引言

本博客總結微服務開發中各個微服務調用的實現，并使用 Nacos 完成服務注冊和發現。

文章中會涉及到 maven 的使用，以及 spring boot 的一些知識。開發工具采用 IDEA 2020.2。

設計一個電商訂單和商品購買微服務，實現微服務的注冊發現與調用。

一、模塊設計

本案例采用電商網站作為展示，涉及到的三個微服務有：shop-user、shop-product、shop-order，還有一個公共依賴模塊shop-common。他們的依賴、調用關系如下所示：

shop-user 是用戶微服務，端口是807x

shop-product 是商品微服務，端口是808x

shop-order 是訂單微服務，端口是809x

三個微服務之間可以通過HTTP請求相互調用業務邏輯。

二、創建Maven父工程

為了便于依賴的管理，和項目維護，在實際生產中，往往通過父工程來管理各個 maven 微服務模塊，和maven 依賴模塊。

（在這里我需要簡單說明一下這個大的maven 工程下面，如何理解各個子模塊的關系。案例中包含了三個微服務（shop-user/shop-product/shop-order），和一個公共依賴模塊（shop-common），它們都會作為一個 maven 子模塊存放到父工程目錄下，但實際上，在實際部署的時候，三個微服務是分開部署的，因為三個微服務之間的關系，除了通過父工程來統一維護一些依賴版本之外，沒有什么在代碼層面的耦合關系。而公共依賴模塊則在代碼層面耦合到各個模塊中，部署之后，也是你中有我的概念。）

首先 New ——> Project ——> Maven ，選擇好JDK 版本后，直接Next，跳過 archetype 選項。

填寫必要的項目名稱和存儲位置，maven坐標等信息，點擊finish：

idea可以快速為我們創建并打開新項目，由于? Maven 父工程只做版本管理，不需要寫任何代碼，因此一般都會直接刪除 src 目錄：

緊接著，我們需要修改父工程 pom 文件。它主要需要負責兩件事：1、指定父工程? ?2、依賴版本的鎖定

<?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>org.morty</groupId><artifactId>shop</artifactId><version>1.0-SNAPSHOT</version><!-- 指定父工程--><parent><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId><version>2.1.5.RELEASE</version></parent><properties><java.version>1.8</java.version><project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding></properties><!-- 版本鎖定--><dependencyManagement><dependencies><dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId><version>Greenwich.SR5</version><type>pom</type><scope>import</scope></dependency><dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId><version>2.1.1.RELEASE</version><type>pom</type><scope>import</scope></dependency></dependencies></dependencyManagement> </project>

下表展示了 Spring Cloud Alibaba & Spring Cloud & Spring Boot 兼容關系：

Spring Cloud VersionSpring Cloud Alibaba VersionSpring Boot Version

-------	-------	-------
Spring Cloud Hoxton	2.2.x.RELEASE	2.2.x.RELEASE
Spring Cloud Greenwich	2.1.x.RELEASE	2.1.x.RELEASE
Spring Cloud Finchley	2.0.x.RELEASE	2.0.x.RELEASE
Spring Cloud Edgware	1.5.x.RELEASE	1.5.x.RELEASE

三、創建基礎依賴模塊

new——>Module...

添加必要的依賴：

<?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>shop</artifactId><groupId>org.morty</groupId><version>1.0-SNAPSHOT</version></parent><modelVersion>4.0.0</modelVersion><artifactId>shop-common</artifactId><dependencies><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.projectlombok</groupId><artifactId>lombok</artifactId></dependency><dependency><groupId>com.alibaba</groupId><artifactId>fastjson</artifactId><version>1.2.58</version></dependency><dependency><groupId>mysql</groupId><artifactId>mysql-connector-java</artifactId></dependency></dependencies> </project>

創建domain實體類，User、Product、Order，這樣，其他三個微服務可以依賴使用：

package com.morty.domain;import lombok.Data;import javax.persistence.Entity; import javax.persistence.GeneratedValue; import javax.persistence.GenerationType; import javax.persistence.Id;@Entity(name = "shop_user") @Data public class User {@Id// 數據庫自增@GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)private Integer uid;private String username;private String password;private String telephone; } package com.morty.domain;import lombok.Data;import javax.persistence.Entity; import javax.persistence.GeneratedValue; import javax.persistence.GenerationType; import javax.persistence.Id;@Data @Entity(name = "shop_product") public class Product {@Id@GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)private Integer pid;private String pname;// 商品價格private Double pprice;// 庫存private Integer stock; } package com.morty.domain;import lombok.Data;import javax.persistence.Entity; import javax.persistence.GeneratedValue; import javax.persistence.GenerationType; import javax.persistence.Id;@Data @Entity(name = "shop_order") public class Order {@Id@GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)private Integer oid;private Integer uid;private String username;private Integer pid;private String pname;private Double pprice;/** 購買數量*/private Integer number; }

四、創建微服務模塊

依次創建shop-user、shop-product、shop-order 三個微服務，并依賴 shop-common。篇幅有限，以 shop-product 為例。

1、和shop-common的創建方式一樣，新建一個 Module，并命名 shop-product，修改pom文件，添加 shop-common依賴和 web starter：

<dependencies><!-- 依賴基礎模塊--><dependency><groupId>org.morty</groupId><artifactId>shop-common</artifactId><version>1.0-SNAPSHOT</version></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency></dependencies>

2、創建spring boot 啟動類：

@SpringBootApplication @Slf4j public class ProductApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(ProductApplication.class);log.info("-----------啟動成功------------");} }

3、修改配置文件：

server:port: 8081 spring:application:name: service-productdatasource:driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driverurl: jdbc:mysql://localhost:3306/shop?serverTimezone=UTC&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&rewriteBatchedStatements=trueusername: rootpassword: 123456jpa:properties:hibernate:hbm2ddl:auto: update# InnoDB方言dialect: org.hibernate.dialect.MySQL5InnoDBDialect

然后就是創建 controller、service、dao：

@Slf4j @RestController @RequestMapping("/product") public class ProductController {@Autowiredprivate ProductService productService;/*** 查詢訂單信息* @param pid* @return*/@GetMapping("/{pid}")public Product getProduct(@PathVariable("pid") Integer pid) {log.info("收到查詢商品信息請求，商品編號：{}", pid);Product product = productService.getProduct(pid);log.info("商品信息查詢成功：{}", JSON.toJSONString(product));return product;} } @Service public class ProductService {@Autowiredprivate ProductDao productDao;public Product getProduct(Integer productId) {return productDao.findById(productId).get();} } public interface ProductDao extends JpaRepository<Product, Integer> { }

最后，手動創建 shop 數據庫，然后啟動服務，可以看到表已經自動創建好了，向 shop_product 表插入一條商品信息：

INSERT INTO `shop_product`(pname, pprice, stock) VALUES('皮大衣', '120', '20');

打開瀏覽器，訪問接口，可以正常返回：

五、微服務調用

按照類似的步驟創建好了三個微服務之后，我們來實現訂單到商品的微服務調用。需要說明的是，任何兩個服務之間都是可以通過http請求進行調用，而不完全需要服務治理功能，也就是說，如果我們指定了ip和端口號，實際上就可以實現微服務的調用。

為了演示方便，這里只列出關鍵代碼，并去掉了Service的接口層。

提供必要的 restTemplate：

@Beanpublic RestTemplate restTemplate() {return new RestTemplate();}

DAO:

public interface OrderDao extends JpaRepository<Order, Integer> { }

Service:

@Service public class OrderService {@Autowiredprivate OrderDao orderDao;public void createOrder(Order order) {orderDao.save(order);} }

Controller:

@Slf4j @RestController @RequestMapping("/order") public class OrderController {@Autowiredprivate RestTemplate restTemplate;@Autowiredprivate OrderService orderService;/**** 下單* @param pid* @return*/@GetMapping("/prod/{pid}")public Order order(@PathVariable("pid") Integer pid) {log.info("接收到{}號商品的下單請求，準備調用商品微服務", pid);// 調用商品微服務，查詢商品信息Product prod = restTemplate.getForObject("http://localhost:8081/product/" + pid, Product.class);log.info("查詢到{}號商品信息，內容是：{}", pid, JSON.toJSONString(prod));// 下單（即創建訂單并保存）Order order = new Order();order.setUid(1);order.setUsername("測試用戶");order.setPid(pid);order.setPname(prod.getPname());order.setPprice(prod.getPprice());order.setNumber(1);// 訂單入庫orderService.createOrder(order);log.info("創建訂單成功，訂單信息為：{}", JSON.toJSONString(order));return order;} }

然后在配置文件中指定 8091 端口號，以及數據庫地址等必要信息。啟動 OrderApplication 和 ProductApplication，調用 /order/prod/{pid} 接口：

檢查控制臺打印的日志：

訂單微服務：

商品微服務：

同時數據庫也出現了剛才添加的訂單記錄：

六、服務治理

在前面的微服務調用案例中，我們通過 restTemplate 對象，配合 ip + port 的形式，實現了最簡單的訂單微服務到商品微服務的調用邏輯。

但這在實際生產中會存在較大的問題：

1、一旦服務提供者的地址發生變化，就不得不去修改服務調用者的代碼，即便是使用配置文件也治標不治本。

2、在高并發場景中，服務一般需要進行集群部署，會有多個服務提供者實例。那么就需要通過負載均衡調用不同的服務提供者，來分散單個服務實例的訪問壓力，上面這種調用方式顯然無法滿足負載均衡的要求。

3、一旦微服務變得越來越多，如果管理服務清單將會是一個大問題。

基于以上幾點，就有了服務治理的概念：

服務治理是微服務架構中最核心、最基本的模塊。用于實現各個微服務的自動化注冊和發現。

服務注冊：在服務治理框架中，都會構建一個注冊中心。每個服務單元向注冊中心登記自己提供服務的詳細信息。注冊中心會基于這些微服務的詳細信息，生成一張服務清單。注冊中心需要以心跳的方式檢測清單中服務是否可用，如果發現心跳異常的服務，會從服務清單中剔除不可用的服務。

服務發現：服務消費者向注冊中心咨詢服務，并獲取所有服務的實例清單，實現對具體服務的訪問。

常用的服務治理框架有：

ZooKeeper：是一個分布式服務框架，是Apache Hadoop 的一個子項目，它主要用來解決分布式應用中經常遇到的一些數據管理問題，如統一命名服務、狀態同步服務、集群管理、分布式應用配置項管理等。

Eureka：是Spring Cloud Netfix 中的重要組件，主要作用是做服務注冊和發現，但現在已經閉源。

Nacos：是一個更易于構建云原生應用的動態服務發現、配置管理和服務管理平臺。它是 Spring cloud Alibaba 的組件之一，負責服務注冊發現和服務配置，可以認為是 Eureka + Config 的組合升級版服務治理框架。

七、Nacos-discovery 實現微服務調用

7.1 啟動 Nacos 服務

首先，如果想使用 Nacos 注冊中心服務，必須到官網上下載啟動壓縮包。值得一提的是，原來的 Eureka 是通過 Spring boot 構建一個專門用于實現注冊發現的微服務，這需要我們手動去構建這樣一個重要的架構組件，但是 Nacos 則提供了獨立的啟動程序，讓開發者可以開箱即用，進一步提高了微服務部署的效率。

nacos 下載地址：https://nacos.io/zh-cn/docs/quick-start.html

不論你是在 Windows 環境上學習和練習，還是在 Linux 服務器上安裝部署，都只需要簡單的一鍵啟動即可。

啟動成功后，我們通過瀏覽器訪問控制臺，默認用戶名和密碼都是 nacos，下圖登錄成功后進入首頁：

7.2 將微服務注冊到 Nacos

以 shop-product 為例，演示如何將微服務注冊到 Nacos。

1、微服務中添加 nacos 客戶端依賴：

<!-- nacos 客戶端--><dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-alibaba-nacos-discovery</artifactId></dependency>

2、為主類添加@EnableDiscoveryClient 注解：

@Slf4j @EnableDiscoveryClient @SpringBootApplication public class ProductApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(ProductApplication.class);log.info("-----------啟動成功------------");} }

3、配置 Nacos Server 地址：

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

4、啟動微服務，查看 Nacos 控制臺：

7.3 Nacos 實現微服務調用

針對前面第五節訂單到商品的微服務調用方式，我們調整一下restTemplate 代碼，以服務治理推薦的方式來實現微服務調用。

引入服務發現客戶端對象：

@Autowired private DiscoveryClient discoveryClient;

修改代碼：

啟動 shop-order 、shop-product 微服務，它們會自動注冊到 Nacos 中。

重新調用下單接口，可以看到接口依然調用成功：

總結

微服務注冊中心的主要功能是負責服務注冊和發現，它會生成一張注冊服務清單，可以簡單理解為一個服務名稱和對應服務地址的對照表，服務消費者使用服務名稱調用服務提供者的接口時，會直接發送到對應地址：

微服務如果想要注冊到 Nacos Server，需要完成三件事：

1、添加 nacos-discovery 依賴

2、啟動服務發現客戶端，即添加 @EnableDiscoveryClient 注解到主類

3、配置 Nacos server 注冊中心地址和端口號

?

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Spring Cloud Alibaba——Nacos实现服务治理的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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