SpringCloud入门
1. 微服务
1.1 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。
就目前而言，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，它擅长将单一的应用程序划分成一组小的服务，每个服务运行其独立的自己的进程内，服务之间相互协调，相互配合，为用户提供最终价值。
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，彻底地区去耦合，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。
1.2 微服务与微服务架构
微服务
强调的是服务的大小，它关注的某一个点，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，可以看作是IDEA中的一个微服务工程，或者Moudel。IDEA工具里面使用Maven开发的一个个独立的Moudlel，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。强调的是一个个的个体，每个个体完成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于2014年提出。
微服务架构是一种架构模式，它擅长将单一应用程序划分成一组小的服务，服务之间相互协调，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，服务与服务之间采用轻量级的通信机制（如HTTP）互相协作，每个服务都围绕着具体的业务进行构件，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（如Maven）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。
1.3 微服务的优缺点
优点
- 单一职责原则，一个服务可能就是专一的只干一件事
- 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业务需求
- 开发简单，开发效率高
- 微服务能够被小团队单独开发，这个团队只需2-5个开发人员组成
- 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者部署阶段都是独立的
- 微服务能使用不同的语言开发
- 易于和第三方继承，微服务允许容易切灵活的方式集成自动部署，通过持久集成工具，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
- 微服务允许利用和融合最新技术
- 微服务知识业务逻辑的代码，不会和HTML、CSS、或其他的界面混合
- 每个微服务都有自己的存储能力，可以有自己的数据库，也可以有统一的数据库
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
- 系统部署依赖问题
- 服务间通信成本问题
- 数据一致性问题
- 系统集成测试问题
- 性能和监控问题
1.4 微服务的技术栈
| 微服务技术条目 | 落地技术 |
|---|---|
| 服务开发 | SpringBoot、Spring、SpringMVC等 |
| 服务配置与管理 | Netfix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） | Fegin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 |
| 数据流操作开发包 | SpringCloud Stream（封装与Redis、Rabbit、Kafka等发送接收消息） |
| 时间消息总栈 | SpringCloud Bus |
| 服务部署 | Docker、OpenStack、Kubernetes等 |
1.5 为什么选择SpringCloud作为微服务架构
- 选型依据
- 整体解决方案和框架成熟度
- 社区热度
- 可维护性
- 学习曲线
- 当前各大IT公司用的微服务架构有哪些？
- 阿里：Dubbo+HFS
- 京东：JFS
- 新浪：Motan
- 当当网：DubboX
- 各微服务框架对比
| 功能点 | Netflix/SpringCloud | Motan | gRPC | Thrift | Dubbo/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号选择 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| 支持RPC | 否 | 是（Hession2） | 是 | 是 | 是 |
| 支持多语言 | 是（Rest形式） | 否 | 是 | 是 | 否 |
| 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） | 否 | 否 | 是（客户端） |
| 配置服务 | Netflix Archaius，Spring Cloud Config Server 集中配置 | 是（Zookeeper提供） | 否 | 否 | 否 |
| 服务调用链监控 | 是（zuul），zuul提供边缘服务，API网关 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| 高可用/容错 | 是（服务端Hystrix+客户端Ribbon） | 是（客户端） | 否 | 否 | 是（客户端） |
| 典型应用案例 | NetFlix | Sina | |||
| 社区活跃度 | 高 | 一般 | 高 | 一般 | 2017年后重新开始维护，之前中断了5年 |
| 学习难度 | 中等 | 低 | 高 | 高 | 低 |
| 文档丰富程度 | 高 | 一般 | 一般 | 一般 | 高 |
| 其他 | SpringCloud 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 |
2. SpringCloud入门概述
Spring官网：https://spring.io/
2.1 SpingCloud五大组件
- 服务注册与发现——Netflix Eureka
- 负载均衡：
- 客户端负载均衡——Netflix Ribbon
- 服务端负载均衡——Feign（其也是依赖于Ribbon，只是将调用方式RestTemplate 更改成Service接口）
- 断路器——Netflix Hystrix
- 服务网关——Netflix Zuul
- 分布式配置——Spring Cloud Config
2.2 SpringCloud和SpringBoot的关系
- SpringBoot专注于方便的开发单个个体微服务；
- 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、事件总栈、全局锁、决策竞选、分布式会话等等集成服务；
- SpringBoot可以离开SpringCloud独立使用，开发项目，但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；
2.3 Dubbo 和 SpringCloud技术选型
2.3.1 分布式 + 服务治理Dubbo
目前成熟的互联网架构，引用服务化拆分 + 消息中间件
2.3.2 Dubbo 和 SpringCloud 对比
| Dubbo | SpringCloud | |
|---|---|---|
| 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 | 无 | Spring Cloud Netflix Zuul |
| 分布式配置 | 无 | Spring Cloud Config |
| 服务跟踪 | 无 | Spring Cloud Sleuth |
| 消息总栈 | 无 | Spring Cloud Bus |
| 数据流 | 无 | Spring Cloud Stream |
| 批量任务 | 无 | Spring Cloud Task |
- 最大区别：Spring Cloud 抛弃了Dubbo的RPC通信，采用的是基于HTTP的REST方式
- 二者解决的问题域不一样：Dubbo的定位是一款RPC框架，而Spring Cloud 的目标是微服务架构下的一站式解决方案。
2.4 Spring Cloud 的作用
- 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
- …
2.5 Spring Cloud 的下载
官网： https://spring.io/projects/spring-cloud#learn
注意版本号：SpringCloud没有采用数字编号命名版本号，而是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Realse版本：ANgel，第二个版本Realse版本：Brixton，然后是Camden、Dalston、Edgware，目前最新的是Hoxton SR4 CURRENT GA通用稳定版。
参考书：
- SpringCloud Netflix 中文文档：https://springcloud.cc/spring-cloud-netflix.html
- SpringCloud 中文API文档(官方文档翻译版)：https://springcloud.cc/spring-cloud-dalston.html
- SpringCloud中国社区：http://springcloud.cn/
- SpringCloud中文网：https://springcloud.cc