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SpringCloud概述

coydone
2022-08-01 / 0 评论 / 0 点赞 / 313 阅读 / 7,350 字 / 正在检测是否收录...
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本文最后更新于 2022-05-03,若内容或图片失效,请留言反馈。部分素材来自网络,若不小心影响到您的利益,请联系我们删除。

架构演变

传统架构(all in one,三层架构)到分布式微服务架构(SpringBoot、SpringCloud)。

微服务架构的4个核心问题:

  1. 服务很多,服务端该怎么访问。

  2. 这么多服务,服务之间如何通信。

  3. 这么多服务,如何治理。

  4. 服务挂了怎么办。

解决方法:SpringCloud生态。

分布式微服务架构选型:

1、Spring Cloud NetFlix:一站式解决方案。
	API网关,zuul组件
	Feign-HttpClinet:Http通信方式,同步,阻塞
	服务注册发现:Eureka
	熔断机制:Hystrix
	......
2、Apache Dubbo Zookeeper:半自动,需要整合别人的Dubbo
	API:没有,找第三方组件,或者自己实现
	Dubbo:基于Java的高性能的RPC通信框架
	Zookeeper
	没有熔断机制:借助Hystrix
3、Spring Cloud Alibaba:新的一站式解决方案,更简单
4、新概念:服务网格:Server Mesh
	istio

微服务概述

什么是微服务

微服务(Microservice Architecture)是近几年流行的一种架构思想,关于它的概念很难一言以蔽之。究竟什么是微服务呢?我们在此引用ThoughtWorks公司的首席科学家Martin Fowler于2014年提出的一段话:

原文:https://martinfowler.com/articles/microservices.html。

汉化:https://www.cnblogs.com/liuning8023/p/4493156.html。

就自前而言,对于微服务,业界并没有一个统一的,标准的定义。

但通常而言,微服务架构是一 种架构模式,或者说是一-种架构风格, 它提倡将单一的应用程序划分成一 组小的服务,每个服务运行在其独立的自己的进程内,服务之间互相协调,互相配置,为用户提供最终价值。服务之间采用轻量级的通信机制互相沟通,每个服务都围绕着具体的业务进行构建,并且能够被独立的部署到生产环境中,另外,应尽量避免统一的,集中式的服务管理机制,对具体的一个服务而言,应根据业务上下文,选择合适的语言,工具对其进行构建,可以有一个非常轻量级的集中式管理来协调这些服务,可以使用不同的语言来编写服务,也可以使用不同的数据存储。

微服务化的核心就是将传统的一站式应用,根据业务拆分成一个一个的服务,彻底地去耦合,每一个微服务提供单个业务功能的服务,一个服务做一件事情,从技术角度看就是一种小而独立的处理过程,类似进程的概念,能够自行单独启动或销毁,拥有自己独立的数据库。

微服务与微服务架构

微服务强调的是服务的大小,他关注的是某一个点, 是具体解决某一个问题/提供落地对应服务的一个服务应用,狭义的看,可以看做是IDEA中的一个个微服务工程,或者Moudel。

  1. IDEA工具里面使用Maven开发的一-个个独立的小Moudle,它具体是使用SpringBoot开发的一个小模块,专业的事情交给专业的模块来做,一个模块就做着一件事情。

  2. 强调的是一个个的个体, 每个个体完成一一个具体的任务或者功能。

微服务架构一种新的架构形式,Martin Fowler,2014提出。

微服务架构是一种架构模式,它提倡将单一应用程序划分成一组小的服务,服务之间互相协调,互相配合,为用户提供最终价值。每个服务运行在其独立的进程中,服务于服务间采用轻量级的通信机制互相协作,每个服务都围绕着具体的业务进行构建,并且能够被独立的部署到生产环境中,另外,应尽量避免统一的,集中式的服务管理机制,对具体的一个服务而言,应根据业务上下文,选择合适的语言,工具对其进行构建。

微服务的优缺点

优点

  • 每个服务足够内聚,足够小,代码容易理解,这样能聚焦一个指定的业务功能或需求。

  • 开发简单,开发效率提高,一个服务可能就是专一的只干一件事。

  • 微服务能够被小团队单独开发,这个小团队是2~5人的开发人员组成。

  • 微服务是松耦合的,是有功能意义的服务,无论是在开发阶段或部署阶段都是独立的。

  • 微服务能使用不同的语言开发。

  • 易于和第三方集成,微服务允许容易且灵活的方式集成自动部署,通过持续集成工具,如jenkins、Hudson、bamboo。

  • 微服务易于被一个开发人员理解,修改和维护,这样小团队能够更关注自己的工作成果,无需通过合作才能体现价值。

  • 微服务允许你利用融合最新技术。

  • 微服务只是业务逻辑的代码,不会和HTML,CSS 或其他界面混合。

  • 每个微服务都有自己的存储能力,可以有自己的数据库,也可以有统一数据库。

缺点

  • 开发人员要处理分布式系统的复杂性。

  • 多服务运维难度,随着服务的增加,运维的压力也在增大。

  • 系统部署依赖。

  • 服务间通信成本。

  • 数据一致性。

  • 系统集成测试。

  • 性能监控。

微服务技术栈

微服务条目 落地技术
服务开发 SpringBoot,Spring,SpringMVC
服务配置与管理 Netflix公司的Archaius、阿里的Diamond等
服务注册与发现 Eureka、Consul、Zookeeper等
服务调用 Rest、RPC、gRPC
服务熔断器 Hystrix、Envoy等
负载均衡 Ribbon、Nginx等
服务接口调用(客户端调用服务的简化工具) Feign等
消息队列 Kafka、RabbitMQ、ActiveMQ等
服务配置中心管理 SpringCloudConfig、Chef等
服务路由(API网关) Zuul等
服务监控 Zabbix、Nagios、Metrics、Specatator等
全链路追踪 Zipkin、Brave、Dapper等
服务部署 Docker、OpenStack、Kubernetes等
数据流操作开发包 SpringCloud Stream(封装与Redis、Rabbit、Kafka等发送接收消息)
事件消息总线 SpringCloud Bus

SpringCloud子项目包括:

  • Spring Cloud Config:配置管理开发工具包,可以让你把配置放到远程服务器,目前支持本地存储、Git以及Subversion。

  • 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。

  • Spring Cloud Netflix:针对多种Netflix组件提供的开发工具包,其中包括Eureka、Hystrix、Zuul、Archaius等。

  • Netflix Eureka:云端负载均衡,一个基于 REST 的服务,用于定位服务,以实现云端的负载均衡和中间层服务器的故障转移。

  • Netflix Hystrix:容错管理工具,旨在通过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。

  • Netflix Zuul:边缘服务工具,是提供动态路由,监控,弹性,安全等的边缘服务。

  • Netflix Archaius:配置管理API,包含一系列配置管理API,提供动态类型化属性、线程安全配置操作、轮询框架、回调机制等功能。

  • Spring Cloud for Cloud Foundry:通过Oauth2协议绑定服务到CloudFoundry,CloudFoundry是VMware推出的开源PaaS云平台。

  • Spring Cloud Sleuth:日志收集工具包,封装了Dapper,Zipkin和HTrace操作。

  • Spring Cloud Data Flow:大数据操作工具,通过命令行方式操作数据流。

  • Spring Cloud Security:安全工具包,为你的应用程序添加安全控制,主要是指OAuth2。

  • Spring Cloud Consul:封装了Consul操作,consul是一个服务发现与配置工具,与Docker容器可以无缝集成。

  • Spring Cloud Zookeeper:操作Zookeeper的工具包,用于使用zookeeper方式的服务注册和发现。

  • Spring Cloud Stream:数据流操作开发包,封装了与Redis、Rabbit、Kafka等发送接收消息。

  • 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。

各微服务框架对比

功能点/服务框架 Netflix/SpringCloud Motan gRPC Thrift Dobbo/DubboX
功能定位 完整的微服务框架 RPC框架,但整合了ZK或Consul,实现集群环境的基本服务注册/发现 RPC框架 RPC框架 服务框架
支持Rest 是,Ribbon支持多种可拔插的序列化选择
支持RPC 是(Hession2)
支持多语言 是(Rest形式)
负载均衡 是(服务端zuul+客户端Ribbon),zuul-服务,动态路由,云端负载均衡 Eureka(针对中间层服务器) 是(客户端) 是(客户端)
配置服务 Netflix Archaius,Spring Cloud Config Server集中配置 是(Zookeeper提供)
服务调用链监控 是(zuul),zuul提供边缘服务,API网关
高可用/容错 是(服务端Hystrix+客户端Ribbon) 是(客户端) 是(客户端)
典型应用案例 Netflix Sina Google Facebook
社区活跃程度 一般 一般 2017年后重新开始维护,之前中断了5年
学习难度 中断
文档丰富程度 一般 一般 一般
其它 Spring Cloud Bus为我们的应用程序带来了更多管理端点 支持降级 Netflix内部在开发集成gRPC IDL定义 实践的公司比较多

SpringCloud概述

SpringCloud定义

Spring官网:https://spring.io/。

SpringCloud,基于SpringBoot提供了一套微服务解决方案, 包括服务注册与发现,配置中心,全链路监控,服务网关,负载均衡,熔断器等组件,除了基于NetFlix的开源组件做高度抽象封装之外,还有一些选型中立的开源组件。

SpringCloud利用SpringBoot的开发便利性,巧妙地简化了分布式系统基础设施的开发,SpringCloud为开发人员提供了快速构建分布式系统的一些工具,包括配置管理,服务发现,断路器,路由,微代理,事件总线,全局锁,决策竞选,分布式会话等等,他们都可以用SpringBoot的开发风格做到一键启动和部署。

SpringBoot并没有重复造轮子,它只是将目前各家公司开发的比较成熟,经得起实际考研的服务框架组合起来,通过SpringBoot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。

SpringCloud是分布式微服务架构下的一站式解决方案,是各个微服务架构落地技术的集合体,俗称微服务全家桶。

SpringCloud架构

SpringCloud和SpringBoot关系

SpringBoot专注于快速方便的开发单个个体微服务(Jar包部署)。

SpringCloud是关注全局的微服务协调整理治理框架,它将SpringBoot开发的一个个单体微服务整合并管理起来,为各个微服务之间提供:配置管理,服务发现,断路器,路由,微代理,事件总线,全局锁,决策竞选,分布式会话等等集成服务。

SpringBoot可以离开SpringClooud独立使用,开发项目,但是SpringCloud离不开SpringBoot,属于依赖关系。

SpringBoot专注于快速、方便的开发单个个体微服务,SpringCloud关注全局的服务治理框架。

Dubbo 和SpringCloud技术选型

1、分布式+服务治理

Dubbo目前成熟的互联网架构:应用服务化拆分+消息中间件。

2、Dubbo和SpringCloud对比

社区活跃度

https://github.com/dubbo

https://github.com/spring-cloud

结果

Dubbo Spring
服务注册中心 Zookeeper Spring Cloud Netflix Eureka
服务调用方式 RPC REST API
服务监控 Dubbo-monitor Spring Boot Admin
断路器 不完善 Spring Cloud Netflix Hystrix
服务网关 Spring Cloud Netflix Zuul
分布式配置 Spring Cloud Config
服务跟踪 Spring Cloud Sleuth
消息总线 Spring Cloud Bus
数据流 Spring Cloud Stream
批量任务 Spring Cloud Task

最大区别:SpringCloud抛弃了Dubbo的RPC通信,采用的是基于HTTP的REST方式。

严格来说,这两种方式各有优劣。虽然从一定程度上来说,后者牺牲了服务调用的性能,但也避免了上面提到的原生RPC带来的问题。而且REST相比RPC更为灵活,服务提供方和调用方的依赖只依靠一纸契约,不存在代码级别的强依赖,这在强调快速演化的微服务环境下,显得更加合适。

品牌机与组装机的区别

很明显,SpringCloud的功能比Dubbo更加强大,涵盖面更广,而且作为Spring的拳头项目,它也能够与Spring Framework、Spring Boot、Spring Data、Spring Batch等其他Spring项目完美融合,这些对于微服务而言是至关重要的。使用Dubbo构建的微服务架构就像组装电脑,各环节我们的选择自由度很高,但是最终结果很有可能因为一条内存质量不行就点不亮了,总是让人不怎么放心,但是如果你是一名高手,那这些都不是问题;而SpringCloud就像品牌机,在SpringSource的整合下,做了大量的兼容性测试,保证了机器拥有更高的稳定性,但是如果要在使用非原装组件外的东西,就需要对其基础有足够的了解。

社区支持与更新力度

最为重要的是,Dubbo停止了5年左右的更新,虽然2017.7重启了。 对于技术发展的新需求,需要由开发者自行拓展升级(比如当当网弄出了DubboX), 这对于很多想要采用微服务架构的中小软件组织,显然是不太合适的,中小公司没有这么强大的技术能力去修改Dubbo源码和周边的一整套解决方案。

人物:Dubbo重启维护开发的刘军,主要负责人之一刘军,阿里巴巴中间件高级研发工程师,主导了Dubbo重启维护以后的几个发版计划,专注于高性能RPC框架和微服务相关领域。曾负责网易考拉RPC框架的研发及指导在内部使用,参与了服务治理平台、分布式跟踪系统、分布式一致性框架等从无到有的设计与开发过程。

解决的问题域不一样:Dubbo的定位是一 款RPC框架,SpringCloud的目标是微服务架构下的一站式解决方案。

SpringCloud作用

  • Distributed/versioned configuration(分布式/版本控制配置)

  • Service registration and discovery(服务注册与发现)

  • Routing(路由)

  • Service-to-service calls(服务到服务的调用)

  • Load balancing(负载均衡配置)

  • Circuit Breakers(断路器)

  • Distributed messaging(分布式消息管理)等

SpringCloud版本

官网:http://projects.spring.io/spring-cloud/

SpringCloud是一个由众多独立子项目组成的大型综合项目,每个子项目有不同的发行节奏,都维护着自己的发布版本号。SpringCloud通过一个资源清单BOM(Bill of Materials)来管理每个版本的子项目清单。为避免与子项目的发布号混淆,所以没有采用版本号的方式,而是通过命名的方式。

这些版本名称的命名方式采用了伦敦地铁站的名称,同时根据字母表的顺序来对应版本时间顺序,比如:最早的Release版本:Ange1,第二个Release版本:Brixton,然后是Camden、Dalston、Edgware,目前最新的是Finchley版本。

参考书:

1、SpringCloud Netflix中文文档:https://springcloud.cc/spring-cloud-netflix.html

2、SpringCloud中文API文档(官方文档翻译版):https://springcloud.cc/spring-cloud-dalston.html

3、SpringCloud中文网:https://springcloud.cc

4、SpringCloud中文文档:https://www.bookstack.cn/read/spring-cloud-docs/docs-index.md

大版本说明

Spring Boot Spring Cloud 关系
1.2.x Angel版本(天使) 兼容Spring Boot1.2.x
1.3.x Brixton版本(布里克斯顿) 兼容Spring Boot1.3.x,也兼容Spring Boot 1.4.x
1.4.x Camden版本(卡姆登) 兼容Spring Boot1.4.x,也兼容Spring Boot 1.5.x
1.5.x Dalston版本(多尔斯顿) 兼容Spring Boot1.5.x,不兼容Spring Boot 2.0.x
1.5.x Edgware(埃奇韦尔) 兼容Spring Boot1.5.x,不兼容Spring Boot 2.0.x
2.0.x Finchley(芬奇利) 兼容Spring Boot2.0.x,不兼容Spring Boot 1.5.x
2.1.x Greenwich(格林威治)

实际开发版本关系

SpringCloud版本查看:https://spring.io/projects/spring-cloud#learn。

更详细的版本查看方式(查看JSON串):https://start.spring.io/actuator/info。

SpringCloud组件选择

SpringCloud组件停更之前组件选型:

SpringCloud升级后选型:

SpringCloud Netflix

SpringCloud Alibaba

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