SpringCloudAlibaba微服务讲解（三）NacosDiscovery-服务治理

3.1 服务治理

先来思考一个问题，通过上一章的操作，我们已经实现微服务之间的调用，但是我们把服务提供者的网络地址（ip，端口）等硬编码到了代码中，这种做法存在许多问题：

• 一旦服务提供者地址变化，就需要手工修改代码
• 一旦是多个服务提供者，无法实现负载均衡功能
• 一旦服务变得越来越多，人工维护调用关系困难

那么应该怎么解决问题呢，这时候和就需要通过注册中心动态的实现服务治理

什么是服务治理：

服务治理是为微服务架构中最核心的基本模块，用于实现各个微服务的自动化注册与发现

• 服务注册：在服务治理框架中，都会构建一个注册中心，每个服务单元向注册中心登记自己提供服务的详细信息，并在注册中心形成一张服务的清单，服务注册中心需要以心跳的方式去监测清单中的服务是否可用，如果不可用，需要在服务清单中剔除不可用的服务
• 服务发现：服务调用方向服务注册中心咨询服务，并获取所有服务的实例清单，实现对具体服务实例的访问

通过上面的调用图会发现，除了微服务，还有一个组件是服务注册中心，它是微服务架构中非常重要的一个组件，在微服务架构里主要起到协调者的一个作用，注册中心一般包含如下功能：

1. 服务发现

   • 服务注册：保存服务提供者和服务调用者的信息
   • 服务订阅：服务调用者订阅服务提供者的信息，注册中心向订阅者推送提供者的信息

2. 服务配置

   • 配置订阅：服务提供者和服务调用者订阅微服务相关的配置
   • 配置下发：主动将配置推送给服务提供者和服务调用者

3. 服务健康监测

   • 监测服务提供者的健康情况，如果发现异常，执行服务剔除

常见的注册中心

• Zookeeper

  Zookeeper十一个分布式协调服务框架，是Apache Hadoop 的一个子项目，它主要是用来解决分布式应用中经常遇到的一些数据管理问题，如：统一命名服务、状态同步服务、集群管理、分布式应用配置项的管理等

• Eureka

  Erueka是SpringCloud Netflix的重要组件，主要作用就是做服务注册与发现。但是现在已经闭源

• Consul

  Consul是基于GO语言开发的开源工具，主要面向分布式，服务话的系统提供服务注册、服务发现和配置管理的功能。Consul的功能都很实用，其中包括：服务注册与发现、健康检查、Key/Value存储、多数据中心和分布式一致性保证等特征。Consul本身只是一个二进制的可执行文件，所以安装和部署都非常简单，只需要从官网下载后，执行对应的启动脚本即可

• Nacos

  Nacos是一个更易于构建云原生应用的动态服务发现、配置管理和服务管理平台。它是SpringCloud Alibaba 组件之一，负责服务注册发现和服务配置，可以这样认为 Naocs=Eureka+Config

3.2 Nacos简介

Nacos致力于帮助您发现、配置和管理微服务。Nacos提供了一组简单易用的特性集，帮助您快速实现动态服务发现、服务配置、服务元数据及流量管理

从上面的介绍就可以看出，nacos的作用就是就是一个注册中心，用来管理注册上来的各个微服务

3.3 Nacos实战入门

接下来，我们就在现有的环境中加入nacos，并将我们的两个服务注册上去。

3.3.1 搭建nacos环境

第一步：安装nacos

下载地址：https://github.com/alibaba/nacos/releases下载zip格式的安装包，然后进行解压缩操作

第二步：启动nacos

# 切换目录cd nacos/bin# 命令启动startup.cmd  -m standalone

第三步：访问nacos

浏览器输入：http://localhost:8848/nacos，即可访问服务，默认账号密码是nacos/nacos

3.3.2 将商品微服务注册到nacos

接下来开始修改shop-product模块的代码，将其注册到nacos服务上

1. 在pom.xml中添加nacos依赖

   <?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 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>    <parent>        <groupId>org.springframework.boot</groupId>        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>        <version>2.1.9.RELEASE</version>        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->    </parent>    <groupId>com.example</groupId>    <artifactId>demo</artifactId>    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>    <name>demo</name>    <description>demo</description>    <properties>        <java.version>1.8</java.version>    </properties>    <dependencies>        <dependency>            <groupId>org.springframework.boot</groupId>            <artifactId>spring-boot-starter-web-services</artifactId>        </dependency>        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.alibaba/fastjson -->        <dependency>            <groupId>com.alibaba</groupId>            <artifactId>fastjson</artifactId>            <version>1.2.79</version>        </dependency>        <dependency>            <groupId>org.springframework.boot</groupId>            <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>            <scope>runtime</scope>            <optional>true</optional>        </dependency>        <dependency>            <groupId>org.projectlombok</groupId>            <artifactId>lombok</artifactId>            <optional>true</optional>        </dependency>        <dependency>            <groupId>org.springframework.boot</groupId>            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>            <scope>test</scope>        </dependency>        <dependency>            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>        </dependency>    </dependencies>    <dependencyManagement>        <dependencies>            <!--整合Spring Cloud-->            <dependency>                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>                <version>Greenwich.SR3</version>                <type>pom</type>                <scope>import</scope>            </dependency>            <!--整合Spring Cloud Alibaba-->            <dependency>                <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>                <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>                <version>2.1.0.RELEASE</version>                <type>pom</type>                <scope>import</scope>            </dependency>        </dependencies>    </dependencyManagement>    <build>        <plugins>            <plugin>                <groupId>org.springframework.boot</groupId>                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>                <configuration>                    <excludes>                        <exclude>                            <groupId>org.projectlombok</groupId>                            <artifactId>lombok</artifactId>                        </exclude>                    </excludes>                </configuration>            </plugin>        </plugins>    </build></project>

2. 添加配置

   spring.application.name=shop-productserver.port=8090spring.cloud.nacos.discovery.server-addr=127.0.0.1:8848

3. 在主类上添加@EnableDiscoveryClient

   package com.example.demo;import org.springframework.boot.SpringApplication;import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;/** * @author chao.z */@SpringBootApplication@EnableDiscoveryClientpublic class DemoApplication {    public static void main(String[] args) {        SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);    }}

4. 启动服务，观察nacos的控制面板中是否有注册上来的商品微服务

3.3.3 将订单微服务注册到nacos上

3.4 实现服务调用的负载均衡

3.4.1什么是负载均衡

通俗的讲，负载均衡就是将负载（工作任务，访问请求）进行分摊到多个操作单元（服务器，组件）上进行执行

根据负载均衡发生位置的不同，一版分为服务端负载均衡和客户端负载均衡

服务端负载均衡指的时发生在服务提供者一方，比如常见的nginx负载均衡

而客户端负载均衡指的是发生在服务请求的一方，也就是在发送请求之前已经选好了由哪个实例处理请求

我们在微服务调用关系中，一版会选择客户端负载均衡，也就是在服务调用的乙方决定服务由哪个提供者执行

3.4.2 自定义实现负载均衡

1. 通过idea 在启动一个shop-product微服务，设置其端口为8082

2. 通过nacos查看微服务的启动情况

3. 修改shop-order的代码

   @RestController@Slfjpublic class OrderController{		@Autowired	private RestTemplate restTemplate;		@Autowired	private OrderService orderService;		@Autowired	private DiscoveryClient discoveryClient;		@GetMapping("order/prod/{pid}")	public Order order(@Pathvariable("pid") Integer pid){		List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("service-product");		int index = new Random().nextInt(instances.size());		ServiceInstance serviceInstance = instances.get(index);		String url  = serviceInstance.getHost() + ":" + serviceInstance.getPort();		Product product = restTemplate.getForObject("http://"+ url + "/product/" + pid ,Product.class);        Order order  = new Order();    order.setUid(1);    order.setUsername("测试用户");    order.setPid(product.getPname());    order.setPprice(product.getPprice());    order.setNum(1);    orderService.save(order);    return order;	}}

4. 启动两个服务提供者和一个服务消费者，多访问几次消费者测试效果

3.4.3 基于Ribbon实现负载均衡

Ribbon 是SpringCloud的一个组件，它可以让我们使用一个注解就能轻松的搞定负载均衡

第一步： 在RestTemplate 剩生成方法上添加@LoadBalanced注解

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

第二步：修改服务调用的方法

@RestController@Slfjpublic class OrderController{		@Autowired	private RestTemplate restTemplate;		@Autowired	private OrderService orderService;		@Autowired	private DiscoveryClient discoveryClient;		@GetMapping("order/prod/{pid}")	public Order order(@Pathvariable("pid") Integer pid){		String url  = serviceInstance.getHost() + ":" + serviceInstance.getPort();		Product product = restTemplate.getForObject("http://"+ url + "/product/" + pid ,Product.class);        Order order  = new Order();    order.setUid(1);    order.setUsername("测试用户");    order.setPid(product.getPname());    order.setPprice(product.getPprice());    order.setNum(1);    orderService.save(order);    return order;	}}

Ribbon支持的负载均衡策略

Ribbon内置了多种负载均衡策略，内部负载均衡的顶级接口为com.netflix.loadbalancer.IRule，具体的负载策略如下图所示：

我们通过修改配置类调整Ribbon的负载均衡策略，具体代码如下：

service-product: #调用的提供者的名称ribbon:NFLoadBalancerRuleClassName:com.netflix.loadbalancer.RandomRule

3.5基于Feign实现负载均衡

3.5.1什么是Feign

Feign是Spring Cloud提供的一个声明式的伪Http客户端，它使得调用远程服务就想调用本地服务一样简单，只需要创建一个借口并添加一个注解即可

Nacos很好的兼容了Feign，Feign 默认集成了Ribbon，所以在Nacos下使用Feign默认就实现了负载均衡的效果

3.5.2Feign的使用

1. 接入Feign的依赖

   <dependency>    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>    <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>    <version>2.2.3.RELEASE</version></dependency>

2. 在主类上添加@Feign的注解

   @SpringBootApplication@EnableDiscoveryClient@EnableFeignClients // 开启Feginpublic class OrderApplication{}

3. 创建一个service，并使用Fegin实现微服务调用

   //声明调用的提供者的name@FeignClient("service-product")public insterface ProductService{  // 指定调用提供者的哪个方法  //@FeignClient+A@GetMapping 就是一个完整的请求路径 http://service-product/product/{pid}  @Getmapping(value = "/product/{pid}")  Product findByPid(@PathVariable("pid") Integer pid);}

4. 修改controller代码，并启动验证

   @RestController@Sl4jpublic class OrderController{  @Autowired	private OrderService orderService;    @Autowired  private ProductService productService;    @GetMapping("order/prod/{pid}")	public Order order(@Pathvariable("pid") Integer pid){				Product product = productService.findByPid(pid);        Order order  = new Order();    order.setUid(1);    order.setUsername("测试用户");    order.setPid(product.getPname());    order.setPprice(product.getPprice());    order.setNum(1);    orderService.save(order);    return order;	}}

5. 重启Order 微服务，查看效果