【微服务技术一】Eureka、Nacos、Ribbon（配置管理、注册中心、负载均衡）

微服务技术一

    • 技术栈图
    • 一、注册中心Eureka
      • 概念：
      • 搭建EurekaServer
      • 服务注册
      • 服务发现（消费者对提供者的远程调用）
    • 二、Ribbon负载均衡
      • 负载均衡的原理：@LoadBalanced
      • 负载均衡的策略：IRule
      • 懒加载
    • 三、Nacos注册中心
      • Nacos的安装
      • 服务注册到Nacos
      • Nacos服务分级存储模型
        • 1、配置服务集群属性
        • 2、根据集群负载均衡（NacosRule）
        • 3、根据权重负载均衡
      • Nacos环境隔离 - namespace
        • 修改一个服务所处的空间
      • 临时实例与非临时实例
    • 四、Nacos配置管理
      • 统一配置管理
      • 配置热更新
      • 配置共享
      • 搭建Nacos集群

技术栈图

微服务完整的技术栈如图：在这里插入图片描述
技术栈学习：
在这里插入图片描述

一、注册中心Eureka

概念：

在Eureka架构中，微服务角色有两类EurekaServer：

  • 服务端，注册中心
    • 记录服务信息
    • 心跳监控
  • EurekaClient:客户端
    • Provider：服务提供者，例如案例中的user-service注册自己的信息到EurekaServer；每隔30秒向EurekaServer发送心跳
    • consumer：服务消费者，例如案例中的 order-service
      根据服务名称从EurekaServer拉取服务列表；基于服务列表做负载均衡，选中一个微服务后发起远程调用

什么是消费者提供者？

  • 消费者：调用其他服务
  • 提供者：被调

A调B，B调C，B是什么角色？

  • B的角色要看相对于谁而言

一个服务既可以是消费者又可以是提供者

在这里插入图片描述

搭建EurekaServer

  • 1、创建项目，引入 spring-cloud-starter-netflix-eureka-server 的依赖（版本依赖父工程的版本，所以没写）
<dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
</dependency>
  • 2、编写启动类，添加 @EnableEurekaServer 注解

在这里插入图片描述

  • 3、添加application.yml文件，编写配置
server:port: 1111 # 自定义端口号
spring:application:name: eurekaserver  # eureka的服务名称
eureka:client:service-url: # eureka的地址信息defaultZone: http://localhost:1111/eureka

服务注册

  • 1、在需要注册的项目中引入 spring-cloud-starter-netflix-eureka-client 的依赖
<dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>
  • 2、在application.yml文件，编写配置
spring:application:name: xxxservice # 服务的名称
eureka: client:service-url:defaultZone: http://localhost:1111/eureka

下图是注册了两个服务，可以看到两个客户端的服务和eureka的服务都存在。
在这里插入图片描述
一个服务注册两个实例：
在这里插入图片描述

服务发现（消费者对提供者的远程调用）

【服务拉取是基于服务名称获取服务列表，然后在对服务列表做负载均衡】

  • 1、修改服务的代码，修改访问的路径，用服务名代替ip、端口。下图是之前的路径写法。
    在这里插入图片描述
    修改为：
    String url = "http://xxxservice/user/" + …… ;
  • 2、在yyy-service项目组的启动类中的RestTemplate添加负载均衡的注解
@Bean
@LoadBalanced  //负载均衡的注解，因为上面我们对xxxservice服务创建了两个实例
public RestTemplate restTemplate() {return new RestTemplate();
}

二、Ribbon负载均衡

在这里插入图片描述

负载均衡的原理：@LoadBalanced

@LoadBalanced源码分析取到的负载地址：

  • LoadBalancerInterceptor.java
    在这里插入图片描述
  • 继续 loadBalancer.execute ，进入RibbonLoadBalancerClient.java
    在这里插入图片描述
  • 在其内部方法中，会有IRule 规则接口，有轮询，随机等负载规则
    在这里插入图片描述

总结如图：
在这里插入图片描述

负载均衡的策略：IRule

上面提到IRule接口，这里做一个简单介绍，理解一下负载规则的继承关系
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
可以通过定义IRule实现修改负载均衡规则，有两种方式：

  • 1、代码方式：在消费者的启动类中，定义一个戏得IRule：

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

  • 2、配置文件方式：在消费者的application.yml文件中，添加新的配置也可以修改规则：

    xxxservice:  # 先指定提供者服务名称ribbon:NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule # 负载均衡规则

注意：
两种方法的作用范围是不一样的，第一种消费者所调的全体服务都是这种规则；第二种指定了提供者的服务名，是有所指的。

懒加载

Ribbon默认是采用懒加载，及第一次访问时才会五去创建LoadBalanceClient ，请求时间过长。
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。
配置开启饥饿加载：

ribbon:eager-load:enabled: true # 开启饥饿加载clients: xxxservice # 指定对xxxservice 这一个服务饥饿加载

ribbon:eager-load:enabled: true # 开启饥饿加载clients: # 多个服务- xxxservice- zzzservice

三、Nacos注册中心

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。

Nacos的安装

安装包：
GitHub主页：https://github.com/alibaba/nacos
GitHub的Release下载页：https://github.com/alibaba/nacos/releases

windows的安装与启动很简单，可以参考自己搜索资料进行
就说一下启动的两种方式：

  • 1
    文件解压后有bin目录，中的startup.cmd双击就可以启动
  • 2
    bin目录下打开cmd，输入启动命令 startup.cmd -m standalone 。

启动成功，会有带nacos的banner与网址和completed的显示信息。

在这里插入图片描述
http://192.168.150.1:8848/nacos/index.html 会有浏览器窗口，默认账号密码都是nacos 。

服务注册到Nacos

  • 1、在父工程中添加spring-cloud-alibaba的管理依赖：
<dependeny><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId><version>2.2.5.RELEASE</version><type>pom</type><scope>import</scope>
</dependeny>
  • 2、提醒：eureka的依赖配置要删掉
  • 3、添加nacos的客户端依赖：
<dependeny><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependeny>
  • 4、修改消费者与提供者服务中application.yml文件，添加nacos地址：
spring:cloud:nacos:server-addr: localhost:8848 # nacos的服务地址（默认就是8848）
  • 5、打开nacos的服务管理列表可以看到服务已经注册到nacos中。点开 “详情” 可以看到该服务的一些信息
    在这里插入图片描述

Nacos服务分级存储模型

一级是服务，例如userservice
二级是集群，例如杭州或上海
三级是实例，例如杭州机房的某台部署了xxxservice的服务器

1、配置服务集群属性

  • 1、修改application.yml，添加配置内容：
spring:cloud:nacos:server-addr: localhost:8848discovery:cluster-name: HZ # 配置集群名称，即机房位置，例如：HZ,杭州

这是将提供者配置了集群属性（消费者配置同上），当消费者调用时，由于负载均衡的影响，会进行轮询的规则，找到与自己同集群服务优先使用，就要进行负载均衡的修改：

2、根据集群负载均衡（NacosRule）

  • 1、修改yyyservice(消费者)中的application.yml，设置集群位HZ
spring:cloud:nacos:server-addr: localhost:8848discovery:cluster-name: HZ
  • 2、然后在yyy-service中设置负载均衡的IRule为NacosRule，这个规则优先会寻找与自己同集群的服务：
yyyservice:ribbon:NFLoadBalancerRuleClassName: com.alibaba.cloud.nacos.ribbon.NacosRule # 负载均衡规则
  • 3、注意将xxx-service的权重都设置为1 （在Nacos的控制台可以设置实例的权重值）

NacosRule负载均衡策略：
1、优先选择同集群服务实例
2、本地集群找不到提供者，才去其它集群寻找，并且会报警告
3、确定了可用实例列表后，在采用随机负载均衡挑选实例

3、根据权重负载均衡

  • 1、在Nacos控制台可以设置实例的权重值，首先选中实例后面的编辑按钮
  • 2、将权重设置，会发现小于1的权重被访问到的频率大大降低
    在这里插入图片描述

实例的权重控制：
1、Nacos控制台可以设置实例的权重值，在0~1之间
2、同集群内的多个实例，权重越高被访问的频率越高
3、权重设置为0则完全不会被访问

Nacos环境隔离 - namespace

Nacos中服务存储和数据存储的最外层都是一个名为namespace的东西，用来做最外层隔离。

nacos默认有一个“public (保留空间)”。
新建命名空间的时候，命名空间ID可以不填，会随机生成。
不同namespace下的服务是不可见的

修改一个服务所处的空间

在服务的application.yml，添加namespace：

spring: cloud:nacos:server-addr: localhost:8848discovery:cluster-name: SH # 上海namespace: xxxxxxxxxxxxxxxx # 命名空间ID

临时实例与非临时实例

服务注册到Nacos时，可以选择注册为临时实例或非临时实例：

spring:cloud:nacos:discovery:ephemeral: false # 设置非临时实例，默认是true临时

在这里插入图片描述
【主动检测对服务的压力比较大，所以一般推荐临时实例】

四、Nacos配置管理

统一配置管理

  • 1、在Nacos中添加配置文件
    在这里插入图片描述
  • Data-ID：相当于配置文件名，一般不要定义为application.yml，可以使用 “服务名-环境.yaml” 。
  • Group：分组不动就可
  • 描述：就是描述
  • 配置格式：选择 YAML
  • 配置内容：做热更新的配置
    在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

  • 2、在某个服务的pom中引入Nacos的配置管理客户依赖：
<dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
</dependency>
  • 3、在服务中的resource目录添加一个 bootstrap.yml 文件，这个文件是引导文件优先级高于application.yml：
    配置nacos地址、当前环境、服务名称、文件后缀名，决定了程序启动时去nacos读取哪个文件。
spring:application:name: xxxservice # 服务名称profiles:active: dev # 开发环境，此处是devcloud:nacos:server-addr: localhost:8848 # nacos地址config: file-extension: yaml # 文件名后缀
  • 注意：在原本的application.yml中关于服务名称和nacos服务的配置删掉

配置热更新

热更新：服务的配置修改，且修改后不需要重启服务，配置就能生效。

  • 方式一：在@Value注入的变量所在类上(Controller) 添加注解@RefreshScope

在这里插入图片描述

  • 方式二：使用@ConfigurationProperties注解，自动刷新

在这里插入图片描述

【前缀名与变量名两者拼接与配置文件一致，就能完成属性的自动配置】

配置共享

微服务启动时会从nacos读取多个配置文件:

  • [spring.application.name]-[spring-profiles.active].yaml，例如：xxxservice-dev.yml
  • [spring-application.name].yaml，例如userservice.yml

无论profile如何变化，[spring-application.name].yaml文件一定会加载，因此多环境贡献配置可以写入这个文件。
【详细建议主攻一下这个环境共享】
在这里插入图片描述

搭建Nacos集群

在这里插入图片描述

搭建集群的基本步骤：

  • 搭建数据库，初始化数据表结构
  • 下载nacos安装包
  • 配置nacos
  • 启动nacos集群
  • nginx反向代理

配置集群nacos：

  • 进入nacos的conf目录，修改配置文件cluster.conf.example，重命名为cluster.conf
  • 配IP
    在这里插入图片描述
  • 修改application.properties文件，添加数据库配置
    在这里插入图片描述
  • 配置完成后复制三份模拟，将三个nacos的端口改为不一样的
  • 启动nacos，在bin目录下的命令是startup

nginx的反向代理：

  • 修改conf/nginx.conf文件，配置 在这里插入图片描述
  • 此时访问nacos的路径为：localhost/nacos 即可进入nacos的网址，虽然只有一个网址，由于nginx的存在nacos做了负载均衡

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