SpringCloud Alibaba入门简介

为什么会出现SpringCloud alibaba

Spring Cloud Netflix项目进入维护模式

什么是维护模式:

将模块置于维护模式,意味着Spring Cloud团队将不会再向模块添加新功能。我们将修复block级别的bug以及安全问题,我们也会考虑并审查社区的小型pull request.

进入维护模式意味着什么呢?

Spring Cloud Netlix将不再开发新的组件

我们都知道Spring Cloud版本迭代算是比较快的,因而出现了很多重大ISSUE都还来不及Fix就又推另一个Release了.进入维护模式意思就是目前一直以后 一段时间Spring Cloud Netflix提供的服务和功能就这么多了,不在开发新的组件和功能了。以后将以维护和Merge分支Full Request为主。

新组件功能将以其他替代平代替的方式实现

SpringCloud alibaba是什么

诞生:

2018.10.31, Spring Cloud Alibaba正式入驻了Spring Cloud官方孵器,并在Maven中央库发布了第一个版本。

Spring Cloud for Alibaba,它是由一些阿里巴巴的开源组件和云产品组成的。 这个项目的目的是为了让大家所熟知的Spring框架,其优秀的设计模式和抽象理念,以给使用阿里巴巴产品的Java开发者带来使用Spring Boot和Spring Cloud的更多便利。

功能:

  • 服务限流降级:默认支持Servlet. Feign. RestTemplate、 Dubbo 和RocketMQ限流降级功能的接入,可以在运行时通过控制台实时修改限流降级规则,还支持查看限流降级Metrics监控。
  • 服务注册与发现:适配Spring Cloud服务注册与发现标准,默认集成了Ribbon的支持。
  • 分布式配置管理:支持分布式系统中的外部化配置,配置更改时自动刷新。
  • 消息驱动能力:基于Spring Cloud Stream为微服务应用构建消息驱动能力。
  • 阿里云对象存储:阿里云提供的海量、安全、低成本、高可靠的云存储服务。支持在任何应用、任何时间、任何地点存储和访问任意类型的数据。
  • 分布式任务调度:提供秒级、精准、可靠、高可用的定时(基于Cron表达式)任务调度服务。同时提供分布式的任务执行模型,如网格任务。网格任务支持海量子务均均分配到所有Worker (schedulerx-client)上执行。

怎么玩:

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学习资料:

  • 官网:https://spring.io/projects/spring-cloud-alibaba#overview
  • 英文:https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba / https://spring-cloud-alibaba-group.github.io/github-pages/greenwich/spring-cloud-alibaba.html
  • 中文:https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba/blob/master/README-zh.md

Nacos服务注册和配置中心

中文文档 英文文档 下载地址

Nacos简介

为什么叫Nacos:前四个字母分别为Naming和Configuration的前两个字母,最后的s为Service。

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中心。Nacos就是注册中心+配置中心的组合,等价于 Eureka+Config+Bus。可以替代Eureka做服务注册中心,替代Config做服务配置中心。

各种注册中心比较:

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据说Nacos在阿里巴巴内部有超过10万的实例运行,已经过了类似双十一等各种大型流量的考验。

安装并运行Nacos

  • 解压安装包,直接运行bin目录下的startup.sh
  • 命令运行成功后直接访问http://localhost:8848/nacos/#/login
  • 默认账号密码都是nacos
cd /Users/silince/Applications/Nacos/nacos/bin
sh startup.sh -m standalone

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Nacos作为服务注册中心演示

基于Nacos的服务提供者

1.新建Module cloudalibaba-provider-payment9001

2.POM

  • 父POM

    <!--spring cloud alibaba 2.1.0.RELEASE-->
    <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>
    
  • 本模块POM

    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
    </dependency>
    

3.YML

server:
  port: 9001

spring:
  application:
    name: nacos-payment-provider
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848 #配置Nacos地址

management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: '*'

4.主启动

5.业务类

6.测试

  • http://localhost:9001/payment/nacos/1

  • nacos控制台

  • 为了下一章节演示nacos的负载均衡,参照9001新建cloudalibaba-provider-payment9002

    image-20201127214141788

基于Nacos的服务消费者

1.新建Module cloudalibaba-consumer-nacos-order83

2.POM

3.YML

4.主启动

5.业务类

6.测试

  • nacos控制台
  • http://localhost:83/consumer/payment/nacos/13 83访问9001/9002,轮询负载OK

服务注册中心对比

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Nacos和CAP

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AP和CP模式的切换

C是所有节点在同一 时间看到的数据是一 致的;而A的定义是所有的请求都会收到响应。

何时选择使用何种模式?

  • 如果不需要存储服务级别的信息且服务实例是通过nacos-client注册, 并能够保持心跳上报,那么就可以选择AP模式。当前主流的服务如Spring cloud和Dubbo服务,都适用于AP模式,AP模式为了服务的可用性而减弱了一致性, 因此AP模式下只支持注册临时实例。
  • 如果需要在服务级别编辑或者存储配置信息,那么CP是必须,K8S服务和DNS服务则适用于CP模式。
  • CP模式下则支持注册持久化实例,此时则是以Raft协议为集群运行模式,该模式下注册实例之前必须先注册服务,如果服务不存在,则会返回错误。

curl -X PUT '$NACOS_SERVER:8848/nacos/v1/ns/operator/switches?entry=serverMode&value=CP'

Nacos作为服务配置中心演示

Nacos作为配置中心-基础配置

1.新建 cloudalibaba-config-nacos-client3377

2.POM

<!--nacos-config-->
<dependency>
  <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
  <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
</dependency>
<!--nacos-discovery-->
<dependency>
  <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
  <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

3.application.yml bootstrap.yml

Nacos同springcloud-config一样,在项目初始化时,要保证先从配置中心进行配置拉取,拉取配置之后,才能保证项目的正常启动。

springboot中配置文件的加载是存在优先级顺序的,bootstrap优先级高于application

4.主启动

5.业务类

6.在Nacos中添加配置信息

Nacos中的匹配规则:

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实操:

1)配置新增

2)Nacos界面配置对应

  • 公式 ${spring.application.name}-${spring.profile.active}.${spring.cloud.nacos.config.file-extension}
  • prefix默认为spring.application.name的值
  • spring.profile.active既为当前环境对应的profile,可以通过配置项spring.profile.active 来配置
  • file-exetension为配置内容的数据格式,可以通过配置项spring.cloud.nacos.config.file-extension配置

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3)总结

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7.测试

  • 启动前需要在nacos客户端-配置管理-配置管理栏目下有没有对应的yaml配置文件
  • 运行cloud-config-nacos-client3377的主启动类
  • 调用接口查看配置信息 http://localhost:3377/config/info
  • 自带动态刷新

Nacos作为配置中心-分类配置

1.存在的问题

问题1:

实际开发中,通常一个系统会准备dev开发环境/test测试环境/prod生产环境。如何保证指定环境启动时服务能正确读取到Nacos上相应环境的配置文件呢?

问题2:

一个大型分布式微服务 系统会有很多微服务子项目,每个微服务项又都会有相应的开发环境、测试环境、预发环境、正式环境….那怎么对这些微服务配置进行管理呢?

2.Nacos的图形化管理界面

配置管理:

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命名空间:

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3.Namespace+Group+Data ID三者关系?为什么这么设计?

类似Java里面的package名和类名。

最外层的namespace是可以用于区分部署环境的,Group和DatalD逻辑上区分两个目标对象。

⭐️ 默认情况:

  • Namespace = public
  • Group = DEFAULT_GROUP
  • 默认 Cluster 为 ADEFAULT

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Nacos默认的命名空间是public, Namespace主要用来实现隔离。

比方说我们现在有三个环境:开发、测试、生产环境,我们就可以创建三个Namespace,不同的Namespace之间是隔离的。

Group默认是DEFAULT_GROUP, Group可以把不同的微服务划分到同一个分组里面去

Service就是微服务; 一个Service可以包含多个Cluster(集群),Nacos默认Cluster是DEFAULT, Cluster是对指定微服务的一个虚拟划分。

比方说为了容灾,将Service微服务分别部署在了杭州机房和广州机房,

这时就可以给杭州机房的Service微服务起一个集群名称(HZ) ,

给广州机房的Service微服务起一个集群名称(GZ),还可以尽量让同一个机房的微服务互相调用,以提升性能。

最后是Instance,就是微服务的实例。


4.案例

1)DataID方案:

  • 指定spring.profile.active和配置文件的DataID来使不同环境下读取不同的配置
  • 默认空间+默认分组+新建dev和test两个DataID
  • 通过spring.profile.active属性就能进行多环境下配置文件的读取

2)Group方案

  • 通过Group实现环境区分 新建GroupDEV/TEST_GROUP和配置文件DataID nacos-config-client-info.yaml

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  • 在config下增加一条group的配置即可。可配置为DEV_GROUP或TEST_GROUP

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3)Namespace方案

  • 新建dev/test的Namespace

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  • 回到服务管理-服务列表查看

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  • 按照域名配置填写application和bootstrap
# bootstrap.yml
spring.cloud.nacos.config.group: DEV/TEST_GROUP
spring.cloud.nacos.config.namespace: f3d2e9a7-d5f7-4c33-9624-f5c0a2bfb798/...
# application.yml
spring.profiles.active: dev/test # 表示开发环境

Nacos集群和持久化配置 🤔

官网说明

集群部署架构图:

因此开源的时候推荐用户把所有服务列表放到一个vip(虚拟ip,即nginx)下面,然后挂到一个域名下面

http://ip1:port/openAPI 直连ip模式,机器挂则需要修改ip才可以使用。

http://VIP:port/openAPI 挂载VIP模式,直连vip即可,下面挂server真实ip,可读性不好。

http://nacos.com:port/openAPI 域名 + VIP模式,可读性好,而且换ip方便,推荐模式 ⭐️

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上图的翻译,真实情况如下:

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Nacos支持三种部署模式

  • 单机模式 - 用于测试和单机试用。
  • 集群模式 - 用于生产环境,确保高可用。
  • 多集群模式 - 用于多数据中心场景。

默认Nacos使用嵌入式数据库实现数据的存储。所以,如果启动多个默认配置下的Nacos节点,数据存储会出现一致性问题的。为了解决这个问题,Nacos采用了集中式存储的方式来支持集群化部署,目前只支持MySQL的存储

Nacos持久化配置解释

Nacos默认自带的是嵌入式数据库derby

derby到mysql切换配置步骤:

1)nacos-server-1.1.4\nacos\conf目录下找到sql脚本。赋值去mysql中执行

2)nacos-server-1.1.4\nacos\conf目录下找到application.properties

  • 修改conf/application.properties文件,增加支持mysql数据源配置(目前只支持mysql),添加mysql数据源的url、用户名和密码。
spring.datasource.platform=mysql

db.num=1
db.url.0=jdbc:mysql://11.162.196.16:3306/nacos_devtest?characterEncoding=utf8&connectTimeout=1000&socketTimeout=3000&autoReconnect=true
db.user=nacos_devtest
db.password=youdontknow

3)重新启动nacos,可以看到是个全新的空记录界面,以前是记录进derby

Linux版Nacos+MySQL生产环境配置

1.Linux服务器上mysql数据库配置,具体步骤上方已说明

2.Linux服务器上nacos的集群配置cluster.conf

  • 梳理出3台nacos机器的不同服务端口号
  • 复制出cluster.conf。
cd /root/nacos/nacos/conf
cp cluster.conf.example cluster.conf
vim cluster.conf
# 添加以下内容 ⚠️ 这个IP不能写127.0.0.1,必须是Linux命令hostname -i能够识别的IP
47.97.191.157:3333
47.97.191.157:4444
47.97.191.157:5555

3.编辑Nacos的启动脚本startup.sh,使它能够接受不同的启动端口

  • /mynacos/nacos/bin目录下有startup.sh
  • 备份startup.sh后修,修改内容:
    • nohup $JAVA -Dserver.port=${PORT} ${JAVA_OPT} nacos.nacos

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  • 执行方式 ./startup.sh -p 3333

4.Nginx的配置,由它作为负载均衡器

  • 修改nginx的配置文件 nginx.conf

    image-20201128223608341

  • 按照指定启动 ./nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

5.截止到此处,1个Nginx+3个nacos注册中心+1个mysql

  • 启动nacos ./startup.sh -p 3333/4444/5555 ⚠️ 内存不足可能启动不了3台
  • 查看集群启动状态 ps -ef|grep nacos|grep -v grep|wc -l

  • 测试通过nginx访问nacos https://写你自己虚拟机的ip:1111/nacos/#/login

  • linux服务器的mysql插入一条记录 ok

6.测试

  • 微服务cloudalibaba-provider-payment9002启动注册进nacos集群

    # 修改配置文件为集群模式
    server:
      port: 9002
      
    spring:
      application:
        name: nacos-payment-provider
      cloud:
        nacos:
          discovery:
            # 换成nginx的1111端口,做集群
            server-addr: 192.168.111.144:1111
      
    management:
      endpoints:
        web:
          exposure:
            include: '*'
    

7.总结

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注意事项

1)内存不足可能启动不了3台

2)发布失败。请检查参数是否正确

原因:Nacos1.1.4版本更换Mysql版本为8.0.16版本以上出现的问题。nacos的jdbc版本太低,需要改动源码,和你的mysql版本一致,修改POM文件

<!-- JDBC libs -->
<dependency>
    <groupId>mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
    <version>8.0.16</version>
</dependency>