一起进阶学习JAVA：SpringCloud及微服务（一）

文章内容输出来源：拉勾教育Java高薪训练营

微服务是一种用于构建应用的架构方案。微服务架构有别于更为传统的单体式方案，可将应用拆分成多个核心功能。每个功能都被称为一项服务，可以单独构建和部署，这意味着各项服务在工作（和出现故障）时不会相互影响。

微服务架构优缺点

微服务架构设计的核⼼思想就是“微”，拆分的粒度相对⽐较⼩，这样的话单⼀职责、开发的耦合度就会降低、微⼩的功能可以独⽴部署扩展、灵活性强，升级改造影响范围⼩。

微服务架构的优点

• 微服务很⼩，便于特定业务功能的聚焦
• 微服务很⼩，每个微服务都可以被⼀个⼩团队单独实施（开发、测试、部署上线、运维），团队合作⼀定程度解耦，便于实施敏捷开发
• 微服务很⼩，便于重⽤和模块之间的组装
• 微服务很独⽴，那么不同的微服务可以使⽤不同的语⾔开发，松耦合
• 微服务架构下，我们更容易引⼊新技术
• 微服务架构下，我们可以更好的实现DevOps开发运维⼀体化；

微服务架构的缺点

• 微服务架构下，分布式复杂难以管理，当服务数量增加，管理将越加复杂；
• 微服务架构下，分布式链路跟踪难等；

微服务概念

服务注册及服务发现

• 服务注册
  服务提供者将所提供服务的信息（服务器IP和端⼝、服务访问协议等）注册/登记到注册中⼼。
• 服务发现
  服务消费者能够从注册中⼼获取到较为实时的服务列表，然后根究⼀定的策略选择⼀个服务访问
  

负载均衡

负载均衡即将请求压⼒分配到多个服务器（应⽤服务器、数据库服务器等），以此来提⾼服务的性能、可靠性

熔断

熔断即断路保护。微服务架构中，如果下游服务因访问压⼒过⼤⽽响应变慢或失败，上游服务为了保护系统整体可⽤性，可以暂时切断对下游服务的调⽤。这种牺牲局部，保全整体的措施就叫做熔断。

链路追踪

微服务架构越发流⾏，⼀个项⽬往往拆分成很多个服务，那么⼀次请求就需要涉及到很多个服务。不同的微服务可能是由不同的团队开发、可能使⽤不同的编程语⾔实现、整个项⽬也有可能部署在了很多服务器上（甚⾄百台、千台）横跨多个不同的数据中⼼。所谓链路追踪，就是对⼀次请求涉及的很多个服务链路进⾏⽇志记录、性能监控

API网关

微服务架构下，不同的微服务往往会有不同的访问地址，客户端可能需要调⽤多个服务的接⼝才能完成⼀个业务需求，如果让客户端直接与各个微服务通信可能出现：

1. 客户端需要调⽤不同的url地址，增加了维护调⽤难度
2. 在⼀定的场景下，也存在跨域请求的问题（前后端分离就会碰到跨域问题，原本我们在后端采⽤Cors就能解决，现在利⽤⽹关，那么就放在⽹关这层做好了）
3. 每个微服务都需要进⾏单独的身份认证

那么，API⽹关就可以较好的统⼀处理上述问题，API请求调⽤统⼀接⼊API⽹关层，由⽹关转发请求。API⽹关更专注在安全、路由、流量等问题的处理上（微服务团队专注于处理业务逻辑即可），它的功能⽐如：

1. 统⼀接⼊（路由）
2. 安全防护（统⼀鉴权，负责⽹关访问身份认证验证，与“访问认证中⼼”通信，实际认证业务逻辑交移“访问认证中⼼”处理）
3. ⿊⽩名单（实现通过IP地址控制禁⽌访问⽹关功能，控制访问）
4. 协议适配（实现通信协议校验、适配转换的功能）
5. 流量管控（限流）
6. ⻓短链接⽀持
7. 容错能⼒（负载均衡）

百度百科Spring Cloud是⼀系列框架的有序集合。它利⽤Spring Boot的开发便利性巧妙地简化了分布式系统基础设施的开发，如服务发现注册、配置中⼼、消息总线、负载均衡、断路器、数据监控等，都可以⽤ Spring Boot的开发⻛格做到⼀键启动和部署。Spring Cloud并没有重复制造轮⼦，它只是将⽬前各家公司开发的⽐较成熟、经得起实际考验的服务框架组合起来，通过Spring Boot⻛格进⾏再封装屏蔽掉了复杂的配置和实现原理，最终给开发者留出了⼀套简单易懂、易部署和易维护的分布式系统开发⼯具包。

Spring Cloud解决了什么问题

Spring Cloud 规范及实现意图要解决的问题其实就是微服务架构实施过程中存在的⼀些问题，⽐如微服务架构中的服务注册发现问题、⽹络问题（⽐如熔断场景）、统⼀认证安全授权问题、负载均衡问题、链路追踪等问题。

Spring Cloud架构

Spring Cloud是⼀个微服务相关规范，这个规范意图为搭建微服务架构提供⼀站式服务，采⽤组件（框架）化机制定义⼀系列组件，各类组件针对性的处理微服务中的特定问题，这些组件共同来构成Spring Cloud微服务技术栈。

Spring Cloud核心组件

Spring Cloud ⽣态圈中的组件，按照发展可以分为第⼀代 Spring Cloud组件和第⼆代 Spring Cloud组件。

Spring Cloud 体系结构（组件协同⼯作机制）

Spring Cloud中的各组件协同⼯作，才能够⽀持⼀个完整的微服务架构。⽐如:

• 注册中⼼负责服务的注册与发现，很好将各服务连接起来
• API⽹关负责转发所有外来的请求
• 断路器负责监控服务之间的调⽤情况，连续多次失败进⾏熔断保护。
• 配置中⼼提供了统⼀的配置信息管理服务,可以实时的通知各个服务获取最新的配置信息

Spring Cloud 与 Dubbo的对比

Dubbo是阿⾥巴巴公司开源的⼀个⾼性能优秀的服务框架，基于RPC调⽤，对于⽬前使⽤率较⾼的Spring Cloud Netflix来说，它是基于HTTP的，所以效率上没有Dubbo⾼，但问题在于Dubbo体系的组件不全，不能够提供⼀站式解决⽅案，⽐如服务注册与发现需要借助于Zookeeper等实现，⽽SpringCloud Netflix则是真正的提供了⼀站式服务化解决⽅案，且有Spring⼤家族背景。

前些年，Dubbo使⽤率⾼于SpringCloud，但⽬前Spring Cloud在服务化/微服务解决⽅案中已经有了⾮
常好的发展趋势。

Spring Cloud与Spring Boot的关系

Spring Cloud 只是利⽤了Spring Boot 的特点，让我们能够快速的实现微服务组件开发，否则不使⽤Spring Boot的话，我们在使⽤Spring Cloud时，每⼀个组件的相关Jar包都需要我们⾃⼰导⼊配置以及需要开发⼈员考虑兼容性等各种情况。所以Spring Boot是我们快速把Spring Cloud微服务技术应⽤起来的⼀种⽅式。