微服務之服務註冊中心

来源:https://www.cnblogs.com/sss4/archive/2022/06/25/16411823.html
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前言 微服務是一種拆分之後分而治之和分而動態強化之的思想; 把一股防禦力量拆分為海、陸、空軍; 在戰時可以在敵人侵犯海域時強化海軍力量, 可以在遇到空襲時強化空軍力量, 可以在在敵人登陸時強化陸軍力量,以對來犯之敵; 在和平時期還可以進行針對性管理; 為什麼要將1個整體的應用程式,拆分成1堆無法再繼 ...


前言

微服務是一種拆分之後分而治之分而動態強化之的思想;

把一股防禦力量拆分為海、陸、空軍;

  • 在戰時可以在敵人侵犯海域時強化海軍力量, 可以在遇到空襲時強化空軍力量, 可以在在敵人登陸時強化陸軍力量,以對來犯之敵;
  • 在和平時期還可以進行針對性管理; 

為什麼要將1個整體的應用程式,拆分成1堆無法再繼續拆分的微服務呢?

架構化整為零之後,就可以針對某1個功能模塊進行動態地彈性擴縮容和針對性的管理

 

一、微服務介紹

從互聯網早起到現在,系統架構大體經歷了下麵幾個過程: 單體應用架構--->垂直應用架構--->分散式架構--->SOA架構--->微服務架構

1.單體應用架構

互聯網早期,一般的網站應用流量較小,只需一個應用,將所有功能代碼都部署在一起就可以,這樣可以減少開發、部署和維護的成本。

比如說一個電商網站,裡面會包含很多用戶管理,商品管理,訂單管理,物流管理等等很多模塊,我們會把它們做成1個web項目,然後部署到1台Tomcat上

1.1.優點

項目架構簡單,小型項目的話, 開發成本低;項目部署在一個節點上, 維護方便

1.2.缺點

全部功能集成在1個工程中,對於大型項目來講上限之後,無法針對不同模塊進行針性的性優化和水平擴展;

 

2.垂直應用架構

隨著訪問量的逐漸增大,單一應用只能依靠增加節點來應對,但是這時候會發現並不是所有的模塊都會有比較大的訪問量。

還是以上面的電商為例子,用戶訪問量的增加可能影響的只是用戶和訂單模塊,但是對消息模塊的影響就比較小。

那麼此時我們希望只多增加幾個訂單模塊,而不增加消息模塊,此時單體應用就做不到了,垂直應用就應運而生了。

所謂的垂直應用架構,就是將原來的一個應用拆成互不相干的幾個應用,比如我們可以將上面電商的單體應用拆分成

  • 電商系統(用戶管理 商品管理 訂單管理)

  • 後臺系統(用戶管理 訂單管理 客戶管理)

  • CMS系統(廣告管理 營銷管理)

這樣拆分完畢之後,一旦用戶訪問量變大,只需要增加電商系統的節點就可以了,而無需增加後臺和CMS的節點。

 

 

 

2.1.優點

系統拆分實現了流量分擔,解決了併發問題,而且可以針對不同模塊進行優化和水平擴展;

2.2.缺點

系統之間相互獨立,子模塊之間無法相互調用,擴展新模塊是需要重覆開發依賴模塊;

 

3.分散式架構

當垂直應用越來越多,重覆的業務代碼就會越來越多。這時候,我們就思考可不可以將重覆的代碼抽取出來,做成統一的業務層作為獨立的服務,然後由前端控制層調用不同的業務層服務呢?

這就產生了新的分散式系統架構。它將把工程拆分成表現層和服務層兩個部分,服務層中包含業務邏輯。表現層只需要處理和頁面的交互,業務邏輯都是調用服務層的服務來實現。

 

 

3.1.優點

抽取公共的功能為服務層,提高代碼復用性

3.2.缺點

系統間耦合度變高,調用關係錯綜複雜,難以維護

 

4.SOA架構

在分散式架構下,當服務越來越多,容量的評估,小服務資源的浪費等問題逐漸顯現,此時需增加一個調度中心對集群進行實時管理。

此時,用於資源調度和治理中心(SOA即Service Oriented Architecture,面向服務的架構)是關鍵。

4.1.優點

使用註冊中心解決了服務間調用關係的自動調節;

4.2.缺點

服務間會有依賴關係,一旦某個環節出錯會影響較大,服務關係複雜,運維、測試部署困難;

 

5.微服務架構

微服務架構在某種程度上是面向服務的架構SOA繼續發展的下一步,它更加強調服務的"徹底拆分

簡單的說就是將單體應用進一步拆分,拆分成更小的服務,每個服務都是1個可以獨立運行的項目。

 

5.1.優點

服務原子化拆分,獨立打包、部署和升級,保證每個微服務清晰的任務劃分,利於擴展

5.2.缺點

分散式系統開發的技術成本高;

 

二、認識微服務

微服務架構,就是將應用拆分成無法再繼續拆分的微服務,每個服務都是一個可以獨立運行的項目。其主要特點如下:

  • 單一職責:微服務拆分粒度更小,每一個服務都對應唯一的業務能力,做到單一職責,避免重覆業務開發

  • 面向服務:微服務對外暴露業務介面

  • 自治:團隊獨立(不同的團隊負責不同的模塊開發維護)、技術獨立(可使用不同的編程語言實現不同的子模塊)、數據獨立(每個子模塊使用不同的資料庫)、部署獨立(每個子模塊可部署到不同的伺服器上)

  • 隔離性強:服務調用做好隔離、容錯、降級,避免出現級聯問題 

一旦採用微服務系統架構,就勢必會遇到這樣幾個問題:

  • 這麼多小服務,如何管理他們?服務治理(電話本)

  • 這麼多小服務,他們之間如何通訊?(RPC/HTTP-->RestTemplate)

  • 這麼多小服務,客戶端怎麼訪問他們?(服務網關)

對於上面的問題,是任何一個微服務設計者都不能繞過去的,因此大部分的微服務產品都針對以上幾個問題,提供了相應的組件來解決它們。

 

三、實現微服務的方案

微服務這種方案需要具體的技術框架來落地,全球的互聯網公司都在積極嘗試自己的微服務落地技術。

目前最知名的就是SpringCloud和SpringCloudAlibaba

  • SpringCloud:Spring基於NetFlix微服務組件進行封裝,提供微服務一站式解決方案

  • SpringCloudAlibaba:在SpringCloud NetFlix基礎上封裝了阿裡巴巴的微服務解決方案 

 

四、微服務環境搭建

微服務的構建應遵循以下原則:

  • 單一職責:不同微服務,不要重覆開發相同業務

  • 獨立資料庫:微服務數據獨立,不要訪問其它微服務的資料庫

  • 暴露介面:微服務可以將自己的業務暴露為介面,供其它微服務調用

1.微服務構建示例

今日我來實現一個簡單的微服務調用,以用戶模塊和訂單模塊這2個模塊為例

1.1.創建微服務項目

springcloud-demo:父工程,管理依賴

  • order-service:訂單微服務,負責訂單相關業務

  • user-service: 用戶微服務,負責用戶相關業務

1.2.導入資料庫

cloud_order資料庫

/*
 Navicat Premium Data Transfer

 Source Server         : local
 Source Server Type    : MySQL
 Source Server Version : 50622
 Source Host           : localhost:3306
 Source Schema         : heima

 Target Server Type    : MySQL
 Target Server Version : 50622
 File Encoding         : 65001

 Date: 01/04/2021 14:57:18
*/

create database cloud_order;
use cloud_order;

SET NAMES utf8mb4;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;

-- ----------------------------
-- Table structure for tb_order
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `tb_order`;
CREATE TABLE `tb_order`  (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '訂單id',
  `user_id` bigint(20) NOT NULL COMMENT '用戶id',
  `name` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '商品名稱',
  `price` bigint(20) NOT NULL COMMENT '商品價格',
  `num` int(10) NULL DEFAULT 0 COMMENT '商品數量',
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE,
  UNIQUE INDEX `username`(`name`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 109 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Compact;

-- ----------------------------
-- Records of tb_order
-- ----------------------------
INSERT INTO `tb_order` VALUES (101, 1, 'Apple 蘋果 iPhone 12 ', 699900, 1);
INSERT INTO `tb_order` VALUES (102, 2, '雅迪 yadea 新國標電動車', 209900, 1);
INSERT INTO `tb_order` VALUES (103, 3, '駱駝(CAMEL)休閑運動鞋女', 43900, 1);
INSERT INTO `tb_order` VALUES (104, 4, '小米10 雙模5G 驍龍865', 359900, 1);
INSERT INTO `tb_order` VALUES (105, 5, 'OPPO Reno3 Pro 雙模5G 視頻雙防抖', 299900, 1);
INSERT INTO `tb_order` VALUES (106, 6, '美的(Midea) 新能效 冷靜星II ', 544900, 1);
INSERT INTO `tb_order` VALUES (107, 2, '西昊/SIHOO 人體工學電腦椅子', 79900, 1);
INSERT INTO `tb_order` VALUES (108, 3, '梵班(FAMDBANN)休閑男鞋', 31900, 1);

SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;
cloud_order.sql

cloud_user資料庫

/*
 Navicat Premium Data Transfer

 Source Server         : local
 Source Server Type    : MySQL
 Source Server Version : 50622
 Source Host           : localhost:3306
 Source Schema         : heima

 Target Server Type    : MySQL
 Target Server Version : 50622
 File Encoding         : 65001

 Date: 01/04/2021 14:57:18
*/


create database cloud_user;
use cloud_user;

SET NAMES utf8mb4;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;

-- ----------------------------
-- Table structure for tb_user
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `tb_user`;
CREATE TABLE `tb_user`  (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `username` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '收件人',
  `address` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '地址',
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE,
  UNIQUE INDEX `username`(`username`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 109 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Compact;

-- ----------------------------
-- Records of tb_user
-- ----------------------------
INSERT INTO `tb_user` VALUES (1, '柳岩', '湖南省衡陽市');
INSERT INTO `tb_user` VALUES (2, '文二狗', '陝西省西安市');
INSERT INTO `tb_user` VALUES (3, '華沉魚', '湖北省十堰市');
INSERT INTO `tb_user` VALUES (4, '張必沉', '天津市');
INSERT INTO `tb_user` VALUES (5, '鄭爽爽', '遼寧省沈陽市大東區');
INSERT INTO `tb_user` VALUES (6, '範兵兵', '山東省青島市');

SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;
cloud_user.sql

1.3.pom依賴

springcloud-demo

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.itheima</groupId>
    <artifactId>springcloud-demo</artifactId>
    <packaging>pom</packaging>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <modules>
        <module>order-service</module>
        <module>user-service</module>
    </modules>

    <!-- 繼承springboot -->
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.3.9.RELEASE</version>
        <relativePath/>
    </parent>

    <!-- 版本常量 -->
    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
        <java.version>1.8</java.version>
        <spring-cloud.version>Hoxton.SR10</spring-cloud.version>
        <mysql.version>5.1.47</mysql.version>
        <mybatis-plus.version>3.4.0</mybatis-plus.version>
        <spring-cloud-alibaba.version>2.2.5.RELEASE</spring-cloud-alibaba.version>
    </properties>

    <!-- 版本鎖定 -->
    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <!-- 繼承springCloud -->
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>${spring-cloud.version}</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
            <!-- 繼承springCloudAlibaba -->
            <dependency>
                <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
                <version>${spring-cloud-alibaba.version}</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
            <!-- mysql驅動 -->
            <dependency>
                <groupId>mysql</groupId>
                <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
                <version>${mysql.version}</version>
            </dependency>
            <!--mybatisPlus 起步依賴-->
            <dependency>
                <groupId>com.baomidou</groupId>
                <artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
                <version>${mybatis-plus.version}</version>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>

    <!--依賴管理-->
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

</project>
pom.xml

order-service

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <artifactId>springcloud-demo</artifactId>
        <groupId>com.itheima</groupId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <artifactId>order-service</artifactId>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.baomidou</groupId>
            <artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>
pom.xml

user-service

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
  

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