[Java知识库]分布式微服务与springCloud之微简介

背景：

随着互联网的高速发展，传统的单体应用已经无法满足暴雨式的用户需求和繁杂的业务需求，为了解决这个问题，人们开始寻找新的方法。。。

场景一：服务器集群

既然一台服务器无法hold住那么多请求线程，那就水平扩展一下，多找几个人来帮忙不就行了。

具体操作为：

????????将原来的单体应用复制多份，然后反向代理负载均衡一下。 起初可以放在一个服务器中，每个单体应用为一个进程，监听一个端口；访问量再大时可以增加多个服务器，每个服务器中部署一个或多个应用，应用也是以进程的方式存在。

????????然后用诸如Nginx、LVS、F5等软件或硬件，反向代理集群服务器，并设置响应的负载均衡算法，用一个域名统一对外提供访问。

场景二：分布式与微服务

面对繁杂的业务，单体应用的代码会变得非常多，开发和部署都很费时费力，而且单台服务器的能力有限不利于扩展。

这时我们要采用组件化的思想对系统进行拆分（这很难，需要对业务和技术都无比熟悉），拆分后每个子系统都能独立开发部署运行，无论是部署到单台服务器上，还是多台甚至异地的服务器上，子系统之后都是通过网络进行通信。拆分后的整个系统成为分布式系统，单个独立运行的子系统称为微服务。

综上，集群解决的是代码不庞大，但访问量大。分布式先解决系统代码庞大，之后到分布式集群时才解决单个模块访问量大，因为之后当单个模块访问量大时，可以针对单个模块进行集群处理。

场景三：springCloud

分布式系统构建。

无论是旧系统的拆分后构建还是从0开始构建分布式系统，都会遇到一下问题：

1. 子系统间如何高效通信？
2. 如何去找到有哪些服务的提供者和服务的消费者？
3. 服务提供者调用超时怎么处理？突然间的访问量暴增冲垮了单个微服务怎么办？
4. 这么多微服务，前端应该调用哪一个？对请求进行拦截过滤等操作在哪进行？
5. 一个请求需要经过多个服务时，事务怎么保证？

针对问题1：

????????springCloud提供了OpenFeign来处理服务间的高效通信。对比于之前的如HttpClient、RestTemplate等http工具，OpenFeign采用接口声明式的方式实现http通信，极大地简化了http通信代码的编写，除此之外OpenFeign还内置的请求日志记录工具、针对请求超时的处理、内置了Ribbon可以很方便的实现客户端负载均衡调用。

针对问题2：

????????springCloud提供了Eureka来完成一个服务注册中心功能。所有的服务提供者和消费者都能在上面找到，并可以看到每个client的在线状态，起到了一个服务注册和统一管理的作用。支持服务名和服务IP的映射，代码中可以写服务名，这样当某些服务提供者更换IP后，只需要将当前应用的名称和之前保持一致即可，对于服务调用者来说是无感知的。这就是 “中间加一层” 的好处。

针对问题3：

????????springCloud提供了hystrix来完成微服务的熔断、限流和降级处理，保障系统平稳运行。比如当B服务宕机导致A服务调用超时，因为此时线程还被占用着，试想一下如果该接口的访问量很大，将导致没有线程可用，该服务停止服务出现宕机，如果其他服务也调用该宕机的服务，也会出现线程池打满没有可用的线程，出现宕机，另外的服务也调用了这些宕机的服务时，也会跟着出现级联宕机的情况，整个分布式系统瘫痪只是时间的问题。所以此时就需要一个接口调用超时后自动断开连接的方法、接口突然收到大量访问导致瘫痪时自动暂时停止服务的方法、并作出超时或限流后的备用处理方法，这是hystrix就派上用场了，他就是专门干这个的。所以可以将hystrix形容为分布式系统的“守护天使”。

针对问题4：

? ? ? ? springCloud提供了gateway来作为整个分布式系统的网关。网关就是网络关口嘛。至于为啥要用网关？试想如果不用网关，前端直接通过IP+端口的方式也能调用，但是如果IP或端口变了呢？又或者如果某个微服务是集群的，服务器端又不做负载均衡，前端咋调用？如果使用网关的话，前端只需要调用网关，至于网关怎么去处理该请求就和前端无关了。

? ? ? ? 其实网关就是在前端和后端众多微服务之间加了一层，做了一个代理，这样就可以解耦了，更加的灵活。他有点像代码中代表配置文件的单例配置类，有点像网络中的网关，有点像Nginx中的master进程，总之他就是整个分布式系统的大门，没有网关就是门都没有进不来。

????????如果用一个设计模式来形容分布式系统，我觉得会是外观模式，因为对于客户端来说，他只需要向网关发送一个url参数，就可以得到他想要的功能，至于网关内部是怎么实现的，客户端不需要知道，也不愿意知道。又或者是代理模式。

针对问题5：

? ? ? ? springCloud提供了个p，但是springCloudAlibaba倒是提供了一个叫Seata的框架，可以作为分布式事务的解决方案，保证数据的一致性。他提供了一个1+3组件模型来描述工作是如何运转的，挺有意思的，有兴趣的可以去他官网?看看，可以增加你的想象力。

另外，springCloud还提供了诸如

config分布式配置中心，将微服务的配置文件提取出来，可以实现统一的和实时的配置。

sleuth分布式请求链路追踪，可以看到一个请求在整个分布式系统中都经过了哪些微服务处理。

bus分布式消息总线

还有springCloudAlibaba提供的一个组件等。

????????但是综上所述，能使用到springCloud提供的组件将上述5个问题或者前4个问题解决就很好了，不是说人家有啥我就用啥，贪多嚼不烂，适合自己的才是最好的，你说呢？

????????本文主要是对集群、分布式概念做了简单介绍，并对分布式系统构建过程中可能会遇到的问题，以及如何利用springCloud提供的组件来解决这些问题，做了简单介绍，希望能对你有帮助，如果能引起你对分布式系统的兴趣，那就再好不过了，完了，谢谢，鞠躬！