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Geeks_Z
2022-12-26
目录

认识微服务

认识微服务

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。

image-20210713202807818

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)

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。

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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。

微服务

微服务架构风格,就像是把一个单独的应用程序开发为一套小服务,每个小服务运行在自己的进程中,并使用轻量级机制通信,通常是 HTTP API。这些服务围绕业务能力来构建,并通过完全自动化部署机制来独立部署。这些服务使用不同的编程语言书写,以及不同数据存储技术,并保持最低限度的集中式管理。简而言之:拒绝大型单体应用,基于业务边界进行服务微化拆分,各个服务独立部署运行。

集群&分布式&节点

集群是个物理形态,分布式是个工作方式。只要是一堆机器,就可以叫集群,他们是不是一起协作着干活,这个谁也不知道;

《分布式系统原理与范型》定义:

“分布式系统是若干独立计算机的集合,这些计算机对于用户来说就像单个相关系统”。分布式系统(distributed system)是建立在网络之上的软件系统。

分布式是指将不同的业务分布在不同的地方。集群指的是将几台服务器集中在一起,实现同一业务。

例如**:京东是一个分布式系统,众多业务运行在不同的机器**,所有业务构成一个大型的业务集群。每一个小的业务,比如用户系统,访问压力大的时候一台服务器是不够的。我们就应该将用户系统部署到多个服务器,也就是每一个业务系统也可以做集群化;

分布式中的每一个节点,都可以做集群。 而集群并不一定就是分布式的。

节点:集群中的一个服务器

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从单体架构过度到微服务架构,需要一系列中间技术支撑,其中重要的部分包括:

  • 注册中心:Eureka 、Zookeeper、Nacos
  • 服务网关:Zuul 、Gateway
  • 微服务远程调用:RestTemplate、Feign
  • 容器化技术 Docker
  • 消息队列 MQ(多种实现方式)
  • 负载均衡 Ribbon 、 Nginx
  • 分布式搜索技术:ElasticSearch

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

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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 。

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:

image-20210713204155887

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

image-20210713205003790

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

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。

服务拆分原则

这里我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

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服务拆分示例

以课前资料中的微服务cloud-demo为例,其结构如下:

image-20210713211009593

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

导入Sql语句

首先,将课前资料提供的cloud-order.sql和cloud-user.sql导入到mysql中:

image-20210713211417049

cloud-user表中初始数据如下:

image-20210713211550169

cloud-order表中初始数据如下:

image-20210713211657319

cloud-order表中持有cloud-user表中的id字段。

入demo工程

用IDEA导入课前资料提供的Demo:

image-20210713211814094

项目结构如下:

image-20210713212656887

导入后,会在IDEA右下角出现弹窗:

image-20210713212349272

点击弹窗,然后按下图选择:

image-20210713212336185

会出现这样的菜单:

image-20210713212513324

配置下项目使用的JDK:

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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:

image-20210713212749575

根据id查询订单,返回值是Order对象,如图:

image-20210713212901725

其中的user为null

在user-service中有一个根据id查询用户的接口:

image-20210713213146089

查询的结果如图:

image-20210713213213075

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。

image-20210713213312278

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

注册RestTemplate

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

package cn.itcast.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("cn.itcast.order.mapper")
@SpringBootApplication
public class OrderApplication {

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

    @Bean
    public RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
}
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实现远程调用

修改order-service服务中的cn.itcast.order.service包下的OrderService类中的queryOrderById方法:

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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)

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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。

#微服务
上次更新: 2025/02/26, 08:57:57
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