SpringCloudAlibaba（三）Nacos Discovery--服务治理

2022-11-21 13:48:45

3.1服务治理介绍

先来思考一个问题

通过上一章的操作，我们已经可以实现微服务之间的调用。但是我们把服务提供者的网络地址

（ip，端口）等硬编码到了代码中，这种做法存在许多问题：
  • 一旦服务提供者地址变化，就需要手工修改代码
  • 一旦是多个服务提供者，无法实现负载均衡功能
  • 一旦微服务变得越来越多，人工维护调用关系困难
那么应该怎么解决呢， 这时候就需要通过注册中心动态的实现服务治理。
什么是服务治理
服务治理是微服务架构中最核心最基本的模块。用于实现各个微服务的自动化注册与发现。
  • 服务注册：在服务治理框架中，都会构建一个注册中心，每个服务单元向注册中心登记自己提供服务的详细信息。并在注册中心形成一张服务的清单，服务注册中心需要以心跳的方式去监测清单中的服务是否可用，如果不可用，需要在服务清单中剔除不可用的服务。
  • 服务发现：服务调用方向服务注册中心咨询服务，并获取所有服务的实例清单，实现对具体服务实例的访问。

        通过上面的调用图会发现，除了微服务，还有一个组件是服务注册中心，它是微服务架构非常重要的一个组件，在微服务架构里主要起到了协调者的一个作用。注册中心一般包含如下几个功能：
1. 服务发现：
  • 服务注册：保存服务提供者和服务调用者的信息
  • 服务订阅：服务调用者订阅服务提供者的信息，注册中心向订阅者推送提供者的信息
2.服务配置：
  • 配置订阅：服务提供者和服务调用者订阅微服务相关的配置
  • 配置下发：主动将配置推送给服务提供者和服务调用者
3.服务健康检测
  • 检测服务提供者的健康情况，如果发现异常，执行服务剔除
常见的注册中心
  • Zookeeper
        zookeeper是一个分布式服务框架，是Apache Hadoop的一个子项目，它主要是用来解决分布式应用中经常遇到的一些数据管理问题，如：统一命名服务、状态同步服务、集群管理、分布式应用配置项的管理等。
  • Eureka
        Eureka是Springcloud Netflflix中的重要组件，主要作用就是做服务注册和发现。但是现在(从Eureka2.0之后)已经闭源
  • Consul
        Consul是基于GO语言开发的开源工具，主要面向分布式，服务化的系统提供服务注册、服务发现和配置管理的功能。Consul的功能都很实用，其中包括：服务注册/发现、健康检查、Key/Value存储、多数据中心和分布式一致性保证等特性。Consul本身只是一个二进制的可执行文件，所以安装和部署都非常简单，只需要从官网下载后，在执行对应的启动脚本即可。
  • Nacos
        Nacos是一个更易于构建云原生应用的动态服务发现、配置管理和服务管理平台。它是 SpringCloud Alibaba组件之一，负责服务注册发现和服务配置，可以这样认为nacos=eureka+confifig。

3.2 nacos简介

        Nacos 致力于帮助您发现、配置和管理微服务。Nacos提供了一组简单易用的特性集，帮助您快速实现动态服务发现、服务配置、服务元数据及流量管理。
        从上面的介绍就可以看出，nacos的作用就是一个注册中心，用来管理注册上来的各个微服务。

3.3 nacos实战入门

接下来，我们就在现有的环境中加入nacos，并将我们的两个微服务注册上去。

3.3.1搭建nacos环境

第1步:安装nacos
下载地址: https://github.com/alibaba/nacos/releases
下载zip格式的安装包，然后进行解压缩操作
第2步:启动nacos
在linux环境下：
#切换目录
cdnacos/bin
#命令启动
startup.cmd-mstandalone
在windows环境下：
解压压缩包：

 双击startup.cmd 即可启动nacos

第3步:访问nacos

打开浏览器输入http://localhost:8848/nacos，即可访问服务， 默认密码是nacos/nacos

3.3.2将商品微服务注册到nacos

接下来开始修改shop-product模块的代码， 将其注册到nacos服务上
1在pom.xml中添加nacos的依赖
<!--nacos客户端-->
<dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>
2在主类上添加@EnableDiscoveryClient注解
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public classProductApplication
3在application.yml中添加nacos服务的地址
spring: 
  cloud: 
    nacos: 
      discovery: 
        server-addr: 127.0.0.1:8848
4启动服务， 观察nacos的控制面板中是否有注册上来的商品微服务

3.3.3将订单微服务注册到nacos

接下来开始修改shop_order模块的代码， 将其注册到nacos服务上
1在pom.xml中添加nacos的依赖
<!--nacos客户端-->
<dependency>
<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>
2在主类上添加@EnableDiscoveryClient注解
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public classOrderApplication
3在application.yml中添加nacos服务的地址
spring: 
  cloud: 
    nacos: 
      discovery: 
        server-addr: 127.0.0.1:8848
4修改OrderController， 实现微服务调用
提供了一个类，DiscoveryClient 可以获取服务的基本信息。
package com.itheima.controller;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance;
import org.springframework.cloud.client.discovery.DiscoveryClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.itheima.entity.Order;
import com.itheima.entity.Product;
import com.itheima.service.OrderService;

@RestController
@Slf4j
public class OrderController {

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @Autowired
    private DiscoveryClient discoveryClient;

    @Autowired
    private OrderService orderService;

    //准备买1件商品
    @GetMapping("/order/prod/{pid}")
    public Order order(@PathVariable("pid") Integer pid) {

        //从nacos中获取服务地址
        ServiceInstance serviceInstance = discoveryClient.getInstances("service-product").get(0);
        String url = serviceInstance.getHost() + ":" + serviceInstance.getPort();

        //通过restTemplate调用商品微服务
        Product product = restTemplate.getForObject(
            		"http://" + url +"/product/" + pid, Product.class);

        log.info(">>商品信息,查询结果:" + JSON.toJSONString(product));

        Order order = new Order();
        order.setUid(1);
        order.setUsername("测试用户");
        order.setPid(product.getPid());
        order.setPname(product.getPname());
        order.setPprice(product.getPprice());
        order.setNumber(1);

        orderService.save(order);

        return order;
    }
}
DiscoveryClient是专门负责服务注册和发现的，我们可以通过它获取到注册到注册中心的所有服务
5启动服务，观察nacos的控制面板中已有注册上来的订单微服务

6 然后通过访问消费者服务验证，调用成功

3.4实现服务调用的负载均衡

3.4.1什么是负载均衡

通俗的讲，负载均衡就是将负载（工作任务，访问请求）进行分摊到多个操作单元（服务器,组件）上进行执行。
根据负载均衡发生位置的不同,一般分为 服务端负载均衡和 客户端负载均衡。
服务端负载均衡 指的是发生在服务提供者一方,比如常见的nginx负载均衡
客户端负载均衡 指的是发生在服务请求的一方，也就是在发送请求之前已经选好了由哪个实例处理请求。

我们在微服务调用关系中一般会选择 客户端负载均衡，也就是在服务调用的一方来决定服务由哪个提供者执行。

3.4.2自定义实现负载均衡

1通过idea再启动一个shop-product微服务，设置其端口为8082

2通过nacos查看微服务的启动情况

 还可以查看服务详情

3修改shop-order的代码，实现负载均衡（我们自己用随机数实现负载均衡）

package com.itheima.controller;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance;
import org.springframework.cloud.client.discovery.DiscoveryClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.itheima.entity.Order;
import com.itheima.entity.Product;
import com.itheima.service.OrderService;

import java.util.List;
import java.util.Random;

@RestController
@Slf4j
public class OrderController {

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @Autowired
    private DiscoveryClient discoveryClient;

    @Autowired
    private OrderService orderService;

    //准备买1件商品
    @GetMapping("/order/prod/{pid}")
    public Order order(@PathVariable("pid") Integer pid) {

        // 从nacos中获取服务地址
        // 自定义规则实现随机挑选服务
        List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("service-product");

        int index = new Random().nextInt(instances.size());
        ServiceInstance serviceInstance = instances.get(index);

        String url = serviceInstance.getHost() + ":" + serviceInstance.getPort();
        log.info(">>从nacos中获取到的微服务地址为:" + url);

        //通过restTemplate调用商品微服务
        Product product = restTemplate.getForObject(
                "http://" + url +"/product/" + pid, Product.class);

        log.info(">>商品信息,查询结果:" + JSON.toJSONString(product));

        Order order = new Order();
        order.setUid(1);
        order.setUsername("测试用户");
        order.setPid(product.getPid());
        order.setPname(product.getPname());
        order.setPprice(product.getPprice());
        order.setNumber(1);

        orderService.save(order);

        return order;
    }

}
4 启动两个服务提供者和一个服务消费者，多访问几次消费者测试效果

3.4.3基于Ribbon实现负载均衡

Ribbon是Spring Cloud的一个组件， 它可以让我们使用一个注解就能轻松的搞定负载均衡
第1步：在RestTemplate的生成方法上添加@LoadBalanced注解
@Bean
@LoadBalanced
publicRestTemplaterestTemplate() {
    return newRestTemplate();
}
第2步：修改服务调用的方法
package com.itheima.controller;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance;
import org.springframework.cloud.client.discovery.DiscoveryClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.itheima.entity.Order;
import com.itheima.entity.Product;
import com.itheima.service.OrderService;

import java.util.List;
import java.util.Random;

@RestController
@Slf4j
public class OrderController {

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @Autowired
    private OrderService orderService;

    @GetMapping("/order/prod/{pid}")
    public Order order(@PathVariable("pid") Integer pid) {

        //直接使用微服务名字，从nacos中获取服务地址
        String url = "service-product";

        //通过restTemplate调用商品微服务
        Product product = restTemplate.getForObject(
                "http://" + url +"/product/" + pid, Product.class);

        log.info(">>商品信息,查询结果:" + JSON.toJSONString(product));

        Order order = new Order();
        order.setUid(1);
        order.setUsername("测试用户");
        order.setPid(product.getPid());
        order.setPname(product.getPname());
        order.setPprice(product.getPprice());
        order.setNumber(1);

        orderService.save(order);

        return order;
    }

}
Ribbon支持的负载均衡策略
Ribbon内置了多种负载均衡策略,内部负载均衡的顶级接口为com.netflix.loadbalancer.IRule,具体的负载策略如下图所示:

我们可以通过修改配置来调整Ribbon的负载均衡策略，具体代码如下

service-product: # 调用的提供者的名称 
  ribbon: 
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule

3.5基于Feign实现服务调用

3.5.1什么是Feign

Feign是Spring Cloud提供的一个声明式的伪Http客户端， 它使得调用远程服务就像调用本地
服务一样简单， 只需要创建一个接口并添加一个注解即可。
Nacos很好的兼容了Feign， Feign默认集成了 Ribbon， 所以在Nacos下使用Fegin默认就实现了负载均衡的效果。

3.5.2 Feign的使用

1加入Fegin的依赖
<!--fegin组件-->
<dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
</dependency>

2在主类上添加Fegin的注解

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
@EnableFeignClients//开启Fegin
public classOrderApplication{}
3在shop-order 的Service下创建一个ProudctService， 并使用Fegin实现微服务调用
package com.itheima.service;

import com.itheima.entity.Product;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;

@FeignClient("service-product") //声明调用的提供者的name
public interface ProductService {
    
     // 指定调用提供者的哪个方法
     // @FeignClient+@GetMapping 就是一个完整的请求路径 http://service- product/product/{pid}
     @GetMapping(value = "/product/{pid}")
     Product findByPid(@PathVariable("pid") Integer pid);
    
}
4修改controller代码，并启动验证
package com.itheima.controller;

import com.itheima.service.ProductService;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance;
import org.springframework.cloud.client.discovery.DiscoveryClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.itheima.entity.Order;
import com.itheima.entity.Product;
import com.itheima.service.OrderService;

import java.util.List;
import java.util.Random;

@RestController
@Slf4j
public class OrderController {

    @Autowired
    private OrderService orderService;

    @Autowired
    private ProductService productService;
    
    @GetMapping("/order/prod/{pid}")
    public Order order(@PathVariable("pid") Integer pid) {

        //通过fegin调用商品微服务 
        Product product = productService.findByPid(pid);

        log.info(">>商品信息,查询结果:" + JSON.toJSONString(product));

        Order order = new Order();
        order.setUid(1);
        order.setUsername("测试用户");
        order.setPid(product.getPid());
        order.setPname(product.getPname());
        order.setPprice(product.getPprice());
        order.setNumber(1);

        orderService.save(order);

        return order;
    }

}

5重启order微服务,查看效果

  • 作者：当时明月plus
  • 原文链接：https://blog.csdn.net/xuruanshun/article/details/120141915
    更新时间：2022-11-21 13:48:45