第32周Java微服务入门 Spring开发课程查询功能-EW帮帮网

Spring Cloud课程项目笔记

一、课程项目整体介绍

1.1 项目概述

项目名称: Spring Cloud课程查询项目
项目规模: 相对较小，但涵盖Spring Cloud所有重要组件
学习目标: 掌握Spring Cloud用法、特点及组件间关系

1.2 项目内容

Spring Cloud简介: 基本概念与用途
课程查询项目实践: 实际项目开发，包括模块间调用、断路器、网关等核心内容
核心思想: 通过项目实践掌握Spring Cloud的核心思想

1.3 项目价值

技术细节: 关注Spring Cloud的技术细节
实践应用: 通过实践项目加深理解和应用

二、项目整体设计技术

2.1 设计模块

数据流向: 明确数据在系统中的流动路径
表设计: 数据库表结构设计
项目结构: 完成设计后明确项目的大体结构

三、具体模块开发

3.1 开发流程

模块化开发: 使用不同模块实现不同功能，模块间高度独立
开发起点: 从课程列表模块开始

3.2 课程列表模块

功能: 提供课程列表信息
技术: 涉及web项目开发知识

四、课程价格模块开发

4.1 模块重点

功能: 课程价格查询和管理
接口调用: 需要调用课程列表模块的接口

4.2 服务注册与发现

组件: 使用Eureka组件
作用: 服务之间能够轻易发现对方
调用方式: 配置服务调用，应对地址变化

4.3 负载均衡

算法: 不同时段、IP、随机分配等
工具: 使用Ribbon实现负载均衡算法

4.4 断路器

作用: 服务不可用时返回默认响应，保证用户体验
实现: 使用Hystrix实现断路功能

4.5 网关

作用: 统一通信，优化管理
组件: Spring Cloud Netflix Zuul
功能: 提供统一入口，增强安全性，支持过滤器

五、Spring Cloud组件介绍与项目结合

5.1 组件介绍

服务发现与注册: Eureka Server和Eureka Client
配置管理: 集中管理配置信息
服务调用: 支持多种通信协议和负载均衡
熔断与降级: 保障系统稳定性和可用性

5.2 项目结合

组件开发: 完成组件开发后项目随之完成
整体测试: 测试各模块内容、模块间调用、熔断等

六、项目重难点总结

6.1 项目能力

开发能力: 掌握Spring Cloud开发项目的能力
实践应用: 通过课程查询案例具备实际开发能力

七、Spring Cloud简介

7.1 定位

框架定位: 提供多样化工具快速构建分布式系统

7.2 成长路径

发展路径: Spring → Spring Boot → Spring Cloud

7.3 家族组件

组件丰富: 根据业务需求提供对应组件

八、核心组件

8.1 服务注册中心

组件: Spring Cloud Netflix Eureka
作用: 服务自动注册与发现

8.2 服务调用方式

推荐方式: 使用HTTP
RESTAPI: 采用Restful风格API
工具: 使用Feign和Ribbon

8.3 服务网关

组件: Spring Cloud Netflix Zuul
作用: 提供统一入口，增强安全性
功能: 支持过滤器，处理每个请求

8.4 断路器

组件: Hystrix
作用: 保证服务在高流量下正常运转

九、知识小结

知识点	核心内容	考试重点/易混淆点	难度系数
Spring Cloud简介	Spring Cloud的基本概念、定位、成长路径和家族组件	Spring Cloud的定位和成长路径	🌟
项目实践	通过课程查询项目学习Spring Cloud组件，包括模块间调用、断路器、网关等	Spring Cloud核心思想和组件应用	🌟🌟
服务注册与发现	使用Eureka实现服务的自动注册与发现	Eureka Server和Client的配合使用	🌟🌟
负载均衡	使用Ribbon实现不同的负载均衡算法	负载均衡算法的选择和应用	🌟🌟
断路器	使用Hystrix实现断路功能，保证服务稳定性	断路器的工作原理和实现	🌟🌟🌟
服务网关	使用Zuul实现统一入口和安全管理	网关的作用和过滤器的使用	🌟🌟

Spring Cloud项目整体设计与实现笔记

一、项目整体设计

1.1 项目介绍

项目目标: 实现一个最小力度的慕课网课程查询项目。
主要模块:
- 课程列表模块: 提供课程列表信息。
- 课程价格模块: 提供课程价格信息。

1.2 接口设计

课程列表模块接口:
- 功能: 从数据库读取课程列表，处理并返回。
课程价格模块接口:
- 单个课程价格接口: 接收课程ID，返回课程价格。
- 整合课程列表和价格的接口:
  - 难点: 通过远程调用获取课程列表，涉及远程调用和数据处理。
  - 过程: 获取课程列表后，遍历每个课程，调用单个课程价格接口补充价格信息，最终返回完整列表。

1.3 系统数据流向

课程列表数据: 存储在数据库中，由课程列表服务读取并展示。
课程价格数据: 由课程价格服务获取并读取。
服务交互: 课程列表服务与课程价格服务交互，整合数据后对外展示。

1.4 表设计

course表（课程列表）:
- 字段: ID（主键）、course_id（课程ID）、course_name（课程名）、valid（上架状态）。
- 特点: valid字段用于筛选上架课程。
课程价格表:
- 字段: ID、course_id（课程ID）、price（价格）。
- 关联: 通过course_id与course表关联。

二、新建项目

2.1 选择新建项目

工具: 使用IntelliJ IDEA。
项目类型: Spring Initializr，适用于Maven多模块项目。

2.2 填写项目基本信息

Group: 项目组名（如com.mukewang）。
Artifact: 项目artifact名（如spring-cloud-course）。
配置: JAVA 8和Maven构建方式。

2.3 选择项目依赖

依赖版本: 选择2.1.14或2.1版本。
策略: 统一选择一个版本，后续根据需要更改。

2.4 确定项目文件夹

位置选择: 用户自定义文件夹位置。
自动导入依赖: 启用自动导入，避免手动操作。

2.5 查看项目初始化进度

初始化状态: 通过进度条查看。
影响因素: 网速、机器性能、包下载时间。
完成表现: 左侧显示代码和测试文件夹，文件夹颜色区分（蓝色为代码，绿色为测试）。

2.6 删除第一层的src

操作: 删除第一层的src文件夹。
后续步骤: 在项目根目录右键选择新建子模块。

2.7 新建子模块

删除子模块的src:
- 步骤: 新建子模块后删除其src文件夹。
- 结果: 子模块继承父模块配置。
新建子模块课程列表:
- 选择: 确保父模块为正确层级。
- 结果: 创建course-list模块，用于存放业务代码。
新建子模块课程价格:
- 步骤: 同样选择正确父模块。
- 结果: 创建course-price模块。

2.8 查看POM文件

最外层POM: 包含所有子模块。
子模块POM: 自动更新，显示在父模块的POM文件中。

三、知识小结

知识点	核心内容	考试重点/易混淆点	难度系数
项目设计	项目整体设计包括项目介绍、接口设计、数据流向和表设计	数据流向和表设计的具体实现	🌟
接口设计	课程列表和价格模块的接口设计，特别是整合接口的远程调用和数据处理	远程调用的实现和数据整合的难点	🌟🌟
表设计	course表和课程价格表的结构及关联关系	表之间的关联和valid字段的使用	🌟🌟
新建项目	使用Spring Initializr创建多模块项目，配置基本信息和依赖	项目初始化进度和文件夹结构的确认	🌟
子模块创建	删除src文件夹，新建子模块并确认层级结构	子模块的继承关系和POM文件的自动更新	🌟🌟

# Spring Cloud课程列表与价格模块开发笔记

## 一、课程列表模块开发

### 1.1 新建包
- **位置**: `src/main/java`
- **包名**: `com.Imock.course`

### 1.2 写主启动类
- **类名**: `CourseListApplication`
- **注解**: `@SpringBootApplication`
- **主函数**:
  ```java
  public static void main(String[] args) {
      SpringApplication.run(CourseListApplication.class, args);
  }

1.3 引入依赖

Spring Boot依赖:

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>

My相关依赖:

<dependency>
    <groupId>mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>2.1.1</version>
</dependency>

Spring Boot Maven插件:

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

1.4 配置文件

文件名: application.properties

内容:

server.port=8081
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/course_practice
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=12345678
spring.application.name=course-list
logging.pattern.console=%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} - %msg%n

1.5 完善Controller层

Controller类: CourseListController
注解: @RestController

方法:

@GetMapping("/courses")
public List<Course> crossList() {
    return courseListService.getCourseList();
}

1.6 完善Service层

接口: CourseListService

public interface CourseListService {
    List<Course> getCourseList();
}

实现类: CourseListServiceImpl

@Service
public class CourseListServiceImpl implements CourseListService {
    @Autowired
    private CourseMapper courseMapper;

    @Override
    public List<Course> getCourseList() {
        return courseMapper.findValidCourses();
    }
}

1.7 完善Mapper层

Mapper接口: CourseMapper

@Mapper
@Repository
public interface CourseMapper {
    @Select("SELECT * FROM course WHERE valid = 1")
    List<Course> findValidCourses();
}

1.8 实体类

实体类: Course

public class Course implements Serializable {
    private Integer id;
    private Integer courseID;
    private String courseName;
    private Integer valid;

    // Getters and Setters
}

二、常见错误排查

2.1 项目最外层pom.xml

作用: 管理项目依赖和版本。
Spring Boot版本: 2.1.2.RELEASE

2.2 启动项目

启动过程: 编译构建。
测试方式: 浏览器或Postman访问接口。

2.3 访问接口返回404

原因: 未配置对应URL。
解决: 检查Controller中的URL配置。

2.4 实体类序列化问题

错误: 实体类不能被序列化。
解决: 实现Serializable接口。

2.5 字段匹配问题

错误: 类字段缺少get和set方法。
解决: 生成get和set方法。

三、课程价格模块开发

3.1 新建包

包名: com.Imock.course

3.2 配置文件

修改端口号: 8082
应用名: course-price

3.3 课程价格控制器

Controller类: CoursePriceController

@RestController
public class CoursePriceController {
    @Autowired
    private CoursePriceService coursePriceService;

    @GetMapping("/price")
    public Integer getCoursePrice(@RequestParam Integer courseID) {
        CoursePrice coursePrice = coursePriceService.getCoursePrice(courseID);
        return coursePrice.getPrice();
    }
}

3.4 课程价格服务

接口: CoursePriceService

public interface CoursePriceService {
    CoursePrice getCoursePrice(Integer courseID);
}

实现类: CoursePriceServiceImpl

@Service
public class CoursePriceServiceImpl implements CoursePriceService {
    @Autowired
    private CoursePriceMapper coursePriceMapper;

    @Override
    public CoursePrice getCoursePrice(Integer courseID) {
        return coursePriceMapper.findCoursePrice(courseID);
    }
}

3.5 课程价格Mapper

Mapper接口: CoursePriceMapper

@Mapper
@Repository
public interface CoursePriceMapper {
    @Select("SELECT * FROM course_price WHERE course_id = #{courseID}")
    CoursePrice findCoursePrice(@Param("courseID") Integer courseID);
}

3.6 课程价格实体类

实体类: CoursePrice

public class CoursePrice implements Serializable {
    private Integer id;
    private Integer courseID;
    private Integer price;

    // Getters and Setters
}

3.7 启动类

类名: CoursePriceApplication

@SpringBootApplication
public class CoursePriceApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(CoursePriceApplication.class, args);
    }
}

Eureka服务注册与发现笔记

一、Eureka的作用

1.1 引入背景

问题根源: 服务调用中IP地址写死，导致调整困难。
Eureka作用: 提供服务注册与发现，动态管理服务变化。

1.2 架构概述

模块组成: Eureka架构分为Eureka Server、服务提供者和服务调用方。
工作流程:
1. 服务提供者: 注册服务信息到Eureka Server。
2. 服务调用方: 从Eureka Server获取服务地址后进行调用。

二、引入Eureka

2.1 引入步骤

2.1.1 新建模块

位置: 根项目中，与业务代码平级。
命名: eureka-server，区别于Eureka Client。

2.1.2 添加依赖

依赖内容:

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

依赖管理: 在最外层pom文件中使用<dependencyManagement>标签统一管理版本。

2.1.3 编写配置文件

文件名: application.properties

配置内容:

server.port=8000
spring.application.name=eureka-server
eureka.instance.hostname=localhost
eureka.client.register-with-eureka=false
eureka.client.fetch-registry=false
eureka.client.service-url.defaultZone=http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/

2.1.4 编写代码

启动类:

@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer
public class EurekaServerApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(EurekaServerApplication.class, args);
    }
}

2.2 启动与验证

启动: 运行Eureka Server项目。
验证: 浏览器访问 http://localhost:8000，查看Eureka管理界面。

三、Eureka Client改造

3.1 课程列表模块改造

3.1.1 添加依赖

依赖内容:

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

3.1.2 配置文件修改

文件: application.properties

配置内容:

eureka.client.service-url.defaultZone=http://localhost:8000/eureka/

3.1.3 启动模块

启动: 运行课程列表模块。
验证: 查看Eureka Server管理界面，确认服务注册成功。

3.2 课程价格模块改造

3.2.1 配置文件修改

文件: application.properties

配置内容:

eureka.client.service-url.defaultZone=http://localhost:8000/eureka/

3.2.2 启动模块

启动: 运行课程价格模块。
验证: 查看Eureka Server管理界面，确认服务注册成功。

四、总结

4.1 Eureka Server

作用: 服务注册与发现中心。
配置: 端口、服务名、实例主机名等。
启动: 成功后可通过管理界面查看服务状态。

4.2 Eureka Client

改造步骤: 添加依赖、配置服务地址、启动模块。
验证: 通过Eureka Server管理界面确认服务注册成功。

4.3 服务交互

流程: 服务提供者注册到Eureka Server，服务调用方从Eureka Server获取地址后进行调用。

Spring Cloud服务间调用、负载均衡与断路器整合笔记

一、服务间调用

1.1 HTTP请求

作用: 服务间调用的默认方式。
特点: 参数指定繁琐，结果需要解析。
目的: 提高程序效率，简化远程服务调用。

1.2 Feign

诞生原因: 满足服务间调用需求。
使用效果: 远程服务调用如同本地方法调用。
功能特点: 参数传递与返回值解析已封装。
主要作用: 提高服务间调用的开发效率。

1.3 集成Feign

1.3.1 引入依赖

目标模块: 课程价格模块。

依赖内容:

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
</dependency>

操作: Maven重新导入依赖。

1.3.2 配置文件

基本配置: 无需复杂配置，后续将介绍负载均衡配置。

1.3.3 添加注解

主类注解: 在主类上添加@EnableFeignClients。
创建客户端: 新建CourseListClient接口。
定义接口: 参考原接口定义，引入课程列表模块。
配置客户端: 标明客户端并配置服务名。
调用远程服务: 在控制器中实现远程调用逻辑。
测试服务: 启动Eureka Server、课程列表和价格模块，验证服务间调用。

二、负载均衡策略

2.1 策略概述

轮询策略: 逐个调用，循环往复。
随机策略: 随机选择服务实例。

2.2 加权策略

定义: 根据响应时间分配权重。
作用: 评估节点性能，合理分配请求。
实例: 根据CPU速度差异调整请求分配。

2.3 配置负载均衡

2.3.1 Price模块配置

配置文件: 在application.properties中设置。
指定策略: 配置loadbalance.rule。
实操配置: 在价格模块中添加配置行，选择Ribbon。

2.3.2 LoadBalancerRule

概念: 定义负载均衡策略。
策略类型: 如轮询、随机、加权等。
选择依据: 根据业务需求和节点性能选择。

2.3.3 完成配置

选择策略: 如RoundRobinRule。
配置完成: 实现负载均衡配置。

三、断路器Hystrix

3.1 为什么需要Hystrix

服务稳定性: 无法保证每个服务100%稳定。
故障影响: 一个服务故障可能导致整个系统不可用。
Hystrix作用: 作为保护伞，防止错误扩散，采取降级手段保证部分功能可用。

3.2 Hystrix集成

3.2.1 添加依赖

位置: 课程价格模块。

依赖内容:

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

3.2.2 配置文件

启用Hystrix: 设置feign.hystrix.enabled=true。

3.2.3 主类注解

添加注解: @EnableCircuitBreaker。

3.2.4 编写断路逻辑

Fallback类: 实现CourseListClient接口，提供默认课程列表。
兜底逻辑: 返回默认课程列表，避免报错。
简化返回: 业务简单时可直接返回空列表。

3.2.5 运行程序

启动服务: 启动Eureka Server、课程列表和价格模块。
解决冲突: 添加@Primary注解解决组件冲突。
测试断路: 关闭课程列表服务，验证断路功能。

四、服务整合

4.1 编写接口

目的: 整合课程列表和价格信息。
方法: GET /courses-and-price。
返回内容: 包含课程和价格的整合对象列表。

4.2 生成实体类

位置: entity包。
类名: CourseAndPrice。
属性: 包括ID、课程ID、名称、价格。
方法: 生成get和set方法。

4.3 编写服务方法

目标: 在CoursePriceService中新增方法。
方法: getCoursesAndPrice。
实现:
- 获取课程列表。
- 遍历列表，查询每个课程的价格。
- 组装CourseAndPrice对象。
- 返回整合后的列表。

4.4 启动程序

步骤: 重启价格服务和课程列表服务。
结果: 接口正常返回，完成服务整合。

五、总结

服务间调用: 使用Feign简化远程调用。
负载均衡: 配置不同策略，如轮询、随机、加权。
断路器: 使用Hystrix保证服务稳定性。
服务整合: 通过Feign整合课程列表和价格服务。

以上内容总结了Spring Cloud中服务间调用、负载均衡与断路器整合的核心知识点，为后续的微服务架构开发提供了坚实的基础。

Spring Cloud Zuul网关笔记

一、网关Zuul的作用

1.1 统一身份验证

作用: 将身份验证逻辑集中到网关，避免每个服务重复实现。
好处: 简化服务开发，提高安全性。

1.2 安全处理

作用: 网关统一处理安全问题，如拦截异常IP。
好处: 提高系统整体安全性，减少服务开发负担。

二、网关Zuul的集成

2.1 注册到Eureka

步骤: 将Zuul注册到Eureka注册中心。
目的: 使其他服务能够发现和调用Zuul。

2.2 引入依赖

依赖:
- Eureka Client: 用于与Eureka注册中心通信。
- Zuul网关: 实现网关功能。

示例:

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

2.3 配置路由地址

方法: 在配置文件中设置路由规则。

示例:

zuul.routes.course-list.path=/list/**
zuul.routes.course-list.service-id=course-list

2.4 启动网关

步骤: 编写启动类并运行。
注解:
- @SpringBootApplication
- @EnableZuulProxy

2.5 访问服务

方式: 通过网关访问注册在Eureka上的服务。
默认路由: 网关提供默认路由地址。

2.6 自定义配置

前缀配置: 为网关配置统一前缀（如/imooc）。
路径和服务名配置: 为模块配置独立路径和服务名。

示例:

zuul.prefix=/imooc
zuul.routes.course-list.path=/list/**
zuul.routes.course-list.service-id=course-list

2.7 重启网关

必要性: 修改配置后需重启网关以生效。
验证: 检查新地址是否可用。

三、网关过滤器

3.1 过滤器类型

pre: 请求前运行，用于权限校验。
post: 请求后运行，用于统计请求时长。
error: 请求出错时运行。

3.2 前置过滤器编写

注解: @Component
继承: ZuulFilter
方法实现:
- filterType(): 返回FilterConstants.PRE_TYPE。
- filterOrder(): 指定执行顺序（如5）。
- shouldFilter(): 返回true表示所有请求都经过此过滤器。
- run(): 实现具体逻辑，如打印请求URL。

3.3 后置过滤器编写

复制前置过滤器: 修改描述和类型。
类型修改: filterType()返回FilterConstants.POST_TYPE。
执行顺序: 使用SEND_RESPONSE_FILTER_ORDER - 1。
业务逻辑: 打印返回状态码。

3.4 效果展示

启动服务: 启动网关服务并访问接口。
前置过滤器输出: 打印请求URL。
后置过滤器输出: 打印响应状态码。

四、知识小结

知识点	核心内容	考试重点/易混淆点	难度系数
网关作用	统一身份验证和安全处理	网关如何统一处理身份验证和安全问题	🌟🌟
网关集成	注册到Eureka，引入依赖，配置路由地址	路由地址配置的方法和个性化设置	🌟🌟🌟
过滤器类型	pre、post、error过滤器及其使用场景	区分pre和post的使用场景	🌟🌟
前置过滤器编写	使用`@Component`注解，继承`ZuulFilter`，实现抽象方法	过滤器类别指定和`shouldFilter`方法的实现	🌟🌟🌟
后置过滤器编写	修改过滤器类型为post，调整执行顺序，实现具体逻辑	过滤器类别修改和返回状态码的获取	🌟🌟
过滤器执行顺序	数字越大执行越晚，pre先执行，post后执行	理解过滤器执行顺序的重要性	🌟🌟
实际测试	启动服务，访问接口，验证过滤器是否按预期工作	验证过滤器是否正确打印URL和状态码	🌟🌟🌟

五、总结

网关作用: 提供统一身份验证和安全处理。
网关集成: 注册到Eureka，引入依赖，配置路由地址。
过滤器: 实现前置、后置和错误过滤，灵活处理请求和响应。
自定义配置: 配置网关前缀和模块路径，提高路由灵活性。

以上内容总结了Spring Cloud Zuul网关的核心知识点，为后续的微服务架构开发提供了坚实的基础。