[Java复习] Spring Cloud

Spring Cloud Netflix常用组件

服务注册与发现：Eureka

服务负载均衡：Ribbon

服务声明式客户端：Feign

服务熔断：Hystrix

服务网关: Zuul

Eureka:

Eureka分客户端client和服务端server。各微服务为client,将自己的信息注册到server。

微服务启动后(默认每隔30秒)，client做2件事：1. 拉取最新注册服务信息。2. 向server发送心跳，告诉server自己没有挂。

如果server在一定时间（默认90秒）内没有收到某个微服务节点的心跳，server将会注销该微服务节点。

每个Eureka Server同时也是Eureka Client，多个Eureka Server之间通过复制的方式完成服务注册表的同步。

server存储客户端端口号，IP地址等。

Q:作为服务中心Eureka比ZooKeeper好在哪里?

参考《阿里巴巴为什么不用 ZooKeeper 做服务发现？》

在分布式的CAP理论中，ZK保证CP, Eureka保证AP。向服务中心查询服务时，可以容忍返回的时几分钟之前的注册信息，但不能接收服务挂掉不可用。

ZK多机房会出现网络孤岛，导致本机房的服务B不能新部署，重启，扩容或缩容。本机房的服务A则不能调用服务B。破坏服务之间本身的可连通性，违反注册中心的原则！

ZK更适用于分布式协调。

Eureka优先保证可用性，各节点平等，某节点连接失败，自动切换其他节点，只要一台Eureka Server还在，就能保证服务可用，只不过查到的信息可能不是最新。

Eureka源码分析：

图中的这个名字叫做registry的CocurrentHashMap，就是注册表的核心结构。Eureka Server的注册表直接基于纯内存，即在内存里维护了一个数据结构。

ConcurrentHashMap的key就是服务名称，比如“inventory-service”，就是一个服务名称。value则代表了一个服务的多个服务实例。

再看作为value的Map:Map<String, Lease<InstanceInfo>>.Map的key就是服务实例的id,value是一个叫做Lease的类，它的泛型是一个叫做InstanceInfo的类。

InstanceInfo就代表了服务实例的具体信息，比如机器的ip地址、hostname以及端口号。这个Lease，里面则会维护每个服务最近一次发送心跳的时间。

Eureka Server为了避免同时读写内存数据结构造成的并发冲突问题，还采用了多级缓存机制来进一步提升服务请求的响应速度。

总结：Eureka通过设置适当的请求频率（拉取注册表30秒间隔，发送心跳30秒间隔），可以保证一个大规模的系统每秒请求Eureka Server的次数在几百次。同时通过纯内存的注册表，保证了所有的请求都可以在内存处理，确保了极高的性能。另外,多级缓存机制，确保了不会针对内存数据结构发生频繁的读写并发冲突操作，进一步提升性能。

Ribbon:

Spring Cloud Ribbon是一个基于HTTP和TCP的客户端负载均衡工具，它基于Netflix Ribbon实现。通过Spring Cloud的封装，可以让我们轻松地将面向服务的REST模版请求自动转换成客户端负载均衡的服务调用。

用法：只需要在RestTemplate的Bean上加上@LoadBalanced注解即可。

实现原理：Ribbon的负载均衡，主要通过LoadBalancerClient来实现的，而LoadBalancerClient具体交给了ILoadBalancer来处理，ILoadBalancer通过配置IRule、IPing等信息，并向EurekaClient获取注册列表的信息，并默认10秒一次向EurekaClient发送“ping”,进而检查是否更新服务列表，最后，得到注册列表后，ILoadBalancer根据IRule的策略进行负载均衡。IRule有轮询，最小请求数，随机，权重等算法。

而RestTemplate 被@LoadBalanced注解后，能够用负载均衡，主要是维护了一个被@LoadBalanced注解的RestTemplate列表，并给列表中的RestTemplate添加拦截器，进而交给负载均衡器去处理。

Feign:

Feign是一个声明式的伪HttpClient。它使得写Http客户端变得更简单。使用Feign，只需要创建一个接口并注解。

Feign Client会在底层根据注解，和指定的服务建立连接、构造请求、发起请求、获取响应，解析响应。关键机制时使用动态代理。

• 首先，如果你对某个接口定义了@FeignClient注解，Feign就会针对这个接口创建一个动态代理
• 接着你要是调用那个接口，本质就是会调用Feign创建的动态代理，这是核心中的核心

Feign的动态代理会根据你在接口上的@RequestMapping等注解，来动态构造出你要请求的服务的地址.

Hystrix:

用法：引入spring-cloud-starter-netflix-hystrix依赖。

启动app类上加：@EnableCircuitBreaker。

具体方法上加：@HystrixCommand(fallbackMethod = "fallbackCreateOrder")

断路器工作原理：当Hystrix Command请求后端服务失败数量超过一定比例(默认50%)，断路器切换到开路状态(OPEN)，请求会直接失败。断路器保持在开路一段时间后(默认5s)，自动切换到半开路状态(HALF-OPEN),会判断下一次请求的返回情况，如果成功，切回闭路(CLOSED)，否则重新切换为开路(OPEN)。

 Fall back:

      降级操作。对于查询操作, 我们可以实现一个fallback方法, 当请求后端服务出现异常的时候, 可以使用fallback方法返回的值. fallback方法的返回值一般是设置的默认值或者来自缓存。

Zuul:

Zuul的主要功能是路由和过滤器。

路由功能是微服务的一部分，比如／api/a映射到a服务，/api/b映射到b服务。zuul实现了负载均衡。

用法:

1.dependency引入spring-cloud-starter-zuul

2.在其入口applicaton类加上注解@EnableZuulProxy，开启zuul

3. 加上配置文件：

eureka:
  client:
    serviceUrl:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
server:
  port: 8769
spring:
  application:
    name: service-zuul
zuul:
  routes:
    api-a:
      path: /api-a/**
      serviceId: service-a
    api-b:
      path: /api-b/**
      serviceId: service-b

首先向eureka注册自己，端口为8769，服务名为service-zuul；以/api-a/ 开头的请求都指向service-a；以/api-b/开头的请求都指向service-b。

Zuul不仅可以路由，还可以做过滤器：

@Component
public class MyFilter extends ZuulFilter{
    @Override
    public String filterType() {
        return "pre";
    }
    @Override
    public int filterOrder() {
        return 0;
    }
    @Override
    public boolean shouldFilter() {
        return true;
    }
    @Override
    public Object run() {
     // filter logic ...
    }
}

  filterType()：返回一个字符串代表过滤器的类型

• pre：路由之前
• routing：路由之时
• post： 路由之后
• error：发送错误调用

  filterOrder()：过滤的顺序

  shouldFilter()：这里可以写逻辑判断，是否要过滤，true:过滤

  run()：过滤器的具体逻辑