微服务应用管理微服务的应用

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智慧编织者 2024-05-10 13:56:43

文章标签 微服务应用管理 spring 微服务 java 文章分类 运维

微服务概述

微服务是什么？微服务解决了什么问题？微服务有什么特点？

单体架构是什么？

一个归档包包含了应用所有功能的应用程序，我们通常称之为单体应用。架构单体应用的架构风格，我们称之为单体架构，这是一种比较传统的架构风格。

单体架构存在的缺点：

1.复杂性逐渐变高。

2.技术债务逐渐上升。

3.部署速度逐渐变慢。

4.阻碍技术创新。

5.无法按需收缩。

架构的演进：

1.单体架构

2.SOA

3.微服务

什么是微服务？

Martin Fowler：简而言之，微服务架构风格这种开发方法，是以开发一组小型服务的方式来开发一个独立的应用系统的。其中每个小型服务都运行在自己的进程中，并经常采用HTTP资源API这样轻量的机制来相互通信。这些服务围绕业务功能进行构建，并能通过全自动的部署机制来进行独立部署。这些微服务可以使用不同的语言来编写，并且可以使用不同的数据存储技术。对这些微服务我们仅做最低限度的集中管理。

来自：http://www.martinfowler.com/articles/microservices.html

微服务具备的特性：

1.每个微服务都可独立运行在自己的进程里。

2.一系列独立运行的微服务共同构建起了整个系统。

3.每个服务为独立的业务开发，一个微服务一般完成某个特定的功能，比如：订单管理、用户管理等;

4.微服务之间通过一些轻量级的通信机制进行通信，例如通过REST API或者RPC的方法进行调用。

微服务的优点：

1.易于开发和维护

2.启动较快

3.局部修改容易部署

4.技术栈不受限制

5.按需收缩

6.Devops(即便于各个部门之间相互沟通与协作)

微服务带来的挑战：

1.运维要求较高

2.分布式的复杂性

3.接口调整成本高

4.重复劳动

注意：所说的重复劳动是说在各个组件使用不同的技术的情况下出现的，例如工具类的编写，Model类的编写。如果所有的组件使用的技术全部都相同，则可以将公共部分打包部署到Maven私服上。

微服务设计原则：

1.单一职责原则

2.服务自治原则

3.轻量级通信原则

4.接口明确原则

微服务开发框架浅谈：

Spring Cloud：http://projects.spring.io/spring-cloud

Dubbo：http://dubbo.io

Dropwizard：http://www.dropwizard.io

Consl、etcd &etc.

现在使用Spring cloud构建微服务是社会发展的趋势。接着去学习Spring cloud

Spring cloud是什么？

Spring cloud并不是云计算，它是基于Springboot的一种快速构建分布式系统的工具集。

关于Spring cloud的版本：

大部分Spring的版本是以主版本.次版本.增量版本.里程碑版本的形式命名

Spring cloud的特点：

① 约定优于配置

② 开箱即用、快速启动

③ 适用于各种环境

⑤ 使用轻量级的组件例如：服务发现Eureka

⑥ 组件支持很丰富，功能很齐全(配置中心、注册中心、智能路由)

⑦ 选型中立。例如对于服务发现而言支持三种组件以供选择（Eureka、ZooKeeper、Consul）

使用Spring cloud需要的技术储备：

编程语言：主要是Java，也支持Scala和Groovy

构建工具：可以使用Maven和Gradle。注意：Maven和Gradle项目可以相互转化，例如将Maven项目转为Gradle项目可以在Maven项目根目录下使用终端命令gradle init --type pom 从而将Maven项目转为Gradle项目。

技术框架：Spring Boot

入门使用

服务提供者：服务的被调用方（即：为其他服务提供服务的服务）

服务消费者：服务的调用方（即：依赖其它服务的服务）

俗话说：君子生非异也善假于物。翻译原生英文文档太浪费时间和精力了，我也是在网上搜到的一些资料。研究没问题后发出来，借花献佛献丑了。

编写一个简单的程序实现服务消费者和服务提供者：

微服务应用管理微服务的应用_spring

Spring官网提供了快速构建Springboot项目的网址：http://start.spring.io/

①首先生成服务提供者项目

微服务应用管理微服务的应用_微服务_02

② 然后生成服务消费者项目

微服务应用管理微服务的应用_微服务应用管理_03

编写代码后两个的项目结构如下：

微服务应用管理微服务的应用_java_04

（一）服务提供者程序的编写

schema.sql (SpringBoot启动时默认执行classpath下的schema.sql作为建表语句)

drop table user if exists;
create table user(
	id bigint generated by default as identity,
	username varchar(40),
	name varchar(20),
	age int(3),
	balance decimal(10,2),
	primary key(id)
);

data.sql

insert into user(id,username, name, age, balance) values(1,'user1','张三',10, 100.00);
insert into user(id,username, name, age, balance) values(2,'user2','李四',20, 200.00);
insert into user(id,username, name, age, balance) values(3,'user3','王五',30, 300.00);
insert into user(id,username, name, age, balance) values(4,'user4','赵六',40, 400.00);
insert into user(id,username, name, age, balance) values(5,'user5','孙七',50, 500.00);
insert into user(id,username, name, age, balance) values(6,'user6','胜八',60, 600.00);

User.java

package com.liuxun.cloud.entity;

import java.io.Serializable;
import java.math.BigDecimal;

import javax.persistence.Column;
import javax.persistence.Entity;
import javax.persistence.GeneratedValue;
import javax.persistence.GenerationType;
import javax.persistence.Id;

@Entity
public class User implements Serializable {
	private static final long serialVersionUID = 1L;
	@Id
	@GeneratedValue(strategy = GenerationType.AUTO)
	private Long id;
	@Column
	private String username;
	@Column
	private String name;
	@Column
	private Short age;
	@Column
	private BigDecimal balance;

	public Long getId() {
		return id;
	}

	public void setId(Long id) {
		this.id = id;
	}

	public String getUsername() {
		return username;
	}

	public void setUsername(String username) {
		this.username = username;
	}

	public String getName() {
		return name;
	}

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}

	public Short getAge() {
		return age;
	}

	public void setAge(Short age) {
		this.age = age;
	}

	public BigDecimal getBalance() {
		return balance;
	}

	public void setBalance(BigDecimal balance) {
		this.balance = balance;
	}

}

UserRepository

package com.liuxun.cloud.repository;

import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;

import com.liuxun.cloud.entity.User;

public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Long> {

}

UserController

package com.liuxun.cloud.controller;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import com.liuxun.cloud.entity.User;
import com.liuxun.cloud.repository.UserRepository;

@RestController
public class UserController {

	@Autowired
	private UserRepository userRepository;

	@GetMapping("/simple/{id}")
	public User findById(@PathVariable Long id) {
		return userRepository.findById(id).get();
	}
}

application.yml

server:
  port: 7900
spring:
  jpa:
    generate-ddl: false
    show-sql: true
    hibernate:
      ddl-auto: none
  datasource:
    platform: h2
    schema: classpath:schema.sql #defalut schema.sql
    data: classpath:data.sql 
logging:
  level:
    root: info
    org.hibernate.type.descriptor.sql.BasicBinder: trace #与show-sql 结合打印参数
    org.hibernate.type.descriptor.sql.BasicExtractor: trace #与show-sql 结合打印参数

pom.xml （构建项目时自动生成的）

<?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 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
	<modelVersion>4.0.0</modelVersion>

	<groupId>com.liuxun.cloud</groupId>
	<artifactId>microservice-simple-provider-user</artifactId>
	<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
	<packaging>jar</packaging>

	<name>microservice-simple-provider-user</name>
	<description>Demo project for Spring Boot</description>

	<parent>
		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
		<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
		<version>2.0.0.RELEASE</version>
		<relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
	</parent>

	<properties>
		<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
		<project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
		<java.version>1.8</java.version>
	</properties>

	<dependencies>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
		</dependency>

		<dependency>
			<groupId>com.h2database</groupId>
			<artifactId>h2</artifactId>
			<scope>runtime</scope>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
			<scope>test</scope>
		</dependency>
	</dependencies>

	<build>
		<plugins>
			<plugin>
				<groupId>org.springframework.boot</groupId>
				<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
			</plugin>
		</plugins>
	</build>
</project>

运行测试结果如下：

微服务应用管理微服务的应用_微服务应用管理_05

(二)服务消费者程序的编写

User.java

package com.liuxun.cloud.entity;

import java.io.Serializable;
import java.math.BigDecimal;

public class User implements Serializable {
	private static final long serialVersionUID = 1L;
	private Long id;
	private String username;
	private String name;
	private Short age;
	private BigDecimal balance;

	public Long getId() {
		return id;
	}

	public void setId(Long id) {
		this.id = id;
	}

	public String getUsername() {
		return username;
	}

	public void setUsername(String username) {
		this.username = username;
	}

	public String getName() {
		return name;
	}

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}

	public Short getAge() {
		return age;
	}

	public void setAge(Short age) {
		this.age = age;
	}

	public BigDecimal getBalance() {
		return balance;
	}

	public void setBalance(BigDecimal balance) {
		this.balance = balance;
	}

}

MovieController.java

package com.liuxun.cloud.controller;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

import com.liuxun.cloud.entity.User;

@RestController
public class MovieController {

	@Autowired
	private RestTemplate restTemplate;

	@GetMapping("/movie/{id}")
	public User findById(@PathVariable Long id) {
		return this.restTemplate.getForObject("http://localhost:7900/simple/" + id, User.class);
	}
}

Application.java

package com.liuxun.cloud;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@SpringBootApplication
public class MicroserviceSimpleConsumerMovieApplication {

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

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

application.yml

server:
  port: 7901

pom.xml

<?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 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
	<modelVersion>4.0.0</modelVersion>

	<groupId>com.liuxun.cloud</groupId>
	<artifactId>microservice-simple-consumer-movie</artifactId>
	<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
	<packaging>jar</packaging>

	<name>microservice-simple-consumer-movie</name>
	<description>Demo project for Spring Boot</description>

	<parent>
		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
		<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
		<version>2.0.0.RELEASE</version>
		<relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
	</parent>

	<properties>
		<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
		<project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
		<java.version>1.8</java.version>
	</properties>

	<dependencies>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
		</dependency>

		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
			<scope>test</scope>
		</dependency>
	</dependencies>

	<build>
		<plugins>
			<plugin>
				<groupId>org.springframework.boot</groupId>
				<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
			</plugin>
		</plugins>
	</build>
</project>

启动两个项目在服务消费者端进行测试通信是成功调用的

微服务应用管理微服务的应用_java_06

注意事项：

默认建表语句脚本是执行classpath下的schema.sql

默认数据脚本是执行classpath下的data.sql

这种方法的缺陷：微服务组件之间通信采用了硬编码是存在很大弊端的：

① 如果各个服务模块之间依赖紧密，当修改依赖模块的端口时都要必须在服务消费者中修改地址

② 在负载均衡若使用nginx的话这样硬编码会导致配置异常繁琐

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