【Spring Cloud】系统架构演变，服务调度方式，SpringCloud简介
- 1. 系统架构演变
- 1.1 集中式架构
- 1.2 垂直拆分
- 1.3 分布式服务
- 1.4 面向服务（SOA）
- 1.5 微服务
- 2. 服务调用方式
- 2.1 RPC和HTTP
- 2.2 http客户端工具
- 2.3 Spring的RestTemplate
- 3. SpringCloud简介
1. 系统架构演变
随着互联网的发展，网站应用的规模不断扩大。需求的激增，带来的是技术上的压力。系统架构也因此不断的演进、升级、迭代。从单一应用，到垂直拆分，到分布式服务，到SOA，以及现在火热的微服务架构，还有在Google带领下来势汹涌的Service Mesh等等。
1.1 集中式架构
当网站流量很小时，只需一个应用，将所有功能都部署在一起，以减少部署节点和成本。此时，用于简化增删改查工作量的数据访问框架(ORM)是影响项目开发的关键。
存在的问题：
- 代码耦合，开发维护困难
- 无法针对不同模块进行针对性优化
- 无法水平扩展
- 单点容错率低，并发能力差
1.2 垂直拆分
当访问量逐渐增大，单一应用无法满足需求，此时为了应对更高的并发和业务需求，我们根据业务功能对系统进行拆分：
优点：
- 系统拆分实现了流量分担，解决了并发问题
- 可以针对不同模块进行优化
- 方便水平扩展，负载均衡，容错率提高
缺点：
- 系统间相互独立，会有很多重复开发工作，影响开发效率
1.3 分布式服务
当垂直应用越来越多，应用之间交互不可避免，将核心业务抽取出来，作为独立的服务，逐渐形成稳定的服务中心，使前端应用能更快速的响应多变的市场需求。此时，用于提高业务复用及整合的分布式调用是关键。
优点：
- 将基础服务进行了抽取，系统间相互调用，提高了代码复用和开发效率
缺点：
- 系统间耦合度变高，调用关系错综复杂，难以维护
1.4 面向服务（SOA）
当服务越来越多，容量的评估，小服务资源的浪费等问题逐渐显现，此时需增加一个调度中心基于访问压力实时管理集群容量，提高集群利用率。此时，用于提高机器利用率的资源调度和治理中心(SOA)是关键
以前出现了什么问题？
- 服务越来越多，需要管理每个服务的地址
- 调用关系错综复杂，难以理清依赖关系
- 服务过多，服务状态难以管理，无法根据服务情况动态管理
服务治理要做什么？
- 服务注册中心，实现服务自动注册和发现，无需人为记录服务地址
- 服务自动订阅，服务列表自动推送，服务调用透明化，无需关心依赖关系
- 动态监控服务状态监控报告，人为控制服务状态
缺点：
- 服务间会有依赖关系，一旦某个环节出错会影响较大
- 服务关系复杂，运维、测试部署困难，不符合DevOps思想
1.5 微服务
前面说的SOA，英文翻译过来是面向服务。微服务，似乎也是服务，都是对系统进行拆分。因此两者非常容易混淆，但其实却有一些差别：
微服务的特点：
- 单一职责：微服务中每一个服务都对应唯一的业务能力，做到单一职责
- 微：微服务的服务拆分粒度很小，例如一个用户管理就可以作为一个服务。每个服务虽小，但“五脏俱全”。
- 面向服务：面向服务是说每个服务都要对外暴露Rest风格服务接口API。并不关心服务的技术实现，做到与平台和语言无关，也不限定用什么技术实现，只要提供Rest的接口即可。
- 自治：自治是说服务间互相独立，互不干扰
- 团队独立：每个服务都是一个独立的开发团队，人数不能过多。
- 技术独立：因为是面向服务，提供Rest接口，使用什么技术没有别人干涉
- 前后端分离：采用前后端分离开发，提供统一Rest接口，后端不用再为PC、移动段开发不同接口
- 数据库分离：每个服务都使用自己的数据源
- 部署独立，服务间虽然有调用，但要做到服务重启不影响其它服务。有利于持续集成和持续交付。每个服务都是独立的组件，可复用，可替换，降低耦合，易维护
微服务结构图：
2. 服务调用方式
2.1 RPC和HTTP
无论是微服务还是SOA，都面临着服务间的远程调用。那么服务间的远程调用方式有哪些呢？
常见的远程调用方式有以下2种：
- RPC：Remote Produce Call远程过程调用，类似的还有RMI。自定义数据格式，基于原生TCP通信，速度快，效率高。早期的webservice，现在热门的dubbo，都是RPC的典型代表
- Http：http其实是一种网络传输协议，基于TCP，规定了数据传输的格式。现在客户端浏览器与服务端通信基本都是采用Http协议，也可以用来进行远程服务调用。缺点是消息封装臃肿，优势是对服务的提供和调用方没有任何技术限定，自由灵活，更符合微服务理念。
现在热门的Rest风格，就可以通过http协议来实现。
如果公司全部采用Java技术栈，那么使用Dubbo作为微服务架构是一个不错的选择。
相反，如果公司的技术栈多样化，而且你更青睐Spring家族，那么SpringCloud搭建微服务是不二之选。在我们的项目中，我们会选择SpringCloud套件，因此我们会使用Http方式来实现服务间调用。
2.2 http客户端工具
既然微服务选择了Http，那么我们就需要考虑自己来实现对请求和响应的处理。不过开源世界已经有很多的http客户端工具，能够帮助我们做这些事情，例如：
- HttpClient
- OKHttp
- URLConnection
不过这些不同的客户端，API各不相同
2.3 Spring的RestTemplate
Spring提供了一个RestTemplate模板工具类，对基于Http的客户端进行了封装，并且实现了对象与json的序列化和反序列化，非常方便。RestTemplate并没有限定Http的客户端类型，而是进行了抽象，目前常用的3种都有支持：
- HttpClient
- OkHttp
- JDK原生的URLConnection（默认的）
@SpringBootApplication
public class HttpDemoApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(HttpDemoApplication.class, args);
}
@Bean
public RestTemplate restTemplate() {
return new RestTemplate();
}
}@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = HttpDemoApplication.class)
public class HttpDemoApplicationTests {
@Autowired
private RestTemplate restTemplate;
@Test
public void httpGet() {
// 调用springboot案例中的rest接口
User user = this.restTemplate.getForObject("http://localhost/user/1", User.class);
System.out.println(user);
}
}通过RestTemplate的getForObject()方法，传递url地址及实体类的字节码，RestTemplate会自动发起请求，接收响应，并且帮我们对响应结果进行反序列化。
3. SpringCloud简介
springCloud是基于SpringBoot的一整套实现微服务的框架。他提供了微服务开发所需的配置管理、服务发现、断路器、智能路由、微代理、控制总线、全局锁、决策竞选、分布式会话和集群状态管理等组件。最重要的是，跟spring boot框架一起使用的话，会让你开发微服务架构的云服务非常好的方便。 SpringBoot旨在简化创建产品级的 Spring 应用和服务，简化了配置文件，使用嵌入式web服务器，含有诸多开箱即用微服务功能。
SpringCloud组件架构：
spring cloud子项目包括：
- Spring Cloud Config：配置管理开发工具包，可以让你把配置放到远程服务器，目前支持本地存储、Git以及Subversion。
- Spring Cloud Bus：事件、消息总线，用于在集群（例如，配置变化事件）中传播状态变化，可与Spring Cloud Config联合实现热部署。
- Spring Cloud Netflix：针对多种Netflix组件提供的开发工具包，其中包括Eureka、Hystrix、Zuul、Archaius等。
ureka：服务注册中心
Ribbon:客户端负载均衡
Feign: 服务调用组建
Hystrix:服务保护框架（熔断器）
Zuul: 网关组建，提供智能路由，访问过滤等功能 - Spring Cloud for Cloud Foundry：通过Oauth2协议绑定服务到CloudFoundry，CloudFoundry是VMware推出的开源PaaS云平台。
- Spring Cloud Sleuth：日志收集工具包，封装了Dapper,Zipkin和HTrace操作。
- Spring Cloud Data Flow：大数据操作工具，通过命令行方式操作数据流。
- Spring Cloud Security：安全工具包，为你的应用程序添加安全控制，主要是指OAuth2。
- Spring Cloud Consul：封装了Consul操作，consul是一个服务发现与配置工具，与Docker容器可以无缝集成。
- Spring Cloud Zookeeper：操作Zookeeper的工具包，用于使用zookeeper方式的服务注册和发现。
- Spring Cloud Stream：数据流操作开发包，封装了与Redis,Rabbit、Kafka等发送接收消息。
- Spring Cloud CLI：基于 Spring Boot CLI，可以让你以命令行方式快速建立云组件。
- Spring Clould Alibaba:包含开发分布式应用程序所需的所有组件，使您可以轻松地使用Spring Cloud开发应用程序。
- SpringCloud特点
1：约定优于配置
2：开箱即用、快速启动
3：适用于各种环境
4：轻量级的组件
5：组件支持丰富，功能齐全
等等…
