SpringBoot 核心技术

发布日期: 2022-02-20

SpringBoot 从入门到光头 —— 第十六章 SpringBoot 与分布式

1. 分布式应用

在分布式系统中，国内常用 Zookeeper + Dubbo 组合，而 SpringBoot 则推荐使用全栈的 SpringCloud，也就是 SpringBoot + SpringCloud

分布式子系统：

DubboArchitectureRoadmap

单一应用架构：

当网站流量很小时，只需一个应用，将所有功能都部署在一起，以减少部署节点和成本。此时，用于简化增删改查工作量的数据访问框架（ORM）是关键。
垂直应用架构：

当访问量逐渐增大，单一应用增加机器带来的加速度越来越小，将应用拆成互不相干的几个应用，以提升效率。此时，用于加速前端页面开发的 Web 框架（MVC）是关键。
分布式服务架构：

当垂直应用越来越多，应用之间交互不可避免，将核心业务抽取出来，作为独立的服务，逐渐形成稳定的服务中心，使前端应用能更快速的响应多变的市场需求。此时，用于提高业务复用及整合的分布式服务框架（RPC）是关键。
流动计算架构：

当服务越来越多，容量的评估，小服务资源的浪费等问题逐渐显现，此时需增加调度中心基于访问压力实时管理集群容量，提高集群利用率。此时，用于提高机器利用率的资源调度和治理中心（SOA）是关键。

2. Zookeeper 和 Dubbo

Zookeeper（注册中心）

Zookeeper 是一个分布式的，开放源码的分布式应用程序协调服务。它是一个为分布式应用提供一致性服务的软件，提供的功能包括：配置维护、域名服务、分布式同步、组服务等。
Dubbo（分布式服务框架）

Dubbo 是 Alibaba 开源的分布式服务框架，它最大的特点是按照分层的方式来架构，使用这种方式可以使各个层之间解耦（或者最大限度地松耦合），从服务模型的角度来看，Dubbo 采用的是种非常简单的模型，要么是提供方提供服务，要么是消费方消费服务，所以基于这一点可以抽象出服务提供方（Provider）和服务消费方（Consumer）两个角色。
Dubbo 架构：

使用步骤：

将服务提供者注册到注册中心中
1. 引入 Dubbo 和 Zookeeper 相关依赖
2. 配置 Dubbo 的扫描包和注册中心地址
3. 使用 @Service （Dubbo 3.0 之后使用 @DubboService）发布服务
4. Dubbo 3.0 以后的版本需要在 SpringBoot 引导类上加上 @EnableDubbo 才能启用 Dubbo 服务
将消费者注册到注册中心中
1. 引入 Dubbo 和 Zookeeper 相关依赖
2. 配置 Dubbo 的注册中心地址
3. 使用 @Reference （Dubbo 3.0 之后使用 @DubboReferecce）引用服务

3. SpringBoot 和 SpringCloud

3.1. SpringCloud

SpringCloud 是一个分布式的整体解决方案。SpringCloud 为开发者提供了在分布式系统（配置管理，服务发现，熔断，路由，微代理，控制总线，一次性 Token，全局锁，Leader 选举，分布式 Session，集群状态）中快速构建的工具，使用 SpringCloud 的开发者可以快速地启动服务或者是构建应用、同时能够快速和云平台资源进行对接

SpringCloud 分布式开发五大常用组件：

服务发现：NetflixEureka
服务器负载均衡：NetflixRibbon
断路器：NetflixHystrix
服务网关：NetflixZuul
分布式配置：SpringCloudConfig

3.2. SpringCloud Eureka 注册中心使用

注册中心的使用方法：

引入 Eureka 注册中心依赖

pom.xml

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
</dependency>

编写配置文件 application.yaml，配置 Eureka 信息

application.yaml

server:
  port: 8761
eureka:
  instance:
    hostname: eureka-server # Eureka instance hostname
  client:
    register-with-eureka: false # Don't register itself with Eureka
    fetch-registry: false # Do not get service registration information from Eureka
    service-url:
      defaultZone: http://127.0.0.1:8761/eureka/

在引导类中使用 @EnableEureka 启用 Eureka 注册中心

com.yourname.eurekaserver.EurekaServerApplication

/**
 * Registration Center
 * @author gregperlinli
 */
@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer
public class EurekaServerApplication &#123;

    public static void main(String[] args) &#123;
        SpringApplication.run(EurekaServerApplication.class, args);
    &#125;

&#125;

启动后打开浏览器输入地址 http://127.0.0.1:8761 （端口号可以在配置文件中设置）即可进入 Eureka 注册中心管理页面

3.3. SpringCloud 服务注册

SpringCloud 注册服务方法

引入相关依赖

pom.xml

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>

编写服务注册配置

application.yaml

server:
  port: 8001
spring:
  application:
    name: provider-ticket
eureka:
  instance:
    prefer-ip-address: true # Use the IP address of the service when registering the server
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://127.0.0.1:8761/eureka/

编写要注册的服务

com.yourname.ticket.service.TicketService

/**
 * @author gregPerlinLi
 * @since 2022-01-21
 */
public interface TicketService &#123;
    /**
     * Get ticket
     *
     * @return ticket
     */
    String getTicket();
&#125;

com.yourname.ticket.service.impl.TicketServiceImpl

/**
 * @author gregPerlinLi
 * @since 2022-01-21
 */
@Service
public class TicketServiceImpl implements TicketService &#123;
    @Override
    public String getTicket() &#123;
        System.out.println("8001");
        return "This is an ticket";
    &#125;
&#125;

编写 Controller 暴露接口

com.yourname.ticket.controller.TicketController

/**
 * @author gregPerlinLi
 * @since 2022-01-21
 */
@RestController
public class TicketController &#123;
    @Autowired
    TicketService ticketService;

    @GetMapping(value = "/ticket")
    public String getTicket() &#123;
        return ticketService.getTicket();
    &#125;
&#125;

3.4. SpringCloud 服务发现 & 消费

SpringCloud 发现服务并消费的方法：

引入相关依赖

pom.xml

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>

编写服务发现配置

application.yaml

spring:
  application:
    name: consumer-user
server:
  port: 8200
eureka:
  instance:
    prefer-ip-address: true # Use the IP address of the service when registering the server
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://127.0.0.1:8761/eureka/

使用 @EnableDiscoveryClient 启用发现服务功能，并使用 RestTemplate 发送 HTTP 请求（通过 @LoadBalance 可以实现负载均衡）

com.yourname.user.ConsumerUserApplication

/**
 * &#123;@code @EnabledDiscoveryClient&#125;: Enable service discovery function
 *
 * @author gregperlinli
 */
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class ConsumerUserApplication &#123;
    public static void main(String[] args) &#123;
        SpringApplication.run(ConsumerUserApplication.class, args);
    &#125;
    /**
     * &#123;@code @LoadBalanced&#125;: Enable load balancing
     */
    @LoadBalanced
    @Bean
    public RestTemplate restTemplate() &#123;
        return new RestTemplate();
    &#125;
&#125;

编写 Controller 调用远程服务

com.yourname.user.controller.UserController

/**
 * @author gregPerlinLi
 * @since 2022-01-21
 */
@RestController
public class UserController &#123;
    @Autowired
    RestTemplate restTemplate;

    @GetMapping(value = "buy")
    public String buyTicket(String name) &#123;
        return name + " bought ticket: " + restTemplate.getForObject("http://PROVIDER-TICKET/ticket", String.class);
    &#125;
&#125;