Spring Cloud 组件的使用

Spring Cloud 是一个基于 Spring Boot 实现的微服务架构开发工具集。以下是一些在 Spring Boot 2 之后常用的 Spring Cloud 组件：

一、服务发现——Eureka 或 Consul

1. Eureka：
   • 作用：实现服务注册与发现。服务提供者将自己的信息注册到 Eureka Server，服务消费者从 Eureka Server 获取服务提供者的地址列表，从而实现服务的调用。
   • 特点：具备自我保护机制，当网络分区等故障导致部分服务实例不能正常通信时，Eureka Server 不会立即将这些实例从注册表中剔除，以防止误剔除正常服务。
     2、代码
     以下是使用 Spring Boot 2 实现 Eureka 服务注册与发现的示例代码：

2.1. 创建服务提供者项目

pom.xml 文件：

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
            <version>Hoxton.SR8</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

application.yml 文件：

server:
  port: 8081

spring:
  application:
    name: service-provider

eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka/

启动类：

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
public class ServiceProviderApplication {

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

一个简单的服务接口：

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class HelloController {

    @GetMapping("/hello")
    public String hello() {
        return "Hello from service provider!";
    }
}

2.2. 创建 Eureka 服务注册中心项目

pom.xml 文件：

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
            <version>Hoxton.SR8</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

application.yml 文件：

server:
  port: 8761

spring:
  application:
    name: eureka-server

eureka:
  client:
    register-with-eureka: false
    fetch-registry: false

启动类：

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);
    }
}

首先启动 Eureka 服务注册中心项目，然后启动服务提供者项目。服务提供者会将自己的信息注册到 Eureka 服务注册中心，其他服务可以从 Eureka 服务注册中心获取服务提供者的地址信息，从而实现服务的发现和调用。

1. Consul：
   • 作用：也是用于服务发现和配置管理。它提供了强大的服务健康检查机制，可以实时监测服务的状态。
   • 特点：支持多数据中心，具有高可用和分布式的特性。可以通过 HTTP API 和 DNS 接口进行服务发现。

二、负载均衡——Ribbon

• 作用：在客户端实现负载均衡。当服务消费者调用服务提供者时，Ribbon 会从服务提供者列表中选择一个实例进行调用，以实现负载均衡的效果。
• 特点：可以与多种服务发现组件集成，如 Eureka、Consul 等。支持多种负载均衡策略，如轮询、随机、加权轮询等，可以根据实际需求进行配置。

代码

以下是使用 Spring Boot 2 结合 Ribbon 实现负载均衡的示例代码：

1. 创建服务提供者项目（与 Eureka 示例中的服务提供者类似，这里假设服务名为service-provider，端口分别为 8081 和 8082）

pom.xml 文件：

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
            <version>Hoxton.SR8</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

application.yml 文件（端口为 8081 的服务提供者）：

server:
  port: 8081

spring:
  application:
    name: service-provider

eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka/

application.yml 文件（端口为 8082 的服务提供者）：

server:
  port: 8082

spring:
  application:
    name: service-provider

eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka/

启动类和服务接口与 Eureka 示例中的服务提供者相同

2. 创建服务消费者项目

pom.xml 文件：

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
            <version>Hoxton.SR8</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-ribbon</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

application.yml 文件：

server:
  port: 8080

spring:
  application:
    name: service-consumer

eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka/

启动类：

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 ServiceConsumerApplication {

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

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

服务调用类：

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

@RestController
public class ConsumerController {

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @GetMapping("/callService")
    public String callServiceProvider() {
        return restTemplate.getForObject("http://service-provider/hello", String.class);
    }
}

在这个示例中，服务消费者通过RestTemplate调用服务提供者的接口，由于添加了@LoadBalanced注解，RestTemplate会结合 Ribbon 实现负载均衡，自动从注册到 Eureka 的多个服务提供者实例中选择一个进行调用。

三、断路器——Hystrix

• 作用：防止单个服务的故障级联影响到整个系统。当某个服务出现故障时，Hystrix 会快速熔断该服务的调用，避免大量请求堆积导致系统崩溃。
• 特点：提供了降级机制，当服务不可用时，可以返回预设的降级结果。同时，Hystrix 还可以统计服务调用的延迟、失败率等指标，以便进行监控和优化。

以下是使用 Spring Boot 2 实现 Hystrix 熔断功能的示例代码：

一、创建服务提供者项目（与之前的示例类似）

pom.xml 文件：

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
            <version>Hoxton.SR8</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

application.yml 文件：

server:
  port: 8081

spring:
  application:
    name: service-provider

eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka/

启动类和服务接口与之前的示例相同

二、创建服务消费者项目

pom.xml 文件：

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
            <version>Hoxton.SR8</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

application.yml 文件：

server:
  port: 8080

spring:
  application:
    name: service-consumer

eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka/

启动类：

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.circuitbreaker.EnableCircuitBreaker;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
@EnableCircuitBreaker
public class ServiceConsumerApplication {

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

服务调用类：

import com.netflix.hystrix.contrib.javanica.annotation.HystrixCommand;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@RestController
public class ConsumerController {

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @HystrixCommand(fallbackMethod = "fallbackMethod")
    @GetMapping("/callService")
    public String callServiceProvider() {
        return restTemplate.getForObject("http://service-provider/hello", String.class);
    }

    public String fallbackMethod() {
        return "Service is temporarily unavailable.";
    }
}

在这个示例中，服务消费者通过RestTemplate调用服务提供者的接口。当服务提供者不可用时，@HystrixCommand注解会触发熔断机制，调用指定的回退方法fallbackMethod，返回预设的错误信息。

四、网关——Spring Cloud Gateway

• 作用：作为系统的统一入口，负责请求的路由、过滤、限流等功能。
• 特点：基于 Spring WebFlux 实现，具有非阻塞、高性能的特点。可以通过配置文件或代码定义路由规则，支持多种过滤器，如请求头过滤、参数过滤、IP 过滤等。

五、配置中心——Spring Cloud Config

• 作用：集中管理系统的配置信息。可以将配置文件存储在 Git 仓库、本地文件系统等地方，服务启动时从配置中心获取配置信息。
• 特点：支持动态刷新配置，当配置信息发生变化时，可以通过消息总线（如 Spring Cloud Bus）通知服务实例进行配置更新，无需重启服务。

六、服务调用——Feign

• 作用：简化服务调用的代码编写。通过定义接口并添加注解的方式，Feign 可以自动生成服务调用的客户端代码，使得服务调用像调用本地方法一样简单。
• 特点：可以与 Ribbon 和 Hystrix 集成，实现负载均衡和断路器功能。支持多种 HTTP 客户端，如 OkHttp、HttpClient 等。
  以下是修改后的使用 Spring Boot 2 结合 Feign 实现负载均衡和使用@FeignClient的熔断通过Callback注解的示例代码：

代码

1. pom.xml 文件：

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
            <version>Hoxton.SR8</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>io.github.openfeign.okhttp</groupId>
        <artifactId>feign-okhttp</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>io.github.openfeign.httpclient</groupId>
        <artifactId>feign-httpclient</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

1. application.yml 文件：

server:
  port: 8080

spring:
  application:
    name: service-consumer

eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka/

1. 启动类：

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.openfeign.EnableFeignClients;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
import org.springframework.cloud.netflix.hystrix.EnableHystrix;

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
@EnableFeignClients
@EnableHystrix
public class ServiceConsumerApplication {

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

1. 定义 Feign 客户端接口

   • 使用OkHttp：

import feign.Client;
import feign.okhttp.OkHttpClient;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;

@FeignClient(name = "service-provider", url = "http://localhost:8081", configuration = OkHttpConfiguration.class)
public interface ServiceProviderClient {

    @GetMapping("/hello")
    @HystrixCommand(fallbackMethod = "fallbackHello")
    String hello();

    default String fallbackHello() {
        return "Service is temporarily unavailable.";
    }
}

class OkHttpConfiguration {
    public Client feignClient() {
        return new OkHttpClient();
    }
}

• 使用HttpClient：

import feign.Client;
import feign.httpclient.ApacheHttpClient;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;

@FeignClient(name = "service-provider", url = "http://localhost:8081", configuration = HttpClientConfiguration.class)
public interface ServiceProviderClient {

    @GetMapping("/hello")
    @HystrixCommand(fallbackMethod = "fallbackHello")
    String hello();

    default String fallbackHello() {
        return "Service is temporarily unavailable.";
    }
}

class HttpClientConfiguration {
    public Client feignClient() {
        return new ApacheHttpClient();
    }
}

1. 服务调用类：

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

@RestController
public class ConsumerController {

    @Autowired
    private ServiceProviderClient serviceProviderClient;

    @GetMapping("/callService")
    public String callServiceProvider() {
        return serviceProviderClient.hello();
    }
}

使用 Ribbon 实现负载均衡：

Feign 默认集成了 Ribbon，当你使用@FeignClient注解指定服务名时，Feign 会在后台使用 Ribbon 从服务注册中心（如 Eureka）获取服务提供者的实例列表，并进行负载均衡调用。无需额外的代码配置，只要确保以下几点：

1. 服务消费者项目添加了spring-cloud-starter-openfeign和spring-cloud-starter-netflix-eureka-client依赖。
2. 服务消费者项目的application.yml文件中正确配置了 Eureka 服务注册中心的地址。
3. 服务提供者项目将自己注册到 Eureka 服务注册中心。

这样，当服务消费者通过 Feign 调用服务提供者的接口时，Ribbon 会自动实现负载均衡。