微服务架构，首先是服务化，就是将单体架构中的功能模块从单体应用中拆分出来，独立部署为多个服务。同时要满足下面的一些特点：

  • 单一职责：一个微服务负责一部分业务功能，并且其核心数据不依赖于其它模块。

  • 团队自治：每个微服务都有自己独立的开发、测试、发布、运维人员。

  • 服务自治：每个微服务都独立打包部署，访问自己独立的数据库。并且要做好服务隔离，避免对其它服务产生影响

分布式就是服务拆分的过程，其实微服务架构正是分布式架构的一种最佳实践的方案。

SpringCloud

微服务拆分以后碰到的各种问题都有对应的解决方案和微服务组件，而SpringCloud框架可以说是目前Java领域最全面的微服务组件的集合了。

Alibaba的微服务产品SpringCloudAlibaba目前也成为了SpringCloud组件中的一员

服务调用

RestTemplate

Spring给我们提供了一个RestTemplate的API，可以方便的实现Http请求的发送。

常见的Get、Post、Put、Delete请求都支持，如果请求参数比较复杂，还可以使用exchange方法来构造请求。

先将RestTemplate注册为一个Bean：

package com.hmall.cart.config;

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@Configuration
public class RemoteCallConfig {

    @Bean
    public RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
}

利用RestTemplate发起http请求，得到http的响应 

ResponseEntity<List<ItemDTO>> response = restTemplate.exchange(
            "http://localhost:8081/items?ids={ids}",
            HttpMethod.GET,
            null,
            new ParameterizedTypeReference<List<ItemDTO>>() {
            },
            Map.of("ids", CollUtil.join(itemIds, ","))
    );

服务注册和发现

注册中心原理

在微服务远程调用的过程中，包括两个角色：

  • 服务提供者：提供接口供其它微服务访问

  • 服务消费者：调用其它微服务提供的接口

目前开源的注册中心框架有很多，国内比较常见的有：

  • Eureka：Netflix公司出品，目前被集成在SpringCloud当中，一般用于Java应用

  • Nacos：Alibaba公司出品，目前被集成在SpringCloudAlibaba中，一般用于Java应用

  • Consul：HashiCorp公司出品，目前集成在SpringCloud中，不限制微服务语言

Nacos服务注册

添加依赖

在pom.xml中添加依赖：

<!--nacos 服务注册发现-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

3.3.2.配置Nacos

在item-service的application.yml中添加nacos地址配置：

spring:
  application:
    name: service # 服务名称
  cloud:
    nacos:
      server-addr: 192.168.150.101:8848 # nacos地址

Nacos服务发现

引入依赖

服务发现除了要引入nacos依赖以外，由于还需要负载均衡，因此要引入SpringCloud提供的LoadBalancer依赖。

pom.xml中添加下面的依赖：

<!--nacos 服务注册发现-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

可以发现，这里Nacos的依赖于服务注册时一致，这个依赖中同时包含了服务注册和发现的功能。因为任何一个微服务都可以调用别人，也可以被别人调用，即可以是调用者，也可以是提供者。

配置Nacos地址

在cart-service的application.yml中添加nacos地址配置：

spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: 192.168.150.101:8848

发现并调用服务

接下来，服务调用者就可以去订阅服务了。不过service有多个实例，而真正发起调用时只需要知道一个实例的地址。

因此，服务调用者必须利用负载均衡的算法，从多个实例中挑选一个去访问。常见的负载均衡算法有：

  • 随机

  • 轮询

  • IP的hash

  • 最近最少访问

  • ...

这里我们可以选择最简单的随机负载均衡。

服务发现

DiscoveryClient

Spring Cloud 提供了 DiscoveryClient 接口，用于从注册中心获取服务实例信息。通过 DiscoveryClient，服务调用者可以动态地获取服务提供者的实例列表，实现负载均衡和服务调用。

首先，在服务调用者的代码中注入 DiscoveryClient：

import org.springframework.cloud.client.discovery.DiscoveryClient;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

@Autowired
private DiscoveryClient discoveryClient;

然后，可以通过 discoveryClient 获取指定服务的实例列表：

List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("service-name");

接着，可以根据实例列表实现负载均衡，选择一个实例进行服务调用：

ServiceInstance selectedInstance = instances.get(new Random().nextInt(instances.size()));
String serviceUrl = selectedInstance.getUri().toString();

最后，可以使用 RestTemplate 发起服务调用：

RestTemplate restTemplate = new RestTemplate();
ResponseEntity<String> response = restTemplate.getForEntity(serviceUrl + "/endpoint", String.class);

OpenFeign

使用方法

引入依赖

在服务的pom.xml中引入OpenFeign的依赖和loadBalancer依赖：

  <!--openFeign-->
  <dependency>
      <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
  </dependency>
  <!--负载均衡器-->
  <dependency>
      <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactId>
  </dependency>

启用OpenFeign

接下来，我们在cart-service的CartApplication启动类上添加注解，启动OpenFeign功能：

编写OpenFeign客户端

定义一个新的接口，编写Feign客户端：

其中代码如下：

package com.hmall.cart.client;

import com.hmall.cart.domain.dto.ItemDTO;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;

import java.util.List;

@FeignClient("item-service")
public interface ItemClient {

    @GetMapping("/items")
    List<ItemDTO> queryItemByIds(@RequestParam("ids") Collection<Long> ids);
}

这里只需要声明接口，无需实现方法。接口中的几个关键信息：

  • @FeignClient("item-service") ：声明服务名称

  • @GetMapping ：声明请求方式

  • @GetMapping("/items") ：声明请求路径

  • @RequestParam("ids") Collection<Long> ids ：声明请求参数

  • List<ItemDTO> ：返回值类型

有了上述信息，OpenFeign就可以利用动态代理帮我们实现这个方法，并且向http://item-service/items发送一个GET请求，携带ids为请求参数，并自动将返回值处理为List<ItemDTO>。

我们只需要直接调用这个方法，即可实现远程调用了。

连接池

Feign底层发起http请求，依赖于其它的框架。其底层支持的http客户端实现包括：

  • HttpURLConnection：默认实现，不支持连接池

  • Apache HttpClient ：支持连接池

  • OKHttp：支持连接池

因此我们通常会使用带有连接池的客户端来代替默认的HttpURLConnection。比如，我们使用OK Http.

引入依赖

在cart-service的pom.xml中引入依赖：

<!--OK http 的依赖 -->
<dependency>
  <groupId>io.github.openfeign</groupId>
  <artifactId>feign-okhttp</artifactId>
</dependency>

开启连接池

在cart-service的application.yml配置文件中开启Feign的连接池功能：

feign:
  okhttp:
    enabled: true # 开启OKHttp功能

重启服务，连接池就生效了。