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詳解 Spring Cloud 微服務架構解決方案

2020-05-07 19:35:10　|　來源：中培企業IT培訓網

單體架構 VS 微服務架構


1. 單體架構


一個典型的單體應用就是將所有的業務場景的表示層、業務邏輯層和數據訪問層放在一個工程中，最終經過編譯、打包，部署在一臺服務器上。


以電商系統為例，單體架構設計方案如下圖所示：



單體架構部署簡單，可以直接部署在一個服務器上,并且技術單一，不需要復雜的技術棧，用人成本低。但由于一個進程包含了所有的業務邏輯，因此系統可伸縮性差，由于涉及到的啟動模塊過多，也可能會導致系統的啟動時間過長、可用性差等問題。


2. 微服務架構


微服務這一概念出現于2012年，微服務的基本思想在于考慮圍繞著業務領域組件來創建應用，這些應用可獨立地進行開發、管理和加速。在分散的組件中使用微服務云架構和平臺，使部署、管理和服務功能交付變得更加簡單。


微服務架構風格是一種將一個單一應用程序開發為一組小型服務的方法每一個服務運行在自己的進程中服務間通信采用的輕量級通信機制通（常用HTTP資源API)。這些服務圍繞業務能力構建并且可通過全自動部署機制獨立部署這些服務公用一個最小型的集中式的管理服務可用不同的語言開發，使用不同的數據存儲技術。


在微服務架構中一個微服務只會關注一個特定的業務功能,所以它業務清晰、代碼量少，易于開發和維護，各個微服務間技術棧不受限，可以按需收縮，可根據需求，實現細粒度的擴展。


微服務架構下電商系統的設計圖如下：



電商系統微服務實戰詳解


Spring Cloud 致力于提供微服務開發的一站式解決方案。它包含開發分布式應用微服務的必需組件，依托 Spring Cloud Alibaba，只需要添加一些注解和少量配置，就可以將 Spring Cloud 應用接入阿里微服務解決方案，通過阿里中間件來迅速搭建分布式應用系統。


1. 創建服務注冊中心

1) 創建 EurekaServer 工程



2) Pom 文件 

<parent>

<groupId>org.springframework.boot</groupId>

<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>

<version>2.1.4.RELEASE</version>

<relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->

</parent> 


<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>Greenwich.SR3</spring-cloud.version>

</properties> 


<dependencies>

<dependency>

<groupId>org.springframework.cloud</groupId>

<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>

<version>RELEASE</version>

</dependency>


<dependency>

<groupId>org.springframework.boot</groupId>

<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>

<scope>test</scope>

</dependency>

</dependencies> 


<dependencyManagement>

<dependencies>

<dependency>

<groupId>org.springframework.cloud</groupId>

<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>

<version>${spring-cloud.version}</version>

<type>pom</type>

<scope>import</scope>

</dependency>

</dependencies>

</dependencyManagement>


3) 修改啟動類 

在Application類上添加注解@EnableEurekaServer 聲明注冊中心



4) 配置屬性文件 

server.port=6868

eureka.instance.hostname=localhost

#表示是否將自己注冊到 Eureka Server，默認為 true。

# 由于當前這個應用就是 Eureka Server，故而設為 false。

eureka.client.registerWithEureka=false。

#表示是否從 Eureka Server 獲取注冊信息，默認為 true。

# 因為這是一個單點的 Eureka Server，不需要同步其他的 Eureka Server 節點的數據，故而設為false。

eureka.client.fetchRegistry=false。

#設置與 Eureka Server 交互的地址，查詢服務和注冊服務都需要依賴這個地址。

#默認是 http://localhost:8761/eureka;多個地址可使用,分隔。

eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://${eureka.instance.hostname}:${server.po

rt}/eureka/。


5) 啟動服務注冊中心

啟動工程，打開瀏覽器訪問：http://localhost:6868，界面如下：



2. 創建服務提供者

1) 創建 Product 工程 



2) Pom 文件 

<parent>

<groupId>org.springframework.boot</groupId>

<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>

<version>2.1.4.RELEASE</version>

<relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->

</parent> 


<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>Greenwich.SR3</spring-cloud.version>

</properties> 


<dependencies>

<dependency>

<groupId>org.springframework.boot</groupId>

<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>

</dependency>

<dependency>

<groupId>org.springframework.cloud</groupId>

<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>

</dependency>


<dependency>

<groupId>org.springframework.boot</groupId>

<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>

<scope>test</scope>

</dependency>

</dependencies>


<dependencyManagement>

<dependencies>

<dependency>

<groupId>org.springframework.cloud</groupId>

<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>

<version>${spring-cloud.version}</version>

<type>pom</type>

<scope>import</scope>

</dependency>

</dependencies>

</dependencyManagement>


3) 配置文件 

server.port=8081

#指定注冊中心地址

eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://localhost:6868/eureka/

#服務的名稱

spring.application.name=product-service


4) 修改啟動類

在Application類上添加注解@EnableEurekaClient



5) 創建模型類 

Product 

public class Product {

private Long id; //商品 ID

private String title; //商品名稱

private String pic; //商品圖片地址

private Long price; //商品價格


6) 創建 Product 的 service 層 

@Service

public class ProductService {

//模擬商品數據

private static final Map<Integer, Product> PRODUCT_MAP = new HashMap<>();


static {


Product p1 = new Product(1,"iphonex",9999, 10);

Product p2 = new Product(2,"冰箱",5342, 19);

Product p3 = new Product(3,"洗衣機",523, 90);

Product p4 = new Product(4,"電話",64345, 150);

Product p5 = new Product(5,"汽車",2345, 140);

Product p6 = new Product(6,"椅子",253, 20);

Product p7 = new Product(7,"java 編程思想",2341, 10);

PRODUCT_MAP.put(p1.getId(),p1);

PRODUCT_MAP.put(p2.getId(),p2);

PRODUCT_MAP.put(p3.getId(),p3);

PRODUCT_MAP.put(p4.getId(),p4);

PRODUCT_MAP.put(p5.getId(),p5);

PRODUCT_MAP.put(p6.getId(),p6);

PRODUCT_MAP.put(p7.getId(),p7);


//獲取商品列表

public List<Product> listProduct() {

Collection<Product> collection = PRODUCT_MAP.values();

List<Product> list = new ArrayList<>(collection);

return list;


//獲取商品詳情

public Product findById(int id) {

return PRODUCT_MAP.get(id);


7) 創建 Product 的 controller 層 

@RestController

@RequestMapping("/api/v1/product")

public class ProductController {

@Autowired

private ProductService productService;


//獲取所有商品列表

@RequestMapping("list")

public Object list(){

return productService.listProduct();


//根據 id 獲取商品詳情

@RequestMapping("find/{id}")

public Object findById(@PathVariable("id") int id) {

return productService.findById(id);

} 


8) 啟動 Product 工程 

啟動 Product 工程后，服務已經注冊到 EurekaServer



訪問 http://localhost:8081/api/v1/product/find/1，可以得到某商品的詳情


訪問 http://localhost:8081/api/v1/product/list，可以得到所有商品的列表



3. 創建服務消費者

1) 創建 Order 工程 

步驟與創建服務提供者工程相同


2) Pom 文件 

同 Product 工程 pom.xml 文件配置


3) 配置文件 

server.port=8082

#服務的名稱

spring.application.name=order-service

#指定注冊中心地址

eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://localhost:6868/eureka/


4) 修改啟動類 

在 Application 類上添加注解@ EnableDiscoveryClient，表明標注類是消費者，同時加入restTemplate 以消費相關的服務



5) 創建模型類 Order 及 OrderDetail 


復制 Product 工程中的 Product 模型到本工程


創建 OrderDetail 類

public class OrderDetail {

private String orderId;

private Product product; 


創建 Order 類

public class Order {

private String id;

private Date createDate;

private Date updateDate;

private int userId;

private List<OrderDetail> orderDetails; 


6) 創建 Order 的 service 層 

@Service

public class OrderService {


@Autowired

private RestTemplate restTemplate;

@Autowired

private DiscoveryClient discoveryClient;


//模擬訂單集合數據

public static final Map<String,Order> ORDER_MAP=new HashMap<String, Order>();


static {

//模擬一個訂單

Order order=new Order();

order.setId("202001010110101");

order.setCreateDate(new Date());

order.setUpdateDate(order.getCreateDate());

order.setUserId(1);


//模擬訂單中的訂單項 OrderDetail

List<OrderDetail> orderDetails = new ArrayList<>();

//向 OrderDetail 中添加一個商品

Product product=new Product();

product.setId(1);

orderDetails.add(new OrderDetail(order.getId(),product));


//向 OrderDetail 中添加另一個商品

product=new Product();

product.setId(2);

orderDetails.add(new OrderDetail(order.getId(),product));


//將 OrderDetail 添加到訂單

order.setOrderDetails(orderDetails);


//將模擬的訂單添加到訂單集合中

ORDER_MAP.put(order.getId(),order);


public Order queryOrderById(String id){

Order order=ORDER_MAP.get(id);


//獲取 Product 服務地址

String urlStr="http://product-service/api/v1/product/find/";

int productId=-1;


for (OrderDetail orderDetail:order.getOrderDetails()){

productId=orderDetail.getProduct().getId();

Product pro=restTemplate.getForObject(urlStr+productId,Product.class);

orderDetail.setProduct(pro);

return order;

} 


7) 創建 Order 的 controller 層 

@RestController

public class OrderController {

@Autowired

private OrderService orderService;


@GetMapping(value = "order/{orderId}")

public Order queryOrderById(@PathVariable("orderId") String orderId){

return orderService.queryOrderById(orderId);

} 


8) 啟動 Order 工程 

啟動 Order 工程后，服務已經注冊到 EurekaServer



訪問 http://localhost:8082/order/202001010110101，可以得到訂單詳情信息



至此，我們已經完成了最簡單的電商系統微服務架構實現，更多微服務集群及高可用框架配置可查閱中培相關課程。


標簽： 微服務
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