微服务中的组件Nacos、Ribbon、Openfeign

1. Nacos Discovery—服务治理

1.1 服务治理介绍

思考

通过上一章的操作，我们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，这种做法存在很多问题：

一旦服务提供者地址发生变化，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

解决：通过注册中心动态的实现服务治理

1.2 服务治理

服务治理就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

服务注册:在服务治理框架中，都会构建一个注册中心，每个服务单元向注册中心登记自己提供服务的详细信息。并在注册中心形成一张服务的清单，服务注册中心需要以心跳30s 90s的方式去监测清单中的服务是否可用，如果不可用，需要在服务清单中剔除不可用的服务。

服务发现:服务调用方向服务注册中心咨询服务，并获取所有服务的实例清单，实现对具体服务实例的访问。

服务注册中心组件是微服务架构中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：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

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，停更不停用。

Nacos【服务治理，配置中心】

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。

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。

1.4 nacos组件实战入门

下载nacos的软件

https://github.com/alibaba/nacos/releases

注意版本兼容问题

在这里插入图片描述

解压

在这里插入图片描述

打开bin目录

修改startup.cmd文件——文件默认按照集群模式启动

修改为单机模式

在这里插入图片描述

双击startup.cmd文件启动nacos服务
访问nacos页面

http://localhost:8848/nacos

页面登录时，账号和密码均是nacos

1.5 微服务接入到nacos上

引入nacos的jar包

      <!--nacos的jar包-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>

在配置文件中指定nacos服务的地址

# 指定注册中心的地址
spring.cloud.nacos.discovery.server-addr=172.16.7.64:8848

该微服务的配置文件中，一定要给微服务起名称

修改订单微服务的代码

在controller层首先注入客户端服务对象

//注入客户端服务发现对象
    @Autowired
    private DiscoveryClient discoveryClient;

动态获取uri

//获取注册中心指定的实例，传入服务提供者的名称
        List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("zmq-product");
        //因为目前就只有一个实例，获取第一个实例
        ServiceInstance serviceInstance = instances.get(0);
        //获取该实例的http://ip:port信息
        URI uri = serviceInstance.getUri();
        //将得到的uri拼接到url路径中
        Product product = restTemplate.getForObject(uri+"/product/getById/" + pid, Product.class);

在这里插入图片描述

2. 负载均衡

通俗的讲，负载均衡就是将负载（工作任务、访问请求）进行分摊到多个操作单元（服务器、组件）上进行执行

2.1 手动实现负载均衡

模拟多个服务器

在这里插入图片描述

通过上述步骤创建模拟多个服务器，以便实现下面的负载均衡

手动实现负载均衡

//获取注册中心指定的实例，传入服务提供者的名称
        List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("zmq-product");
        //获取随机下标
        int index = new Random().nextInt(instances.size());
        //因为目前就只有一个实例，获取第一个实例
        ServiceInstance serviceInstance = instances.get(index);
        //获取该实例的http://ip:port信息
        URI uri = serviceInstance.getUri();

手动实现负载均衡使用的策略：随机策略。

如果我想改变策略——修改源代码

由此，第三方公司提供了一个组件——Ribbon

2.2 Ribbon组件

Ribbon是 Netflix 发布的一个负载均衡器，有助于控制 HTTP 和 TCP客户端行为。在 SpringCloud 中， nacos一般配合Ribbon进行使用，Ribbon提供了客户端负载均衡的功能，Ribbon利用从nacos中读取到的服务信息，在调用服务节点提供的服务时，会合理（策略）的进行负载。在SpringCloud中可以将注册中心和Ribbon配合使用，Ribbon自动的从注册中心中获取服务提供者的列表信息，并基于内置的负载均衡算法，请求服务。

ribbon是netflix公司的组件，作用自动从注册中心拉取服务器信息，并根据相应的策略完成负载均衡的调用。

2.3 使用ribbon

nacos依赖中自带了ribbon的jar包

在RestTemplate所在的Bean方法上加入一个注解——@LoadBalanced

@Configuration
public class RestConfig {
    @Bean  //把方法的返回对象交于spring容器管理
    @LoadBalanced
    public RestTemplate restTemplate(){
        return new RestTemplate();
    }
}

在controller层，修改OrderController类的代码

//使用服务提供者名称，一定要和注册中心中的名字一致
        Product product = restTemplate.getForObject("http://zmq-product/product/getById/" + pid, Product.class);

可以将关于DiscoveryClient的代码全部删除

在这里插入图片描述

完成了负载均衡，默认为轮询策略

2.4 ribbon提供的负载均衡策略

Ribbon内置了多种负载均衡策略,内部负载均衡的顶级接口为

com.netflix.loadbalancer.IRule , 具体的负载策略如下图所示:

在这里插入图片描述

可以自定义ribbon负载均衡策略。可以参考文章

1.3 自定义ribbon负载均衡策略 - 盛开的太阳 - 博客园 (cnblogs.com)

两种使用方式

第一种：局部使用【在配置文件中修改】

yml文件中

shop-product:  # 这里使用服务的名称
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule #使用的的负载均衡策略

properties文件中

zmq-product.ribbon.NFLoadBalancerRuleClassName=com.netflix.loadbalancer.RandomRule

第二种：全局使用

在配置类中定义

@Bean
    public IRule myRule(){
        return new RandomRule();
    }

3. Openfeign远程调用组件

之前我们使用RestTemplate+ribbon完成负载均衡。语法不符合我们调用的习惯。

Controller----Service----->Dao.

@AutoWire注入一个Service对象，对象调用类中的方法，习惯该方法需要什么参数就参数参数类型。

3.1 概述 openfeign

OpenFeign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OpenFeign， OpenFeign负载均衡默认集成了 Ribbon，所以在Nacos下使用Fegin默认就实现了负载均衡的效果。

3.2 使用openfeign

引入依赖

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

创建一个接口

//value|name|contextId作用一样
@FeignClient(value="zmq-product")//openfeign为该接口生成代理实现类
public interface ProductFeign {
    //这里的方法的请求方式以及参数类型必须和提供者一致
    //根据id查询商品信息
    //不要忘记RequestMapping上面的路径参数
    @GetMapping("/product/getById/{pid}")
    public Product getById(@PathVariable Integer pid);
}

在主启动类中开启openfeign的注解驱动——@EnableFeignClients

@SpringBootApplication
@MapperScan("com.zmq.mapper")
@EnableFeignClients //开启openfeign的注解驱动
public class OrderApp {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(OrderApp.class,args);
    }
}

修改controller层的代码

删除关于ribbon的相关代码，再进行上述照片中的操作

自动注入
直接调用方法

负载均衡策略仍由ribbon中的配置执行

微服务中的组件Nacos、Ribbon、Openfeign

1. Nacos Discovery—服务治理

1.1 服务治理介绍

1.2 服务治理

1.3 常见的注册中心

1.4 nacos组件实战入门

1.5 微服务接入到nacos上

2. 负载均衡

2.1 手动实现负载均衡

2.2 Ribbon组件

2.3 使用ribbon

2.4 ribbon提供的负载均衡策略

3. Openfeign远程调用组件

3.1 概述 openfeign

3.2 使用openfeign

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