SpringCloud服务治理介绍&Nacos安装及实现负载均衡

Bertha 。 2024-03-31 12:38 156阅读 0赞

一、服务治理简介

二、nacos简介

三、nacos下载&安装

四、nacos实现负载均衡

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## 一、服务治理简介 ##

通过上一章的操作，我们已经可以实现微服务之间的调用。但是我们把服务提供者的网络地址 （ip，端口）等硬编码到了代码中，这种做法存在许多问题：

>  *  一旦服务提供者地址变化，就需要手工修改代码
>  *  一旦是多个服务提供者，无法实现负载均衡功能
>  *  一旦服务变得越来越多，人工维护调用关系困难

那么应该怎么解决呢， 这时候就需要通过**注册中心动态实现服务治理。**

### 1.1什么是服务治理？ ###

服务治理是微服务架构中最核心最基本的模块。用于实现各个微服务的**自动化注册与发现**。

![29a21af10d1b4b688358bbb1ec338532.png][]

### 1.2注册中心的作用？ ###

通过上面的调用图会发现，除了微服务，还有一个组件是服务注册中心，它是微服务架构非常重要 的一个组件，在微服务架构里主要起到了协调者的一个作用。注册中心一般包含如下几个功能：

> 服务发现：
> 
>  *  服务注册：保存服务提供者和服务调用者的信息
>  *  服务订阅(发现)：服务调用者订阅服务提供者的信息，注册中心向订阅者推送提供者的信息
> 
> 服务配置：
> 
>  *  配置订阅：服务提供者和服务调用者订阅微服务相关的配置
>  *  配置下发：主动将配置推送给服务提供者和服务调用者
> 
> 服务健康检测
> 
>  *  检测服务提供者的健康情况，如果发现异常，执行服务**剔除**

### 1.3常见的注册中心有哪些？ ###

>  *  Zookeeper zookeeper是一个分布式服务框架，是Apache Hadoop 的一个子项目，它主要是用来解决分布式 应用中经常遇到的一些数据管理问题，如：统一命名服务、状态同步服务、集群管理、分布式应用 配置项的管理等。
>  *  Eureka Eureka是Springcloud Netflix中的重要组件，主要作用就是做服务注册和发现。但是现在已经闭 源
>  *  Consul Consul是基于GO语言开发的开源工具，主要面向分布式，服务化的系统提供服务注册、服务发现 和配置管理的功能。Consul的功能都很实用，其中包括：服务注册/发现、健康检查、Key/Value 存储、多数据中心和分布式一致性保证等特性。Consul本身只是一个二进制的可执行文件，所以 安装和部署都非常简单，只需要从官网下载后，在执行对应的启动脚本即可。
>  *  Nacos 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平台。它是 Spring Cloud Alibaba 组件之一，负责服务注册发现和服务配置，可以这样认为nacos=eureka+config。

## 二、nacos简介 ##

Nacos 致力于帮助您发现、配置和管理微服务。Nacos 提供了一组简单易用的特性集，帮助您快速 实现动态服务发现、服务配置、服务元数据及流量管理。 从上面的介绍就可以看出，nacos的作用就是一个注册中心，用来管理注册上来的各个微服务。

## 三、nacos下载&安装 ##

### 3.1下载地址 ###

> **https://github.com/alibaba/nacos/releases**
> 
> ![6b8de9c6c22b40cf9f051743ecdd08a4.png][]

### 3.2安装步骤 ###

> #### ①下载好压缩包进行解压 ####
> 
> ![eeceaa12bf7e456f88df372d12a90bba.png][]
> 
> #### ②修改bin目录下的startup.cmd文件 ####
> 
> ![87ca1c6a32ed4e9aa04bb6cd3f29ef8e.png][]
> 
> #### ③直接修改startup.cmd文件:`set MODE="standalone"` ####
> 
> #### ④启动Nacos ####
> 
> 修改startup.cmd后直接双击运行打开
> 
> ![f6a307c29bfe44d699cc930e4cea9c3b.png][]
> 
> #### ⑤直接访问nacos ####
> 
> 打开浏览器输入[http://localhost:8848/nacos][http_localhost_8848_nacos]，即可访问服务， 默认密码是nacos/nacos
> 
> ![b4ce8355e4d2467c99a7ad559ae8dc06.png][]![8a182560c80e4b9fa172f2fb08ca1bc4.png][]
> 
> 到这里我们的nacos的下载及安装就完成了！

## 四、nacos实现负载均衡 ##

我们接下来实现使用Nacos注册中心来解决负载均衡的问题，俺么首先第一步就是需要将我们所创建的微服务注册到Nacos中去

### 4.1将微服务注册到Nacos ###

> 这里就以**商品微服务**为例子：
> 
> #### ①**在父模块中是否导入了alibaba的Pom依赖** ####
> 
>     <?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.zq</groupId>
>         <artifactId>springcloud-shop</artifactId>
>         <version>1.0-SNAPSHOT</version>
>         <modules>
>             <module>shop-common</module>
>             <module>shop-user</module>
>             <module>shop-product</module>
>             <module>shop-order</module>
>         </modules>
>         <packaging>pom</packaging>
>         
>         <properties>
>             <java.version>1.8</java.version>
>             <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
>             <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
>             <spring-boot.version>2.3.2.RELEASE</spring-boot.version>
>             <spring-cloud.version>Hoxton.SR9</spring-cloud.version>
>             <spring-cloud-alibaba.version>2.2.6.RELEASE</spring-cloud-alibaba.version>
>         </properties>
>     
>         <dependencyManagement>
>             <dependencies>
>                 
>                 <dependency>
>                     <groupId>org.springframework.boot</groupId>
>                     <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
>                     <version>${spring-boot.version}</version>
>                     <type>pom</type>
>                     <scope>import</scope>
>                 </dependency>
>                 
>                 <dependency>
>                     <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
>                     <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
>                     <version>${spring-cloud.version}</version>
>                     <type>pom</type>
>                     <scope>import</scope>
>                 </dependency>
>                 
>                 <dependency>
>                     <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
>                     <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
>                     <version>${spring-cloud-alibaba.version}</version>
>                     <type>pom</type>
>                     <scope>import</scope>
>                 </dependency>
>             </dependencies>
>         </dependencyManagement>
>     
>     </project>
> 
> #### ②在shop-common模块的pom.xml中添加nacos的依赖 ####
> 
>     
>     <dependency>
>     	<groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
>     	<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
>     </dependency>
> 
> #### ③ 在主类上添加@EnableDiscoveryClient注解 ####
> 
> ![da870ca781e34c57a8332809ddeab53c.png][]
> 
> #### ④在application.yml中添加nacos服务的地址 ####
> 
> ![12ded99783ca4554ba64afe7cfb76dbc.png][]
> 
> #### ⑤启动服务， 观察nacos的控制面板中是否有注册上来的商品微服务 ####
> 
> ![6c5a31c3b6034f60946e9ea520a88baa.png][]
> 
> 因为小编是直接将三个微服务全都注册了，所以这里Nacos会显示三个列表

### 4.2DiscoveryClient实现负载均衡 ###

接下来实现负载均衡的三种方式来了，首先是最原始的一种DiscoveryClient

> #### ①我们先使用idea赋值一个商品微服务 ####
> 
> ![7ed21f2d519343f3b548e67d096c1caa.png][]
> 
> ![60439e108c1f458da3e9db815ecb8f1f.png][]
> 
> ![0469115b40474294920b0025caca50ef.png][]

#### ②通过nacos查看微服务的启动情况 ####

我们启动复制的微服务，那么shop-product也会在Nacos中注册多一个

![a50353e875e5462bb7acd8d493036755.png][]

#### ③ 修改shop-order 的代码，实现负载均衡 ####

package com.zq.shoporder.controller;
    
    import com.zq.entity.Order;
    import com.zq.entity.Product;
    import com.zq.entity.User;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance;
    import org.springframework.cloud.client.discovery.DiscoveryClient;
    import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
    import org.springframework.web.client.RestTemplate;
    
    import java.util.List;
    import java.util.Random;
    
    /**
     * @author张强
     * @site www.zq.com
     * @create  2022-11-25 15:35
     */
    @RequestMapping("/order")
    @RestController
    public class OrderController {
    
        @Autowired
        private RestTemplate restTemplate;
    
        @Autowired
        private DiscoveryClient discoveryClient;
    
        @RequestMapping("/get/{uid}/{pid}")
        public Order get(@PathVariable("uid") Integer uid,
                         @PathVariable("pid") Integer pid){
            User user = restTemplate.getForObject("http://localhost:8070/user/get/" + uid, User.class);
    
            //从nacos中获取服务地址
            //自定义规则实现随机挑选服务
            List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("shop-product");
            int index = new Random().nextInt(instances.size());
            ServiceInstance serviceInstance = instances.get(index);
            String url = serviceInstance.getHost() + ":" +
                    serviceInstance.getPort();
            //通过restTemplate调用商品微服务
            Product product = restTemplate.getForObject("http://" + url +
                    "/product/get/" + pid, Product.class);
            Order order = new Order();
            order.setNumber(2);
            order.setOid(System.currentTimeMillis());
            order.setPid(pid);
            order.setPname(product.getPname());
            order.setPprice(product.getPprice() * order.getNumber());
            order.setUid(user.getUid());
            order.setUsername(user.getUsername());
            return order;
        }
    }

#### ④测试查看端口号每次访问是不是有不一样 ####

![876411db13984ef8b78732de2d07c01b.png][]结果发现访问product 的微服务成功实现负载均衡！

### 4.3Ribbon实现负载均衡 ###

**Ribbon是Spring Cloud的一个组件， 它可以让我们使用一个注解就能轻松的搞定负载均衡**

#### ①在RestTemplate 的生成方法上添加@LoadBalanced注解 ####

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

#### ②修改shop-order 的代码，实现负载均衡 ####

**注意：**![4ccb38620d4d48708b4fa22f3ae45490.png][]

package com.zq.shoporder.controller;
    
    import com.zq.entity.Order;
    import com.zq.entity.Product;
    import com.zq.entity.User;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
    import org.springframework.web.client.RestTemplate;
    
    /**
     * @author张强
     * @site www.zq.com
     * @create  2022-11-25 15:35
     */
    @RequestMapping("/order")
    @RestController
    public class OrderController {
    
        @Autowired
        private RestTemplate restTemplate;
    
        @RequestMapping("/get/{uid}/{pid}")
        public Order get(@PathVariable("uid") Integer uid,
                         @PathVariable("pid") Integer pid){
    
            String url = "shop-product";
            String url2 ="shop-user";
            User user = restTemplate.getForObject("http://"+url2+"/user/get/" + uid, User.class);
            //通过restTemplate调用商品微服务
            Product product = restTemplate.getForObject("http://"+url+"/user/get/" + pid, Product.class);
            Order order = new Order();
            order.setNumber(2);
            order.setOid(System.currentTimeMillis());
            order.setPid(pid);
            order.setPname(product.getPname());
            order.setPprice(product.getPprice() * order.getNumber());
            order.setUid(user.getUid());
            order.setUsername(user.getUsername());
            return order;
        }
    }

### ![fca14bc1e9e14c248142c2c62e294cd4.png][] 4.4基于Feign实现负载均衡 ###

Feign是Spring Cloud提供的一个声明式的**伪Http客户端**， 它使得调用远程服务就像调用本地服务 一样简单， 只需要创建一个接口并添加一个注解即可。 Nacos很好的兼容了Feign， Feign默认集成了 Ribbon， 所以在Nacos下使用Fegin默认就实现了负 载均衡的效果。

#### ①加入Fegin的依赖 ####

<dependency>
    	<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    	<artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
    </dependency>

#### ②在主类上添加Fegin的注解 ####

![ca5537a89c6246c2b7793f53ff1d260d.png][]

#### ③创建一个service， 并使用Fegin实现微服务调用 ####

package com.zq.shoporder.service;
    
    import com.zq.entity.Product;
    import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
    import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
    import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
    
    @FeignClient("shop-product")//声明调用的提供者的name
    public interface ProductService {
        //指定调用提供者的哪个方法
        //@FeignClient+@GetMapping 就是一个完整的请求路径
        //http://serviceproduct/product/{pid}
        @GetMapping(value = "/product/get/{pid}")
        Product findByPid(@PathVariable("pid") Integer pid);
    }

#### ④修改controller代码，并启动验证 ####

package com.zq.shoporder.controller;
    
    import com.zq.entity.Order;
    import com.zq.entity.Product;
    import com.zq.entity.User;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
    import org.springframework.web.client.RestTemplate;
    
    /**
     * @author张强
     * @site www.zq.com
     * @create  2022-11-25 15:35
     */
    @RequestMapping("/order")
    @RestController
    public class OrderController {
    
        @Autowired
        private RestTemplate restTemplate;
        @Autowired
        public  ProductService productService;
    
        @RequestMapping("/get/{uid}/{pid}")
        public Order get(@PathVariable("uid") Integer uid,
                         @PathVariable("pid") Integer pid){
    
            String url = "shop-product";
            String url2 ="shop-user";
            User user = restTemplate.getForObject("http://"+url2+"/user/get/" + uid, User.class);
            //通过restTemplate调用商品微服务
            Product product = productService.get(pid);
            Order order = new Order();
            order.setNumber(2);
            order.setOid(System.currentTimeMillis());
            order.setPid(pid);
            order.setPname(product.getPname());
            order.setPprice(product.getPprice() * order.getNumber());
            order.setUid(user.getUid());
            order.setUsername(user.getUsername());
            return order;
        }
    }

![09a42a9239084dc4bcd2cbd3fb1f1973.png][]

### 4.5Feign参数传递 ###

在使用Feign用作服务注册时作为后台需要注意一下几点

> 1.  基本数据类型参数需要带上@PathVariable("uid")注解
> 2.  对象参数需要加上@RequestBody注释

@RequestMapping("/findByParameter2")
        public String findByParameter2(
                @RequestParam("name") String name,
                @RequestParam("price") Double price){
            log.info("服务提供者日志:{},{}",name,price);
            return "hello:"+name+price;
        }
    
     @RequestMapping("/findByRequestBody")
        public Product findByRequestBody(@RequestBody Product product){
            log.info("服务提供者日志:{}",product.getPname());
            return product;
        }

[29a21af10d1b4b688358bbb1ec338532.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/6cfa301a0e534c32a93b5dc8e12e81f7.png
[6b8de9c6c22b40cf9f051743ecdd08a4.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/91026a7624cc423599386a2fc2bc2896.png
[eeceaa12bf7e456f88df372d12a90bba.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/dfa8bc7282cb4512bc509cee8555983a.png
[87ca1c6a32ed4e9aa04bb6cd3f29ef8e.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/e4f16be9ada4443ba9c45650f2bc09fd.png
[f6a307c29bfe44d699cc930e4cea9c3b.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/5f8e68ff9e774f75b07cb6a7581c27c3.png
[http_localhost_8848_nacos]: http://localhost:8848/nacos
[b4ce8355e4d2467c99a7ad559ae8dc06.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/b4ce8355e4d2467c99a7ad559ae8dc06.png
[8a182560c80e4b9fa172f2fb08ca1bc4.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/f1ed9832cedc4443851d67f308cbf225.png
[da870ca781e34c57a8332809ddeab53c.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/0aba6b1a148b46629fef398af606e81f.png
[12ded99783ca4554ba64afe7cfb76dbc.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/b1a8003125004d3bb0fe952ed5fa2063.png
[6c5a31c3b6034f60946e9ea520a88baa.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/db04d80917d94a599e355c8b095d0fc8.png
[7ed21f2d519343f3b548e67d096c1caa.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/7c8a4ebd85da4ee2b8b0a48e59ff53b2.png
[60439e108c1f458da3e9db815ecb8f1f.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/aa8e26d003bc4331ad0a3dfcdde28b23.png
[0469115b40474294920b0025caca50ef.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/200324f56e3b413d8944381f02eb2ff5.png
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