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JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势

后端2024-04-30 23:05:48

SpringCloud

1.认识微服务

随着互联网行业的发展，对服务的要求也越来越高，服务架构也从单体架构逐渐演变为现在流行的微服务架构。这些架构之间有怎样的差别呢？

1.0.目标

了解微服务架构的优缺点

1.1.单体架构

单体架构：将业务的所有功能集中在一个项目中开发，打成一个包部署。

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_微服务,第1张

单体架构的优缺点如下：

优点：

架构简单
部署成本低

缺点：

耦合度高（维护困难、升级困难）

1.2.分布式架构

分布式架构：根据业务功能对系统做拆分，每个业务功能模块作为独立项目开发，称为一个服务。

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_spring_02,第2张

分布式架构的优缺点：

优点：

降低服务耦合
有利于服务升级和拓展

缺点：

服务调用关系错综复杂

分布式架构虽然降低了服务耦合，但是服务拆分时也有很多问题需要思考：

服务拆分的粒度如何界定？
服务之间如何调用？
服务的调用关系如何管理？

人们需要制定一套行之有效的标准来约束分布式架构。

1.3.微服务

微服务的架构特征：

单一职责：微服务拆分粒度更小，每一个服务都对应唯一的业务能力，做到单一职责
自治：团队独立、技术独立、数据独立，独立部署和交付
面向服务：服务提供统一标准的接口，与语言和技术无关
隔离性强：服务调用做好隔离、容错、降级，避免出现级联问题

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_JeecgBoot 单体技术架构设计_03,第3张

微服务的上述特性其实是在给分布式架构制定一个标准，进一步降低服务之间的耦合度，提供服务的独立性和灵活性。做到高内聚，低耦合。

因此，可以认为微服务是一种经过良好架构设计的分布式架构方案 。

但方案该怎么落地？选用什么样的技术栈？全球的互联网公司都在积极尝试自己的微服务落地方案。

其中在Java领域最引人注目的就是SpringCloud提供的方案了。

1.4.SpringCloud

SpringCloud是目前国内使用最广泛的微服务框架。官网地址：https://spring.io/projects/spring-cloud。

SpringCloud集成了各种微服务功能组件，并基于SpringBoot实现了这些组件的自动装配，从而提供了良好的开箱即用体验。

其中常见的组件包括：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_微服务_04,第4张

另外，SpringCloud底层是依赖于SpringBoot的，并且有版本的兼容关系，如下：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_spring cloud_05,第5张

当前使用Hoxton.SR10，因此对应的SpringBoot版本是2.3.x版本。

1.5.总结

单体架构：简单方便，高度耦合，扩展性差，适合小型项目。例如：学生管理系统
分布式架构：松耦合，扩展性好，但架构复杂，难度大。适合大型互联网项目，例如：京东、淘宝
微服务：一种良好的分布式架构方案
①优点：拆分粒度更小、服务更独立、耦合度更低
②缺点：架构非常复杂，运维、监控、部署难度提高
SpringCloud是微服务架构的一站式解决方案，集成了各种优秀微服务功能组件

2.服务拆分和远程调用

任何分布式架构都离不开服务的拆分，微服务也是一样。

2.1.服务拆分原则

这里总结了微服务拆分时的几个原则：

不同微服务，不要重复开发相同业务
微服务数据独立，不要访问其它微服务的数据库
微服务可以将自己的业务暴露为接口，供其它微服务调用

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_微服务_06,第6张

2.2.服务拆分示例

简单示例如下：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_JeecgBoot 单体技术架构设计_07,第7张

cloud-demo：父工程，管理依赖

order-service：订单微服务，负责订单相关业务
user-service：用户微服务，负责用户相关业务

要求：

订单微服务和用户微服务都必须有各自的数据库，相互独立
订单服务和用户服务都对外暴露Restful的接口
订单服务如果需要查询用户信息，只能调用用户服务的Restful接口，不能查询用户数据库

2.2.1.导入Sql语句

创建表

-- tb_order
SET NAMES utf8mb4;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0; -- 外键约束关闭

-- ----------------------------
-- Table structure for tb_order
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `tb_order`;
CREATE TABLE `tb_order`  (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '订单id',
  `user_id` bigint(20) NOT NULL COMMENT '用户id',
  `name` varchar(100) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL COMMENT '商品名称',
  `price` bigint(20) NOT NULL COMMENT '商品价格',
  `num` int(10) NULL DEFAULT 0 COMMENT '商品数量',
  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 苹果 iPhone 12 ', 699900, 1);
INSERT INTO `tb_order` VALUES (102, 2, '雅迪 yadea 新国标电动车', 209900, 1);
INSERT INTO `tb_order` VALUES (103, 3, '骆驼（CAMEL）休闲运动鞋女', 43900, 1);
INSERT INTO `tb_order` VALUES (104, 4, '小米10 双模5G 骁龙865', 359900, 1);
INSERT INTO `tb_order` VALUES (105, 5, 'OPPO Reno3 Pro 双模5G 视频双防抖', 299900, 1);
INSERT INTO `tb_order` VALUES (106, 6, '美的（Midea) 新能效 冷静星II ', 544900, 1);
INSERT INTO `tb_order` VALUES (107, 2, '西昊/SIHOO 人体工学电脑椅子', 79900, 1);
INSERT INTO `tb_order` VALUES (108, 3, '梵班（FAMDBANN）休闲男鞋', 31900, 1);
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;

-- tb_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', '湖南省衡阳市');
INSERT INTO `tb_user` VALUES (2, '文二狗', '陕西省西安市');
INSERT INTO `tb_user` VALUES (3, '华沉鱼', '湖北省十堰市');
INSERT INTO `tb_user` VALUES (4, '张必沉', '天津市');
INSERT INTO `tb_user` VALUES (5, '郑爽爽', '辽宁省沈阳市大东区');
INSERT INTO `tb_user` VALUES (6, '范兵兵', '山东省青岛市');

SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;

cloud-user表中初始数据如下：

1	柳岩	湖南省衡阳市
2	文二狗	陕西省西安市
3	华沉鱼	湖北省十堰市
4	张必沉	天津市
5	郑爽爽	辽宁省沈阳市大东区
6	范兵兵	山东省青岛市

cloud-order表中初始数据如下：

101	1	Apple 苹果 iPhone 12	699900	1
102	2	雅迪 yadea 新国标电动车	209900	1
103	3	骆驼（CAMEL）休闲运动鞋女	43900	1
104	4	小米10 双模5G 骁龙865	359900	1
105	5	OPPO Reno3 Pro 双模5G 视频双防抖	299900	1
106	6	美的（Midea) 新能效冷静星II	544900	1
107	2	西昊/SIHOO 人体工学电脑椅子	79900	1
108	3	梵班（FAMDBANN）休闲男鞋	31900	1

cloud-order表中持有cloud-user表中的id字段。

2.2.2.demo工程

项目结构如下：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_spring cloud_08,第8张

若IDEA右下角出现弹窗：Multiple Spring Boot run configurations were detected…

点击弹窗，然后按下图选择：Show run configurations in Service /或者View->Tool Windows->Services

会出现Services视图

配置下项目使用的JDK：Ctrl+alt+shift+s->project SDK:1.8

2.3.实现远程调用案例

在order-service服务中，有一个根据id查询订单的接口：

@RestController
@RequestMapping("order")
public class OrderController {

   @Autowired
   private OrderService orderService;

    @GetMapping("{orderId}")
    public Order queryOrderByUserId(@PathVariable("orderId") Long orderId) {
        // 根据id查询订单并返回
        return orderService.queryOrderById(orderId);
    }
}

根据id查询订单，返回值是Order对象，如下：

# http://localhost:8080/order/101
{"id":101,"price":699900,"name":"Apple 苹果 iPhone 12 ","num":1,"userId":1,"user":null}

其中的user为null

在user-service中根据id查询用户的接口：

@Slf4j
@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {

    @Autowired
    private UserService userService;

    /**
     * 路径： /user/110
     *
     * @param id 用户id
     * @return 用户
     */
    @GetMapping("/{id}")
    public User queryById(@PathVariable("id") Long id) {
        return userService.queryById(id);
    }
}

查询的结果如图：

# http://localhost:8081/user/1
{"id":1,"username":"柳岩","address":"湖南省衡阳市"}

2.3.1.案例需求：

修改order-service中的根据id查询订单业务，要求在查询订单的同时，根据订单中包含的userId查询出用户信息，一起返回。

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_JeecgBoot 单体技术架构设计_09,第9张

因此，我们需要在order-service中向user-service发起一个http的请求，调用http://localhost:8081/user/{userId}这个接口。

大概的步骤是这样的：

注册一个RestTemplate的实例到Spring容器
修改order-service服务中的OrderService类中的queryOrderById方法，根据Order对象中的userId查询User
将查询的User填充到Order对象，一起返回

2.3.2.注册RestTemplate

首先，在order-service服务中的OrderApplication启动类中，注册RestTemplate实例：

package com.example.order;

import org.mybatis.spring.annotation.MapperScan;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@MapperScan("com.example.order.mapper")
@SpringBootApplication
public class OrderApplication {

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

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

2.3.3.实现远程调用

order-service服务中的com.example.order.service包下的OrderService类中的queryOrderById方法：

@Service
public class OrderService {

    @Autowired
    private OrderMapper orderMapper;

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    public Order queryOrderById(Long orderId) {
        // 1.查询订单
        Order order = orderMapper.findById(orderId);
        // 查询user
        User body = restTemplate.getForEntity("http://localhost:8081/user/" + order.getUserId(), User.class).getBody();
        order.setUser(body);
        // 4.返回
        return order;
    }
}

2.4.提供者与消费者

在服务调用关系中，会有两个不同的角色：

服务提供者：一次业务中，被其它微服务调用的服务。（提供接口给其它微服务）

服务消费者：一次业务中，调用其它微服务的服务。（调用其它微服务提供的接口）

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_微服务_10,第10张

但是，服务提供者与服务消费者的角色并不是绝对的，而是相对于业务而言。

如果服务A调用了服务B，而服务B又调用了服务C，服务B的角色是什么？

对于A调用B的业务而言：A是服务消费者，B是服务提供者
对于B调用C的业务而言：B是服务消费者，C是服务提供者

因此，服务B既可以是服务提供者，也可以是服务消费者。

3.Eureka注册中心

假如我们的服务提供者user-service部署了多个实例，如图：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_spring_11,第11张

大家思考几个问题：

order-service在发起远程调用的时候，该如何得知user-service实例的ip地址和端口？
有多个user-service实例地址，order-service调用时该如何选择？
order-service如何得知某个user-service实例是否依然健康，是不是已经宕机？

3.1.Eureka的结构和作用

这些问题都需要利用SpringCloud中的注册中心来解决，其中最广为人知的注册中心就是Eureka，其结构如下：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_JeecgBoot 单体技术架构设计_12,第12张

回答之前的各个问题。

问题1：order-service如何得知user-service实例地址？

获取地址信息的流程如下：

user-service服务实例启动后，将自己的信息注册到eureka-server（Eureka服务端）。这个叫服务注册
eureka-server保存服务名称到服务实例地址列表的映射关系
order-service根据服务名称，拉取实例地址列表。这个叫服务发现或服务拉取

问题2：order-service如何从多个user-service实例中选择具体的实例？

order-service从实例列表中利用负载均衡算法选中一个实例地址
向该实例地址发起远程调用

问题3：order-service如何得知某个user-service实例是否依然健康，是不是已经宕机？

user-service会每隔一段时间（默认30秒）向eureka-server发起请求，报告自己状态，称为心跳
当超过一定时间没有发送心跳时，eureka-server会认为微服务实例故障，将该实例从服务列表中剔除
order-service拉取服务时，就能将故障实例排除了

注意：一个微服务，既可以是服务提供者，又可以是服务消费者，因此eureka将服务注册、服务发现等功能统一封装到了eureka-client端

因此，接下来动手实践的步骤包括：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_spring cloud_13,第13张

3.2.搭建eureka-server

首先注册中心服务端：eureka-server，这必须是一个独立的微服务

3.2.1.创建eureka-server服务

在cloud-demo父工程下，创建一个子模块：cloud-demo右键->New->Module

填写模块信息：选择Maven->Next

然后填写服务信息：

Name: eureka-server
Location: cloud-demo目录\eureka-server

3.2.2.引入eureka依赖

引入SpringCloud为eureka提供的starter依赖：

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

3.2.3.编写启动类

给eureka-server服务编写一个启动类，一定要添加一个@EnableEurekaServer注解，开启eureka的注册中心功能：

package com.example.eureka;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;

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

3.2.4.编写配置文件

编写一个application.yml文件，内容如下：

server:
  port: 10086
spring:
  application:
    name: eureka-server
eureka:
  client:
    service-url: 
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka

3.2.5.启动服务

启动微服务，然后在浏览器访问：http://127.0.0.1:10086

看到下面结果应该是成功了：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_java_14,第14张

3.3.服务注册

下面，将user-service注册到eureka-server中去。

1）引入依赖

在user-service的pom文件中，引入下面的eureka-client依赖：

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

2）配置文件

在user-service中，修改application.yml文件，添加服务名称、eureka地址：

spring:
  application:
    name: userservice
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka

3）启动多个user-service实例

为了演示一个服务有多个实例的场景，添加一个SpringBoot的启动配置，再启动一个user-service。

首先，复制原来的user-service启动配置：user-service右键->Copy Configuration->

然后，在弹出的窗口中，填写信息：VM options：-Dserver.port=8082

现在，SpringBoot窗口会出现两个user-service启动配置：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_spring cloud_15,第15张

不过，第一个是8081端口，第二个是8082端口。

启动两个user-service实例：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_spring cloud_16,第16张

查看eureka-server管理页面：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_java_17,第17张

3.4.服务发现

下面，将order-service的逻辑修改：向eureka-server拉取user-service的信息，实现服务发现。

1）引入依赖

之前说过，服务发现、服务注册统一都封装在eureka-client依赖，因此这一步与服务注册时一致。

在order-service的pom文件中，引入下面的eureka-client依赖：

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

2）配置文件

服务发现也需要知道eureka地址，因此第二步与服务注册一致，都是配置eureka信息：

在order-service中，修改application.yml文件，添加服务名称、eureka地址：

spring:
  application:
    name: orderservice
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://127.0.0.1:10086/eureka

3）服务拉取和负载均衡

最后，要去eureka-server中拉取user-service服务的实例列表，并且实现负载均衡。

不过这些动作不用我们去做，只需要添加一些注解即可。

在order-service的OrderApplication中，给RestTemplate这个Bean添加一个@LoadBalanced注解：

@MapperScan("com.example.order.mapper")
@SpringBootApplication
public class OrderApplication {

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

    @Bean
    @LoadBalanced
    public RestTemplate restTemplate(){
        return new RestTemplate();
    }
	// 配置负载均衡策略
    @Bean
    public IRule randomRule(){
        return new RandomRule();
    }

}

修改order-service服务中的com.example.order.service包下的OrderService类中的queryOrderById方法。修改访问的url路径，用服务名代替ip、端口：

public Order queryOrderById(Long orderId) {
        // 1.查询订单
        Order order = orderMapper.findById(orderId);
        // 查询user
//        User body = restTemplate.getForObject("http://localhost:8081/user/" + order.getUserId(), User.class);
        User body = restTemplate.getForEntity("http://userService/user/" + order.getUserId(), User.class).getBody();
        order.setUser(body);
        // 4.返回
        return order;
    }

spring会自动帮助我们从eureka-server端，根据userservice这个服务名称，获取实例列表，而后完成负载均衡。

4.Ribbon负载均衡

添加了@LoadBalanced注解，即可实现负载均衡功能，这是什么原理呢？

4.1.负载均衡原理

SpringCloud底层其实是利用了一个名为Ribbon的组件，来实现负载均衡功能的。

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_spring_18,第18张

那么发出的请求明明是http://userservice/user/1，怎么变成了http://localhost:8081的呢？

4.2.源码跟踪

为什么只输入了service名称就可以访问了呢？之前还要获取ip和端口。

显然有人帮我们根据service名称，获取到了服务实例的ip和端口。它就是LoadBalancerInterceptor，这个类会在对RestTemplate的请求进行拦截，然后从Eureka根据服务id获取服务列表，随后利用负载均衡算法得到真实的服务地址信息，替换服务id。

进行源码跟踪：

1）LoadBalancerIntercepor

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_spring cloud_19,第19张

可以看到这里的intercept方法，拦截了用户的HttpRequest请求，然后做了几件事：

request.getURI()：获取请求uri，本例中就是 http://user-service/user/8
originalUri.getHost()：获取uri路径的主机名，其实就是服务id，user-service
this.loadBalancer.execute()：处理服务id，和用户请求。

这里的this.loadBalancer是LoadBalancerClient类型，继续跟入。

2）LoadBalancerClient

继续跟入execute方法：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_java_20,第20张

代码是这样的：

getLoadBalancer(serviceId)：根据服务id获取ILoadBalancer，而ILoadBalancer会拿着服务id去eureka中获取服务列表并保存起来。
getServer(loadBalancer)：利用内置的负载均衡算法，从服务列表中选择一个。本例中，可以看到获取了8082端口的服务

放行后，再次访问并跟踪，发现获取的是8081：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_spring cloud_21,第21张

果然实现了负载均衡。

3）负载均衡策略IRule

在刚才的代码中，可以看到获取服务使通过一个getServer方法来做负载均衡:

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_JeecgBoot 单体技术架构设计_22,第22张

继续跟入：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_spring cloud_23,第23张

继续跟踪源码chooseServer方法，发现这么一段代码：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_java_24,第24张

看看这个rule是谁：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_JeecgBoot 单体技术架构设计_25,第25张

这里的rule默认值是一个RoundRobinRule，看类的介绍：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_JeecgBoot 单体技术架构设计_26,第26张

这不就是轮询的意思嘛。

到这里，整个负载均衡的流程就清楚了。

4）总结

SpringCloudRibbon的底层采用了一个拦截器，拦截了RestTemplate发出的请求，对地址做了修改。用一幅图来总结一下：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_spring_27,第27张

基本流程如下：

拦截我们的RestTemplate请求http://userservice/user/1
RibbonLoadBalancerClient会从请求url中获取服务名称，也就是user-service
DynamicServerListLoadBalancer根据user-service到eureka拉取服务列表
eureka返回列表，localhost:8081、localhost:8082
IRule利用内置负载均衡规则，从列表中选择一个，例如localhost:8081
RibbonLoadBalancerClient修改请求地址，用localhost:8081替代userservice，得到http://localhost:8081/user/1，发起真实请求

4.3.负载均衡策略

4.3.1.负载均衡策略

负载均衡的规则都定义在IRule接口中，而IRule有很多不同的实现类：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_JeecgBoot 单体技术架构设计_28,第28张

不同规则的含义如下：

内置负载均衡规则类	规则描述
RoundRobinRule	简单轮询服务列表来选择服务器。它是Ribbon默认的负载均衡规则。
AvailabilityFilteringRule	对以下两种服务器进行忽略：（1）在默认情况下，这台服务器如果3次连接失败，这台服务器就会被设置为“短路”状态。短路状态将持续30秒，如果再次连接失败，短路的持续时间就会几何级地增加。（2）并发数过高的服务器。如果一个服务器的并发连接数过高，配置了AvailabilityFilteringRule规则的客户端也会将其忽略。并发连接数的上限，可以由客户端的..ActiveConnectionsLimit属性进行配置。
WeightedResponseTimeRule	为每一个服务器赋予一个权重值。服务器响应时间越长，这个服务器的权重就越小。这个规则会随机选择服务器，这个权重值会影响服务器的选择。
ZoneAvoidanceRule	以区域可用的服务器为基础进行服务器的选择。使用Zone对服务器进行分类，这个Zone可以理解为一个机房、一个机架等。而后再对Zone内的多个服务做轮询。
BestAvailableRule	忽略那些短路的服务器，并选择并发数较低的服务器。
RandomRule	随机选择一个可用的服务器。
RetryRule	重试机制的选择逻辑

默认的实现就是ZoneAvoidanceRule，是一种轮询方案

4.3.2.自定义负载均衡策略

通过定义IRule实现可以修改负载均衡规则，有两种方式：

代码方式：在order-service中的OrderApplication类中，定义一个新的IRule：

@Bean
public IRule randomRule(){
    return new RandomRule();
}

配置文件方式：在order-service的application.yml文件中，添加新的配置也可以修改规则：

userservice: ## 给某个微服务配置负载均衡规则，这里是userservice服务
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule ## 负载均衡规则

注意，一般用默认的负载均衡规则，不做修改。

4.4.饥饿加载

Ribbon默认是采用懒加载，即第一次访问时才会去创建LoadBalanceClient，请求时间会很长。

而饥饿加载则会在项目启动时创建，降低第一次访问的耗时，通过下面配置开启饥饿加载：

ribbon:
  eager-load:
    enabled: true
    clients: userservice

5.Nacos注册中心

国内公司一般都推崇阿里巴巴的技术，比如注册中心，SpringCloudAlibaba也推出了一个名为Nacos的注册中心。

5.1.认识和安装Nacos

Nacos是阿里巴巴的产品，现在是SpringCloud中的一个组件。相比Eureka功能更加丰富，在国内受欢迎程度较高。

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_微服务_29,第29张

5.2 安装Nacos

1.Windows安装

开发阶段采用单机安装即可。

1.1.下载安装包

在Nacos的GitHub页面，提供有下载链接，可以下载编译好的Nacos服务端或者源代码：

GitHub主页：https://github.com/alibaba/nacos

GitHub的Release下载页：https://github.com/alibaba/nacos/releases

如图：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_spring_30,第30张

这里采用1.4.1.版本的Nacos，资料已经准备了安装包：nacos-server-1.4.1.tar.gz && nacos-server-1.4.1.zip

windows版本使用nacos-server-1.4.1.zip包即可。

1.2.解压

将这个包解压到任意非中文目录下，如图：

│  LICENSE
│  NOTICE
├─bin
│      shutdown.cmd
│      shutdown.sh
│      startup.cmd
│      startup.sh 
├─conf
│      1.4.0-ipv6_support-update.sql
│      application.properties
│      application.properties.example
│      cluster.conf.example
│      nacos-logback.xml
│      nacos-mysql.sql
│      schema.sql
└─target
        nacos-server.jar

目录说明：

bin：启动脚本
conf：配置文件

1.3.端口配置

Nacos的默认端口是8848，如果你电脑上的其它进程占用了8848端口，请先尝试关闭该进程。

如果无法关闭占用8848端口的进程，也可以进入nacos的conf目录，修改配置文件中的端口：

修改其中的内容：server.port=8848

1.4.启动

启动非常简单，进入bin目录，结构如上：

然后执行命令即可：

windows命令：

startup.cmd -m standalone

执行后的效果如图：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_微服务_31,第31张

1.5.访问

在浏览器输入地址：http://127.0.0.1:8848/nacos即可：

默认的账号和密码都是nacos，进入后：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_spring_32,第32张

2.Linux安装

Linux或者Mac安装方式与Windows类似。

2.1.安装JDK

Nacos依赖于JDK运行，索引Linux上也需要安装JDK才行。

上传jdk安装包：jdk-8u144-linux-x64.tar.gz

上传到某个目录，例如：/usr/local/

然后解压缩：

tar -xvf jdk-8u144-linux-x64.tar.gz

然后重命名为java

配置环境变量：

export JAVA_HOME=/usr/local/java
export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin

设置环境变量：

source /etc/profile

2.2.上传安装包

下载地址：[github.com](https://github.com/alibaba/nacos/releases)

也可以直接使用资料中的tar.gz：nacos-server-1.4.1.tar.gz

上传到Linux服务器的某个目录，例如/usr/local/src目录下：

# pwd
drwxr-xr-x. 5 root root       72 Apr  5 02:33 nacos
-rw-r--r--. 1 root root 79052411 Sep 28  2022 nacos-server-1.4.1.tar.gz

2.3.解压

命令解压缩安装包：

tar -xvf nacos-server-1.4.1.tar.gz

然后删除安装包：

rm -rf nacos-server-1.4.1.tar.gz

目录中最终样式：/usr/local/src/nacos

目录内部：

├── bin
│   ├── shutdown.cmd
│   ├── shutdown.sh
│   ├── startup.cmd
│   └── startup.sh
├── conf
│   ├── 1.4.0-ipv6_support-update.sql
│   ├── application.properties
│   ├── application.properties.example
│   ├── cluster.conf.example
│   ├── nacos-logback.xml
│   ├── nacos-mysql.sql
│   └── schema.sql
├── LICENSE
├── NOTICE
└── target
    └── nacos-server.jar

2.4.端口配置

与windows中类似

2.5.启动

在nacos/bin目录中，输入命令启动Nacos：

sh startup.sh -m standalone

3.Nacos的依赖

父工程：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
    <version>2.2.5.RELEASE</version>
    <type>pom</type>
    <scope>import</scope>
</dependency>

客户端：

<!-- nacos客户端依赖包 -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

5.2.服务注册到nacos

Nacos是SpringCloudAlibaba的组件，而SpringCloudAlibaba也遵循SpringCloud中定义的服务注册、服务发现规范。因此使用Nacos和使用Eureka对于微服务来说，并没有太大区别。

主要差异在于：

依赖不同
服务地址不同

1）引入依赖

在cloud-demo父工程的pom文件中的<dependencyManagement>中引入SpringCloudAlibaba的依赖：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
    <version>2.2.6.RELEASE</version>
    <type>pom</type>
    <scope>import</scope>
</dependency>

然后在user-service和order-service中的pom文件中引入nacos-discovery依赖：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

注意：不要忘了注释掉eureka的依赖。

2）配置nacos地址

在user-service和order-service的application.yml中添加nacos地址：

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

注意：不要忘了注释掉eureka的地址

3）重启

重启微服务后，登录nacos管理页面，可以看到微服务信息：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_java_33,第33张

5.3.服务分级存储模型

一个服务可以有多个实例，例如的user-service，可以有:

127.0.0.1:8081
127.0.0.1:8082
127.0.0.1:8083

假如这些实例分布于全国各地的不同机房，例如：

127.0.0.1:8081，在上海机房
127.0.0.1:8082，在上海机房
127.0.0.1:8083，在杭州机房

Nacos就将同一机房内的实例划分为一个集群。

也就是说，user-service是服务，一个服务可以包含多个集群，如杭州、上海，每个集群下可以有多个实例，形成分级模型，如图：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_spring cloud_34,第34张

微服务互相访问时，应该尽可能访问同集群实例，因为本地访问速度更快。当本集群内不可用时，才访问其它集群。例如：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_spring_35,第35张

杭州机房内的order-service应该优先访问同机房的user-service。

5.3.1.给user-service配置集群

修改user-service的application.yml文件，添加集群配置：

spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
      discovery:
        cluster-name: HZ ## 集群名称

重启两个user-service实例后，可以在nacos控制台看到下面结果：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_spring cloud_36,第36张

再次复制一个user-service启动配置，添加属性：

-Dserver.port=8083 -Dspring.cloud.nacos.discovery.cluster-name=SH

启动UserApplication3后再次查看nacos控制台：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_微服务_37,第37张

5.3.2.同集群优先的负载均衡

默认的ZoneAvoidanceRule并不能实现根据同集群优先来实现负载均衡。

因此Nacos中提供了一个NacosRule的实现，可以优先从同集群中挑选实例。

1）给order-service配置集群信息

修改order-service的application.yml文件，添加集群配置：

spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
      discovery:
        cluster-name: HZ ## 集群名称

2）修改负载均衡规则

修改order-service的application.yml文件，修改负载均衡规则：

userservice:
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.alibaba.cloud.nacos.ribbon.NacosRule ## 负载均衡规则

5.4.权重配置

实际部署中会出现这样的场景：

服务器设备性能有差异，部分实例所在机器性能较好，另一些较差，我们希望性能好的机器承担更多的用户请求。

但默认情况下NacosRule是同集群内随机挑选，不会考虑机器的性能问题。

因此，Nacos提供了权重配置来控制访问频率，权重越大则访问频率越高。

在nacos控制台，找到user-service的实例列表，点击编辑，即可修改权重：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_java_38,第38张

在弹出的编辑窗口，修改权重：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_java_39,第39张

注意：如果权重修改为0，则该实例永远不会被访问

5.5.环境隔离

Nacos提供了namespace来实现环境隔离功能。

nacos中可以有多个namespace
namespace下可以有group、service等
不同namespace之间相互隔离，例如不同namespace的服务互相不可见

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_spring_40,第40张

5.5.1.创建namespace

默认情况下，所有service、data、group都在同一个namespace，名为public：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_spring cloud_41,第41张

我们可以点击页面新增按钮，添加一个namespace：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_java_42,第42张

然后，填写表单：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_spring_43,第43张

就能在页面看到一个新的namespace：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_spring_44,第44张

5.5.2.给微服务配置namespace

给微服务配置namespace只能通过修改配置来实现。

例如，修改order-service的application.yml文件：

spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
      discovery:
        cluster-name: HZ
        namespace: 492a7d5d-237b-46a1-a99a-fa8e98e4b0f9 ## 命名空间，填ID

重启order-service后，访问控制台，可以看到下面的结果：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_spring_45,第45张

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_JeecgBoot 单体技术架构设计_46,第46张

此时访问order-service，因为namespace不同，会导致找不到userservice，控制台会报错：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_spring cloud_47,第47张

5.6.Nacos与Eureka的区别

Nacos的服务实例分为两种l类型：

临时实例：如果实例宕机超过一定时间，会从服务列表剔除，默认的类型。
非临时实例：如果实例宕机，不会从服务列表剔除，也可以叫永久实例。

配置一个服务实例为永久实例：

spring:
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        ephemeral: false ## 设置为非临时实例

Nacos和Eureka整体结构类似，服务注册、服务拉取、心跳等待，但是也存在一些差异：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_spring cloud_48,第48张

Nacos与eureka的共同点

都支持服务注册和服务拉取
都支持服务提供者心跳方式做健康检测

Nacos与Eureka的区别

Nacos支持服务端主动检测提供者状态：临时实例采用心跳模式，非临时实例采用主动检测模式
临时实例心跳不正常会被剔除，非临时实例则不会被剔除
Nacos支持服务列表变更的消息推送模式，服务列表更新更及时
Nacos集群默认采用AP方式，当集群中存在非临时实例时，采用CP模式；Eureka采用AP方式
CAP理论
C一致性,A高可用,P分区容错性

eureka只支持AP
nacos支持CP和AP两种

6.Nacos配置管理

Nacos除了可以做注册中心，同样可以做配置管理来使用。

1.1.统一配置管理

当微服务部署的实例越来越多，达到数十、数百时，逐个修改微服务配置就会让人抓狂，而且很容易出错。我们需要一种统一配置管理方案，可以集中管理所有实例的配置。

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_JeecgBoot 单体技术架构设计_49,第49张

Nacos一方面可以将配置集中管理，另一方可以在配置变更时，及时通知微服务，实现配置的热更新。

1.1.1.在nacos中添加配置文件

如何在nacos中管理配置呢？

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_java_50,第50张

然后在弹出的表单中，填写配置信息：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_微服务_51,第51张

注意：项目的核心配置，需要热更新的配置才有放到nacos管理的必要。基本不会变更的一些配置还是保存在微服务本地比较好。

1.1.2.从微服务拉取配置

微服务要拉取nacos中管理的配置，并且与本地的application.yml配置合并，才能完成项目启动。

但如果尚未读取application.yml，又如何得知nacos地址呢？

因此spring引入了一种新的配置文件：bootstrap.yaml文件，会在application.yml之前被读取，流程如下：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_spring cloud_52,第52张

1）引入nacos-config依赖

首先，在user-service服务中，引入nacos-config的客户端依赖：

<!--nacos配置管理依赖-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
</dependency>

2）添加bootstrap.yaml

然后，在user-service中添加一个bootstrap.yaml文件，内容如下：

spring:
  application:
    name: userservice ## 服务名称
  profiles:
    active: dev #开发环境，这里是dev 
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848 ## Nacos地址
      config:
        file-extension: yaml ## 文件后缀名

这里会根据spring.cloud.nacos.server-addr获取nacos地址，再根据

${spring.application.name}-${spring.profiles.active}.${spring.cloud.nacos.config.file-extension}作为文件id，来读取配置。

本例中，就是去读取userservice-dev.yaml：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_微服务_53,第53张

3）读取nacos配置

在user-service中的UserController中添加业务逻辑，读取pattern.dateformat配置：

完整代码：

package com.example.user.web;

import com.example.user.pojo.User;
import com.example.user.service.UserService;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;

import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;

@Slf4j
@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {

    @Autowired
    private UserService userService;

    @Value("${pattern.dateformat}")
    private String dateformat;
    
    @GetMapping("now")
    public String now(){
        return LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ofPattern(dateformat));
    }
    // ...略
}

在页面访问，可以看到效果：例

# localhost:8081/user/now
2022-01-01 20:00：01

1.2.配置热更新

我们最终的目的，是修改nacos中的配置后，微服务中无需重启即可让配置生效，也就是配置热更新。

要实现配置热更新，可以使用两种方式：

1.2.1.方式一

在@Value注入的变量所在类上添加注解@RefreshScope：

@RefreshScope
public class UserController {}

1.2.2.方式二

使用@ConfigurationProperties注解代替@Value注解。

在user-service服务中，添加一个类，读取patterrn.dateformat属性：

package com.example.user.config;

import lombok.Data;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
@Data
@ConfigurationProperties(prefix = "pattern")
public class PatternProperties {
    private String dateformat;
}

在UserController中使用这个类代替@Value：

完整代码：

package com.example.user.web;

import com.example.user.config.PatternProperties;
import com.example.user.pojo.User;
import com.example.user.service.UserService;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;

@Slf4j
@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {

    @Autowired
    private UserService userService;

    @Autowired
    private PatternProperties patternProperties;

    @GetMapping("now")
    public String now(){
        return LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ofPattern(patternProperties.getDateformat()));
    }

    // 略
}

1.3.配置共享

其实微服务启动时，会去nacos读取多个配置文件，例如：

[spring.application.name]-[spring.profiles.active].yaml，例如：userservice-dev.yaml
[spring.application.name].yaml，例如：userservice.yaml

而[spring.application.name].yaml不包含环境，因此可以被多个环境共享。

下面通过案例来测试配置共享

1）添加一个环境共享配置

在nacos中添加一个userservice.yaml文件：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_java_54,第54张

2）在user-service中读取共享配置

在user-service服务中，修改PatternProperties类，读取新添加的属性：

@Component
@Data
@ConfigurationProperties(prefix = "pattern")
public class PatternProperties {
    private String dateformat;
    // 读取共享环境属性
    private String envShareValue;
}

在user-service服务中，修改UserController，添加一个方法：

@Slf4j
@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {

    @Autowired
    private UserService userService;

    @Autowired
    private PatternProperties patterpanProperties;

    @GetMapping("prop")
    public String now(){
        return patterpanProperties;
    }

    // 略
}

3）运行两个UserApplication，使用不同的profile

修改UserApplication2这个启动项，改变其profile值：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_java_55,第55张

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_微服务_56,第56张

这样，UserApplication(8081)使用的profile是dev，UserApplication2(8082)使用的profile是test。

启动UserApplication和UserApplication2

访问http://localhost:8081/user/prop，结果：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_微服务_57,第57张

访问http://localhost:8082/user/prop，结果：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_微服务_58,第58张

可以看出来，不管是dev，还是test环境，都读取到了envSharedValue这个属性的值。

4）配置共享的优先级

当nacos、服务本地同时出现相同属性时，优先级有高低之分：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_spring cloud_59,第59张

1.4.搭建Nacos集群

Nacos生产环境下一定要部署为集群状态，部署方式：

1.集群结构图

官方给出的Nacos集群图：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_spring cloud_60,第60张

其中包含3个nacos节点，然后一个负载均衡器代理3个Nacos。这里负载均衡器可以使用nginx。

我们计划的集群结构：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_spring cloud_61,第61张

三个nacos节点的地址：

节点	ip	port
nacos1	192.168.150.1	8845
nacos2	192.168.150.1	8846
nacos3	192.168.150.1	8847

2.搭建集群

搭建集群的基本步骤：

搭建数据库，初始化数据库表结构
下载nacos安装包
配置nacos
启动nacos集群
nginx反向代理

2.1.初始化数据库

Nacos默认数据存储在内嵌数据库Derby中，不属于生产可用的数据库。

官方推荐的最佳实践是使用带有主从的高可用数据库集群，主从模式的高可用数据库这里暂不介绍。

这里以单点的数据库为例来说。

首先新建一个数据库，命名为nacos，而后导入下面的SQL：

CREATE TABLE `config_info` (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'id',
  `data_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'data_id',
  `group_id` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `content` longtext NOT NULL COMMENT 'content',
  `md5` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT 'md5',
  `gmt_create` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
  `gmt_modified` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '修改时间',
  `src_user` text COMMENT 'source user',
  `src_ip` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT 'source ip',
  `app_name` varchar(128) DEFAULT NULL,
  `tenant_id` varchar(128) DEFAULT '' COMMENT '租户字段',
  `c_desc` varchar(256) DEFAULT NULL,
  `c_use` varchar(64) DEFAULT NULL,
  `effect` varchar(64) DEFAULT NULL,
  `type` varchar(64) DEFAULT NULL,
  `c_schema` text,
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `uk_configinfo_datagrouptenant` (`data_id`,`group_id`,`tenant_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='config_info';

/******************************************/
/*   数据库全名 = nacos_config   */
/*   表名称 = config_info_aggr   */
/******************************************/
CREATE TABLE `config_info_aggr` (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'id',
  `data_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'data_id',
  `group_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'group_id',
  `datum_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'datum_id',
  `content` longtext NOT NULL COMMENT '内容',
  `gmt_modified` datetime NOT NULL COMMENT '修改时间',
  `app_name` varchar(128) DEFAULT NULL,
  `tenant_id` varchar(128) DEFAULT '' COMMENT '租户字段',
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `uk_configinfoaggr_datagrouptenantdatum` (`data_id`,`group_id`,`tenant_id`,`datum_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='增加租户字段';


/******************************************/
/*   数据库全名 = nacos_config   */
/*   表名称 = config_info_beta   */
/******************************************/
CREATE TABLE `config_info_beta` (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'id',
  `data_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'data_id',
  `group_id` varchar(128) NOT NULL COMMENT 'group_id',
  `app_name` varchar(128) DEFAULT NULL COMMENT 'app_name',
  `content` longtext NOT NULL COMMENT 'content',
  `beta_ips` varchar(1024) DEFAULT NULL COMMENT 'betaIps',
  `md5` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT 'md5',
  `gmt_create` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
  `gmt_modified` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '修改时间',
  `src_user` text COMMENT 'source user',
  `src_ip` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT 'source ip',
  `tenant_id` varchar(128) DEFAULT '' COMMENT '租户字段',
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `uk_configinfobeta_datagrouptenant` (`data_id`,`group_id`,`tenant_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='config_info_beta';

/******************************************/
/*   数据库全名 = nacos_config   */
/*   表名称 = config_info_tag   */
/******************************************/
CREATE TABLE `config_info_tag` (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'id',
  `data_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'data_id',
  `group_id` varchar(128) NOT NULL COMMENT 'group_id',
  `tenant_id` varchar(128) DEFAULT '' COMMENT 'tenant_id',
  `tag_id` varchar(128) NOT NULL COMMENT 'tag_id',
  `app_name` varchar(128) DEFAULT NULL COMMENT 'app_name',
  `content` longtext NOT NULL COMMENT 'content',
  `md5` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT 'md5',
  `gmt_create` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
  `gmt_modified` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '修改时间',
  `src_user` text COMMENT 'source user',
  `src_ip` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT 'source ip',
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `uk_configinfotag_datagrouptenanttag` (`data_id`,`group_id`,`tenant_id`,`tag_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='config_info_tag';

/******************************************/
/*   数据库全名 = nacos_config   */
/*   表名称 = config_tags_relation   */
/******************************************/
CREATE TABLE `config_tags_relation` (
  `id` bigint(20) NOT NULL COMMENT 'id',
  `tag_name` varchar(128) NOT NULL COMMENT 'tag_name',
  `tag_type` varchar(64) DEFAULT NULL COMMENT 'tag_type',
  `data_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'data_id',
  `group_id` varchar(128) NOT NULL COMMENT 'group_id',
  `tenant_id` varchar(128) DEFAULT '' COMMENT 'tenant_id',
  `nid` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  PRIMARY KEY (`nid`),
  UNIQUE KEY `uk_configtagrelation_configidtag` (`id`,`tag_name`,`tag_type`),
  KEY `idx_tenant_id` (`tenant_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='config_tag_relation';

/******************************************/
/*   数据库全名 = nacos_config   */
/*   表名称 = group_capacity   */
/******************************************/
CREATE TABLE `group_capacity` (
  `id` bigint(20) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键ID',
  `group_id` varchar(128) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'Group ID，空字符表示整个集群',
  `quota` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '配额，0表示使用默认值',
  `usage` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '使用量',
  `max_size` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '单个配置大小上限，单位为字节，0表示使用默认值',
  `max_aggr_count` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '聚合子配置最大个数，，0表示使用默认值',
  `max_aggr_size` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '单个聚合数据的子配置大小上限，单位为字节，0表示使用默认值',
  `max_history_count` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '最大变更历史数量',
  `gmt_create` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
  `gmt_modified` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '修改时间',
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `uk_group_id` (`group_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='集群、各Group容量信息表';

/******************************************/
/*   数据库全名 = nacos_config   */
/*   表名称 = his_config_info   */
/******************************************/
CREATE TABLE `his_config_info` (
  `id` bigint(64) unsigned NOT NULL,
  `nid` bigint(20) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `data_id` varchar(255) NOT NULL,
  `group_id` varchar(128) NOT NULL,
  `app_name` varchar(128) DEFAULT NULL COMMENT 'app_name',
  `content` longtext NOT NULL,
  `md5` varchar(32) DEFAULT NULL,
  `gmt_create` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
  `gmt_modified` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
  `src_user` text,
  `src_ip` varchar(50) DEFAULT NULL,
  `op_type` char(10) DEFAULT NULL,
  `tenant_id` varchar(128) DEFAULT '' COMMENT '租户字段',
  PRIMARY KEY (`nid`),
  KEY `idx_gmt_create` (`gmt_create`),
  KEY `idx_gmt_modified` (`gmt_modified`),
  KEY `idx_did` (`data_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='多租户改造';


/******************************************/
/*   数据库全名 = nacos_config   */
/*   表名称 = tenant_capacity   */
/******************************************/
CREATE TABLE `tenant_capacity` (
  `id` bigint(20) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键ID',
  `tenant_id` varchar(128) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'Tenant ID',
  `quota` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '配额，0表示使用默认值',
  `usage` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '使用量',
  `max_size` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '单个配置大小上限，单位为字节，0表示使用默认值',
  `max_aggr_count` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '聚合子配置最大个数',
  `max_aggr_size` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '单个聚合数据的子配置大小上限，单位为字节，0表示使用默认值',
  `max_history_count` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '最大变更历史数量',
  `gmt_create` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
  `gmt_modified` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '修改时间',
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `uk_tenant_id` (`tenant_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='租户容量信息表';


CREATE TABLE `tenant_info` (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'id',
  `kp` varchar(128) NOT NULL COMMENT 'kp',
  `tenant_id` varchar(128) default '' COMMENT 'tenant_id',
  `tenant_name` varchar(128) default '' COMMENT 'tenant_name',
  `tenant_desc` varchar(256) DEFAULT NULL COMMENT 'tenant_desc',
  `create_source` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT 'create_source',
  `gmt_create` bigint(20) NOT NULL COMMENT '创建时间',
  `gmt_modified` bigint(20) NOT NULL COMMENT '修改时间',
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `uk_tenant_info_kptenantid` (`kp`,`tenant_id`),
  KEY `idx_tenant_id` (`tenant_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='tenant_info';

CREATE TABLE `users` (
    `username` varchar(50) NOT NULL PRIMARY KEY,
    `password` varchar(500) NOT NULL,
    `enabled` boolean NOT NULL
);

CREATE TABLE `roles` (
    `username` varchar(50) NOT NULL,
    `role` varchar(50) NOT NULL,
    UNIQUE INDEX `idx_user_role` (`username` ASC, `role` ASC) USING BTREE
);

CREATE TABLE `permissions` (
    `role` varchar(50) NOT NULL,
    `resource` varchar(255) NOT NULL,
    `action` varchar(8) NOT NULL,
    UNIQUE INDEX `uk_role_permission` (`role`,`resource`,`action`) USING BTREE
);

INSERT INTO users (username, password, enabled) VALUES ('nacos', 'a$EuWPZHzz32dJN7jexM34MOeYirDdFAZm2kuWj7VEOJhhZkDrxfvUu', TRUE);

INSERT INTO roles (username, role) VALUES ('nacos', 'ROLE_ADMIN');

2.2.下载nacos

nacos在GitHub上有下载地址：https://github.com/alibaba/nacos/tags，可以选择任意版本下载。

本例中采用1.4.1版本：nacos-server-1.4.1.tar.gz / nacos-server-1.4.1.zip

2.3.配置Nacos

将这个包解压到任意非中文目录下，如：

│  LICENSE
│  NOTICE
├─bin
│      shutdown.cmd
│      shutdown.sh
│      startup.cmd
│      startup.sh 
├─conf
│      1.4.0-ipv6_support-update.sql
│      application.properties
│      application.properties.example
│      cluster.conf.example
│      nacos-logback.xml
│      nacos-mysql.sql
│      schema.sql
└─target
        nacos-server.jar

目录说明：

bin：启动脚本
conf：配置文件

进入nacos的conf目录，修改配置文件cluster.conf.example，重命名为cluster.conf：

然后添加内容：

127.0.0.1:8845
127.0.0.1.8846
127.0.0.1.8847

然后修改application.properties文件，添加数据库配置

spring.datasource.platform=mysql

db.num=1

db.url.0=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/nacos?characterEncoding=utf8&connectTimeout=1000&socketTimeout=3000&autoReconnect=true&useUnicode=true&useSSL=false&serverTimezone=UTC
db.user.0=root
db.password.0=123

2.4.启动

将nacos文件夹复制三份，分别命名为：nacos1、nacos2、nacos3

然后分别修改三个文件夹中的application.properties，

nacos1:

server.port=8845

nacos2:

server.port=8846

nacos3:

server.port=8847

然后分别启动三个nacos节点：

startup.cmd

2.5.nginx反向代理

下载nginx安装包： nginx-1.18.0.zip

解压到任意非中文目录下：

修改conf/nginx.conf文件，配置如下：

upstream nacos-cluster {
    server 127.0.0.1:8845;
    server 127.0.0.1:8846;
    server 127.0.0.1:8847;
}

server {
    listen       80;
    server_name  localhost;

    location /nacos {
        proxy_pass http://nacos-cluster;
    }
}

而后在浏览器访问：http://localhost/nacos即可。

代码中application.yml文件配置如下：

spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:80 #### Nacos地址

2.6.优化

实际部署时，需要给做反向代理的nginx服务器设置一个域名，这样后续如果有服务器迁移nacos的客户端也无需更改配置.
Nacos的各个节点应该部署到多个不同服务器，做好容灾和隔离

7.Feign远程调用

先来看我们以前利用RestTemplate发起远程调用的代码：

// 2.1.url路径
String url = "http://userservice/user/" + order.getUserId();
// 2.2.发送http请求，实现远程调用
User user = restTemplate.getForObject(url, User.class);

存在下面的问题：

•代码可读性差，编程体验不统一

•参数复杂URL难以维护

Feign是一个声明式的http客户端，官方地址：https://github.com/OpenFeign/feign

其作用就是帮助我们优雅的实现http请求的发送，解决上面提到的问题。

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_spring cloud_62,第62张

2.1.Feign替代RestTemplate

Fegin的使用步骤如下：

1）引入依赖

在order-service服务的pom文件中引入feign的依赖：

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

2）添加注解

在order-service的启动类添加注解开启Feign的功能：

@MapperScan("com.example.order.mapper")
@SpringBootApplication
@EnableFeignClients
//@EnableFeignClients(clients = UserClient.class,defaultConfiguration = DefaultFeignConfiguration.class)
public class OrderApplication {

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

3）编写Feign的客户端

在order-service中新建一个接口，内容如下：

package com.example.order.client;

import com.example.order.pojo.User;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;

@FeignClient("userservice")
public interface UserClient {
    @GetMapping("/user/{id}")
    User findById(@PathVariable("id") Long id);
}

这个客户端主要是基于SpringMVC的注解来声明远程调用的信息，比如：

服务名称：userservice
请求方式：GET
请求路径：/user/{id}
请求参数：Long id
返回值类型：User

这样，Feign就可以帮助我们发送http请求，无需自己使用RestTemplate来发送了。

4）测试

修改order-service中的OrderService类中的queryOrderById方法，使用Feign客户端代替RestTemplate：

@Service
public class OrderService {

    @Autowired
    private OrderMapper orderMapper;

    @Autowired
    private UserClient userClient;

    public Order queryOrderById(Long orderId) {
        // 1.查询订单
        Order order = orderMapper.findById(orderId);
        // 2.用Feign远程调用
        User user = userClient.findById(order.getUserId());
        // 3.封装user到Order
        order.setUser(user);
        // 4.返回
        return order;
    }
}

是不是看起来优雅多了。

5）总结

使用Feign的步骤：

① 引入依赖

② 添加@EnableFeignClients注解

③ 编写FeignClient接口

④ 使用FeignClient中定义的方法代替RestTemplate

2.2.自定义配置

Feign可以支持很多的自定义配置，如下表所示：

类型	作用	说明
feign.Logger.Level	修改日志级别	包含四种不同的级别：NONE、BASIC、HEADERS、FULL
feign.codec.Decoder	响应结果的解析器	http远程调用的结果做解析，例如解析json字符串为java对象
feign.codec.Encoder	请求参数编码	将请求参数编码，便于通过http请求发送
feign. Contract	支持的注解格式	默认是SpringMVC的注解
feign. Retryer	失败重试机制	请求失败的重试机制，默认是没有，不过会使用Ribbon的重试

一般情况下，默认值就能满足我们使用，如果要自定义时，只需要创建自定义的@Bean覆盖默认Bean即可。

下面以日志为例来演示如何自定义配置。

2.2.1.配置文件方式

基于配置文件修改feign的日志级别可以针对单个服务：

feign:  
  client:
    config: 
      userservice: ## 针对某个微服务的配置
        loggerLevel: FULL ##  日志级别

也可以针对所有服务：

feign:  
  client:
    config: 
      default: ## 这里用default就是全局配置，如果是写服务名称，则是针对某个微服务的配置
        loggerLevel: FULL ##  日志级别

而日志的级别分为四种：

NONE：不记录任何日志信息，这是默认值。
BASIC：仅记录请求的方法，URL以及响应状态码和执行时间
HEADERS：在BASIC的基础上，额外记录了请求和响应的头信息
FULL：记录所有请求和响应的明细，包括头信息、请求体、元数据。

2.2.2.Java代码方式

也可以基于Java代码来修改日志级别，先声明一个类，然后声明一个Logger.Level的对象：

public class DefaultFeignConfiguration  {
    @Bean
    public Logger.Level feignLogLevel(){
        return Logger.Level.BASIC; // 日志级别为BASIC
    }
}

如果要全局生效，将其放到启动类的@EnableFeignClients这个注解中：

@EnableFeignClients(defaultConfiguration = DefaultFeignConfiguration .class)

如果是局部生效，则把它放到对应的@FeignClient这个注解中：

@FeignClient(value = "userservice", configuration = DefaultFeignConfiguration .class)

2.3.Feign使用优化

Feign底层发起http请求，依赖于其它的框架。其底层客户端实现包括：

URLConnection：默认实现，不支持连接池
Apache HttpClient ：支持连接池
OKHttp：支持连接池

因此提高Feign的性能主要手段就是使用连接池代替默认的URLConnection。

这里我们用Apache的HttpClient来演示。

1）引入依赖

在order-service的pom文件中引入Apache的HttpClient依赖：

<!--httpClient的依赖 -->
<dependency>
    <groupId>io.github.openfeign</groupId>
    <artifactId>feign-httpclient</artifactId>
</dependency>

2）配置连接池

在order-service的application.yml中添加配置：

feign:
  client:
    config:
      default: ## default全局的配置
        loggerLevel: BASIC ## 日志级别，BASIC就是基本的请求和响应信息
  httpclient:
    enabled: true ## 开启feign对HttpClient的支持
    max-connections: 200 ## 最大的连接数
    max-connections-per-route: 50 ## 每个路径的最大连接数

接下来，在FeignClientFactoryBean中的loadBalance方法中打断点：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_spring_63,第63张

Debug方式启动order-service服务，可以看到这里的client，底层就是Apache HttpClient：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_spring_64,第64张

总结，Feign的优化：

1.日志级别尽量用basic

2.使用HttpClient或OKHttp代替URLConnection

① 引入feign-httpClient依赖

② 配置文件开启httpClient功能，设置连接池参数

2.4.最佳实践

所谓最佳实践，就是使用过程中总结的经验，最好的一种使用方式。

自习观察可以发现，Feign的客户端与服务提供者的controller代码非常相似：

feign客户端：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_spring cloud_65,第65张

UserController：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_java_66,第66张

有没有一种办法简化这种重复的代码编写呢？

2.4.1.继承方式

一样的代码可以通过继承来共享：

1）定义一个API接口，利用定义方法，并基于SpringMVC注解做声明。

2）Feign客户端和Controller都继承该接口

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_JeecgBoot 单体技术架构设计_67,第67张

优点：

简单
实现了代码共享

缺点：

服务提供方、服务消费方紧耦合
参数列表中的注解映射并不会继承，因此Controller中必须再次声明方法、参数列表、注解

2.4.2.抽取方式

将Feign的Client抽取为独立模块，并且把接口有关的POJO、默认的Feign配置都放到这个模块中，提供给所有消费者使用。

例如，将UserClient、User、Feign的默认配置都抽取到一个feign-api包中，所有微服务引用该依赖包，即可直接使用。

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_java_68,第68张

2.4.3.实现基于抽取的最佳实践

1）抽取

首先创建一个module，命名为feign-api：

parent：cloud-demo
Name：feign-api
Location：cloud-demo目录\feign-api

项目结构：

…

在feign-api中然后引入feign的starter依赖

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

然后，order-service中编写的UserClient、User、DefaultFeignConfiguration都复制到feign-api项目中

2）在order-service中使用feign-api

首先，删除order-service中的UserClient、User、DefaultFeignConfiguration等类或接口。

在order-service的pom文件中中引入feign-api的依赖：

<dependency>
    <groupId>com.example.demo</groupId>
    <artifactId>feign-api</artifactId>
    <version>1.0</version>
</dependency>

修改order-service中的所有与上述三个组件有关的导包部分，改成导入feign-api中的包

3）重启测试

重启后，发现服务报错了：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_spring cloud_69,第69张

这是因为UserClient现在在com.example.feign.clients包下，

而order-service的@EnableFeignClients注解是在com.example.order包下，不在同一个包，无法扫描到UserClient。

4）解决扫描包问题

方式一：

指定Feign应该扫描的包：

@EnableFeignClients(basePackages = "com.example.feign.clients")

方式二：

指定需要加载的Client接口：

@EnableFeignClients(clients = {UserClient.class})

8.Gateway服务网关

Spring Cloud Gateway 是 Spring Cloud 的一个全新项目，该项目是基于 Spring 5.0，Spring Boot 2.0 和 Project Reactor 等响应式编程和事件流技术开发的网关，它旨在为微服务架构提供一种简单有效的统一的 API 路由管理方式。

3.1.为什么需要网关

Gateway网关是我们服务的守门神，所有微服务的统一入口。

网关的核心功能特性：

请求路由
权限控制
限流

架构图：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_java_70,第70张

权限控制：网关作为微服务入口，需要校验用户是是否有请求资格，如果没有则进行拦截。

路由和负载均衡：一切请求都必须先经过gateway，但网关不处理业务，而是根据某种规则，把请求转发到某个微服务，这个过程叫做路由。当然路由的目标服务有多个时，还需要做负载均衡。

限流：当请求流量过高时，在网关中按照下流的微服务能够接受的速度来放行请求，避免服务压力过大。

在SpringCloud中网关的实现包括两种：

gateway
zuul

Zuul是基于Servlet的实现，属于阻塞式编程。而SpringCloudGateway则是基于Spring5中提供的WebFlux，属于响应式编程的实现，具备更好的性能。

3.2.gateway快速入门

下面，我们就演示下网关的基本路由功能。基本步骤如下：

创建SpringBoot工程gateway，引入网关依赖
编写启动类
编写基础配置和路由规则
启动网关服务进行测试

1）创建gateway服务，引入依赖

创建服务：

Parant：cloud-demo
Name：gateway
Location：cloud-demo目录\gateway

引入依赖：

<!--网关-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
</dependency>
<!--nacos服务发现依赖-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

2）编写启动类

package com.example.gateway;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class GatewayApplication {

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

3）编写基础配置和路由规则

创建application.yml文件，内容如下：

server:
  port: 10010 ## 网关端口
spring:
  application:
    name: gateway ## 服务名称
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848 ## nacos地址
    gateway:
      routes: ## 网关路由配置
        - id: user-service ## 路由id，自定义，只要唯一即可
          ## uri: http://127.0.0.1:8081 ## 路由的目标地址 http就是固定地址
          uri: lb://userservice ## 路由的目标地址 lb就是负载均衡，后面跟服务名称
          predicates: ## 路由断言，也就是判断请求是否符合路由规则的条件
            - Path=/user/** ## 这个是按照路径匹配，只要以/user/开头就符合要求

我们将符合Path 规则的一切请求，都代理到 uri参数指定的地址。

本例中，我们将 /user/**开头的请求，代理到lb://userservice，lb是负载均衡，根据服务名拉取服务列表，实现负载均衡。

4）重启测试

重启网关，访问http://localhost:10010/user/1时，符合/user/**规则，请求转发到uri：http://userservice/user/1，得到了结果：

# localhost:10010/usr/1
{"id":1,"username":"柳岩","address":"湖南省衡阳市"}

5）网关路由的流程图

整个访问的流程如下：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_spring_71,第71张

总结：

网关搭建步骤：

创建项目，引入nacos服务发现和gateway依赖
配置application.yml，包括服务基本信息、nacos地址、路由

路由配置包括：

路由id：路由的唯一标示
路由目标（uri）：路由的目标地址，http代表固定地址，lb代表根据服务名负载均衡
路由断言（predicates）：判断路由的规则，
路由过滤器（filters）：对请求或响应做处理

接下来，就重点来了解路由断言和路由过滤器的详细知识

3.3.断言工厂

我们在配置文件中写的断言规则只是字符串，这些字符串会被Predicate Factory读取并处理，转变为路由判断的条件

例如Path=/user/**是按照路径匹配，这个规则是由

org.springframework.cloud.gateway.handler.predicate.PathRoutePredicateFactory类来

处理的，像这样的断言工厂在SpringCloudGateway还有十几个:

名称	说明	示例
After	是某个时间点后的请求	- After=2037-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver]
Before	是某个时间点之前的请求	- Before=2031-04-13T15:14:47.433+08:00[Asia/Shanghai]
Between	是某两个时间点之前的请求	- Between=2037-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver], 2037-01-21T17:42:47.789-07:00[America/Denver]
Cookie	请求必须包含某些cookie	- Cookie=chocolate, ch.p
Header	请求必须包含某些header	- Header=X-Request-Id, \d+
Host	请求必须是访问某个host（域名）	- Host=.somehost.org,.anotherhost.org
Method	请求方式必须是指定方式	- Method=GET,POST
Path	请求路径必须符合指定规则	- Path=/red/{segment},/blue/**
Query	请求参数必须包含指定参数	- Query=name, Jack或者- Query=name
RemoteAddr	请求者的ip必须是指定范围	- RemoteAddr=192.168.1.1/24
Weight	权重处理

一般只需要掌握Path这种路由工程就可以了。

3.4.过滤器工厂

GatewayFilter是网关中提供的一种过滤器，可以对进入网关的请求和微服务返回的响应做处理：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_java_72,第72张

3.4.1.路由过滤器的种类

Spring提供了31种不同的路由过滤器工厂。例如：

名称	说明
AddRequestHeader	给当前请求添加一个请求头
RemoveRequestHeader	移除请求中的一个请求头
AddResponseHeader	给响应结果中添加一个响应头
RemoveResponseHeader	从响应结果中移除有一个响应头
RequestRateLimiter	限制请求的流量

3.4.2.请求头过滤器

下面我们以AddRequestHeader 为例来说。

需求：给所有进入userservice的请求添加一个请求头：Truth=itcast is freaking awesome!

只需要修改gateway服务的application.yml文件，添加路由过滤即可：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: user-service 
        uri: lb://userservice 
        predicates: 
        - Path=/user/** 
        filters: ## 过滤器
        - AddRequestHeader=Truth, Itcast is freaking awesome! ## 添加请求头

当前过滤器写在userservice路由下，因此仅仅对访问userservice的请求有效。

3.4.3.默认过滤器

如果要对所有的路由都生效，则可以将过滤器工厂写到default下。格式如下：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: user-service 
        uri: lb://userservice 
        predicates: 
        - Path=/user/**
      default-filters: ## 默认过滤项
      - AddRequestHeader=Truth, Itcast is freaking awesome!

3.4.4.总结

过滤器的作用是什么？

① 对路由的请求或响应做加工处理，比如添加请求头

② 配置在路由下的过滤器只对当前路由的请求生效

defaultFilters的作用是什么？

① 对所有路由都生效的过滤器

3.5.全局过滤器

前面

3.5.1.全局过滤器作用

全局过滤器的作用也是处理一切进入网关的请求和微服务响应，与GatewayFilter的作用一样。区别在于GatewayFilter通过配置定义，处理逻辑是固定的；而GlobalFilter的逻辑需要自己写代码实现。

定义方式是实现GlobalFilter接口。

public interface GlobalFilter {
    /**
     *  处理当前请求，有必要的话通过{@link GatewayFilterChain}将请求交给下一个过滤器处理
     *
     * @param exchange 请求上下文，里面可以获取Request、Response等信息
     * @param chain 用来把请求委托给下一个过滤器 
     * @return {@code Mono<Void>} 返回标示当前过滤器业务结束
     */
    Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain);
}

在filter中编写自定义逻辑，可以实现下列功能：

登录状态判断
权限校验
请求限流等

3.5.2.自定义全局过滤器

需求：定义全局过滤器，拦截请求，判断请求的参数是否满足下面条件：

参数中是否有authorization，
authorization参数值是否为admin

如果同时满足则放行，否则拦截

实现：

在gateway中定义一个过滤器：

package com.example.gateway.filters;

import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilterChain;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GlobalFilter;
import org.springframework.core.annotation.Order;
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;
import reactor.core.publisher.Mono;

@Order(-1)
@Component
public class AuthorizeFilter implements GlobalFilter {
    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        // 1.获取请求参数
        MultiValueMap<String, String> params = exchange.getRequest().getQueryParams();
        // 2.获取authorization参数
        String auth = params.getFirst("authorization");
        // 3.校验
        if ("admin".equals(auth)) {
            // 放行
            return chain.filter(exchange);
        }
        // 4.拦截
        // 4.1.禁止访问，设置状态码
        exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.FORBIDDEN);
        // 4.2.结束处理
        return exchange.getResponse().setComplete();
    }
}

3.5.3.过滤器执行顺序

请求进入网关会碰到三类过滤器：当前路由的过滤器、DefaultFilter、GlobalFilter

请求路由后，会将当前路由过滤器和DefaultFilter、GlobalFilter，合并到一个过滤器链（集合）中，排序后依次执行每个过滤器：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_spring cloud_73,第73张

排序的规则是什么呢？

每一个过滤器都必须指定一个int类型的order值，order值越小，优先级越高，执行顺序越靠前。
GlobalFilter通过实现Ordered接口，或者添加@Order注解来指定order值，由我们自己指定
路由过滤器和defaultFilter的order由Spring指定，默认是按照声明顺序从1递增。
当过滤器的order值一样时，会按照 defaultFilter > 路由过滤器 > GlobalFilter的顺序执行。

详细内容，可以查看源码：

org.springframework.cloud.gateway.route.RouteDefinitionRouteLocator#getFilters()方法是先加载defaultFilters，然后再加载某个route的filters，然后合并。

org.springframework.cloud.gateway.handler.FilteringWebHandler#handle()方法会加载全局过滤器，与前面的过滤器合并后根据order排序，组织过滤器链

3.6.跨域问题

3.6.1.什么是跨域问题

跨域：域名不一致就是跨域，主要包括：

域名不同： www.taobao.com 和 www.taobao.org 和 www.jd.com 和 miaosha.jd.com
域名相同，端口不同：localhost:8080和localhost8081

跨域问题：浏览器禁止请求的发起者与服务端发生跨域ajax请求，请求被浏览器拦截的问题

解决方案：CORS，这个以前应该了解过，这里不再赘述了。不知道的小伙伴可以查看https://www.ruanyifeng.com/blog/2016/04/cors.html

3.6.2.模拟跨域问题

编写html文件

</body>
<script src="https://unpkg.com/axios/dist/axios.min.js"></script>
<script>
  axios.get("http://localhost:10010/user/1?authorization=admin")
  .then(resp => console.log(resp.data))
  .catch(err => console.log(err))
</script>
</html>

放入tomcat或者nginx这样的web服务器中，启动并访问。

可以在浏览器控制台看到下面的错误：

JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势,JeecgBoot 单体技术架构设计单体架构优势_微服务_74,第74张

从localhost:8090访问localhost:10010，端口不同，显然是跨域的请求。

3.6.3.解决跨域问题

在gateway服务的application.yml文件中，添加下面的配置：

spring:
  cloud:
    gateway:
      ## 。。。
      globalcors: ## 全局的跨域处理
        add-to-simple-url-handler-mapping: true ## 解决options请求被拦截问题
        corsConfigurations:
          '[/**]':
            allowedOrigins: ## 允许哪些网站的跨域请求 
              - "http://localhost:8090"
            allowedMethods: ## 允许的跨域ajax的请求方式
              - "GET"
              - "POST"
              - "DELETE"
              - "PUT"
              - "OPTIONS"
            allowedHeaders: "*" ## 允许在请求中携带的头信息
            allowCredentials: true ## 是否允许携带cookie
            maxAge: 360000 ## 这次跨域检测的有效期

查看全文

https://www.xamrdz.com/backend/3jj1939799.html