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如何整合spring cloud常用组件?

2023-07-13

目录

一、SpringCloud Alibaba 简介

1、简介

2、为什么使用

3、版本选择

4、项目中的依赖

二、SpringCloud Alibaba-Nacos[作为注册中心]

1、下载 nacos-server

2、启动 nacos-server

3、将微服务注册到 nacos 中

三、SpringCloud Alibaba-Nacos[作为配置中心]

四、gateway

1、简介

2、核心概念

3、使用

(1)HelloWorld

(2)断言

(3)过滤器

五、SpringCloud Alibaba-OSS

(一)、简介

(二)、使用步骤

1、开通阿里云对象存储服务

2、引入 SpringCloud Alibaba-OSS

3、配置阿里云 oss 相关的账号信息

4、测试使用 OssClient 上传


SpringCloud Alibaba 简介

1、简介

Spring Cloud Alibaba 致力于提供 微服务开发的 一站式解决方案 。此项目包含开发分布式应用
微服务的必需组件,方便开发者通过 Spring Cloud 编程模型轻松使用这些组件来开发分布
式应用服务。
依托 Spring Cloud Alibaba ,您只需要添加一些注解和少量配置,就可以将 Spring Cloud 应用
接入阿里微服务解决方案,通过阿里中间件来迅速搭建分布式应用系统。
https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba

2、为什么使用

SpringCloud 的几大痛点
SpringCloud 部分组件停止维护和更新,给开发带来不便;
SpringCloud 部分环境搭建复杂,没有完善的可视化界面,我们需要大量的二次开发和定制
SpringCloud 配置复杂,难以上手,部分配置差别难以区分和合理应用
SpringCloud Alibaba 的优势:
阿里使用过的组件经历了考验,性能强悍,设计合理,现在开源出来大家用
成套的产品搭配完善的可视化界面给开发运维带来极大的便利
搭建简单,学习曲线低。
结合 SpringCloud Alibaba 我们最终的技术搭配方案:
SpringCloud Alibaba - Nacos :注册中心(服务发现 / 注册)
SpringCloud Alibaba - Nacos :配置中心(动态配置管理)
SpringCloud - Ribbon :负载均衡
SpringCloud - Feign :声明式 HTTP 客户端(调用远程服务)
SpringCloud Alibaba - Sentinel :服务容错(限流、降级、熔断)
SpringCloud - Gateway API 网关( webflux 编程模式)
SpringCloud - Sleuth :调用链监控
SpringCloud Alibaba - Seata :原 Fescar ,即分布式事务解决方案

3、版本选择

由于 Spring Boot 1 Spring Boot 2 Actuator 模块的接口和注解有很大的变更,且spring-cloud-commons 从 1.x.x 版本升级到 2.0.0 版本也有较大的变更,因此我们采取跟SpringBoot 版本号一致的版本 :
1.5.x 版本适用于 Spring Boot 1.5.x
2.0.x 版本适用于 Spring Boot 2.0.x
2.1.x 版本适用于 Spring Boot 2.1.x

在官网alibaba/spring-cloud-alibaba: Spring Cloud Alibaba provides a one-stop solution for application development for the distributed solutions of Alibaba middleware. (github.com)也可找到版本对应

4、项目中的依赖

在 common 项目中引入如下。进行统一管理,我的springboot版本为2.7.1
    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
                <version>2021.0.4.0</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>

SpringCloud Alibaba-Nacos[作为注册中心]

Nacos 是阿里巴巴开源的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。他是使用 java 编写。需要依赖 java 环境
Nacos 文档地址: https://nacos.io/zh-cn/docs/quick-start.html

1、下载 nacos-server

https://github.com/alibaba/nacos/releases

2、启动 nacos-server

  • 双击 bin 中的 startup.cmd 文件
  • 访问 http://localhost:8848/nacos/
  • 使用默认的 nacos/nacos 进行登录

3、将微服务注册到 nacos

(1) 、首先,修改 pom.xml 文件,引入 Nacos Discovery Starter
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

(2)、在应用的 /src/main/resources/application.properties 配置文件中配置 Nacos Server 地址

spring.cloud.nacos.discovery.server-addr=127.0.0.1:8848
(3) 、使用 @EnableDiscoveryClient 开启服务注册发现功能
@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class GulimallCouponApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(GulimallCouponApplication.class, args);
    }

}
(4) 、启动应用,观察 nacos 服务列表是否已经注册上服务
注意:每一个应用都应该有名字,这样才能注册上去。修改 application.properties 文件
spring.application.name=service-provider
server.port=8000
(5) 、注册更多的服务上去,测试使用 feign 远程调用
Nacos 使用三步
1 、导包 nacos-discovery
2 、写配置,指定 nacos 地址,指定应用的名字
3 、开启服务注册发现功能 @EnableDiscoveryClient
Feign 使用三步
1 、导包 openfeign
2 、开启 @EnableFeignClients 功能
3 、编写接口,进行远程调用

/*
 * 这是声明式的远程调用
 */
@Component
@FeignClient("gulimall-coupon")
public interface CouponFeignService {
    @RequestMapping("/coupon/coupon/member/list")
    public R membercoupons();
}
(6) 、更多配置
https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba/blob/master/spring-cloud-alibaba-examples/na
cos-example/nacos-discovery-example/readme-zh.md#more

三、SpringCloud Alibaba-Nacos[作为配置中心]

1pom.xml 引入 Nacos Config Starter

<!--nacos作为配置中心-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
            <version>2.1.0.RELEASE</version>
        </dependency>

 注意,新版的nacos作为配置中心,需要导入spring-cloud-starter-bootstrap,而且nacos新导入的config版本要与原本的nacos注册中心相同

<!--nacos作为配置中心而bootstrap被禁用,因此还需导入bootstrap依赖-->
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework.cloud/spring-cloud-starter-bootstrap -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-bootstrap</artifactId>
            <version>3.0.3</version>
        </dependency>

2、在应用的 /src/main/resources/bootstrap.properties 置文件中配置 Nacos Config 元数据

spring.application.name=nacos-config-example
spring.cloud.nacos.config.server-addr=127.0.0.1:8848
主要配置应用名和配置中心地址
3 、在 nacos 中添加配置
nacos 中创建一个 应用名 .properties 配置文件并编写配置
Nacos Config 数据结构
Nacos Config 主要通过 dataId 、namespace和  group 来唯一确定一条配置。
Nacos Client Nacos Server 端获取数据时,调用的是此接口 ConfigService.getConfig(String dataId, String group, long timeoutMs)
Spring Cloud 应用获取数据
dataID
Nacos Config Starter 中, dataId 的拼接格式如下
${prefix} - ${spring.profiles.active} . ${file-extension} prefix 默认为 spring.application.name
的值,也可以通过配置项 spring.cloud.nacos.config.prefix 来配置。
spring.profiles.active 即为当前环境对应的 profile
注意,当 activeprofile 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-extension 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 类型。
Group
Group 默认为 DEFAULT_GROUP ,可以通过 spring.cloud.nacos.config.group 配置。

 4、在应用中使用@Value @RefreshScope

完成上述两步后,应用会从 Nacos Config 中获取相应的配置,并添加在 Spring Environment
PropertySources 中 。 这 里 我 们 使 用 @Value 注 解 来 将 对 应 的 配 置 注 入 到
SampleController userName age 字段,并添加 @RefreshScope 打开动态刷新功能
@RefreshScope
@RestController
@RequestMapping("coupon/coupon")
public class CouponController {

    @Value("${coupon.user.name}")
    private String userName;
    @Value("${coupon.user.age}")
    private Integer age;

    @RequestMapping("/test")
    public R test() {
        return R.ok().put("name", userName).put("age", age);
    }
}

5、进阶

(1) 、核心概念
命名空间:
用于进行租户粒度的配置隔离。不同的命名空间下,可以存在相同的 Group Data ID
配置。 Namespace 的常用场景之一是不同环境的配置的区分隔离,例如开发测试环境和生
产环境的资源(如配置、服务)隔离等。
配置集: 一组相关或者不相关的配置项的集合称为配置集。在系统中,一个配置文件通常就是一个配
置集,包含了系统各个方面的配置。例如,一个配置集可能包含了数据源、线程池、日志级
别等配置项。
配置集 ID
Nacos 中的某个配置集的 ID 。配置集 ID 是组织划分配置的维度之一。 Data ID 通常用于组
织划分系统的配置集。一个系统或者应用可以包含多个配置集,每个配置集都可以被一个有
意义的名称标识。 Data ID 通常采用类 Java 包(如 com.taobao.tc.refund.log.level )的命名
规则保证全局唯一性。此命名规则非强制。
配置分组:
Nacos 中的一组配置集,是组织配置的维度之一。通过一个有意义的字符串(如 Buy
Trade )对配置集进行分组,从而区分 Data ID 相同的配置集。当您在 Nacos 上创建一个
配置时,如果未填写配置分组的名称,则配置分组的名称默认采用 DEFAULT_GROUP 。配置
分组的常见场景:不同的应用或组件使用了相同的配置类型,如 database_url 配置和
MQ_topic 配置。

nacos作为配置中心,可以通过以下实现隔离性

1、使用命名空间区分环境。比如说开发,测试,生成阶段不同,可以在bootstrap.properties中配置上需要使用哪个命名空间下的配置

2、使用命名空间区分服务。每一个微服务之间相互隔离配置。每一个微服务都创建自己的命名空间,只加载自己命名空间下的所有配置

(2)、原理

自动注入:
NacosConfigStarter 实现了 org.springframework.cloud.bootstrap.config.PropertySourceLocator
接口,并将优先级设置成了最高。
Spring Cloud 应用启动阶段,会主动从 Nacos Server 端获取对应的数据,并将获取到的数据转换成 PropertySource 且注入到 Environment PropertySources 属性中,所以使用@Value 注解也能直接获取 Nacos Server 端配置的内容。
动态刷新:
Nacos Config Starter 默认为所有获取数据成功的 Nacos 的配置项添加了监听功能,在监听到服务端配置发生变化时会实时触发 org.springframework.cloud.context.refresh.ContextRefresher 的 refresh 方法 。
如果需要对 Bean 进行动态刷新,请参照 Spring Spring Cloud 规范。 推荐给类添加 @RefreshScope @ConfigurationProperties 注解
(3)、 加载多配置文件
可以将各种不同的配置分开,比如数据库的、整合mybatis的、其他的各种都分开成不同的配置文件
spring.cloud.nacos.config.server-addr=localhost:8848

spring.cloud.nacos.config.namespace=c207b94f-c1a3-426e-8e71-dd70002cfcd6
spring.cloud.nacos.config.group=dev

spring.cloud.nacos.config.ext-config[0].data-id=datasource.yml
spring.cloud.nacos.config.ext-config[0].group=dev
spring.cloud.nacos.config.ext-config[0].refresh=true

spring.cloud.nacos.config.ext-config[1].data-id=mybatis.yml
spring.cloud.nacos.config.ext-config[1].group=dev
spring.cloud.nacos.config.ext-config[1].refresh=true

spring.cloud.nacos.config.ext-config[2].data-id=other.yml
spring.cloud.nacos.config.ext-config[2].group=dev
spring.cloud.nacos.config.ext-config[2].refresh=true
(4) namespace group 最佳实践
每个微服务创建自己的 namespace 进行隔离, group 来区分 dev beta prod 等环境

四、gateway

1、简介

网关作为流量的入口,常用功能包括路由转发、权限校验、限流控制等。而 springcloud gateway
作为 SpringCloud 官方推出的第二代网关框架,取代了 Zuul 网关。

网关提供 API 全托管服务,丰富的 API 管理功能,辅助企业管理大规模的 API ,以降低管理成本和安全风险,包括协议适配、协议转发、安全策略、防刷、流量、监控日志等功能。
Spring Cloud Gateway 旨在提供一种简单而有效的方式来对 API 进行路由,并为他们提供切面,例如:安全性,监控/ 指标 和弹性等。
官方文档地址:
https://cloud.spring.io/spring-cloud-static/spring-cloud-gateway/2.1.3.RELEASE/single/spring-clo
ud-gateway.html

Spring Cloud Gateway 特点 :
  1. 基于 Spring5,支持响应式编程和 SpringBoot2.0
  2. 支持使用任何请求属性进行路由匹配
  3. 特定于路由的断言和过滤器
  4. 集成 Hystrix 进行断路保护
  5. 集成服务发现功能
  6. 易于编写 Predicates Filters
  7. 支持请求速率限制
  8. 支持路径重写
思考:
为什么使用 API 网关?
API 网关出现的原因是微服务架构的出现,不同的微服务一般会有不同的网络地址,而外部
客户端可能需要调用多个服务的接口才能完成一个业务需求,如果让客户端直接与各个微服
务通信,会有以下的 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。
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。
使用 API 网关后的 优点 如下:
  1. 易于监控。可以在网关收集监控数据并将其推送到外部系统进行分析。
  2. 易于认证。可以在网关上进行认证,然后再将请求转发到后端的微服务,而无须在每个微服务中进行认证。
  3. 减少了客户端与各个微服务之间的交互次数。

2、核心概念

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
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 http request 中的任何信息,比如请求头和参数等。
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 Global Filter 。过滤器 Filter 将会对请求和响应进行修改处理

工作原理 

客户端发送请求给网关,弯管 HandlerMapping 判断是否请求满足某个路由,满足就发给网关的 WebHandler 。这个 WebHandler 将请求交给一个过滤器链,请求到达目标服务之前,会执行所有过滤器的 pre 方法。请求到达目标服务处理之后再依次执行所有过滤器的 post 方法

一句话: 满足某些断言( predicates )就路由到指定的地址( uri ),使用指定的过滤器(f ilter

3、使用

(1)HelloWorld

1、创建网关项目,引入网关
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
</dependency>
2、编写网关配置文件
spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: test_route
          uri: https://www.baidu.com
          predicates:
            - Query=url,baidu
        - id: qq_route
          uri: https://www.qq.com
          predicates:
            - Query=url,qq

3、注意
各种 Predicates 同时存在于同一个路由时,请求必须同时满足所有的条件才被这个路
由匹配。
一个请求满足多个路由的谓词条件时,请求只会被首个成功匹配的路由转发

4、测试
可以使用 postman 进行测试网关的路由功能

(2)断言

 (3)过滤器

GatewayFilter

GlobalFilter

五、SpringCloud Alibaba-OSS

(一)、简介

对象存储服务( Object Storage Service OSS )是一种海量、安全、低成本、高可靠的云存储服务,适合存放任意类型的文件。容量和处理能力弹性扩展,多种存储类型供选择,全面优化存储成本。

(二)、使用步骤

1、开通阿里云对象存储服务

https://www.aliyun.com/product/oss

2、引入 SpringCloud Alibaba-OSS

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-alicloud-oss</artifactId>
</dependency>

3、配置阿里云 oss 相关的账号信息

注意:必须申请 RAM 账号信息,并且分配 OSS 操作权限
spring:
  cloud:
    alicloud:
      access-key: xxxx
      secret-key: xxxx
      oss:
        endpoint: xxxxx

4、测试使用 OssClient 上传

    @Test
    public void testUpload() throws FileNotFoundException {
        FileInputStream inputStream = new FileInputStream("C:\\Users\\86133\\Pictures\\CSDN\\向日葵.jpg");
        ossClient.putObject("gulimall-2345", "向日葵.jpg", inputStream);
        System.out.println("上传完成");
    }

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