[Java知识库]谷粒商城SpringCloud组件

1、SpringCloud Alibaba

1.1、SpringCloud Alibaba 简介

1.1.1、简介

Spring Cloud Alibaba 致力于提供微服务开发的一站式解决方案。此项目包含开发分布式应用 微服务的必需组件，方便开发者通过 Spring Cloud 编程模型轻松使用这些组件来开发分布 式应用服务。 依托 Spring Cloud Alibaba，您只需要添加一些注解和少量配置，就可以将 Spring Cloud 应用 接入阿里微服务解决方案，通过阿里中间件来迅速搭建分布式应用系统。

1.2使用SpringCloud的原因

1.2.1SpringCloud 的几大痛点

1. SpringCloud 部分组件停止维护和更新，给开发带来不便；
2. SpringCloud 部分环境搭建复杂，没有完善的可视化界面，我们需要大量的二次开发和定制
3. SpringCloud 配置复杂，难以上手，部分配置差别难以区分和合理应用

1.2.2SpringCloud Alibaba 的优势：

1. 阿里使用过的组件经历了考验，性能强悍，设计合理，现在开源出来大家用
2. 成套的产品搭配完善的可视化界面给开发运维带来极大的便利
3. 搭建简单，学习曲线低。

1.2.3结合 SpringCloud Alibaba 我们最终的技术搭配方案：

• SpringCloud Alibaba - Nacos：注册中心（服务发现/注册）
• SpringCloud Alibaba - Nacos：配置中心（动态配置管理）
• SpringCloud - Ribbon：负载均衡
• SpringCloud - Feign：声明式 HTTP 客户端（调用远程服务）
• SpringCloud Alibaba - Sentinel：服务容错（限流、降级、熔断）
• SpringCloud - Gateway：API 网关（webflux 编程模式）
• SpringCloud - Sleuth：调用链监控
• SpringCloud Alibaba - Seata：原 Fescar，即分布式事务解决方案

1.2.3、版本选择

由于 Spring Boot 1 和 Spring Boot 2 在 Actuator 模块的接口和注解有很大的变更，且 spring-cloud-commons 从 1.x.x 版本升级到 2.0.0 版本也有较大的变更，因此我们采取跟 SpringBoot 版本号一致的版本:

• 1.5.x 版本适用于 Spring Boot 1.5.x
• 2.0.x 版本适用于 Spring Boot 2.0.x
• 2.1.x 版本适用于 Spring Boot 2.1.x

1.2.4 项目中的依赖

在 common 项目中引入如下。进行统一管理

    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
                <version>2.1.0.RELEASE</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>

2、SpringCloud Alibaba-Nacos[作为注册中心]

Nacos 是阿里巴巴开源的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。他是使用 java 编写。需要依赖 java 环境 Nacos 文档地址： https://nacos.io/zh-cn/docs/quick-start.html

2.1、下载 nacos-server

下载地址:https://github.com/alibaba/nacos/releases

2.2、启动 nacos-server

1. 双击 bin 中的 startup.cmd 文件
2. 访问 http://localhost:8848/nacos/
3. 使用默认的 nacos/nacos 进行登录
   

2.3 将微服务注册到 nacos 中

1. 首先，修改 pom.xml 文件,在common模块中引入nacos注册中心的依赖

 <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>

2. 在配置文件中配置 Nacos Server 地址，这里以gulimall-coupon服务为例

spring:
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 127.0.0.1:8848

3. 使用@EnableDiscoveryClient 开启服务注册发现功能

@MapperScan("com.atguigu.gulimall.coupon.dao")
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class GulimallCouponApplication {

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

}

4. 启动应用，观察 nacos 服务列表是否已经注册上服务
   注意：每一个应用都应该有名字，这样才能注册上去。修改 application.yml 文件

spring:
  application:
    name: gulimall-coupon

2.4 OpenFeign远程调用的步骤

2.4.1 将服务注册进nacos

Nacos 使用三步

1. 导包 nacos-discovery
2. 写配置，指定 nacos 地址，指定应用的名字
3. 开启服务注册发现功能@EnableDiscoveryClient

2.4.2 OpenFeign的使用

2.4.2.1. 导入open-feign依赖包

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

2.4.2.2. 编写一个接口，告诉spring-cloud这个接口需要调用远程服务

比例在gulimall-member下面编写一个远程调用接口
声明接口的每一个方法都是调用哪个远程服务的哪个请求例如：如果调用了CouponFeignService就会去nacos中寻找gulimall-coupon这个微服务，调用/coupon/coupon/member/list接口

package com.atguigu.gulimall.member.feign;

import com.atguigu.common.utils.R;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;

@FeignClient("gulimall-coupon")
public interface CouponFeignService {

    @GetMapping("/coupon/coupon/member/list")
    public R memberCoupons();
}

2.4.2.3. 开启远程调用功能

1. 声明OpenFeign所在的包

@EnableFeignClients(basePackages = "com.atguigu.gulimall.member.feign")
public class GulimallMemberApplication {

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

2. 编写接口尝试远程调用

@RestController
@RequestMapping("member/memberlevel")
public class MemberLevelController {
    @Autowired
    private CouponFeignService couponFeignService;

    @RequestMapping("/test")
    public R test(){
        MemberEntity memberEntity = new MemberEntity();
        memberEntity.setNickname("张三");
        R r = couponFeignService.memberCoupons();
        return R.ok().put("member",memberEntity).put("coupons",r.get("coupons"));
    }

3. 效果展示
   
   在gulimall-member微服务中国成功调用了gulimall-coupon的微服务

3、SpringCloud Alibaba-Nacos[作为配置中心]

使用spring-cloud-alibaba作为配置中心的好处：可以进行统一管理配置

1. gulimall-common的pom.xml 引入 Nacos Config Starter依赖

<dependency>
     <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
</dependency>

2. 创建一个bootstrap.properties并进行相关的配置
   bootstrap.properties的优先级高于application.properties和application.yml

spring.application.name=gulimall-coupon
spring.cloud.nacos.config.server-addr=127.0.0.1:8848

3. 在application.yml中进行配置

name: smile
age: 18

4. 给配置中心默认添加一个叫 数据集（Data-Id）gulimall-coupon.properties。默认规则 应用名.properties

5. 给应用名.properties添加任何配置
   
   可以进行值的添加或修改，点击发布
   

6. 动态获取配置
   @RefreshScope，动态获取并刷新配置
   @Value(“${配置项的名}”) 获取到配置
   gulimall-coupon模块下

@RestController
@RequestMapping("/test")
@RefreshScope
public class TestController {

    @Value("${name}")
    private String name;

    @Value("${age}")
    private int age;

    @GetMapping("/one")
    public R one(){
        return R.ok().put("age",age).put("name",name);
    }
}

如果配置中心和当前应用的配置文件都配置了相同的项，默认有限使用配置中心的配置，修改配置后，获取的配置项的值也会发生改变

3.1 核心概念

3.1.1 命名空间（配置隔离）

默认：public(保留空间)，默认新增的所有配置都在public空间

1. 开发、测试、生产用命名空间来做环境隔离
   注意需要在bootstrap.properties中配置需要使用那个命名空间的配置，默认使用的是public名称空间
   例如使用test命名空间
   

spring.cloud.nacos.config.namespace=baeb40f9-3404-415a-93b9-b0f7bf5747d5

2. 每一个微服务之间相互配置隔离，每一个微服务都创建自己的名称空间，只加载自己命名空间下的所有配置

3.1.2 配置集（所有配置的集合）

一组相关或者不相关的配置项的集合称为配置集。在系统中，一个配置文件通常就是一个配 置集，包含了系统各个方面的配置。例如，一个配置集可能包含了数据源、线程池、日志级 别等配置项。

3.1.3 配置集 ID（类似文件名）

Nacos 中的某个配置集的 ID。配置集 ID 是组织划分配置的维度之一。Data ID 通常用于组织划分系统的配置集。一个系统或者应用可以包含多个配置集，每个配置集都可以被一个有 意义的名称标识。Data ID 通常采用类 Java 包（如 com.taobao.tc.refund.log.level）的命名 规则保证全局唯一性。此命名规则非强制。

3.1.4 配置分组

Nacos 中的一组配置集，是组织配置的维度之一。通过一个有意义的字符串（如 Buy 或 Trade ）对配置集进行分组，从而区分 Data ID 相同的配置集。当您在 Nacos 上创建一个 配置时，如果未填写配置分组的名称，则配置分组的名称默认采用 DEFAULT_GROUP 。配置 分组的常见场景：不同的应用或组件使用了相同的配置类型，如 database_url 配置和 MQ_topic 配置。
默认所有的配置集都属于:DEFAULT_GROUP
每个微服务创建自己的命名空间，使用配置分组区分环境:dev,test,prod

可以在bootstrap.properties中进行配置

spring.application.name=gulimall-coupon
spring.cloud.nacos.config.server-addr=127.0.0.1:8848
spring.cloud.nacos.config.group=DEFAULT_GROUP
spring.cloud.nacos.config.namespace=baeb40f9-3404-415a-93b9-b0f7bf5747d5

3.1.5 同时加载多个配置集

1. 微服务加载任何配置信息，任何配置文件都可以放在配置中心
2. 在需要在bootstrap.properties说明加载配置中心哪些配置文件即可
3. 以前springboot任何方法从配置文件中获取值都可以使用

配置中心优先使用配置中心中的配置

4. Gateway

4.1、简介

网关作为流量的入口，常用功能包括路由转发、权限校验、限流控制等。而 springcloud gateway 作为 SpringCloud 官方推出的第二代网关框架，取代了 Zuul 网关。
网关提供 API 全托管服务，丰富的 API 管理功能，辅助企业管理大规模的 API，以降低管理 成本和安全风险，包括协议适配、协议转发、安全策略、防刷、流量、监控日志等功能。 Spring Cloud Gateway 旨在提供一种简单而有效的方式来对 API 进行路由，并为他们提供切 面，例如：安全性，监控/指标 和弹性等。

4.2Spring Cloud Gateway 特点:

1. 基于 Spring5，支持响应式编程和 SpringBoot2.0
2. 支持使用任何请求属性进行路由匹配
3. 特定于路由的断言和过滤器
4. 集成 Hystrix 进行断路保护
5. 集成服务发现功能
6. 易于编写 Predicates 和 Filters
7. 支持请求速率限制 ? 支持路径重写

API 网关是介于客户端和服务器端之间的中间层， 所有的外部请求都会先经过 API 网关这一层。也就是说，API 的实现方面更多的考虑业务 逻辑，而安全、性能、监控可以交由 API 网关来做，这样既提高业务灵活性又不缺安全性： 使用 API 网关后的优点如下：

• 易于监控。可以在网关收集监控数据并将其推送到外部系统进行分析。
• 易于认证。可以在网关上进行认证，然后再将请求转发到后端的微服务，而无须在 每个微服务中进行认证。
• 减少了客户端与各个微服务之间的交互次数。

4.3 核心概念

4.3.1路由

路由是网关最基础的部分，路由信息有一个 ID、一个目的 URL、一组断言和一组 Filter 组成。如果断言路由为真，则说明请求的 URL 和配置匹配

4.3.2 断言

Java8 中的断言函数。Spring Cloud Gateway 中的断言函数输入类型是 Spring5.0 框 架中的 ServerWebExchange。Spring Cloud Gateway 中的断言函数允许开发者去定义匹配 来自于 http request 中的任何信息，比如请求头和参数等。

4.3.3过滤器。

一个标准的 Spring webFilter。Spring cloud gateway 中的 filter 分为两种类型的 Filter，分别是 Gateway Filter 和 Global Filter。过滤器 Filter 将会对请求和响应进行修改处理

4.4工作原理

客户端发送请求给网关，弯管 HandlerMapping 判断是否请求满足某个路由，满足就发给网 关的 WebHandler。这个 WebHandler 将请求交给一个过滤器链，请求到达目标服务之前，会执行所有过滤器的 pre 方法。请求到达目标服务处理之后再依次执行所有过滤器的post方法。
一句话：满足某些断言（predicates）就路由到指定的地址（uri），使用指定的过滤器（filter）

4.4.1断言的规则

4.5 实例演示

1. 创建一个gulimall-gateway的项目
2. 添加相关的依赖

    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.1.8.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
    <groupId>com.atguigu.gulimall</groupId>
    <artifactId>gulimall-getway</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>gulimall-getway</name>
    <description>Api网关</description>
    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
        <spring-cloud.version>Greenwich.SR3</spring-cloud.version>
    </properties>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>com.atguigu.gulimall</groupId>
            <artifactId>gulimall-common</artifactId>
            <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
        </dependency>

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

3. 在yml中编写网关的配置文件

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: test_route
          uri: https://www.baidu.com
          predicates:
            - Query=url,baidu
        - id: qq_route
          uri: https://www.qq.com
          predicates:
            - Query=url,qq

说明:当路径url=baidu是跳转到www.baidu.com，当url=qq是跳转到www.qq.cocm
4. 测试
注意：各种 Predicates 同时存在于同一个路由时，请求必须同时满足所有的条件才被这个路 由匹配。 ? 一个请求满足多个路由的谓词条件时，请求只会被首个成功匹配的路由转发