nacos中可以有多个namespace
 *  namespace下可以有group、service等
 *  不同namespace之间相互隔离，例如不同namespace的服务互相不可见

![在这里插入图片描述][fa00167680214f97ae60b6e757d1cf5d.png]

#### 5.5.1.创建namespace ####

默认情况下，所有service、data、group都在同一个namespace，名为public：

![在这里插入图片描述][72effeb12e5e42f9937d06ec50ea5b45.png]

我们可以点击页面新增按钮，添加一个namespace：

![在这里插入图片描述][01fa7e8dcc2d4d1d914adb72ae43634e.png]

然后，填写表单：

![在这里插入图片描述][7b4f47e127274382940cbfbf920f75a5.png]

就能在页面看到一个新的namespace：

![在这里插入图片描述][1255d721d86348349efa541afa9fddbc.png]

#### 5.5.2.给微服务配置namespace ####

给微服务配置namespace只能通过修改配置来实现。

例如，修改order-service的application.yml文件：

spring:
      cloud:
        nacos:
          server-addr: localhost:8848
          discovery:
            cluster-name: HZ
            namespace: 492a7d5d-237b-46a1-a99a-fa8e98e4b0f9 # 命名空间，填ID

重启order-service后，访问控制台，可以看到下面的结果：

![在这里插入图片描述][9ee50c5e63b3498fa0159aa256986e04.png]

![在这里插入图片描述][ef047d82c84245f9ae3f3ce51a8d5699.png]

此时访问order-service，因为namespace不同，会导致找不到userservice，控制台会报错：

![在这里插入图片描述][d23885ef590e4765a7e3869b20dcda85.png]

### 5.6.Nacos与Eureka的区别 ###

Nacos的服务实例分为两种l类型：

*  临时实例：如果实例宕机超过一定时间，会从服务列表剔除，默认的类型。
 *  非临时实例：如果实例宕机，不会从服务列表剔除，也可以叫永久实例。

配置一个服务实例为永久实例：

spring:
      cloud:
        nacos:
          discovery:
            ephemeral: false # 设置为非临时实例

Nacos和Eureka整体结构类似，服务注册、服务拉取、心跳等待，但是也存在一些差异：

![在这里插入图片描述][6a11dbb8ff794efc81845fdce8b1cd4a.png]

*  Nacos与eureka的共同点
    
     *  都支持服务注册和服务拉取
     *  都支持服务提供者心跳方式做健康检测
 *  Nacos与Eureka的区别
    
     *  Nacos支持服务端主动检测提供者状态：临时实例采用心跳模式，非临时实例采用主动检测模式
     *  临时实例心跳不正常会被剔除，非临时实例则不会被剔除
     *  Nacos支持服务列表变更的消息推送模式，服务列表更新更及时
     *  Nacos集群默认采用AP方式，当集群中存在非临时实例时，采用CP模式；Eureka采用AP方式

[15543383dd484e02bc40cb6dcd05e311.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/96a279bf309d484099937d77c61f649c.png
[02124f4f9a8b485582a60b911fba92f0.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/152f924e185447f39908d65eebd1d531.png
[13a6067aa17d457a814c2cb4b4ff2040.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/12638cccc994405b8269bf27ef96e9e5.png
[c859572ea61d4bae8bff05df7df49c7f.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/a6220e18c6f74d4aad81918788fa24d8.png
[bdd0b74357984221bfada5cca91698ae.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/780a4dae86d74590b47ca7782d1b7bfb.png
[26a7ad0166c54d6fa07b9ae50aa4dc43.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/766f316c818149a19ffd7fcc950e2c02.png
[2daed8b2fc4f4f3383214d0ff698b90d.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/c34502941088436da522084b1830a47c.png
[dc6e29ea0c2d442096e8074a955df269.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/0b3d12c0e12844bea80dc9a58fb8bcb3.png
[ef109d449b334bbc90749dcbebaa7adb.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/3862902a1ef04ee6a28092464db08cff.png
[2e70b79a84684b538a1b4ed55018696e.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/944f640400334aed902ad047c405c591.png
[f15ab97b1dca499eb3dfa051ee1696b4.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/2e43a8a86a0d4ef5a06c2058dce37df8.png
[1e29c2292b5a4d9388a8e4cdfd09d7e5.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/d03779f0dfd54cbd8ca11a0225541ff8.png
[252b1473505a40b8bce7ea1e76ce9398.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/85acbae56de840778f2641786b49b280.png
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[9c6774749d454396a8a62c4509b818ca.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/b78c8a0f081b46c49744bc3cdfeba43f.png
[fdc04e2889544c06aeafbd92fef04f9c.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/2b2df5c1bc684b818da7af707f6bc3aa.png
[a54c1391c09e41c68edcf0d05c382044.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/f4ad4f9456e44aa4803a2a8e64d49ea6.png
[354b379e82064b0da3f2e040f3cb95bc.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/1e8f0b5d10ea4a35aba1e8757e9a37b4.png
[f6ed3846b9154bc2b6ade7f575804bc1.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/1b1dab5b28e845f9a2b240b47be21cb8.png
[fb4f0b0a4cf44bdf9c252e53c681c8b5.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/3e6c475845cd498abd197f8c8b9cb353.png
[64e6825867ab4e0d9abf14b32f17c9ba.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/f5cf7a48dfcb4e08bb6e438968a44926.png
[463ff3909b994e21890407c908efb871.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/e805bbfdc9ad47968a19c3e6956758e9.png
[71b99727155e4e13811ddc6f40d5202f.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/63de5df8501440a8af85b5d4870dd342.png
[102e0db5fa7e4623a6c9e11cf39b98cc.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/9366ffcd16b6425182162dc1cf613f13.png
[0a6081b1022d42aca9c1017d837fe561.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/4427de8072394533bdb0bbdab0c84e6b.png
[ab4378ace1e84a9ba8602859f7632100.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/82d6f0e99d074901b8d75ff157b8e952.png
[a12daa4553914804be7131c8f049ddd2.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/b749926491304303a58e1702170a3127.png
[16f0dd3f8c1245e4be29b60db9734909.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/c613b59133484a628ac929fbeba0ec61.png
[1ae0af49b62d4943a57793eac3f1fbc0.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/8bbe9b5985d14d1b95781d16103dde0b.png
[2626d60734854e45b0ac797b498eb5c1.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/c2092c6379e5436684f9340ea1cf9dd4.png
[a4aa4747cc214b25a7c1fa60a8dffcab.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/cb97dd6491124610ae51d3bd2e0a6cbd.png
[e97aac8979954f288421b38e577ac44a.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/2f64e8c19b104180aa7ecf26848858b2.png
[8ac5a8956d4f4b4abde0b0c23fc48bbd.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/488ca7dd01424288aeb50a2aa49b2fc3.png
[eb0d451e9ee543e1b94f4fb33225dea0.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/daedc9b6a9e14d2c93fae0f63e0fc456.png
[356a3f088bce470f8036b4fdca9a64eb.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/062d1bc3a58f439aa02801dff5c06534.png
[7514cbed8a9343778b5460784fa60386.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/80471bd6e7e0461f9564bd26cd4adf81.png
[fdee1afb86c046ff87b79ba670e5b455.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/5180c4d3857a4b80bb52b477ff4dd7c4.png
[56c745523fc4448bab9be6acd0551197.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/a3a6f1595f064a35b2f901896e1224b4.png
[f8db6d8671a246c79b14b742b1d3a5a6.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/4287bdd0dc9149d493c8d1c12c3e64ec.png
[0b3a063b4eef48919e4954e0f3cdc886.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/6c66af9ba00f4bd08f6aec19e951f1bc.png
[6a6ec382263a4153abc612882307288c.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/17b3c2cd0de040a0aa6ec2894eaf82bc.png
[403f3da415d94c1a8566e093205f4e92.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/6c24ef81c7d24b53b2d78cf637364996.png
[deef380157af46bf839703239c2d25da.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/193877aea1df4a908837af2f4c7ba4d4.png
[ef45ab0014e0456ab087143e243f39ab.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/ee9beb88512646d894949072ba2f869b.png
[Nacos]: https://nacos.io/
[SpringCloud]: https://spring.io/projects/spring-cloud
[Eureka]: https://github.com/Netflix/eureka
[5e91b98f7c6a4d42949a0b305a66683b.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/87d41be9480a4bd0a58e4596fa48f9f5.png
[e449476cea9746b190db3225a766d2a0.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/2bf10b6a6d1947c4856bd4fc031e8604.png
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