分布式系統(tǒng)

微服務(wù)就是原來臃腫的項(xiàng)目拆分為多個模塊互不關(guān)聯(lián)。如：按照子服務(wù)拆分、數(shù)據(jù)庫、接口，依次往下就更加細(xì)粒度，當(dāng)然運(yùn)維也就越來越難受了。

分布式則是偏向與機(jī)器將諾大的系統(tǒng)劃分為多個模塊部署在不同服務(wù)器上。

微服務(wù)和分布式就是作用的“目標(biāo)不一樣”。

微服務(wù)與Cloud

微服務(wù)是一種概念，spring-cloud是微服務(wù)的實(shí)現(xiàn)。

微服務(wù)也不一定必須使用cloud來實(shí)現(xiàn)，只是微服務(wù)中有許多問題，如：負(fù)載均衡、服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)、路由等等。

而cloud則是將這些處理問題的技術(shù)整合了。

Spring-Cloud 組件

Eureka

Eureka是Netifix的子模塊之一，Eureka有2個組件，一個EurekaServer 實(shí)現(xiàn)中間層服務(wù)器的負(fù)載均衡和故障轉(zhuǎn)移，一個EurekaClient它使得與server交互變得簡單。

Spring-Cloud封裝了Netifix公司開發(fā)的Eureka模塊來實(shí)現(xiàn)服務(wù)注冊和發(fā)現(xiàn)。

通過Eureka的客戶端 Eureka Server維持心跳連接，維護(hù)可以更方便監(jiān)控各個微服務(wù)的運(yùn)行。

角色關(guān)系圖

Eureka使用

客戶端

<dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId> </dependency> server: port: 4001 eureka: client: serviceUrl: defaultZone: http://localhost:3000/eureka/ #eureka服務(wù)端提供的注冊地址 參考服務(wù)端配置的這個路徑 instance: instance-id: admin-1 #此實(shí)例注冊到eureka服務(wù)端的唯一的實(shí)例ID prefer-ip-address: true #是否顯示IP地址 leaseRenewalIntervalInSeconds: 10 #eureka客戶需要多長時間發(fā)送心跳給eureka服務(wù)器，表明它仍然活著,默認(rèn)為30 秒 (與下面配置的單位都是秒) leaseExpirationDurationInSeconds: 30 #Eureka服務(wù)器在接收到實(shí)例的最后一次發(fā)出的心跳后，需要等待多久才可以將此實(shí)例刪除，默認(rèn)為90秒spring: application: name: server-admin #此實(shí)例注冊到eureka服務(wù)端的name

服務(wù)端

<dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter- netflix-eureka-server</artifactId> </dependency> yml文件聲明 server: port: 3000 eureka: server: enable-self-preservation: false #關(guān)閉自我保護(hù)機(jī)制 eviction-interval-timer-in-ms: 4000 #設(shè)置清理間隔 （單位：毫秒 默認(rèn)是60*1000） instance: hostname: localhost client: registerWithEureka: false #不把自己作為一個客戶端注冊到自己身上 fetchRegistry: false #不需要從服務(wù)端獲取注冊信息 （因?yàn)樵谶@里自己就是服務(wù)端，而且已經(jīng)禁用自己注冊了） serviceUrl: defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka 在SpringBoot 啟動項(xiàng)目中加入注解:@EnableEurekaServer 就可以啟動項(xiàng)目了，訪問對應(yīng)地址就可以看到界面。

Eureka 集群

服務(wù)啟動后Eureka Server會向其他服務(wù)server 同步，當(dāng)消費(fèi)者要調(diào)用服務(wù)提供者，則向服務(wù)注冊中心獲取服務(wù)提供者的地址，然后將提供者的地址緩存到本地，下次調(diào)用時候直接從本地緩存中獲取

yml 服務(wù)端

server: port: 3000 eureka: server: enable-self-preservation: false #關(guān)閉自我保護(hù)機(jī)制 eviction-interval-timer-in-ms: 4000 #設(shè)置清理間隔 （單位：毫秒 默認(rèn)是60*1000） instance: hostname: eureka3000.com client: registerWithEureka: false #不把自己作為一個客戶端 注冊到自己身上 fetchRegistry: false #不需要從服務(wù)端獲取注冊信息 （因?yàn)樵谶@里自己就是服務(wù)端，而且已經(jīng)禁用自己注冊了） serviceUrl: defaultZone: http://eureka3001.com:3001/eureka, http://eureka3002.com:3002/eureka (這里不注冊自己，注冊到其他服務(wù)上面以為會同步。)

yml 客戶端

server: port: 4001 eureka: client: serviceUrl: defaultZone:http://localhost:3000/eureka/,http:// eureka3001.com:3001/eureka,http://eureka3002.com:3 002 /eureka #eureka服務(wù)端提供的注冊地址 參考服務(wù)端配置的這個路徑 instance: instance-id: admin-1 #此實(shí)例注冊到eureka服務(wù)端的唯一的實(shí)例ID prefer-ip-address: true #是否顯示IP地址 leaseRenewalIntervalInSeconds: 10 #eureka客戶需要多長時間發(fā) 送心跳給eureka服務(wù)器，表明它仍然活著,默認(rèn)為30 秒 (與下面配置的單位都是秒) leaseExpirationDurationInSeconds: 30 #Eureka服務(wù)器在 接收到實(shí)例的最后一次發(fā)出的心跳后，需要等待多久才可以將此實(shí)例刪除，默認(rèn)為90秒spring: application: name: server-admin #此實(shí)例注冊到eureka服務(wù)端的name

CAP定理

C：Consistency 一致性 A：Availability 可用性 P：Partition tolerance 分區(qū)容錯性 這三個指標(biāo)不能同時達(dá)到

Partition tolerance

分區(qū)容錯性，大多數(shù)分布式系統(tǒng)都部署在多個子網(wǎng)絡(luò)。每一個網(wǎng)絡(luò)是一個區(qū)。區(qū)間的通信是可能失敗的如一個在本地，一個在外地，他們之間是無法通信的。分布式系統(tǒng)在設(shè)計的時候必須要考慮這種情況。

Consistency

一致性，寫操作后的讀取，必須返回該值。如：服務(wù)器A1和服務(wù)器A2，現(xiàn)在發(fā)起操作將A1中V0改為V1，用戶去讀取的時候讀到服務(wù)器A1得到V1，如果讀到A2服務(wù)器但是服務(wù)器

還是V0，讀到的數(shù)據(jù)就不對，這就不滿足一致性。

所以讓A2返回的數(shù)據(jù)也對，的讓A1給A2發(fā)送一條消息，把A2的V0變?yōu)閂1，這時候不管從哪里讀取都是修改后的數(shù)據(jù)。

Availability

可用性就是用戶只要給出請求就必須回應(yīng)，不管是本地服務(wù)器還是外地服務(wù)器只要接收到就必須做出回應(yīng)，不管數(shù)據(jù)是否是最新必須做出回應(yīng)，負(fù)責(zé)就不是可用性。

C與A矛盾

一致性和可用性不能同時成立，存在分區(qū)容錯性，通信可能失敗。

如果保證一致性，A1在寫操作時，A2的讀寫只能被鎖定，只有等數(shù)據(jù)同步了才能讀寫，在鎖定期間是不能讀寫的就不符合可用性。

如果保持可用性，那么A2就不會被鎖定，所以一致性就不能成立。

綜上 無法做到一致性和可用性，所以系統(tǒng)在設(shè)計的時候就只能選其一。

Eureka與Zookeeper

Zookeeper遵循的是CP原則保持了一致性，所以在master節(jié)點(diǎn)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)故障與剩余“跟隨者”接點(diǎn)失去聯(lián)系時會重新選舉“領(lǐng)導(dǎo)者”，選取“領(lǐng)導(dǎo)者”大概會持續(xù)30-120s的時間，且選舉的時候整個zookeeper是不可用的。導(dǎo)致在選舉的時候注冊服務(wù)癱瘓。

Eureka在設(shè)計的時候遵循AP可用性。Eureka各個接點(diǎn)是公平的，沒有主從之分，down掉幾個幾點(diǎn)也沒問題，其他接點(diǎn)依然可以支持注冊，只要有一臺Eureka在，注冊就可以用，只不過查詢到的數(shù)據(jù)可能不是最新的。Eureka有自我保護(hù)機(jī)制，如果15分鐘之內(nèi)超過85%接點(diǎn)都沒有正常心跳，那么Eureka認(rèn)為客戶端與注冊中心出現(xiàn)故障，此時情況可能是

Eureka不在從注冊列表移除因?yàn)殚L時間沒有瘦到心跳而過期的服務(wù)。

Eureka仍然能夠接收注冊和查詢，但不會同步到其他接點(diǎn)。

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定后，當(dāng)前的 實(shí)例注冊信息會更新到其他接點(diǎn)。

Ｒibbon

rebbon主要提供客戶端的負(fù)載均衡，提供了一套完善的客戶端的配置。Rebbin會自動幫助你基于某種規(guī)則（如：簡單的輪詢，隨機(jī)鏈接等）。

服務(wù)端的負(fù)載均衡是一個url通過一個代理服務(wù)器，然后通過代理服務(wù)器（策略：輪詢，隨機(jī) ，權(quán)重等等），反向代理到你的服務(wù)器。

客戶端負(fù)載均衡是通過一個請求在客戶端已經(jīng)聲明了要調(diào)用那個服務(wù)，然后通過具體算法來完成負(fù)載均衡。

Ｒibbon使用

引入依賴，Eureka以及把Ribbon集成在里面。

使用Ribbon只有在RestTemplate上面加入@LoadBalanced注解。

Feign負(fù)載均衡

feign是一個聲明式的webService客戶端，使用feign會讓編寫webService更簡單，就是定義一個接口加上注解。

feign是為了編寫java http客戶端更加簡單，在Ribbon+RestTemplate此基礎(chǔ)上進(jìn)一步封裝，簡化了使用Spring Cloud Ribbon時，自動封裝服務(wù)調(diào)用客戶端的開發(fā)量。

Feign使用

引入依賴 <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId> </dependency> 在啟動類上加@EnableFeignClients 然后在接口上加@FeignClient("SERVER-POWER")注解其中參數(shù)就是服務(wù)的名字。

Feign集成Ribbon

利用Ribbon維護(hù)服務(wù)列表信息，融合了Ribbon的負(fù)載均衡配置，與Ribbon不同的是Feign只需要定義服務(wù)綁定接口以聲明的方式，實(shí)現(xiàn)簡答的服務(wù)調(diào)用。

hystrix斷路器

是一種用于處理分布式系統(tǒng)延遲和容錯的開源庫。在分布式系統(tǒng)中許多依賴不可避免的會調(diào)用失敗，比如超時、異常等，斷路器保證出錯不會導(dǎo)致整體服務(wù)失敗，避免級聯(lián)故障。

斷路器其實(shí)就是一種開關(guān)設(shè)置，類似保險絲，像調(diào)用方返回一個符合預(yù)期的、可處理的備選響應(yīng)，而不是長時間等待或者拋出無法處理的異常，保證服務(wù)調(diào)用方線程不會被長時間 不必要占用，從而避免了在分布式系統(tǒng)中蔓延，乃至雪崩。

微服務(wù)中 client->微服務(wù)A->微服務(wù)B->微服務(wù)C->微服務(wù)D,其中微服務(wù)B異常了，所有請求微服務(wù)A的請求都會卡在B這里，就會導(dǎo)致線程一直累積在這里，那么其他微服務(wù)就沒有可用線程，導(dǎo)致整個服務(wù)器雪崩。

針對這方案有 服務(wù)限流、超時監(jiān)控、服務(wù)熔斷、服務(wù)降級

降級 超時

降級就是服務(wù)響應(yīng)過長 ，或者不可用了，就是服務(wù)調(diào)用不了了，我們不能把錯誤信息返回出來，或者長時間卡在哪里，所以要準(zhǔn)備一個策略當(dāng)發(fā)生這種問題我們直接調(diào)用這個方法快速返回這個請求，不讓他一直卡在那。

要在調(diào)用方做降級（要不然那個微服務(wù)都down掉了在做降級就沒有意義）。

引入hystrix依賴

<dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId> </dependency> 在啟動類上加入@EnableHystrix 或者@EnableCircuitBreaker。 @RequestMapping("/feignPower.do") @HystrixCommand(fallbackMethod = "fallbackMethod") public Object feignPower(String name){ return powerServiceClient.power(); } fallbackMethod： public Object fallbackMethod(String name){ System.out.println(name); return R.error("降級信息"); } 這里的降級信息具體內(nèi)容根據(jù)業(yè)務(wù)需求來，比如返回一個默認(rèn)的查詢信息等等。 hystrix有超時監(jiān)聽，當(dāng)你請求超過1秒 就會超時，這個是可以配置的

這里的降級信息具體內(nèi)容根據(jù)業(yè)務(wù)需求來，比如返回一個默認(rèn)的查詢信息等等。

hystrix有超時監(jiān)聽，當(dāng)你請求超過1秒 就會超時，這個是可以配置的

降級什么用

第一他可以監(jiān)聽服務(wù)有沒有超時。第二報錯了他這里直接截斷了沒有讓請求一直卡在這個。

其實(shí)降級，當(dāng)你系統(tǒng)迎來高并發(fā)的時候，這時候發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)馬上承載不了這個大的并發(fā) ，可以先關(guān)閉一些不重要 的微服務(wù)（就是在降級方法返回一個比較友好的信息）把資源讓出來給主服務(wù)，其實(shí)就是整體資源不夠用了，忍痛關(guān)閉某些服務(wù)，待過渡后再打開。

熔斷限流

熔斷就像生活中的跳閘，比如電路故障了，為了防止事故擴(kuò)大，這里切斷你的電源以免意外發(fā)生。當(dāng)一個微服務(wù)調(diào)用多次，hystrix就會采取熔斷 機(jī)制，不在繼續(xù)調(diào)用你的方法，會默認(rèn)短路，5秒后試探性的先關(guān)閉熔斷機(jī)制，如果在這時候失敗一次會直接調(diào)用降級方法，一定程度避免雪崩，

限流，限制某個微服務(wù)使用量，如果線程占用超過了，超過的就會直接降級該次調(diào)用。

Feign整合hystrix

feign默認(rèn)支持hystrix，需要在yml配置中打開。 feign: hystrix: enabled: true降級方法 @FeignClient(value = "SERVER-POWER", fallback = PowerServiceFallBack.class) public interface PowerServiceClient {@RequestMapping("/power.do") public Object power(@RequestParam("name") String name); }在feign客戶端的注解上 有個屬性叫fallback 然后指向一個類 PowerServiceClient @Component public class PowerServiceFallBack implements PowerServiceClient { @Override public Object power(String name) { return R.error("測試降級"); } }

Zuul 網(wǎng)關(guān)

zuul包含了對請求的路由和過濾兩個主要功能

路由是將外部請求轉(zhuǎn)發(fā)到具體的微服務(wù)實(shí)例上。是實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一入口基礎(chǔ)而過濾器功能負(fù)責(zé)對請求的處理過程干預(yù)，是實(shí)現(xiàn)請求校驗(yàn)等功能。

Zuul與Eureka進(jìn)行整合，將zuul注冊在Eureka服務(wù)治理下，同時從Eureka獲取其他服務(wù)信息。（zuul分服務(wù)最終還是注冊在Eureka上）

路由

<dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-zuul</artifactId> </dependency> dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId> </dependency> 最后要注冊在Eureka上所以需要引入eureka依賴 YML server: port: 9000 eureka: client: serviceUrl: defaultZone: http://localhost:3000/eureka/ #eureka服務(wù)端提供的注冊地址 參考服務(wù)端配置的這個路徑 instance: instance-id: zuul-0 #此實(shí)例注冊到eureka服務(wù)端的唯一的實(shí)例ID prefer-ip-address: true #是否顯示IP地址 leaseRenewalIntervalInSeconds: 10 #eureka客戶需要多長時間發(fā)送心跳給eureka服務(wù)器，表明它仍然活著,默認(rèn)為30 秒 (與下面配置的單位都是秒) leaseExpirationDurationInSeconds: 30 #Eureka服務(wù)器在接收到實(shí)例的最后一次發(fā)出的心跳后，需要等待多久才可以將此實(shí)例刪除，默認(rèn)為90秒spring: application: name: zuul #此實(shí)例注冊到eureka服務(wù)端的name 啟動類 @EnableZuulProxy在實(shí)際開發(fā)當(dāng)中我們肯定不會/server-power這樣通過微服務(wù)調(diào)用， 可能只要一個/power就好了 zuul: routes: mypower: serviceId: server-power path: /power/** myorder: serviceId: server-order path: /order/** 注意/**代表是所有層級 /* 是代表一層。 一般我們會禁用服務(wù)名調(diào)用 ignored-services：server-order 這樣就不能通過此服務(wù)名調(diào)用， 不過這個配置如果一個一個通微服務(wù)名字設(shè)置太復(fù)雜 一般禁用服務(wù)名 ignored-services：“*” 有時候要考慮到接口調(diào)用需要一定的規(guī)范，比如調(diào)用微服務(wù)URL需要前綴/api，可以加上一個prefix prefix：/api 在加上strip-prefix: false /api前綴是不會出現(xiàn)在路由中 zuul: prefix: /api ignored-services: "*" stripPrefix: false routes: product: serviceId: server-product path: /product/** order: serviceId: server-order path: /order/**

過濾器

過濾器(filter)是zuul的核心組件，zuul大部分功能是通過過濾器實(shí)現(xiàn)的，zuul中定義了4種標(biāo)準(zhǔn)過濾器類型，這些過濾器類型對應(yīng)與請求的生命周期，

PRE：這種過濾器在請求路由前被調(diào)用，可利用過濾器進(jìn)行身份驗(yàn)證，記錄請求微服務(wù)的調(diào)試信息等。

ROUTING：這種過濾器將請求路由到微服務(wù)，這種過濾器用于構(gòu)建發(fā)送給微服務(wù)請求，并使用 Apache HttpClient或Netfix Ribbon請求微服務(wù)。

POST：這種過濾器在路由微服務(wù)后執(zhí)行，可用來相應(yīng)添加標(biāo)準(zhǔn)的HTTP Header、收集統(tǒng)計信息和指標(biāo)、將響應(yīng)從微服務(wù)發(fā)送給客戶端。

ERROR：在其他階段發(fā)送錯誤時執(zhí)行過濾器

繼承ZuulFilter

@Component public class LogFilter extends ZuulFilter { @Override public String filterType() { return FilterConstants.PRE_TYPE; }@Override public int filterOrder() { return FilterConstants.PRE_DECORATION_FILTER_ORDER+1; }@Override public boolean shouldFilter() { return true; }@Override public Object run() throws ZuulException { RequestContext ctx = RequestContext.getCurrentContext(); //被代理到的微服務(wù) String proxy = (String)ctx.get("proxy"); //請求的地址 String requestURI = (String)ctx.get("requestURI"); //zuul路由后的url System.out.println(proxy+"/"+requestURI); HttpServletRequest request = ctx.getRequest(); String loginCookie = CookieUtil.getLoginCookie(request); ctx.addZuulRequestHeader("login_key",loginCookie); return null; } }

由此可知道自定義zuul Filter要實(shí)現(xiàn)以下幾個方法。

filterType：返回過濾器類型，有pre、route、post、erro等幾種取值

filterOrder：返回一個int值指定過濾器的順序，不同過濾器允許返回相同數(shù)字。

shouldFilter：返回一個boolean判斷過濾器是否執(zhí)行，true執(zhí)行，false不執(zhí)行。

run：過濾器的具體實(shí)現(xiàn)。

Spting-Cloud默認(rèn)為zuul編寫并開啟一些過濾器。如果要禁用部分過濾器，只需在application.yml里設(shè)置zuul…disable=true，例如zuul.LogFilter.pre.disable=true

zuul也整合了了hystrix和ribbon的， 提供降級回退，繼承FallbackProvider 類 然后重寫里面的方法。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的分布式和微服务区别_深度解析spring cloud分布式微服务的实现的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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