在《架構(gòu)師必須要知道的阿里的中臺戰(zhàn)略與微服務(wù)》 中已經(jīng)闡明選擇SpringCloud進(jìn)行微服務(wù)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)中臺戰(zhàn)略，因此下面介紹SpringCloud的一些內(nèi)容，SpringCloud已經(jīng)出來了很多年，網(wǎng)上資料一大堆，這里推薦 程序猿DD 的博客http://blog.didispace.com/ 關(guān)于SpringCloud微服務(wù)各組件內(nèi)容等做了非常詳細(xì)的介紹，適合入門的來學(xué)習(xí)。
Spring Cloud是基于Spring Boot的，因此還在使用SpringMVC的同學(xué)要先了解Spring Boot。先上一段官話，Spring Cloud是一個基于Spring Boot實(shí)現(xiàn)的云應(yīng)用開發(fā)工具，它為基于JVM的云應(yīng)用開發(fā)中涉及的配置管理、服務(wù)發(fā)現(xiàn)、斷路器、智能路由、微代理、控制總線、全局鎖、決策競選、分布式會話和集群狀態(tài)管理等操作提供了一種簡單的開發(fā)框架。
Spring Cloud并沒有重復(fù)制造輪子，它只是將目前各家公司開發(fā)的比較成熟、經(jīng)得起實(shí)際考驗(yàn)的服務(wù)框架組合起來，通過Spring Boot風(fēng)格進(jìn)行再封裝屏蔽掉了復(fù)雜的配置和實(shí)現(xiàn)原理，最終給開發(fā)者留出了一套簡單易懂、易部署和易維護(hù)的分布式系統(tǒng)開發(fā)工具包。
上面的圖是Spring Cloud的全家桶，包羅萬象，猶如水電，涉及到開發(fā)的方方頁面。
Spring Cloud從設(shè)計(jì)之初就考慮了絕大多數(shù)互聯(lián)網(wǎng)公司架構(gòu)演化所需的功能，如服務(wù)發(fā)現(xiàn)注冊、配置中心、消息總線、負(fù)載均衡、斷路器、數(shù)據(jù)監(jiān)控等。
Eureka是Netflix開源的一款提供服務(wù)注冊和發(fā)現(xiàn)的產(chǎn)品，Eureka就是一個服務(wù)中心，將所有的可以提供的服務(wù)都注冊到它這里來管理，其它各調(diào)用者需要的時候去注冊中心獲取，然后再進(jìn)行調(diào)用，避免了服務(wù)之間的直接調(diào)用，方便后續(xù)的水平擴(kuò)展、故障轉(zhuǎn)移等。如下圖：
當(dāng)然服務(wù)中心這么重要的組件一但掛掉將會影響全部服務(wù)，因此需要搭建Eureka集群來保持高可用性，生產(chǎn)中建議最少兩臺。隨著系統(tǒng)的流量不斷增加，需要根據(jù)情況來擴(kuò)展某個服務(wù)，Eureka內(nèi)部已經(jīng)提供均衡負(fù)載的功能，只需要增加相應(yīng)的服務(wù)端實(shí)例既可。那么在系統(tǒng)的運(yùn)行期間某個實(shí)例掛了怎么辦？Eureka內(nèi)容有一個心跳檢測機(jī)制，如果某個實(shí)例在規(guī)定的時間內(nèi)沒有進(jìn)行通訊則會自動被剔除掉，避免了某個實(shí)例掛掉而影響服務(wù)。
因此使用了Eureka就自動具有了注冊中心、負(fù)載均衡、故障轉(zhuǎn)移的功能。
當(dāng)然還有另外一個實(shí)現(xiàn)組件Spring Cloud Consul，這里不做多介紹。
隨著微服務(wù)不斷的增多，每個微服務(wù)都有自己對應(yīng)的配置文件。在研發(fā)過程中有測試環(huán)境、UAT環(huán)境、生產(chǎn)環(huán)境，因此每個微服務(wù)又對應(yīng)至少三個不同環(huán)境的配置文件。這么多的配置文件，如果需要修改某個公共服務(wù)的配置信息，如：緩存、數(shù)據(jù)庫等，難免會產(chǎn)生混亂，這個時候就需要引入Spring Cloud另外一個組件：Spring Cloud Config。
Spring Cloud Config是一個解決分布式系統(tǒng)的配置管理方案。它包含了Client和Server兩個部分，其實(shí)就是Server端將所有的配置文件服務(wù)化，需要配置文件的服務(wù)實(shí)例去Config Server獲取對應(yīng)的數(shù)據(jù)。將所有的配置文件統(tǒng)一整理，避免了配置文件碎片化。
如果服務(wù)運(yùn)行期間改變配置文件，服務(wù)是不會得到最新的配置信息，需要解決這個問題就需要引入Refresh?？梢栽诜?wù)的運(yùn)行期間重新加載配置文件，當(dāng)所有的配置文件都存儲在配置中心的時候，配置中心就成為了一個非常重要的組件。如果配置中心出現(xiàn)問題將會導(dǎo)致災(zāi)難性的后果，因此在生產(chǎn)中建議對配置中心做集群，來支持配置中心高可用性。
在微服務(wù)架構(gòu)中通常會有多個服務(wù)層調(diào)用，基礎(chǔ)服務(wù)的故障可能會導(dǎo)致級聯(lián)故障，進(jìn)而造成整個系統(tǒng)不可用的情況，這種現(xiàn)象被稱為服務(wù)雪崩效應(yīng)。
如下圖所示：A作為服務(wù)提供者，B為A的服務(wù)消費(fèi)者，C和D是B的服務(wù)消費(fèi)者。A不可用引起了B的不可用，并將不可用像滾雪球一樣放大到C和D時，雪崩效應(yīng)就形成了。
在這種情況下就需要整個服務(wù)機(jī)構(gòu)具有故障隔離的功能，避免某一個服務(wù)掛掉影響全局。在Spring Cloud 中Hystrix組件就扮演這個角色。
Hystrix會在某個服務(wù)連續(xù)調(diào)用N次不響應(yīng)的情況下，立即通知調(diào)用端調(diào)用失敗，避免調(diào)用端持續(xù)等待而影響了整體服務(wù)。Hystrix間隔時間會再次檢查此服務(wù)，如果服務(wù)恢復(fù)將繼續(xù)提供服務(wù)。
當(dāng)熔斷發(fā)生的時候需要迅速的響應(yīng)來解決問題，避免故障進(jìn)一步擴(kuò)散，那么對熔斷的監(jiān)控就變得非常重要。熔斷的監(jiān)控現(xiàn)在有兩款工具：Hystrix-dashboard和Turbine。
Hystrix-dashboard是一款針對Hystrix進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控的工具，通過Hystrix Dashboard我們可以直觀地看到各Hystrix Command的請求響應(yīng)時間, 請求成功率等數(shù)據(jù)。但是只使用Hystrix Dashboard的話, 你只能看到單個應(yīng)用內(nèi)的服務(wù)信息, 這明顯不夠. 我們需要一個工具能讓我們匯總系統(tǒng)內(nèi)多個服務(wù)的數(shù)據(jù)并顯示到Hystrix Dashboard上, 這個工具就是Turbine. 監(jiān)控的效果圖如下：
Refresh方案雖然可以解決單個微服務(wù)運(yùn)行期間重載配置信息的問題，但是在真正的實(shí)踐生產(chǎn)中，可能會有N多的服務(wù)需要更新配置，如果每次依靠手動Refresh將是一個巨大的工作量，這時候Spring Cloud提出了另外一個解決方案：Spring Cloud Bus
Spring Cloud Bus通過輕量消息代理連接各個分布的節(jié)點(diǎn)。這會用在廣播狀態(tài)的變化（例如配置變化）或者其它的消息指令中。Spring Cloud Bus的一個核心思想是通過分布式的啟動器對Spring Boot應(yīng)用進(jìn)行擴(kuò)展，也可以用來建立一個或多個應(yīng)用之間的通信頻道。目前唯一實(shí)現(xiàn)的方式是用AMQP消息代理作為通道。
Spring Cloud Bus是輕量級的通訊組件，也可以用在其它類似的場景中。有了Spring Cloud Bus之后，當(dāng)我們改變配置文件提交到版本庫中時，會自動的觸發(fā)對應(yīng)實(shí)例的Refresh，具體的工作流程如下：
在微服務(wù)架構(gòu)模式下，后端服務(wù)的實(shí)例數(shù)一般是動態(tài)的，對于客戶端而言很難發(fā)現(xiàn)動態(tài)改變的服務(wù)實(shí)例的訪問地址信息。因此在基于微服務(wù)的項(xiàng)目中為了簡化前端的調(diào)用邏輯，通常會引入API Gateway作為輕量級網(wǎng)關(guān)，同時API Gateway中也會實(shí)現(xiàn)相關(guān)的認(rèn)證邏輯從而簡化內(nèi)部服務(wù)之間相互調(diào)用的復(fù)雜度。
Spring Cloud體系中支持API Gateway落地的技術(shù)就是Zuul。Spring Cloud Zuul路由是微服務(wù)架構(gòu)中不可或缺的一部分，提供動態(tài)路由，監(jiān)控，彈性，安全等的邊緣服務(wù)。Zuul是Netflix出品的一個基于JVM路由和服務(wù)端的負(fù)載均衡器。它的具體作用就是服務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)，接收并轉(zhuǎn)發(fā)所有內(nèi)外部的客戶端調(diào)用。使用Zuul可以作為資源的統(tǒng)一訪問入口，同時也可以在網(wǎng)關(guān)做一些權(quán)限校驗(yàn)等類似的功能。
隨著服務(wù)的越來越多，對調(diào)用鏈的分析會越來越復(fù)雜，如服務(wù)之間的調(diào)用關(guān)系、某個請求對應(yīng)的調(diào)用鏈、調(diào)用之間消費(fèi)的時間等，對這些信息進(jìn)行監(jiān)控就成為一個問題。在實(shí)際的使用中我們需要監(jiān)控服務(wù)和服務(wù)之間通訊的各項(xiàng)指標(biāo)，這些數(shù)據(jù)將是我們改進(jìn)系統(tǒng)架構(gòu)的主要依據(jù)。因此分布式的鏈路跟蹤就變的非常重要，Spring Cloud也給出了具體的解決方案：Spring Cloud Sleuth和Zipkin
Spring Cloud Sleuth為服務(wù)之間調(diào)用提供鏈路追蹤。通過Sleuth可以很清楚的了解到一個服務(wù)請求經(jīng)過了哪些服務(wù)，每個服務(wù)處理花費(fèi)了多長時間。從而讓我們可以很方便的理清各微服務(wù)間的調(diào)用關(guān)系。分布式鏈路跟蹤需要Sleuth+Zipkin結(jié)合來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然實(shí)現(xiàn)鏈路追蹤的還有三方開源方案，如果zipkin實(shí)現(xiàn)的功能非常簡單，圖形化能力也不強(qiáng)，所以可以試試其它的方案，如pinpoint較成熟的框架等。
聲明式遠(yuǎn)程調(diào)度組件。
負(fù)載均衡組件
大數(shù)據(jù)操作組件，它是Spring XD的替代品，也是一個混合計(jì)算模型，可以通過命令行的方式操作數(shù)據(jù)流
組件基于Spring Tsak，提供任務(wù)調(diào)度和任務(wù)管理的功能
以上只介紹經(jīng)常用到非常重要的內(nèi)容，一般的技術(shù)棧為 SpringCloud +GitLab+Jinkins進(jìn)行普通服務(wù)的開發(fā)持續(xù)集成部署CI，后面可升級用SpingCloud +GitLab+Jinkins+Docker容器化布署，進(jìn)一步升級到用 SpingCloud +GitLab+Jinkins+Docker+k8s自動化容器編排內(nèi)容，這里的難度等級就完全不一樣了，而且每一個組件都涉及到很多內(nèi)容，傳統(tǒng)業(yè)務(wù)如何進(jìn)行微服務(wù)的拆分下次再進(jìn)行討論。
另外有需要云服務(wù)器可以了解下創(chuàng)新互聯(lián)cdcxhl.cn，海內(nèi)外云服務(wù)器15元起步，三天無理由+7*72小時售后在線，公司持有idc許可證，提供“云服務(wù)器、裸金屬服務(wù)器、高防服務(wù)器、香港服務(wù)器、美國服務(wù)器、虛擬主機(jī)、免備案服務(wù)器”等云主機(jī)租用服務(wù)以及企業(yè)上云的綜合解決方案，具有“安全穩(wěn)定、簡單易用、服務(wù)可用性高、性價比高”等特點(diǎn)與優(yōu)勢，專為企業(yè)上云打造定制，能夠滿足用戶豐富、多元化的應(yīng)用場景需求。
重慶分公司
重慶分公司
