Spring Cloud 以及 Spring Cloud Alibaba 使用总结

古城微笑少年丶 2023-09-25 14:24 19阅读 0赞

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title: Spring Cloud 以及 Spring Cloud Alibaba 使用总结  
date: 2023-01-13 11:54:15  
tags:

*  Spring  
    categories:
 *  Spring  
    cover: https://cover.png  
    feature: false

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## 1. 版本对应 ##

官网版本说明：[版本说明 · alibaba/spring-cloud-alibaba Wiki (github.com)][_ alibaba_spring-cloud-alibaba Wiki _github.com]

![在这里插入图片描述][2a246d16daf34949b26d1067ce8be2fc.png]

**这里使用 Spring Boot 2.7.7、Spring Cloud 2021.0.4、Spring Cloud Alibaba 2021.0.4.0，搭配 JDK 8**

<properties>
            <spring.cloud.version>2021.0.4</spring.cloud.version>
            <spring.cloud.alibaba.version>2021.0.4.0</spring.cloud.alibaba.version>
    </properties>
    
    <dependencyManagement>
                
                <dependency>
                    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                    <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                    <version>${spring.cloud.version}</version>
                    <type>pom</type>
                    <scope>import</scope>
                </dependency>
    
                
                <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>
    </dependencyManagement>

## 2. Nacos ##

**见另一篇：[服务器 Nacos 集群搭建及使用总结\_凡 223 的博客][Nacos _ 223]**

## 3. Gateway ##

### 3.1 引入依赖 ###

包括 Gateway 网关依赖和 Nacos 服务注册发现的依赖

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

### 3.2 配置 ###

将 Gateway 注册进 Nacos，同时进行 Gateway 相关的配置

server:
      port: 9000
    spring:
      application:
        name: gateway
      cloud:
        nacos:
          discovery:
            server-addr: 124.222.xxx.90:8848
        gateway:
          routes:
            - id: provider1 # 路由的ID，没有固定规则但要求唯一，建议配合服务名
              uri: http://localhost:8000  # 匹配提供服务的路由地址
              # 网关断言匹配
              predicates:
                - Path=/user/**    # 路径相匹配的进行路由

### 3.3 启动类 ###

启动类添加 `@EnableDiscoveryClient` 注解

@SpringBootApplication
    @EnableDiscoveryClient
    public class GatewayApplication {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            SpringApplication.run(GatewayApplication.class, args);
        }
    }

### 3.4 服务 Provider-1 ###

1、POM

<dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
    </dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>

2、YAML

这里的端口与前面 Gateway 的配置文件里的 uri 端口一致

server:
      port: 8000
    spring:
      application:
        name: provider
      cloud:
        nacos:
          discovery:
            server-addr: 124.222.xxx.90:8848

3、启动类

@SpringBootApplication
    @EnableDiscoveryClient
    public class Service1Application {
        
        public static void main( String[] args ) {
        
            SpringApplication.run(Service1Application.class, args);
        }
    }

4、Controller

@RestController
    public class UserController {
        
    
        @GetMapping("/user/get")
        public String get() {
        
            return "provider-1 user get";
        }
    
        @GetMapping("/test")
        public String test() {
        
            return "provider-1 test";
        }
    }

### 3.5 查看路由转发 ###

分别启动 Gateway 和 Service，可以看到两个服务都注册了进来

![在这里插入图片描述][27f6fb0f9ff44053954e01a25c5b5c86.png]

访问 `localhost:9000/user/get`，通过网关的端口成功调用到服务 Provider-1

![在这里插入图片描述][05c95fb93d9e4124a2570bea56c41f12.png]

测试一下 Predicates 的效果，访问 `/test`，访问失败，路径不匹配

![在这里插入图片描述][2a70aa1c7fe541699704dc4d16959609.png]

### 3.6 动态路由与负载均衡 ###

将 3.4 的服务 Provider-1 再复制一份，为 Provider-2，这时就存在了两个服务

![在这里插入图片描述][f0ba3ffcdcd8465cb669bcd121f21bad.png]

![在这里插入图片描述][ad434972feb24c8eb221befed0a10333.png]

在 3.2 的配置中，uri 是固定的地址，那如何让 Gateway 转发两个服务或以上呢？

**1、修改配置文件**

开启动态路由，通过服务名来匹配服务

server:
      port: 9000
    spring:
      application:
        name: gateway
      cloud:
        nacos:
          discovery:
            server-addr: 124.222.118.90:8848
        gateway:
          discovery:
            locator:
              enabled: true # 开启从注册中心动态创建路由的功能, 利用微服务名进行路由
          routes:
            - id: provider1 # 路由的ID, 没有固定规则但要求唯一, 建议配合服务名
              uri: lb://provider  # 匹配提供服务的路由地址
              # 网关断言匹配
              predicates:
                - Path=/user/**    # 路径相匹配的进行路由
            - id: provider2
              uri: lb://provider
              predicates:
                - Path=/user/**

2、配置中 uri 的协议为 lb，表示启用 Gateway 的负载均衡功能，此时需要引入 `spring-cloud-starter-loadbalancer` 依赖，版本在最开始已统一定义

<dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactId>
    </dependency>

3、查看路由转发

![在这里插入图片描述][3fa8ac429ffd42db9826a229fbaebab7.png]

![在这里插入图片描述][3611b71eb40546049098ca7537e05cab.png]

## 4. OpenFeign ##

### 4.1 引入依赖 ###

这里同样需要引入 `spring-cloud-starter-loadbalancer` 依赖来实现 OpenFeign 自带的负载均衡

<dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
    </dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
    </dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactId>
    </dependency>

### 4.2 配置 ###

服务注册进 Nacos，同时进行 OpenFeign 的相关配置，断路器的配置可见 5.2.2 服务降级的服务调用方部分

server:
      port: 7000
    spring:
      application:
        name: consumer
      cloud:
        nacos:
          discovery:
            server-addr: 124.222.xxx.90:8848
    feign:
      client:
        config:
          default:
            # 日志等级
            logger-level: full
            # 超时时间
            connect-timeout: 1500
            read-timeout: 1500
      # 断路器
      circuitbreaker:
        enabled: true

![在这里插入图片描述][4a917b2230ad4519b53f7a08963e5e15.png]

### 4.3 启动类 ###

添加 `@EnableFeignClients` 注解开启 OpenFeign

@SpringBootApplication
    @EnableFeignClients
    @EnableDiscoveryClient
    public class Consumer1Application {
        
        public static void main( String[] args ) {
        
            SpringApplication.run(Consumer1Application.class, args);
        }
    }

### 4.4 FeignService ###

新建一个接口，用于进行调用，在接口上添加 `@FeignClient` 注解，值为提供服务的服务名，在调用方法上添加对应的地址映射

@FeignClient("provider")
    public interface FeignService {
        
    
        @GetMapping("/user/get")
        String get();
    }

### 4.5 ConsumerController ###

将 FeignService 注入进来，然后调用方法

@RestController
    public class ConsumerController {
        
    
        @Resource
        private FeignService consumerService;
    
        @GetMapping("/user/get")
        public String get() {
        
            return consumerService.get();
        }
    
        @GetMapping("/test")
        public String test() {
        
            return "consumer-1 test";
        }
    }

### 4.6 查看远程调用 ###

自带负载均衡功能

![在这里插入图片描述][9cf20b7496c44af6800432599db9ccba.png]

![在这里插入图片描述][a935955b4a8b42d994683c6610d03aa2.png]

## 5. Hystrix ##

Hystrix 已经停止更新进入维护阶段

### 5.1 前期准备 ###

#### 5.1.1 引入依赖 ####

该版本为 Hystrix 的最后一个版本

<dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
        <version>2.2.10.RELEASE</version>
    </dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
    </dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>

#### 5.1.2 配置 ####

server:
      port: 8002
    
    spring:
      application:
        name: provider-hystrix
      cloud:
        nacos:
          discovery:
            server-addr: 124.222.xxx.90:8848

#### 5.1.3 启动类 ####

@SpringBootApplication
    @EnableDiscoveryClient
    public class HystrixApplication {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            SpringApplication.run(HystrixApplication.class, args);
        }
    }

#### 5.1.4 HystrixService ####

public interface HystrixService {
        
    
        String normal();
    
        String timeout();
    }

@Service
    public class HystrixServiceImpl implements HystrixService {
        
    
        @Override
        public String normal() {
        
            return "normal";
        }
    
        @Override
        public String timeout() {
        
            try {
        
                TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
            } catch (InterruptedException e) {
        
                e.printStackTrace();
            }
    
            return "timeout";
        }
    }

#### 5.1.5 HystrixController ####

@RestController
    public class HystrixController {
        
    
        @Resource
        private HystrixService hystrixService;
    
        @GetMapping("/normal")
        public String normal() {
        
            return hystrixService.normal();
        }
    
        @GetMapping("/timeout")
        public String timeout() {
        
            return hystrixService.timeout();
        }
    }

#### 5.1.6 访问 ####

访问 `localhost:8002/normal`，正常显示

![在这里插入图片描述][44e3fbc7f32f4508b92412202693831a.png]

访问 `localhost:8002/timeout`，等待 5 秒后显示

![在这里插入图片描述][730706efc4884b96b71eab841abb165a.png]

### 5.2 服务降级 ###

#### 5.2.1 服务提供方 ####

1、HystrixService 添加 `@HystrixCommand` 注解，参数 fallbackMethod 为定义的回调方法，参数 @HystrixProperty 为超时时间

@Service
    public class HystrixServiceImpl implements HystrixService {
        
    
        @Override
        public String normal() {
        
            return "normal";
        }
    
        @HystrixCommand(fallbackMethod = "globalFallback",commandProperties = {
        
                @HystrixProperty(name="execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds", value="3000")
        })
        @Override
        public String timeout() {
        
            try {
        
                TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
            } catch (InterruptedException e) {
        
                e.printStackTrace();
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
    
            return "timeout";
        }
    
    
        public String globalFallback(){
        
            return "/(ㄒoㄒ)/调用接口超时或异常：\t"+ "\t当前线程池名字" + Thread.currentThread().getName();
        }
    }

2、启动类添加 `@EnableHystrix` 注解

3、再次访问 timeout，触发服务降级

![在这里插入图片描述][ebf38bc5ab2c45f28e78457a696e2cf3.png]4、统一配置，通过 `@DefaultProperties` 来进行默认配置，不用每个方法都进行配置

@Service
    @DefaultProperties(defaultFallback = "globalFallback", commandProperties = {
        
            @HystrixProperty(name="execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds", value="3000")
    })
    public class HystrixServiceImpl implements HystrixService {
        
    
        @Override
        public String normal() {
        
            return "normal";
        }
    
        @HystrixCommand
        @Override
        public String timeout() {
        
            try {
        
                TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
            } catch (InterruptedException e) {
        
                e.printStackTrace();
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
    
            return "timeout";
        }
    
    
        public String globalFallback(){
        
            return "/(ㄒoㄒ)/调用接口超时或异常：\t"+ "\t当前线程池名字" + Thread.currentThread().getName();
        }
    }

这里是在服务提供方进行了服务降级的处理，假如有其他服务调用该服务，但是服务提供方宕机了，无法触发服务降级（这里首先需要 OpenFeign 的超时时间大于服务提供方返回响应的时间，否则会直接报超时异常），因此调用方也需要进行服务降级的处理，可以配合 OpenFeign 进行处理

#### 5.2.2 服务调用方 ####

1、在 OpenFeign 的配置里开启断路器，**开启了断路器之后，会先判断 Hystrix 的超时时间然后再判断 OpenFeign 的超时时间**，Hystrix 默认的超时时间是 1 秒，所以需要重新设置 Hystrix 的超时时间

feign:
      client:
        config:
          default:
            # 日志等级
            logger-level: full
            # 超时时间
            connect-timeout: 1500
            read-timeout: 1500
      # 断路器
      circuitbreaker:
        enabled: true
    hystrix:
      command:
        default:
          execution:
            isolation:
              thread:
                timeoutInMilliseconds: 1500

2、添加依赖

<dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
        <version>2.2.10.RELEASE</version>
    </dependency>

3、`@FeignClient` 注解添加 fallback 参数，FallbackServiceImpl 为处理类

@FeignClient(value = "provider-hystrix", fallback = FallbackServiceImpl.class)
    public interface FeignService {
        
    
        @GetMapping("/timeout")
        String get();
    }

4、FallbackServiceImpl 实现 FeignService，统一为调用接口里的方法进行异常处理

@Service
    public class FallbackServiceImpl implements FeignService {
        
    
        @Override
        public String get() {
        
            return "服务调用失败，提示来自：Consumer-OpenFeign";
        }
    }

5、关闭服务提供方，调用接口，触发服务调用方的服务降级

![在这里插入图片描述][46b9914503144c5c8ec591c9f3fdbf27.png]

假如没有设置断路器，则会显示白页错误

![在这里插入图片描述][5d33354343d9427981aec3a92c87ae1f.png]

### 5.3 服务熔断 ###

修改 `@HystrixCommand` 注解的参数

@Service
    public class HystrixServiceImpl implements HystrixService {
        
    
        @HystrixCommand(fallbackMethod = "circuitBreakerFallback", commandProperties = {
        
                @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.enabled", value = "true"), // 是否开启断路器
                @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.requestVolumeThreshold", value = "10"), // 设置请求次数
                @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds", value = "10000"), // 时间窗口期
                @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.errorThresholdPercentage", value = "60"), // 失败率达到多少后跳闸
        })
        public String circuitBreaker(Integer id) {
        
            if (id < 0) {
        
                throw new RuntimeException("******id 不能负数");
            }
            String serialNumber = UUID.randomUUID().toString();
    
            return Thread.currentThread().getName() + "\t" + "调用成功，流水号: " + serialNumber;
        }
    
        public String circuitBreakerFallback(Integer id) {
        
            return "id 不能负数，请稍后再试，/(ㄒoㄒ)/~~   id: " + id;
        }
    }

涉及到断路器的三个重要参数：**快照时间窗、请求总数阀值、错误百分比阀值**

1.  快照时间窗：断路器确定是否打开需要统计一些请求和错误数据，而统计的时间范围就是快照时间窗，默认为最近的 10 秒
2.  请求总数阀值：在快照时间窗内，必须满足请求总数阀值才有资格熔断。默认为 20，意味着在 10 秒内，如果该 Hystrix 命令的调用次数不足 20 次，即使所有的请求都超时或其他原因失败，断路器都不会打开
3.  错误百分比阀值：当请求总数在快照时间窗内超过了阀值，比如发生了 30 次调用，如果在这 30 次调用中，有 15 次发生了超时异常，也就是超过 50% 的错误百分比，在默认设定 50% 阀值情况下，这时候就会将断路器打开

**熔断类型：**

*  打开：请求不再进行调用当前服务，内部设置时钟一般为 MTTR（平均故障处理时间)，当打开时长达到所设时钟则进入半熔断状态
 *  关闭：熔断关闭不会对服务进行熔断
 *  半开：部分请求根据规则调用当前服务，如果请求成功且符合规则则认为当前服务恢复正常，关闭熔断

### 5.4 服务监控 HystrixDashboard ###

1、引入依赖

<dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix-dashboard</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
    </dependency>

2、配置

这里需要配置允许 hostname，否则会报 Unable to connect to Command Metric Stream

server:
      port: 7001
    hystrix:
      dashboard:
        proxy-stream-allow-list: "localhost"

3、启动类

添加 `@EnableHystrixDashboard` 注解

@SpringBootApplication
    @EnableHystrixDashboard
    public class HystrixDashboardApplication {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            SpringApplication.run(HystrixDashboardApplication.class, args);
        }
    }

4、访问 `http://localhost:7001/hystrix`，已经可以看到仪表盘

![在这里插入图片描述][2e764609f8184ed7a31c7a54832ee640.png]

5、在需要监控的服务，引入 `spring-boot-starter-actuator` 依赖

<dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
    </dependency>

6、配置监控路径

@SpringBootApplication
    @EnableDiscoveryClient
    @EnableHystrix
    public class HystrixApplication {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            SpringApplication.run(HystrixApplication.class, args);
        }
    
        // 配置监控路径
        @Bean
        public ServletRegistrationBean getServlet() {
        
            HystrixMetricsStreamServlet streamServlet = new HystrixMetricsStreamServlet();
            ServletRegistrationBean registrationBean = new ServletRegistrationBean(streamServlet);
            registrationBean.setLoadOnStartup(1);
            registrationBean.addUrlMappings("/hystrix.stream");
            registrationBean.setName("HystrixMetricsStreamServlet");
            return registrationBean;
        }
    }

7、在仪表盘输入需要监控的服务路径

![在这里插入图片描述][73388f7f998548199e417760035396e0.png]

8、调用几次接口请求后，即可看到监控图

![在这里插入图片描述][5809aeaddbc64d3792e6b921a713812d.png]

## 其他组件的使用待完善 ##

[_ alibaba_spring-cloud-alibaba Wiki _github.com]: https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba/wiki/%E7%89%88%E6%9C%AC%E8%AF%B4%E6%98%8E
[2a246d16daf34949b26d1067ce8be2fc.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/2a246d16daf34949b26d1067ce8be2fc.png
[Nacos _ 223]: https://blog.csdn.net/ACE_U_005A/article/details/122816007
[27f6fb0f9ff44053954e01a25c5b5c86.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/27f6fb0f9ff44053954e01a25c5b5c86.png
[05c95fb93d9e4124a2570bea56c41f12.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/05c95fb93d9e4124a2570bea56c41f12.png
[2a70aa1c7fe541699704dc4d16959609.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/2a70aa1c7fe541699704dc4d16959609.png
[f0ba3ffcdcd8465cb669bcd121f21bad.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/f0ba3ffcdcd8465cb669bcd121f21bad.png
[ad434972feb24c8eb221befed0a10333.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/ad434972feb24c8eb221befed0a10333.png
[3fa8ac429ffd42db9826a229fbaebab7.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/3fa8ac429ffd42db9826a229fbaebab7.png
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[44e3fbc7f32f4508b92412202693831a.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/44e3fbc7f32f4508b92412202693831a.png
[730706efc4884b96b71eab841abb165a.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/730706efc4884b96b71eab841abb165a.png
[ebf38bc5ab2c45f28e78457a696e2cf3.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/ebf38bc5ab2c45f28e78457a696e2cf3.png
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[73388f7f998548199e417760035396e0.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/73388f7f998548199e417760035396e0.png
[5809aeaddbc64d3792e6b921a713812d.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/5809aeaddbc64d3792e6b921a713812d.png