我们的微服务架构及Spring Cloud各个组件的概要

初识spring cloud

我们目前的架构

我们将来的架构

什么是Spring Boot

Spring Boot简化了基于Spring的应用开发，通过少量的代码就能创建一个独立的、产品级别的Spring应用。 Spring Boot为Spring平台及第三方库提供开箱即用的设置，这样你就可以有条不紊地开始。多数Spring Boot应用只需要很少的Spring配置。

Spring Boot是由Pivotal团队提供的全新框架，其设计目的是用来简化新Spring应用的初始搭建以及开发过程。该框架使用了特定的方式来进行配置，从而使开发人员不再需要定义样板化的配置。用我的话来理解，就是Spring Boot其实不是什么新的框架，它默认配置了很多框架的使用方式，就像maven整合了所有的jar包，Spring Boot整合了所有的框架（不知道这样比喻是否合适）。

更多介绍

springboot学习资料汇总

什么是Spring Cloud

Spring Cloud是一系列框架的有序集合。它利用Spring Boot的开发便利性巧妙地简化了分布式系统基础设施的开发，如服务发现注册、配置中心、消息总线、负载均衡、断路器、数据监控等，都可以用Spring Boot的开发风格做到一键启动和部署。Spring并没有重复制造轮子，它只是将目前各家公司开发的比较成熟、经得起实际考验的服务框架组合起来，通过Spring Boot风格进行再封装屏蔽掉了复杂的配置和实现原理，最终给开发者留出了一套简单易懂、易部署和易维护的分布式系统开发工具包。

微服务是可以独立部署、水平扩展、独立访问（或者有独立的数据库）的服务单元，Spring Cloud就是这些微服务的大管家，采用了微服务这种架构之后，项目的数量会非常多，Spring Cloud做为大管家就需要提供各种方案来维护整个生态。

Spring Cloud就是一套分布式服务治理的框架，既然它是一套服务治理的框架，那么它本身不会提供具体功能性的操作，更专注于服务之间的通讯、熔断、监控等

springcloud学习资料汇总

为什么选择使用spring cloud

随着项目的发展和业务的增加，单体应用面对的业务需求更加广泛，不断扩大的需求使得单体应用变的越来越臃肿。

松耦合性，服务之间功能独立，能够独立部署，服务之间相互依赖

高扩展性，分散资源，团队协同工作，可无限扩展，更高的代码重用率。

作为一个新手，准备实施微服务框架时，为了避免前辈踩过的坑，在一些核心问题的解决方案上，我们的选择多之又多，这必然会导致在做技术选型的初期，需要花费巨大的时间调研，分析与实验精力

Spring Cloud整合了来自不同公司或组织的诸多开源框架。它不仅是解决微服务中的某一个问题，而是一个解决微服务架构实施的综合性解决框架。

Spring Cloud具有非常强大的技术后盾Spring，具有非常活跃的技术社区，频繁的优化和更新。

spring cloud目前国内使用情况

中国联通子公司 http://flp.baidu.com/feedland/video/?entry=box_searchbox_feed&id=144115189637730162&from=timeline&isappinstalled=0

上海米么金服

指点无限（北京）科技有限公司

易保软件 目前在定制开发中http://www.ebaotech.com/cn/

广州简法网络

深圳睿云智合科技有限公司 持续交付产品基于Spring Cloud研发 http://www.wise2c.com

猪八戒网，目前调研中

上海云首科技有限公司

华为 整合netty进来用rpc 包括nerflix那套东西 需要注意的是sleuth traceid的传递需要自己写。tps在物理机上能突破20w

东软

南京云帐房网络科技有限公司

四众互联(北京)网络科技有限公司

深圳摩令技术科技有限公司

广州万表网

视觉中国

上海秦苍信息科技有限公司-买单侠

爱油科技(大连)有限公司 爱油科技基于SpringCloud的微服务实践

广发银行

卖货郎(http://www.51mhl.com/）

拍拍贷

甘肃电信

新浪商品部

春秋航空

冰鉴科技

万达网络科技集团-共享商业平台-共享供应链中心

网易乐得技术团队

饿了么某技术团队

高阳捷迅信息科技–话费中心业务平台–凭证查询及收单系统

组件及功能介绍

spring-boot-actuator

actuator是springboot中一个用来做系统健康检测的一个模块，它提供一个resetful的api接口，可以将系统运行过程中的磁盘空间、线程数、以及程序连接的数据库情况通过json返回，然后再结合预警、监控模块进行实时系统监控。

- 功能：

HTTP方法	路径	描述	鉴权
GET	/autoconfig	查看自动配置的使用情况	true
GET	/configprops	查看配置属性，包括默认配置	true
GET	/beans	查看bean及其关系列表	true
GET	/dump	打印线程栈	true
GET	/env	查看所有环境变量	true
GET	/env/{name}	查看具体变量值	true
GET	/health	查看应用健康指标	false
GET	/info	查看应用信息	false
GET	/mappings	查看所有url映射	true
GET	/metrics	查看应用基本指标	true
GET	/metrics/{name}	查看具体指标	true
POST	/shutdown	关闭应用	true
GET	/trace	查看基本追踪信息	true

配置文件增加：

management.security.enabled=false

pom文件增加：

<dependency>
<
4000
;groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>

​

​

spring-boot-actuator 学习

spring-cloud-netfix

spring-cloud-eureka

云端服务发现，一个基于 REST 的服务，用于定位服务，以实现云端中间层服务发现和故障转移。

服务注册 每个服务单元向注册中心登记自己提供的服务，将主机与端口号，版本号，通讯协议等一些附加信息告知注册中心，注册中心按服务名分类组织服务清单。另外，服务中心还需要以心跳的方式去检测清单中的服务是否可用，如不可用，需要从服务清单中删除，达到删除故障服务的效果。

服务发现 由于在服务治理下运作，服务间的调用不再采用通过具体的实例地址来实现，而是通过向服务服务名发起请求调用实现（ribbon）,服务注册中心返回服务名对应的所有的实例清单。



注意：

服务续约任务调用时间间隔，默认30s

服务缓存清单默认每30s更新一次

服务失效时间默认90s

默认每60s讲当前清单中超过90s（没有续约）的服务剔出去

自我保护机制的工作机制是如果在15分钟内超过85%的客户端节点都没有正常的心跳，那么Eureka就认为客户端与注册中心出现了网络故障，Eureka Server自动进入自我保护机制。(Eureka自我保护机制，通过配置 eureka.server.enable-self-preservation来true打开/false禁用自我保护机制，默认打开状态，建议生产环境打开此配置)

1、Eureka Server不再从注册列表中移除因为长时间没收到心跳而应该过期的服务。
2、Eureka Server仍然能够接受新服务的注册和查询请求，但是不会被同步到其它节点上，保证当前节点依然可用。
3、当网络稳定时，当前Eureka Server新的注册信息会被同步到其它节点中。

spring-cloud-zuul

Zuul 是在云平台上提供动态路由,监控,弹性,安全等边缘服务的框架。Zuul 相当于是设备和 Netflix 流应用的 Web 网站后端所有请求的前门。

过滤器

filterType：过滤类型

返回一个字符串代表过滤器的类型，在zuul中定义了四种不同生命周期的过滤器类型，具体如下：
* pre：路由之前
* routing：路由之时
* post： 路由之后
* error：发送错误调用

filterOrder：过滤器的执行顺序

shouldFilter：判断该过滤器

run：过滤器具体的逻辑

请求路由

cookie与头信息

Spring Cloud Zuul 在请求路由时，会过滤掉HTTP请求头中的一些敏感信息，包括Cookie、Set-Cookie、Authorization三个属性

设置方法：

对指定路由开启自定义敏感头

zuul.routes..customSensitiveHeaders=true

将指定路由的敏感头信息设置为空

zuul.routers..sensitiveHeaders=

禁用过滤器

​zuul...disable=true

其中SimpleClassName代表过滤器的类名，filterType代表过滤器类型

动态路由

动态过滤器

spring-cloud-ribbon

提供云端负载均衡，有多种负载均衡策略可供选择，可配合服务发现和断路器使用。

通过RestTemplate实现面向服务接口的调用。支持GET,POST,PUT,DELETE 。可以返回对象。

负载均衡策略

RandomRule 从实例列表随机选取。选择逻辑在一个while(server == null)循环之内，正常情况下都应该选出一个服务示例，如果出现死循环获取不到服务实例，则有可能存在并发的Bug

RoundRobinRule（默认） 按照线性轮循一次选择每个实例。随机次数超过十次，结束尝试

RetryRule 内部还定义了一个IRule，默认RoundRobinRule。在指定时间内反复尝试，超时返回null

weightedResponseTimeRule 基于RoundRobinRule增加了根据实例的运行情况来计算权重，然后根据权重挑选实例。主要有三个核心内容：

定时任务

每30s执行一次权重计算

权重计算

记录每个实例的统计信息，累加所有实例的平均响应时间，得到总平均响应时间totalResponseTime

循环所有的实例计算其权重，weightSoFar+=totalResponseTime - 实例平均响应时间，其中weightSoFar初始化值为0。每个实例权重结果保存到ArrayList currentWeights中。

实例选择

判断最后一个实例的权重是否< 0.001d，若小于，采用RoundRobinRule策略

生成一个[0,最大权重值)区间内的随机数。

遍历权重清单currentWeights，若权重大于等于随机的得到的数值，就选择这个实例

其他

spring-cloud-Feign

Feign是一种声明式、模板化的HTTP客户端。

Spring Cloud Feign 在RestTemplate的基础上作了进一步的封装，由它来帮助我们定义和实现依赖服务接口的定义。我们只需要创建一个接口并用注解的方式来配置它。

spring-cloud-hystrix

熔断器，容错管理工具，旨在通过熔断机制控制服务和第三方库的节点,从而对延迟和故障提供更强大的容错能力。

在分布式架构中，当某个服务单元发生故障（类似电器发生短路）之后，通过断路器的故障监控（类似熔断保险丝）， 想调用方返回一个错误响应，而不是长时间等待，这样就不会使得线程因调用故障服务被长时间占用不放，避免了故障在分布式系统中的蔓延

针对这一机制，Spring Cloud Hystrix实现了断路器，线程隔离等一系列服务保护功能。它也是基于Netfix的开源框架Hystrix实现的，该框架的目标在于通过控制那些访问远程系统、服务和第三方库的节点，从而对延迟和故障提供更强大的容错能力。

​ Hystrix具备：

服务降级

服务熔断

请求总数（默认20）

错误百分比（默认50）

线程和信号隔离

请求缓存

请求合并

服务监控

成功数，短路/熔断数，超时数，线程拒绝数，失败/异常数，最近10s的错误比例，请求频率，断路器状态，百分位延迟统计，集群下的主机报告



集群监控（Turbine）

spring-cloud-config

随着微服务架构的实施，我们拆分出了很多的微服务以及子系统，各种配置信息都以明文形式配置在配置文件中，同时各种定时任务也散落在各个微服务以及子系统中，非常难管理

git

配置文件内容

#spring.cloud.config.server.git.uri：配置git仓库地址

#spring.cloud.config.server.git.searchPaths：配置仓库路径

#spring.cloud.config.label：配置仓库的分支

#spring.cloud.config.server.git.username：访问git仓库的用户名

#spring.cloud.config.server.git.password：访问git仓库的用户密码

例子：

spring.cloud.config.server.git.uri=https://github.com/super-potato/spring-cloud-config.git
spring.cloud.config.server.git.searchPaths=springcloudconfig
spring.cloud.config.label=master
spring.cloud.config.server.git.username=super-potato
spring.cloud.config.server.git.password=

​

​

http请求地址和资源文件映射如下

#/{application}/{profile}[/{label}]

#/{application}-{profile}.yml

#/{label}/{application}-{profile}.yml

#/{application}-{profile}.properties

#/{label}/{application}-{profile}.properties

例子：

spring.application.name=server-zuul
spring.cloud.config.label=master
spring.cloud.config.profile=dev
spring.cloud.config.uri= http://localhost:8888/ server.port=8088

​

svn

spring-cloud-bus

事件、消息总线，用于在集群（例如，配置变化事件）中传播状态变化，可与Spring Cloud Config联合实现热部署。

消息代理是一种消息验证、传输、路由的架构模式。它在应用程序之间起到通信调度并最小化应用之间的依赖的作用，使得应用程序可以高效地解耦通信过程。

应用场景：

将消息路由到一个或多个目的地

消息转换为其他的表现方式

执行消息聚焦、消息的分解，并将结果发送到其他的目的地，然后重新组合相应返回给消息用户。

调用web服务来检索数据

响应错误事件

使用发布-订阅模式来提供内容或基于主题的消息路由

支持的两个消息中间件：

kafka

属性名	说明	默认值
spring.cloud.stream.kafka.binder.brokers	Kafka的服务端列表	localhost
spring.cloud.stream.kafka.binder.defaultBrokerPort	Kafka服务端的默认端口，当 brokers 属性中没有配置端口信息时，就会使用这个默认端口	9092
spring.cloud.stream.kafka.binder.zkNodes	Kafka服务端连接的ZooKeeper节点列表	localhost
spring.cloud.stream.kafka.binder.defaultZkPort	ZooKeeper节点的默认端口，当 zkNodes 属性中没有配置端口信息时，就会使用这个默认端口	2181

rabbitMQ

属性名	说明	默认值
spring.rabbitmq.host		localhost
spring.rabbitmq.port		5672
spring.rabbitmq.username		sang
spring.rabbitmq.password		123456

spring-cloud-stream

消息驱动微服务。数据流操作开发包，封装了与Redis,Rabbit、Kafka等发送接收消息。

spring-cloud-sleuth

日志收集工具包，封装了Dapper和log-based追踪以及Zipkin和HTrace操作，为SpringCloud应用实现了一种分布式追踪解决方案。

spring-cloud-zookeeper

操作Zookeeper的工具包，用于使用zookeeper方式的服务发现和配置管理。

spring-cloud-CLI

基于 Spring Boot CLI，可以让你以命令行方式快速建立云组件。

spring-docker

使用docker构建微服务