# Spring Cloud Netflix 入门
WARNING
Spring Cloud Netflix 系列技术栈已进入维护模式(不再更新)
# 1. 前言
为什么需要微服务?
传统开发模式下,绝大多数Web应用都是单服务架构,这意味着Web应用是作为单个可部署的软件制品来交付的,所有的接口、业务逻辑、持久层都被打包到一个应用中,并且部署在一台服务器上,这种开发模式会带来诸多问题。
单服务架构存在的问题
- 所有代码都写在一起,所有业务模块都是揉杂在一起的,随着业务的发展,开发变得越来越复杂。
- 修改、新增某个功能,需要对整个系统进行测试、重新部署,这会限制了开发灵活性,降低了开发效率。
- 一个模块出现问题,很可能导致整个系统崩溃。
- 多个开发团队同时对数据进行管理,容易产生安全漏洞。
- 各个模块使用同一种技术进行开发,各个模块很难根据实际情况选择更合适的技术框架,局限性很大。
- 模块内容过于复杂,如果员工离职,可能需要很长时间才能完成工作交接。
当然,如果是小型项目,单服务架构不会有太大问题。
上述问题总结为一句话,就是耦合性太高,项目体量过大,那么怎么解决这个问题呢?那就要解耦合,比如在一个项目里面业务模块之间要进行解耦合,比如面向接口编程,这就是解耦的过程,这就是我们在具体开发的时候在一个业务模块里面进行的解耦合,这种解耦合所处的角度是比较低的,那现在我们站在更高的角度进行解耦合,也就是从软件设计、软件架构层面进行解耦合,所以微服务(或者叫分布式)就是在架构层面进行解耦合。
分布式、集群
集群和分布式是两种不同的方式。
集群:一台服务器无法负荷高并发的数据访问量,那么就设置十台服务器一起分担压力,十台不行就设置一百台(物理层面,倾向于运维层面)。很多人干同一件事情,来分摊压力。
分布式:将一个复杂问题拆分成若干个简单的小问题,将一个大型的项目架构拆分成若干个微服务来协同完成(软件设计层面,倾向于开发层面)。将一个庞大的工作拆分成若干个小步骤,分别由不同的人完成这些小步骤,最终将所有的结果进行整合实现大的需求。
那么微服务其实就是实现分布式的。使用微服务其实就是在系统架构层面进行解耦,将一个复杂模块拆分成若干个简单的小模块,各个模块可以根据实际情况自主选择更合适的技术框架,提高了项目灵活性,但微服务并不仅是拆分服务,拆分后还要保证通信,否则不能协同完成需求,也就失去了拆分意义。不同的微服务之间可以通过某种协议进行通信,来互相调用,协同完成功能。并且每个微服务之间只需要制定统一的协议即可,只要协议是相通的,至于每个微服务具体采用什么技术来实现那就无关紧要了,这种松耦合的方式使得开发部署变得很灵活,降低了开发运维难度,系统也更容易扩展。
微 服 务 架 构
REST API
|--------------微服务A-----DB
|REST API
PC端----| |--------------微服务B-----DB
|----API Gateway------|REST API
| |--------------微服务C-----DB
| |REST API
| |--------------微服务D-----DB
移动端---
客户端发出请求,进入到网关,网关把请求映射到不同的微服务,
它们之间是通过REST API相互访问的,然后协同完成功能。
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微服务也并不是完美的,微服务的拆分是基于业务的,那么服务由谁来拆,怎么拆,这就给团队协作沟通带来了挑战。当服务调用方需要使用某服务的接口时,首先需要找到该服务的提供方,这就增加了沟通成本,同时,如果服务提供方修改了某接口,也得和各个服务方进行沟通。并且各个服务相互独立,它们的数据也因此独立,这就带来一个问题,当调用多个服务接口进行操作时,如何保证数据一致性,这是微服务的问题,也是难点。
微服务实际上是一种设计方式,那么具体的实现方案有很多,例如,Dubbo(阿里的)、Motan(新浪的)、Spring Cloud,他们都是微服务的落地框架。综合评定,Spring Cloud是比较优秀的选择,它的综合评分比较高,并且它是Spring系列的产品,所以采用它其实就相当于在Spring框架里面来完成Spring Cloud的搭建。
Spring Cloud 完全基于 Spring Boot,服务调用方式是基于REST API,整合了各种成熟的产品和架构,同时基于Spring Boot也使得整体的开发、配置、部署都非常方便。
|----服务治理 Eureka
|----服务通信 Ribbon
|----服务通信 Feign
|----服务网关 Zuul
Spring Cloud 核心组件----|
|----服务容错 Hystrix
|----服务配置 Config
|----服务监控 Actuator
|----服务跟踪 Zipkin
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服务治理的核心有三部分组成:服务提供者、服务消费者、注册中心。(这就是最基本的微服务结构) 在分布式系统架构中,每个微服务在启动时,将自己的信息存储在注册中心,叫做服务注册。 服务消费者从注册中心获取服务提供者的网络信息,通过该信息调用服务,叫做服务发现。
Spring Cloud 的服务治理使用 Eureka 来实现,Eureka 是 Netflix 开源的基于 REST 的服务治理解决方案,Spring Cloud 集成了 Eureka,提供服务注册和服务发现的功能,可以和基于 Spring Boot 搭建的微服务应用轻松完成整合,开箱即用——Spring Cloud Eureka。
Spring Cloud Eureka
- Eureka Server,注册中心
- Eureka Client,所有要进行注册的微服务通过 Eureka Client 连接到 Eureka Server,完成注册。
# 2. Eureka Server代码实现(注册中心)
# 2.1. 创建父工程,pom.xml
(也可以直接在Spring Boot项目上搭建,或者在IDEA中用 Spring Initializr 在选项里选择这些东西一键搞定,不过要注意尽量先不要使用最新版本,避免踩坑)
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>2.0.7.RELEASE</version>
</parent>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<!-- 下面4个引入解决的是 JDK 9 以上没有 JAXB API 的问题 ,JDK 9 以下不需要加-->
<dependency>
<groupId>javax.xml.bind</groupId>
<artifactId>jaxb-api</artifactId>
<version>2.3.0</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>com.sun.xml.bind</groupId>
<artifactId>jaxb-impl</artifactId>
<version>2.3.0</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>com.sun.xml.bind</groupId>
<artifactId>jaxb-core</artifactId>
<version>2.3.0</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>javax.activation</groupId>
<artifactId>activation</artifactId>
<version>1.1.1</version>
</dependency>
<!--使用Lombok-->
<dependency>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
<version>1.18.8</version>
<scope>provided</scope>
</dependency>
</dependencies>
<dependencyManagement>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
<version>Finchley.SR2</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency>
</dependencies>
</dependencyManagement>
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# 2.2. 在父工程下创建 Module,pom.xml
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
<version>2.0.2.RELEASE</version>
</dependency>
</dependencies>
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# 2.3. 在子模块下创建配置文件 application.yml,添加 Eureka Server 相关配置。
server:
port: 8761
eureka:
client:
register-with-eureka: false
fetch-registry: false
service-url:
defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
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属性说明
server.port
:当前 Eureka Server 服务端口。
eureka.client.register-with-eureka
:是否将当前的 Eureka Server 服务作为客户端进行注册。设置为false:不注册自己,只注册别人。
eureka.client.fetch-fegistry
:是否获取其他 Eureka Server 服务的数据。
eureka.client.service-url.defaultZone
:注册中心的访问地址。
# 2.4. 在子模块下创建启动类
package com.minichn;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.server.EnableEurekaServer;
@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer
public class EurekaServerApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(EurekaServerApplication.class,args);
}
}
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注解说明:
@SpringBootApplication
:声明该类是 Spring Boot 服务的入口。
@EnableEurekaServer
:声明该类是一个 Eureka Server 微服务,提供服务注册和服务发现功能,即注册中心。
至此,注册中心已搭建成功,启动Eureka Server,访问注册中心界面 🎉 http://localhost:8761 🎉
Instances currently registered with Eureka: 当前注册到Eureka的实例(即:当前注册到注册中心里的微服务) No instances available:没有实例可以用(还没有注册服务)
服务提供者和服务消费者实际上是从业务角度来划分的。如果单纯的从组件的角度来看的话,它俩是一样的,它们俩个都是通过Eureka Client来连结到Eureka Server,也可以这么说,服务提供者和服务消费者都需要集成Eureka Client这个组件才可以。大致的思路就是通过Spring Boot搭建一个微服务应用,然后通过Eureka Client把它注册到Eureka Server里面。
# 3. Eureka Client 代码实现
# 3.1. 创建 Module ,pom.xml
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
<version>2.0.2.RELEASE</version>
</dependency>
</dependencies>
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# 3.2. 创建配置文件 application.yml,添加 Eureka Client 相关配置
server:
port: 8010
spring:
application:
name: provider
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
instance:
prefer-ip-address: true
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属性说明:
spring.application.name
:当前服务注册在 Eureka Server 上的名称(微服务的名字)。后面的话也可以直接通过这个名字来访问这个服务。
eureka.client.service-url.defaultZone
:注册中心的访问地址。
eureka.instance.prefer-ip-address
:是否将当前服务的 IP 注册到 Eureka Server。
# 3.3. 创建启动类
package com.minichn;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
@SpringBootApplication
public class ProviderApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(ProviderApplication.class,args);
}
}
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# 3.4. 实体类
package com.minichn.entity;
import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class Student {
private long id;
private String name;
private int age;
}
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# 3.5. Repository
package com.minichn.repository;
import com.minichn.entity.Student;
import java.util.Collection;
public interface StudentRepository {
public Collection<Student> findAll();
public Student findById(long id);
public void saveOrUpdate(Student student);
public void deleteById(long id);
}
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# 3.6. RepositoryImpl
package com.minichn.repository.impl;
import com.minichn.entity.Student;
import com.minichn.repository.StudentRepository;
import org.springframework.stereotype.Repository;
import java.util.Collection;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
@Repository
public class StudentRepositoryImpl implements StudentRepository {
private static Map<Long,Student> studentMap;
static {
studentMap = new HashMap<>();
studentMap.put(1L,new Student(1L,"张三",22));
studentMap.put(2L,new Student(2L,"李四",23));
studentMap.put(3L,new Student(3L,"王五",24));
}
@Override
public Collection<Student> findAll() {
return studentMap.values();
}
@Override
public Student findById(long id) {
return studentMap.get(id);
}
@Override
public void saveOrUpdate(Student student) {
studentMap.put(student.getId(),student);
}
@Override
public void deleteById(long id) {
studentMap.remove(id);
}
}
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# 3.7. Handler
package com.minichn.controller;
import com.minichn.entity.Student;
import com.minichn.repository.StudentRepository;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
import java.util.Collection;
@RestController
@RequestMapping("/student")
public class StudentHandler {
@Autowired
private StudentRepository studentRepository;
@GetMapping("/findAll")
public Collection<Student> findAll(){
return studentRepository.findAll();
}
@GetMapping("/findById/{id}")
public Student findById(@PathVariable("id") long id){
return studentRepository.findById(id);
}
@PostMapping("/save")
public void save(@RequestBody Student student){
studentRepository.saveOrUpdate(student);
}
@PutMapping("/update")
public void update(@RequestBody Student student){
studentRepository.saveOrUpdate(student);
}
@DeleteMapping("/deleteById/{id}")
public void deleteById(@PathVariable("id") long id){
studentRepository.deleteById(id);
}
}
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- 至此,服务提供者已创建成功,启动Eureka Server,然后启动Eureka Client,服务提供者就可以使用了。访问注册中心界面 🎉 http://localhost:8761 🎉 也会发现该服务已成功注册。
# 4. RestTemplate 的使用
# 4.1. 什么是 RestTemplate?
RestTemplate 是 Spring 框架提供的基于 REST 的服务组件,底层是对 HTTP 请求及响应进行了封装,提供了很多访问 RETS 服务的方法,可以简化代码开发。
# 4.2. 如何使用 RestTemplate?
# 4.2.1 创建 Maven 工程,pom.xml。
# 4.2.2 创建实体类
package com.minichn.entity;
import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class Student {
private long id;
private String name;
private int age;
}
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# 4.2.3 Handler
package com.minichn.controller;
import com.minichn.entity.Student;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
import java.util.Collection;
@RestController
@RequestMapping("/rest")
public class RestHandler {
@Autowired
private RestTemplate restTemplate;
@GetMapping("/findAll")
public Collection<Student> findAll(){
return restTemplate.getForEntity("http://localhost:8010/student/findAll",Collection.class).getBody();//getForEntity:获取一个Entity,请求方式为get
}
@GetMapping("/findAll2")
public Collection<Student> findAll2(){
return restTemplate.getForObject("http://localhost:8010/student/findAll",Collection.class);
}
@GetMapping("/findById/{id}")
public Student findById(@PathVariable("id") long id){
return restTemplate.getForEntity("http://localhost:8010/student/findById/{id}",Student.class,id).getBody();
}
@GetMapping("/findById2/{id}")
public Student findById2(@PathVariable("id") long id){
return restTemplate.getForObject("http://localhost:8010/student/findById/{id}",Student.class,id);
}
@PostMapping("/save")
public void save(@RequestBody Student student){
restTemplate.postForEntity("http://localhost:8010/student/save",student,null).getBody();
}
@PostMapping("/save2")
public void save2(@RequestBody Student student){
restTemplate.postForObject("http://localhost:8010/student/save",student,null);
}
@PutMapping("/update")
public void update(@RequestBody Student student){
restTemplate.put("http://localhost:8010/student/update",student);
}
@DeleteMapping("/deleteById/{id}")
public void deleteById(@PathVariable("id") long id){
restTemplate.delete("http://localhost:8010/student/deleteById/{id}",id);
}
}
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# 4.2.4 启动类
package com.minichn;
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 RestTemplateApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(RestTemplateApplication.class,args);
}
@Bean
public RestTemplate restTemplate(){
return new RestTemplate();
}
}
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注解说明:
@Bean
:添加到 IoC 容器里。这样的话,在启动的时候返回了RestTemplate实例,这样在 IoC 里面就有了一个RestTemplate实例。这样就可以在其他模块中取出这个实例。
注意:这里只是测试获取服务提供者的服务,该模块只是一个普通的Spring Boot应用,跟微服务没有一丁点关系。
# 5. 服务消费者 consumer
# 5.1. 创建 Maven 工程,pom.xml
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
<version>2.0.2.RELEASE</version>
</dependency>
</dependencies>
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# 5.2. 创建配置文件 application.yml
server:
port: 8020
spring:
application:
name: consumer
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
instance:
prefer-ip-address: true
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# 5.3. 创建启动类
package com.minichn;
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 ConsumerApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(ConsumerApplication.class,args);
}
@Bean
public RestTemplate restTemplate(){
return new RestTemplate();
}
}
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# 5.4. Handler
package com.minichn.controller;
import com.minichn.entity.Student;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
import java.util.Collection;
@RestController
@RequestMapping("/consumer")
public class ConsumerHandler {
@Autowired
private RestTemplate restTemplate;
@GetMapping("/findAll")
public Collection<Student> findAll(){
return restTemplate.getForEntity("http://localhost:8010/student/findAll",Collection.class).getBody();
}
@GetMapping("/findAll2")
public Collection<Student> findAll2(){
return restTemplate.getForObject("http://localhost:8010/student/findAll",Collection.class);
}
@GetMapping("/findById/{id}")
public Student findById(@PathVariable("id") long id){
return restTemplate.getForEntity("http://localhost:8010/student/findById/{id}",Student.class,id).getBody();
}
@GetMapping("/findById2/{id}")
public Student findById2(@PathVariable("id") long id){
return restTemplate.getForObject("http://localhost:8010/student/findById/{id}",Student.class,id);
}
@PostMapping("/save")
public void save(@RequestBody Student student){
restTemplate.postForEntity("http://localhost:8010/student/save",student,null).getBody();
}
@PostMapping("/save2")
public void save2(@RequestBody Student student){
restTemplate.postForObject("http://localhost:8010/student/save",student,null);
}
@PutMapping("/update")
public void update(@RequestBody Student student){
restTemplate.put("http://localhost:8010/student/update",student);
}
@DeleteMapping("/deleteById/{id}")
public void deleteById(@PathVariable("id") long id){
restTemplate.delete("http://localhost:8010/student/deleteById/{id}",id);
}
}
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- 至此,服务消费者已创建成功,启动Eureka Server,然后启动Eureka Client,再启动 Consumer,Consumer就可以使用了,eg: 🎉 http://localhost:8020/consumer/findAll 🎉 。访问注册中心界面 🎉 http://localhost:8761 🎉 也会发现该服务已成功注册。Consumer调用了Provider,所以说Consumer是服务消费者,Provider是服务提供者。但其实两者在代码上在组件的角度来看,他们本质都是一样的,都是通过Spring Boot搭建一个微服务应用,然后通过Eureka Client把它注册到Eureka Server里面。如果外面调用Consumer提供的接口的话,那么Consumer其实也是服务提供者,所以说他们只是业务中的区分。
# 6. 服务网关
Spring Cloud 集成了 Zuul 组件,实现服务网关。
- 什么是 Zuul?
Zuul 是 Netflix 提供的一个开源的 API 网关服务器,是客户端和网站后端所有请求的中间层,对外开放一个 API,将所有请求导入统一的入口,屏蔽了服务端的具体实现逻辑,Zuul 可以实现反向代理的功能,在网关内部实现动态路由、身份认证、IP 过滤、数据监控等。
# 6.1. 创建 Maven 工程,pom.xml
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
<version>2.0.2.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-zuul</artifactId>
<version>2.0.2.RELEASE</version>
</dependency>
</dependencies>
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# 6.2. 创建配置文件 application.yml
server:
port: 8030
spring:
application:
name: gateway
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
zuul:
routes:
provider: /p/**
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属性说明:
zuul.routes.provider
:给服务提供者 provider 设置映射
# 6.3. 创建启动类
package com.minichn;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration;
import org.springframework.cloud.netflix.zuul.EnableZuulProxy;
@EnableZuulProxy
@EnableAutoConfiguration
public class ZuulApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(ZuulApplication.class,args);
}
}
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注解说明:
@EnableZuulProxy
:包含了 @EnableZuulServer
,设置该类是网关的启动类。
@EnableAutoConfiguration
:可以帮助 Spring Boot 应用将所有符合条件的 @Configuration
配置加载到当前 Spring Boot 创建并使用的 IoC 容器中。
# 6.4. Zuul 自带了负载均衡功能,修改 provider 的代码。
package com.minichn.controller;
import com.minichn.entity.Student;
import com.minichn.repository.StudentRepository;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
import java.util.Collection;
@RestController
@RequestMapping("/student")
public class StudentHandler {
@Autowired
private StudentRepository studentRepository;
@Value("${server.port}")
private String port;
@GetMapping("/findAll")
public Collection<Student> findAll(){
return studentRepository.findAll();
}
@GetMapping("/findById/{id}")
public Student findById(@PathVariable("id") long id){
return studentRepository.findById(id);
}
@PostMapping("/save")
public void save(@RequestBody Student student){
studentRepository.saveOrUpdate(student);
}
@PutMapping("/update")
public void update(@RequestBody Student student){
studentRepository.saveOrUpdate(student);
}
@DeleteMapping("/deleteById/{id}")
public void deleteById(@PathVariable("id") long id){
studentRepository.deleteById(id);
}
@GetMapping("/index")
public String index(){
return "当前端口:"+this.port;
}
}
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- 先启动注册中心,然后启动第一个Provider实例(端口8010),修改一下端口,再启动 第二个Provider实例,然后再启动网关。访问注册中心界面 🎉 http://localhost:8761 🎉 会发现服务都已注册进来了,访问: 🎉 http://localhost:8030/p/student/index 🎉 ,刷新发现两个服务交替响应,代表负载均衡成功。
# 7. Ribbon 负载均衡
- 什么是 Ribbon?
Spring Cloud Ribbon 是一个负载均衡解决方案,Ribbon 是 Netflix 发布的负载均衡器,Spring Cloud Ribbon 是基于 Netflix Ribbon 实现的,是一个用于对 HTTP 请求进行控制的负载均衡客户端。
在注册中心对 Ribbon 进行注册之后,Ribbon 就可以基于某种负载均衡算法,如轮询、随机、加权轮询、加权随机等自动帮助服务消费者调用接口,开发者也可以根据具体需求自定义 Ribbon 负载均衡算法。实际开发中,Spring Cloud Ribbon 需要结合 Spring Cloud Eureka 来使用,Eureka Server 提供所有可以调用的服务提供者列表,Ribbon 基于特定的负载均衡算法从这些服务提供者中选择要调用的具体实例。
|------------微服务A
| 注册
|
Eureka Server------------微服务B
| |查 | 注册
|注 |询 |
|册 |可 |------------微服务C
| |用 注册 |
| |服 |
| |务 |
| | |
Ribbon---------------------|
负 载 均 衡 请 求
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# 7.1. 创建 Module,pom.xml
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
<version>2.0.2.RELEASE</version>
</dependency>
</dependencies>
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# 7.2. 创建配置文件 application.yml
server:
port: 8040
spring:
application:
name: ribbon
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
instance:
prefer-ip-address: true
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# 7.3. 创建启动类
package com.minichn;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.loadbalancer.LoadBalanced;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
@SpringBootApplication
public class RibbonApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(RibbonApplication.class,args);
}
@Bean
@LoadBalanced
public RestTemplate restTemplate(){
return new RestTemplate();
}
}
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@LoadBalanced
:声明一个基于 Ribbon 的负载均衡。
# 7.4. Handler
package com.minichn.controller;
import com.minichn.entity.Student;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;
import java.util.Collection;
@RestController
@RequestMapping("/ribbon")
public class RibbonHandler {
@Autowired
private RestTemplate restTemplate;
@GetMapping("/findAll")
public Collection<Student> findAll(){
return restTemplate.getForObject("http://provider/student/findAll",Collection.class);
}
@GetMapping("/index")
public String index(){
return restTemplate.getForObject("http://provider/student/index",String.class);
}
}
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- 先启动注册中心,然后启动第一个Provider实例(端口8010),修改一下端口,再启动 第二个Provider实例,然后再启动Ribbon。访问注册中心界面 🎉 http://localhost:8761 🎉 会发现有两个Provider实例和一个Ribbon实例都已注册进来,访问: 🎉 http://localhost:8040/ribbon/index 🎉 ,刷新发现两个服务交替响应(默认的是轮询的负载均衡的策略),代表负载均衡成功。
# 8. Feign
# 8.1. 什么是 Feign?
与 Ribbon 一样,Feign 也是由 Netflix 提供的,Feign 是一个声明式、模版化的 Web Service 客户端,它简化了开发者编写 Web 服务客户端的操作,开发者可以通过简单的接口和注解来调用 HTTP API,Spring Cloud Feign,它整合了 Ribbon 和 Hystrix,具有可插拔、基于注解、负载均衡、服务熔断等一系列便捷功能。
相比较于 Ribbon + RestTemplate 的方式,Feign 大大简化了代码的开发,Feign 支持多种注解,包括 Feign 本身的注解、JAX-RS 注解、Spring MVC 注解等,Spring Cloud 对 Feing 进行了优化,整合了 Ribbon 和 Eureka,从而让 Feign 的使用更加方便。
# 8.2. Ribbon 和 Feign 的区别
Ribbon 是一个通用的 HTTP 客户端工具,Feign 是基于 Ribbon 实现的。
# 8.3. Feign 的特点
- Feign 是一个声明式的 Web Service 客户端。
- 支持 Feign 注解、Spring MVC 注解、JAX-RS 注解。
- Feign 基于 Ribbon 实现,使用起来更加简单。
- Feign 集成了 Hystrix,具备服务熔断的功能。
# 8.4. 创建 Module,pom.xml
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
<version>2.0.2.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
<version>2.0.2.RELEASE</version>
</dependency>
</dependencies>
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# 8.5. 创建配置文件 application.yml
server:
port: 8050
spring:
application:
name: feign
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
instance:
prefer-ip-address: true
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# 8.6. 创建启动类
package com.minichn;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.openfeign.EnableFeignClients;
@SpringBootApplication
@EnableFeignClients
public class FeignApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(FeignApplication.class,args);
}
}
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# 8.7. 创建声明式接口
package com.minichn.feign;
import com.minichn.entity.Student;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import java.util.Collection;
@FeignClient(value = "provider")
public interface FeignProviderClient {
@GetMapping("/student/findAll")
public Collection<Student> findAll();
@GetMapping("/student/index")
public String index();
}
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# 8.8. Handler
package com.minichn.controller;
import com.minichn.entity.Student;
import com.minichn.feign.FeignProviderClient;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import java.util.Collection;
@RestController
@RequestMapping("/feign")
public class FeignHandler {
@Autowired
private FeignProviderClient feignProviderClient;
@GetMapping("/findAll")
public Collection<Student> findAll(){
return feignProviderClient.findAll();
}
@GetMapping("/index")
public String index(){
return feignProviderClient.index();
}
}
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# 8.9. 服务熔断,application.yml 添加熔断机制。
server:
port: 8050
spring:
application:
name: feign
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
instance:
prefer-ip-address: true
feign:
hystrix:
enabled: true
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feign.hystrix.enabled
:是否开启熔断器。
# 8.10. 创建 FeignProviderClient 接口的实现类 FeignError,定义容错处理逻辑,通过 @Component
注解将 FeignError 实例注入 IoC 容器中。
package com.minichn.feign.impl;
import com.minichn.entity.Student;
import com.minichn.feign.FeignProviderClient;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.Collection;
@Component
public class FeignError implements FeignProviderClient {
@Override
public Collection<Student> findAll() {
return null;
}
@Override
public String index() {
return "服务器维护中......";
}
}
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# 8.11. 在 FeignProviderClient 定义处通过 @FeignClient
的 fallback 属性设置映射(降级处理——交给FeignError处理)。
package com.minichn.feign;
import com.minichn.entity.Student;
import com.minichn.feign.impl.FeignError;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import java.util.Collection;
@FeignClient(value = "provider",fallback = FeignError.class)
public interface FeignProviderClient {
@GetMapping("/student/findAll")
public Collection<Student> findAll();
@GetMapping("/student/index")
public String index();
}
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- 先启动注册中心,不启动服务提供者,直接启动feign。访问: 🎉 http://localhost:8050/feign/index 🎉 ,发现请求已被熔断(降级处理给FeignError处理),避免连锁反应造成系统崩溃。
# 9. Hystrix 容错机制
在不改变各个微服务调用关系的前提下,针对错误情况进行预先处理。
# 9.1. 设计原则
- 服务隔离机制 服务隔离机制是指防止某个服务提供者出现问题而影响到整个系统的运行
- 服务降级机制 服务降级机制是指服务出现故障时向服务消费者返回 fallback 的降级处理
- 熔断机制 熔断机制是指当服务消费者请求失败率达到某一个特定数值的时候会迅速的 启动熔断机制,并且对这个错误进行修复
- 提供实时的监控和报警功能 保证 Hystrix 可以迅速的修正错误
- 提供实时的配置修改功能 保证 Hystrix 可以迅速的修正错误
Hystrix 数据监控需要结合 Spring Boot Actuator 来使用,Actuator 提供了对服务的健康监控、数据统计,可以通过 hystrix.stream 节点获取监控的请求数据,提供了可视化的监控界面。
# 9.2. 创建 Maven,pom.xml
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
<version>2.0.2.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
<version>2.0.2.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
<version>2.0.7.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
<version>2.0.2.RELEASE</version>
</dependency>
<!--仪表盘:可视化界面-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix-dashboard</artifactId>
<version>2.0.2.RELEASE</version>
</dependency>
</dependencies>
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# 9.3. 创建配置文件 application.yml
server:
port: 8060
spring:
application:
name: hystrix
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
instance:
prefer-ip-address: true
feign:
hystrix:
enabled: true
management:
endpoints:
web:
exposure:
include: 'hystrix.stream'
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属性说明
management.endpoints.web.exposure.include
:配置数据监控。只需要将'hystrix.stream'节点配置进来就行。去监控数据时访问'hystrix.stream'节点,这个节点就会把所有的请求数据全部展示出来。
# 9.4. 创建启动类
package com.minichn;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.circuitbreaker.EnableCircuitBreaker;
import org.springframework.cloud.netflix.hystrix.dashboard.EnableHystrixDashboard;
import org.springframework.cloud.openfeign.EnableFeignClients;
@SpringBootApplication
@EnableFeignClients
@EnableCircuitBreaker
@EnableHystrixDashboard
public class HystrixApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(HystrixApplication.class,args);
}
}
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注解说明:
@EnableCircuitBreaker
:声明启用数据监控
@EnableHystrixDashboard
:声明启用可视化数据监控
# 9.5. Handler
package com.minichn.controller;
import com.minichn.entity.Student;
import com.minichn.feign.FeignProviderClient;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import java.util.Collection;
@RestController
@RequestMapping("/hystrix")
public class HystrixHandler {
@Autowired
private FeignProviderClient feignProviderClient;
@GetMapping("/findAll")
public Collection<Student> findAll(){
return feignProviderClient.findAll();
}
@GetMapping("/index")
public String index(){
return feignProviderClient.index();
}
}
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- 先启动注册中心,再启动服务提供者,然后启动hystrix。
- 启动成功之后,访问 🎉 http://localhost:8060/actuator/hystrix.stream 🎉 可以监控到请求数据,
- 访问 🎉 http://localhost:8060/hystrix 🎉 ,可以看到可视化的监控界面,输入要监控的地址节点即可看到该节点的可视化数据监控。
# 10. Spring Cloud 配置中心
Spring Cloud Config,通过服务端可以为多个客户端提供配置服务。Spring Cloud Config 可以将配置文件存储在本地,也可以将配置文件存储在远程 Git 仓库,创建 Config Server,通过它管理所有的配置文件。
# 10.1. 本地文件系统
# 10.1.1 创建 Maven 工程,pom.xml
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-config-server</artifactId>
<version>2.0.2.RELEASE</version>
</dependency>
</dependencies>
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# 10.1.2 创建 application.yml
server:
port: 8762
spring:
application:
name: nativeconfigserver
profiles:
active: native
cloud:
config:
server:
native:
search-locations: classpath:/shared
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注解说明
profiles.active
:配置文件的获取方式。native表示本地。
cloud.config.server.native.search-locations
:本地配置文件存放的路径
# 10.1.3 resources 路径下创建 shared 文件夹,并在此路径下创建 configclient-dev.yml。
server:
port: 8070
foo: foo version 1
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说明:为了方便演示,所以只是简单的配置了一下端口和版本。
# 10.1.4 创建启动类
这个服务启动起来后就会给其他服务提供一个返回配置文件的需求。
package com.minichn;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.config.server.EnableConfigServer;
@SpringBootApplication
@EnableConfigServer
public class NativeConfigServerApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(NativeConfigServerApplication.class,args);
}
}
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注解说明
@EnableConfigServer
:声明配置中心。
# 10.2. 创建客户端读取本地配置中心的配置文件
# 10.2.1 创建 Maven 工程,pom.xml
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-config</artifactId>
<version>2.0.2.RELEASE</version>
</dependency>
</dependencies>
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注:starter-config 与 config-server 区分
`spring-cloud-starter-config`:读取
`spring-cloud-config-server`:提供配置服务
# 10.2.2 创建 bootstrap.yml,配置读取本地配置中心的相关信息。
spring:
application:
name: configclient
profiles:
active: dev
cloud:
config:
uri: http://localhost:8762
fail-fast: true
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注解说明
cloud.config.uri
:本地 Config Server 的访问路径
cloud.config.fail-fase
:设置客户端优先判断 Config Server 获取是否正常。
通过spring.application.name
结合spring.profiles.active
拼接目标配置文件名,configclient-dev.yml,去 Config Server 中查找该文件。
# 10.2.3 创建启动类
package com.minichn;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
@SpringBootApplication
public class NativeConfigClientApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(NativeConfigClientApplication.class,args);
}
}
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# 10.2.4 Handler
package com.minichn.controller;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RestController
@RequestMapping("/native")
public class NativeConfigHandler {
@Value("${server.port}")
private String port;
@Value("${foo}")
private String foo;
@GetMapping("/index")
public String index(){
return this.port+"-"+this.foo;
}
}
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- 先启动注册中心,然后启动nativeconfigserver提供配置的输出,再启动 configclient读取配置,访问: 🎉 http://localhost:8070/native/index 🎉 ,这就相当于在访问configclient服务时把configserver里面的配置读取过来了。
# 11. Spring Cloud Config 远程配置
# 11.1. 创建配置文件,上传至 GitHub
server:
port: 8070
eureka:
client:
serviceUrl:
defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
spring:
application:
name: configclient
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# 11.2. 创建 Config Server,新建 Maven 工程,pom.xml
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-config-server</artifactId>
<version>2.0.2.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
<version>2.0.2.RELEASE</version>
</dependency>
</dependencies>
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# 11.3. 创建配置文件 application.yml
server:
port: 8888
spring:
application:
name: configserver
cloud:
config:
server:
git:
uri: git@github.com:***/***.git
searchPaths: config
label: master
eureka:
client:
serviceUrl:
defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
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注:uri要改为自己的github地址
# 11.4. 创建启动类
package com.minichn;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.config.server.EnableConfigServer;
@SpringBootApplication
@EnableConfigServer
public class ConfigServerApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(ConfigServerApplication.class,args);
}
}
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# 11.5. 创建 Config Client
# 11.5.1 创建 Maven 工程,pom.xml
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-config</artifactId>
<version>2.0.2.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
<version>2.0.2.RELEASE</version>
</dependency>
</dependencies>
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# 11.5.2 创建 bootstrap.yml
spring:
cloud:
config:
name: configclient
label: master
discovery:
enabled: true
service-id: configserver
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
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注解说明
spring.cloud.config.name
:当前服务注册在 Eureka Server 上的名称,与远程仓库的配置文件名对应。
spring.cloud.config.label
:Git Repository 的分支。
spring.cloud.config.discovery.enabled
:是否开启 Config 服务发现支持。
spring.cloud.config.discovery.service-id
:配置中心在 Eureka Server 上注册的名称。
# 11.5.3 创建启动类
package com.minichn;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
@SpringBootApplication
public class ConfigClientApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(ConfigClientApplication.class,args);
}
}
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# 11.5.4 Handler
package com.minichn.controller;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RestController
@RequestMapping("/remoteconfig")
public class RemoteConfigHandler {
@Value("${server.port}")
private String port;
@GetMapping("/index")
public String index(){
return this.port;
}
}
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- 先启动注册中心,然后启动configserver提供配置的输出,再启动 configclient读取配置,访问: 🎉 http://localhost:8070/remoteconfig/index 🎉 ,这就相当于在访问configclient服务时把远程配置读取过来了。
# 12. 服务跟踪
Spring Cloud Zipkin
Zipkin 是一个可以采集并且跟踪分布式系统中请求数据的组件,让开发者可以更加直观的监控到请求在各个微服务所耗费的时间等,Zipkin包括两部分内容:Zipkin Server(服务端采集微服务之间的数据)、Zipkin Client(客户端完成数据的展示)。
# 12.1. 创建 Zipkin Server
# 12.1.1 创建 Maven 工程,pom.xml
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>io.zipkin.java</groupId>
<artifactId>zipkin-server</artifactId>
<version>2.9.4</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>io.zipkin.java</groupId>
<artifactId>zipkin-autoconfigure-ui</artifactId>
<version>2.9.4</version>
</dependency>
</dependencies>
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# 12.1.2 创建配置文件 application.yml
server:
port: 9090
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# 12.1.3 创建启动类
package com.minichn;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import zipkin.server.internal.EnableZipkinServer;
@SpringBootApplication
@EnableZipkinServer
public class ZipkinApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(ZipkinApplication.class,args);
}
}
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注解说明
@EnableZipkinServer
:声明启动 Zipkin Server
# 12.2. 创建 Zipkin Client
# 12.2.1 创建 Maven 工程,pom.xml
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-zipkin</artifactId>
<version>2.0.2.RELEASE</version>
</dependency>
</dependencies>
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# 12.2.2 创建配置文件 application.yml
server:
port: 8090
spring:
application:
name: zipkinclient
sleuth:
web:
client:
enabled: true
sampler:
probability: 1.0
zipkin:
base-url: http://localhost:9090/
eureka:
client:
service-url:
defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
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属性说明
spring.sleuth.web.client.enabled
:设置开启请求跟踪
spring.sleuth.sampler.probability
:设置采样比例,默认是 1.0
srping.zipkin.base-url
:Zipkin Server 地址
# 12.2.3 创建启动类
package com.minichn;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
@SpringBootApplication
public class ZipkinClientApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(ZipkinClientApplication.class,args);
}
}
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# 12.2.4 Handler
package com.minichn.controller;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RestController
@RequestMapping("/zipkin")
public class ZipkinHandler {
@Value("${server.port}")
private String port;
@GetMapping("/index")
public String index(){
return this.port;
}
}
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- 先启动注册中心,然后启动zipkinserver,再启动 zipkinclient,访问zipkin可视化ui: 🎉 http://localhost:9090/zipkin/ 🎉 ,点击Find按钮可以查看请求。访问 🎉 http://localhost:8090/zipkin/index 🎉 ,然后返回ui界面刷新即可看到监控的请求。这样就可以通过zipkin对各个微服务之间的请求进行监控。