20200523 尚硅谷2020最新版SpringCloud【笔记】2

尚硅谷2020最新版SpringCloud【笔记】2

10.Hystrix断路器

概述

微服务链路调用

扇出

服务雪崩

Hystrix 是一个用于处理分布式系统的延迟和容错的开源库

能够保证在一个依赖出问题的情况下，不会导致整体服务失败，避免级联故障，以提高分布式系统的弹性

向调用方返回一个符合预期的、可处理的备选响应（FallBack），而不是长时间的等待或者抛出调用方无法处理的异常

Hystrix官宣，停更进维

Github 地址

主要功能

• 服务降级
• 服务熔断
• 接近实时的监控

Hystrix重要概念

服务降级（fallback）

服务器忙，请稍候再试，不让客户端等待并立刻返回一个友好提示，fallback

一般用于客户端，即服务消费者

哪些情况会触发降级

• 程序运行异常
• 超时
• 服务熔断触发服务降级
• 线程池/信号量打满也会导致服务降级

服务熔断（break）

类比保险丝，达到最大服务访问后，直接拒绝访问，拉闸限电，然后调用服务降级的方法并返回友好提示

服务的降级->进而熔断->恢复调用链路

当失败的调用到一定阈值，默认是5秒内20次调用失败，就会启动熔断机制

服务限流（flowlimit）

秒杀高并发等操作，严禁一窝蜂的过来拥挤，大家排队，一秒钟N个，有序进行

降级容错解决的要求

• 超时导致服务器变慢（转圈）
  超时不再等待
• 出错（宕机或程序运行出错）
  出错要有兜底

Hystrix案例

服务生产者

1. 建 Module，cloud-provider-hystrix-payment8001

2. 改 POM

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

3. 改 YML

4. 主启动类，添加注解 @EnableCircuitBreaker

5. 服务降级，改业务服务类

   // 超时时间设置为 3s
   @HystrixCommand(fallbackMethod = "paymentInfo_TimeOutHandler", commandProperties = {@HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds", value = "3000")})
   public String paymentInfo_TimeOut(Integer id) {
       // 程序异常
       int age = 10 / 0;
   
       // 超时
       // try {
       //     TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(5000);
       // } catch (InterruptedException e) {
       //     e.printStackTrace();
       // }
   
       return "线程池:  " + Thread.currentThread().getName() + " id:  " + id + "	" + "O(∩_∩)O哈哈~" + "  耗时(秒): ";
   }
   
   public String paymentInfo_TimeOutHandler(Integer id) {
       return "线程池:  " + Thread.currentThread().getName() + "  8001系统繁忙或者运行报错，请稍后再试,id:  " + id + "	" + "o(╥﹏╥)o";
   }
   

6. 服务熔断

   @HystrixCommand 注解中可配的属性位于 com.netflix.hystrix.HystrixCommandProperties 中

   @HystrixCommand(fallbackMethod = "paymentCircuitBreaker_fallback", commandProperties = {@HystrixProperty(name = "circuitBreaker.enabled", value = "true"),// 是否开启断路器
           @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.requestVolumeThreshold", value = "10"),// 请求次数
           @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.sleepWindowInMilliseconds", value = "10000"), // 时间窗口期
           @HystrixProperty(name = "circuitBreaker.errorThresholdPercentage", value = "60"),// 失败率达到多少后跳闸
   })
   public String paymentCircuitBreaker(@PathVariable("id") Integer id) {
       if (id < 0) {
           throw new RuntimeException("******id 不能负数");
       }
       String serialNumber = IdUtil.simpleUUID();
   
       return Thread.currentThread().getName() + "	" + "调用成功，流水号: " + serialNumber;
   }
   
   public String paymentCircuitBreaker_fallback(@PathVariable("id") Integer id) {
       return "id 不能负数，请稍后再试，/(ㄒoㄒ)/~~   id: " + id;
   }
   

   localhost:8001//payment/circuit/1 返回正常，localhost:8001//payment/circuit/-1 会触发降级，多次触发降级后，访问正常 URL，发现返回的是降级后的响应，一段时间后，恢复正常。

服务消费者

1. 建 Module，cloud-consumer-feign-hystrix-order80

2. 改 POM，同上

3. 改 YML

   feign:
     hystrix:
       enabled: true
   

4. 主启动类，添加注解 @EnableHystrix

5. 服务降级，Controller 调用 Feign 接口

   // 超时时间 2s
   @GetMapping("/consumer/payment/hystrix/timeout/{id}")
   @HystrixCommand(fallbackMethod = "paymentTimeOutFallbackMethod", commandProperties = {@HystrixProperty(name = "execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds", value = "2000")})
   public String paymentInfo_TimeOut(@PathVariable("id") Integer id) {
       // 程序异常
       // int age = 10 / 0;
   
       String result = paymentHystrixService.paymentInfo_TimeOut(id);
       return result;
   }
   
   public String paymentTimeOutFallbackMethod(@PathVariable("id") Integer id) {
       return "我是消费者80,对方支付系统繁忙请10秒钟后再试或者自己运行出错请检查自己,o(╥﹏╥)o  " + id;
   }
   

6. 服务降级，Controller 全局服务降级

   @RestController
   @Slf4j
   @DefaultProperties(defaultFallback = "payment_Global_FallbackMethod")
   public class OrderHystirxController {
   	@Resource
       private PaymentHystrixService paymentHystrixService;
       
       @GetMapping("/consumer/payment/hystrix/timeout/{id}")
       @HystrixCommand
       public String paymentInfo_TimeOut(@PathVariable("id") Integer id) {
           // 程序异常
           // int age = 10 / 0;
   
           String result = paymentHystrixService.paymentInfo_TimeOut(id);
           return result;
       }
       
       public String payment_Global_FallbackMethod() {
           return "Global异常处理信息，请稍后再试，/(ㄒoㄒ)/~~";
       }
   }
   

7. 服务降级，通配服务降级，针对 Feign 接口的调用

   1. 实现 Feign 接口

   @Component
   public class PaymentFallbackService implements PaymentHystrixService {
       @Override
       public String paymentInfo_OK(Integer id) {
           return "-----PaymentFallbackService fall back-paymentInfo_OK ,o(╥﹏╥)o";
       }
   
       @Override
       public String paymentInfo_TimeOut(Integer id) {
           return "-----PaymentFallbackService fall back-paymentInfo_TimeOut ,o(╥﹏╥)o";
       }
   }
   

   2. Feign 接口添加注解属性 org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient#fallback

   @Component
   @FeignClient(value = "CLOUD-PROVIDER-HYSTRIX-PAYMENT" ,fallback = PaymentFallbackService.class)
   public interface PaymentHystrixService {
       @GetMapping("/payment/hystrix/ok/{id}")
       public String paymentInfo_OK(@PathVariable("id") Integer id);
   
       @GetMapping("/payment/hystrix/timeout/{id}")
       public String paymentInfo_TimeOut(@PathVariable("id") Integer id);
   }
   

服务熔断原理

熔断类型

• 熔断打开
  请求不再进行调用当前服务，内部设置时钟一般为MTTR(平均故障处理时间)，当打开时长达到所设时钟则进入熔断状态
• 熔断关闭
  熔断关闭不会对服务进行熔断
• 熔断半开
  部分请求根据规则调用当前服务，如果请求成功且符合规则则认为当前服务恢复正常，关闭熔断

断路器开启或者关闭的条件

1. 当满足一定阀值的时候（默认10秒内超过20个请求次数）
2. 当失败率达到一定的时候（默认10秒内超过50%请求失败）
3. 到达以上阀值，断路器将会开启
4. 当开启的时候，所有请求都不会进行转发
5. 一段时间之后（默认是5秒），这个时候断路器是半开状态，会让其中一个请求进行转发。如果成功，断路器会关闭，若失败，继续开启。重复4和5

Hystrix工作流程

GitHub 地址

服务监控 Hystrix Dashboard

监控的微服务需要依赖 pring-boot-starter-actuator

创建步骤

1. Module，cloud-consumer-hystrix-dashboard9001

2. POM

   <dependency>
       <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
       <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix-dashboard</artifactId>
   </dependency>
   

3. YML

4. 主启动类，添加注解 @EnableHystrixDashboard

5. 启动程序，访问 http://localhost:9001/hystrix

断路器演示

1. 改造被监控的微服务

   /**
    *此配置是为了服务监控而配置，与服务容错本身无关，springcloud升级后的坑
    *ServletRegistrationBean因为springboot的默认路径不是"/hystrix.stream"，
    *只要在自己的项目里配置上下面的servlet就可以了
    */
   @Bean
   public ServletRegistrationBean getServlet() {
       HystrixMetricsStreamServlet streamServlet = new HystrixMetricsStreamServlet();
       ServletRegistrationBean registrationBean = new ServletRegistrationBean(streamServlet);
       registrationBean.setLoadOnStartup(1);
       registrationBean.addUrlMappings("/hystrix.stream");
       registrationBean.setName("HystrixMetricsStreamServlet");
       return registrationBean;
   }
   

2. 访问 http://localhost:9001/hystrix

3. 填写 http://localhost:8001/hystrix.stream

11.zuul路由网关

跳过，可以看之前的视频：

尚硅谷经典SpringCloud框架开发教程全套完整版从入门到精通(大牛讲授spring cloud)

12.Gateway新一代网关

概述

Spring Cloud Gateway 使用的 Webflux 中的 reactor-netty 响应式编程组件，底层使用了 Netty 通讯框架

官网

Zuul

Gateway

主要功能

• 反向代理
• 鉴权
• 流量控制
• 熔断
• 日志监控

对比 Zuul 和 Gateway

Zuul

Zuul 1进入维护阶段，Zuul 2 一直跳票

在 Spring Cloud F 版，推荐使用 Zuul

基于 Servlet 2.5 使用 阻塞 IO 架构

Gateway

Servlet 3.1 之后有了异步非阻塞的支持

Gateway 基于异步非阻塞模型

Spring Cloud Gateway 具有如下特性：

• 基于 Spring Framework 5，Project Reactor 和 Spring Boot 2.0 构建
• 动态路由：能够匹配任何请求属性
• 可以对路由指定 Predicate（断言）和 Filter（过滤器）
• 集成 Hystrix 的断路器功能
• 集成 Spring Cloud 服务发现功能
• 请求限流功能
• 支持路径重写

三大核心概念

• Route(路由)

  路由是构建网关的基本模块，它由ID，目标URI，一系列的断言和过滤器组成，如果断言为true则匹配该路由

• Predicate（断言）

  参考的是java8的 java.util.function.Predicate 开发人员可以匹配HTTP请求中的所有内容（例如请求头或请求参数），如果请求与断言相匹配则进行路由

• Filter(过滤)

  指的是Spring框架中GatewayFilter的实例，使用过滤器，可以在请求被路由前或者之后对请求进行修改。

核心逻辑

路由转发+执行过滤器链

入门案例

1. Module，cloud-gateway-gateway9527

2. POM

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

3. YML

   spring:
     application:
       name: cloud-gateway
     cloud:
       gateway:
         routes:
           - id: payment_routh #payment_route    #路由的ID，没有固定规则但要求唯一，建议配合服务名
             uri: http://localhost:8001          #匹配后提供服务的路由地址
             predicates:
               - Path=/payment/get/**         # 断言，路径相匹配的进行路由
   
           - id: payment_routh2 #payment_route    #路由的ID，没有固定规则但要求唯一，建议配合服务名
             uri: http://localhost:8001          #匹配后提供服务的路由地址
             predicates:
               - Path=/payment/lb/**         # 断言，路径相匹配的进行路由
   

4. 主启动类

5. 测试

   直接访问原服务路径 localhost:8001/payment/get/1 和 localhost:8001/payment/lb，可以成功

   通过网关访问服务 localhost:9527/payment/get/1 和 localhost:9527/payment/lb，可以成功

编码方式配置

@Bean
public RouteLocator customRouteLocator(RouteLocatorBuilder routeLocatorBuilder) {
    RouteLocatorBuilder.Builder routes = routeLocatorBuilder.routes();
    routes.route("path_route_atguigu", r -> r.path("/guonei").uri("http://news.baidu.com/guonei")).build();
    return routes.build();
}

配置动态路由

默认情况下Gateway会根据注册中心的服务列表，以注册中心上微服务名为路径创建动态路由进行转发，从而实现动态路由的功能

spring:
  application:
    name: cloud-gateway
  cloud:
    gateway:
      discovery:
        locator:
          enabled: true #开启从注册中心动态创建路由的功能，利用微服务名进行路由
      routes:
        - id: payment_routh #payment_route    #路由的ID，没有固定规则但要求唯一，建议配合服务名
          uri: lb://cloud-payment-service #匹配后提供服务的路由地址
          predicates:
            - Path=/payment/get/**         # 断言，路径相匹配的进行路由

        - id: payment_routh2 #payment_route    #路由的ID，没有固定规则但要求唯一，建议配合服务名
          uri: lb://cloud-payment-service #匹配后提供服务的路由地址
          predicates:
            - Path=/payment/lb/**         # 断言，路径相匹配的进行路由

Predicate的使用

官网文档

配置的都是 org.springframework.cloud.gateway.handler.predicate.RoutePredicateFactory 接口的实现类

Filter的使用

生命周期

• pre

  在业务逻辑之前

• post

  在业务逻辑之后

种类

• GatewayFilter

  单一，官网文档

• GlobalFilter

  全局，官网文档

自定义全局GlobalFilter

/**
 * 要求请求中带参数 uname，否则返回 406, "Not Acceptable"
 */
@Component
@Slf4j
public class MyLogGateWayFilter implements GlobalFilter, Ordered {

    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        log.info("***********come in MyLogGateWayFilter:  " + new Date());

        String uname = exchange.getRequest().getQueryParams().getFirst("uname");

        if (uname == null) {
            log.info("*******用户名为null，非法用户，o(╥﹏╥)o");
            exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.NOT_ACCEPTABLE);
            return exchange.getResponse().setComplete();
        }

        return chain.filter(exchange);
    }

    @Override
    public int getOrder() {
        return 0;
    }
}

13.SpringCloud Config分布式配置中心

概述

官网文档

为不同微服务应用的所有环境提供一个中心化的外部配置

SpringCloud Config 分为服务端和客户端

服务端也称为分布式配置中心，是一个独立的微服务应用

主要功能

• 集中管理配置文件

• 不同环境不同配置，动态化的配置更新，分环境部署比如dev/test/prod/beta/release

• 运行期间动态调整配置，不再需要在每个服务部署的机器上编写配置文件，服务会向配置中心统一拉取配置自己的信息

• 当配置发生变动时，服务不需要重启即可感知到配置的变化并应用新的配置

• 将配置信息以REST接口的形式暴露

  post、curl访问刷新均可....

Config服务端配置与测试

1. Module，cloud-config-center-3344

2. POM

   <dependency>
       <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
       <artifactId>spring-cloud-config-server</artifactId>
   </dependency>
   

3. YML

   server:
     port: 3344
   
   spring:
     application:
       name:  cloud-config-center #注册进Eureka服务器的微服务名
     cloud:
       config:
         server:
           git:
   #          uri: git@github.com:liuxing5yu/config-repo.git #GitHub上面的git仓库名字
             uri: https://github.com/liuxing5yu/config-repo #GitHub上面的git仓库名字
         ####读取分支
         label: master
   
   #服务注册到eureka地址
   eureka:
     client:
       service-url:
         defaultZone: http://localhost:7001/eureka
   

4. 主启动类，添加注解 @EnableConfigServer

5. 测试，访问 URL http://localhost:3344/master/configclient-dev.yml

配置读取规则

• /{application}/{profile}[/{label}]
• /{application}-{profile}.yml
• /{label}/{application}-{profile}.yml
• /{application}-{profile}.properties
• /{label}/{application}-{profile}.properties

Config客户端配置与测试

1. Module，cloud-config-client-3355

2. POM

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

3. bootstrap.yml

   server:
     port: 3355
   
   spring:
     application:
       name: config-client
     cloud:
       #Config客户端配置
       config:
         label: master #分支名称
         name: configclient #配置文件名称
         profile: dev #读取后缀名称   上述3个综合：master分支上config-dev.yml的配置文件被读取http://config-3344.com:3344/master/config-dev.yml
         uri: http://localhost:3344 #配置中心地址
   
   #服务注册到eureka地址
   eureka:
     client:
       service-url:
         defaultZone: http://localhost:7001/eureka
   

   application.yml 是用户级的资源配置项

   bootstrap.yml 是系统级的，优先级更高

   Spring Cloud 会创建一个 Bootstrap Context，作为 Application Context 的父上下文。初始化的时候，Bootstrap Context 负责从外部源加载配置属性并解析配置。这两个上下文共享一个从外部获取的 Environment。

   Bootstrap 属性有高优先级，默认情况下，它们不会被本地覆盖。Bootstrap Context 和 Application Context 有着不同的约定，所以新增 bootstrap.yml，保证配置分离。

   bootstrap.yml 先于 application.yml 加载。

4. 业务类

   @RestController
   public class ConfigClientController {
       @Value("${my.name}")
       private String configInfo;
   
       @GetMapping("/configInfo")
       public String getConfigInfo() {
           return configInfo;
       }
   }
   

5. 测试，http://localhost:3355/configInfo

   改变Git里配置的内容后，从3344服务端读取到更新后的内容，3355客户端仍然是改变前的内容

Config客户端之动态刷新

1. POM

   <dependency>
       <groupId>org.springframework.boot</groupId>
       <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
   </dependency>
   

2. YML

   # 暴露监控端点
   management:
     endpoints:
       web:
         exposure:
           include: "*"
   

3. 业务类添加注解 @RefreshScope

4. Git 更改后，发送 Post 请求，localhost:3355/actuator/refresh