Spring Cloud微服务系统架构的一些简单介绍和使用 - Go语言中文社区

Spring Cloud微服务系统架构的一些简单介绍和使用

Spring Cloud

目录

Spring Cloud为开发人员提供了快速构建分布式系统中一些常见模式的工具（例如配置管理，服务发现，断路器，智能路由，微代理，控制总线，一次性令牌，全局锁，领导选举，分布式会话，集群状态）。分布式系统的协调导致了样板模式, 使用Spring Cloud开发人员可以快速地支持实现这些模式的服务和应用程序。他们将在任何分布式环境中运行良好，包括开发人员自己的笔记本电脑，裸机数据中心，以及Cloud Foundry等托管平台。

版本：Brixton.BUILD-SNAPSHOT

特征

Spring Cloud专注于提供良好的开箱即用经验的典型用例和可扩展性机制覆盖。

  • 分布式/版本化配置

  • 服务注册和发现

  • 路由

  • service - to - service调用

  • 负载均衡

  • 断路器

  • 全局锁

  • Leadership选举与集群状态

  • 分布式消息传递

云原生应用程序

云原生是一种应用开发风格，鼓励在持续交付和价值驱动开发领域轻松采用最佳实践。相关的学科是建立12-factor Apps，其中开发实践与交付和运营目标相一致，例如通过使用声明式编程和管理和监控。Spring Cloud以许多具体方式促进这些开发风格，起点是分布式系统中的所有组件需要或需要时轻松访问的一组功能。

许多这些功能都由Spring Boot覆盖，我们在Spring Cloud中建立。更多的由Spring Cloud提供为两个库：Spring Cloud上下文和Spring Cloud Commons。Spring Cloud上下文为Spring Cloud应用程序（引导上下文，加密，刷新范围和环境端点）的ApplicationContext提供实用程序和特殊服务。Spring Cloud Commons是一组在不同的Spring Cloud实现中使用的抽象和常用类（例如Spring Cloud Netflix vs. Spring Cloud Consul）。

如果由于“非法密钥大小”而导致异常，并且您正在使用Sun的JDK，则需要安装Java加密扩展（JCE）无限强度管理策略文件。有关详细信息，请参阅以下链接：

将文件解压缩到JDK / jre / lib / security文件夹（无论您使用的是哪个版本的JRE / JDK x64 / x86）。

注意
Spring Cloud在非限制性Apache 2.0许可证下发布。如果您想为文档的这一部分做出贡献，或者发现错误，请在github中找到项目中的源代码和问题跟踪器。

Spring Cloud上下文：应用程序上下文服务

Spring Boot有如何使用Spring构建应用程序的意见：例如它具有常规配置文件的常规位置，以及用于常见管理和监视任务的端点。Spring Cloud建立在此之上，并添加了一些可能系统中所有组件将使用或偶尔需要的功能。

引导应用程序上下文

一个Spring Cloud应用程序通过创建一个“引导”上下文来运行，上下文是主应用程序的父上下文。开箱即用，负责从外部源加载配置属性，还解密本地外部配置文件中的属性。这两个上下文共享一个Environment，这是任何Spring应用程序的外部属性的来源。Bootstrap属性的优先级高，因此默认情况下不能被本地配置覆盖。

引导上下文使用与主应用程序上下文定位外部配置的不同约定，因此使用bootstrap.yml而不是application.yml（或.properties），保持引导和主上下文的外部配置非常独立。例：

bootstrap.yml
spring:
  application:
    name: foo
  cloud:
    config:
      uri: ${SPRING_CONFIG_URI:http://localhost:8888}

如果您的应用程序需要从服务器进行特定于应用程序的配置，那么设置spring.application.name（bootstrap.yml或application.yml）是个好主意。

您可以通过设置spring.cloud.bootstrap.enabled=false（例如在系统属性中）来完全禁用引导过程。

应用程序上下文层次结构

如果您从SpringApplication或SpringApplicationBuilder构建应用程序上下文，则将Bootstrap上下文添加为该上下文的父级。这是一个Spring的功能，即子上下文从其父级继承属性源和配置文件，因此与主要构建相同的上下文相比，“主”应用程序上下文将包含其他属性源，而不使用Spring Cloud Config。额外的财产来源是：

  • “bootstrap”：如果在引导上下文中找到任何PropertySourceLocators，则可选的CompositePropertySource显示为高优先级，它们具有非空属性。一个例子就是Spring Cloud Config服务器的属性。有关如何自定义此属性源的内容的说明，请参阅 下文。

  • “applicationConfig：[classpath：bootstrap.yml]”（和朋友，如果Spring配置文件处于活动状态）。如果您有一个bootstrap.yml（或属性），那么这些属性用于配置引导上下文，然后在父设置时将它们添加到子上下文中。它们的优先级低于application.yml（或属性）以及作为创建Spring Boot应用程序进程的正常部分添加到子级的任何其他属性源的优先级。有关如何自定义这些属性源的内容的说明，请参阅下文。

由于属性源的排序规则，“引导”条目优先，但请注意，这些条目不包含来自bootstrap.yml的任何数据，其优先级非常低，但可用于设置默认值。

您可以通过简单地设置您创建的任何ApplicationContext的父上下文来扩展上下文层次结构，例如使用自己的界面，或使用SpringApplicationBuilder方便方法（parent()，child()和sibling()）。引导环境将是您创建自己的最高级祖先的父级。层次结构中的每个上下文都将有自己的“引导”属性源（可能为空），以避免无意中将值从父级升级到其后代。层次结构中的每个上下文也可以（原则上）具有不同的spring.application.name，因此，如果存在配置服务器，则不同的远程属性源。正常Spring应用程序上下文行为规则适用于属性解析：子上下文的属性通过名称以及属性源名称覆盖父项中的属性（如果子级具有与父级名称相同的属性源，一个来自父母的孩子不包括在孩子中）。

请注意，SpringApplicationBuilder允许您在整个层次结构中共享Environment，但这不是默认的。因此，兄弟情境尤其不需要具有相同的资料或财产来源，尽管它们与父母共享共同点。

改变Bootstrap的位置Properties

可以使用spring.cloud.bootstrap.name（默认“引导”）或spring.cloud.bootstrap.location（默认为空）指定bootstrap.yml（或.properties）位置，例如系统属性。这些属性的行为类似于具有相同名称的spring.config.*变体，实际上它们用于通过在其Environment中设置这些属性来设置引导ApplicationContext。如果在正在建立的上下文中有活动的配置文件（来自spring.profiles.active或通过Environment API），则该配置文件中的属性也将被加载，就像在常规的Spring Boot应用程序中，例如来自bootstrap-development.properties的“开发”简介。

覆盖远程Properties的值

通过引导上下文添加到应用程序的属性源通常是“远程”（例如从配置服务器），并且默认情况下，不能在本地覆盖，除了在命令行上。如果要允许应用程序使用自己的系统属性或配置文件覆盖远程属性，则远程属性源必须通过设置spring.cloud.config.allowOverride=true（无法在本地设置）授予权限。一旦设置了该标志，就会有一些更精细的设置来控制远程属性与系统属性和应用程序本地配置的位置：spring.cloud.config.overrideNone=true覆盖任何本地属性源，spring.cloud.config.overrideSystemProperties=false如果只有系统属性和env var应该覆盖远程设置，而不是本地配置文件。

自定义引导配置

可以通过在org.springframework.cloud.bootstrap.BootstrapConfiguration关键字/META-INF/spring.factories下添加条目来训练自举上下文来执行任何您喜欢的操作。这是用于创建上下文的Spring @Configuration类的逗号分隔列表。您可以在此处创建要用于自动布线的主应用程序上下文的任何bean，并且还有一个@Beans类型为ApplicationContextInitializer的特殊合同。如果要控制启动顺序（默认顺序为“最后”），可以使用@Order标记类。

警告
添加自定义BootstrapConfiguration时，请注意，您添加的类不是错误的@ComponentScanned到您的“主”应用程序上下文中，可能不需要它们。对于您的@ComponentScan或@SpringBootApplication注释配置类尚未涵盖的引导配置类，请使用单独的包名称。

引导过程通过将初始化器注入主SpringApplication实例（即正常的Spring Boot启动顺序，无论是作为独立应用程序运行还是部署在应用程序服务器中）结束。首先，从spring.factories中找到的类创建一个引导上下文，然后在SpringApplication类型之前将ApplicationContextInitializer类型的所有@Beans添加到开始之前。

自定义引导属性源

引导过程添加的外部配置的默认属性源是Config Server，但您可以通过将PropertySourceLocator类型的bean添加到引导上下文中（通过spring.factories）添加其他源。您可以使用此方法从其他服务器或数据库中插入其他属性。

作为一个例子，请考虑以下微不足道的自定义定位器：

@Configuration
public class CustomPropertySourceLocator implements PropertySourceLocator {

    @Override
    public PropertySource<?> locate(Environment environment) {
        return new MapPropertySource("customProperty",
                Collections.<String, Object>singletonMap("property.from.sample.custom.source", "worked as intended"));
    }

}

传入的Environment是要创建的ApplicationContext的Environment，即为我们提供额外的属性来源的。它将已经具有正常的Spring Boot提供的资源来源，因此您可以使用这些资源来定位特定于此Environment的属性源（例如，通过在spring.application.name上键入，就像在默认值Config Server属性源定位器）。

如果你在这个类中创建一个jar，然后添加一个META-INF/spring.factories包含：

org.springframework.cloud.bootstrap.BootstrapConfiguration=sample.custom.CustomPropertySourceLocator

那么“customProperty”PropertySource将显示在其类路径中包含该jar的任何应用程序中。

环境变化

应用程序将收听EnvironmentChangeEvent，并以几种标准方式对此更改作出反应（用户可以按常规方式添加ApplicationListeners另外的ApplicationListeners）。当观察到EnvironmentChangeEvent时，它将有一个已经更改的键值列表，应用程序将使用以下内容：

  • 重新绑定上下文中的所有@ConfigurationProperties bean

  • 为logging.level.*中的任何属性设置记录器级别

请注意，配置客户端不会通过默认轮询查看Environment中的更改，通常我们不建议检测更改的方法（尽管可以使用@Scheduled注释进行设置）。如果您有一个扩展的客户端应用程序，那么最好将EnvironmentChangeEvent广播到所有实例，而不是让它们轮询更改（例如使用Spring Cloud总线）。

EnvironmentChangeEvent涵盖了大量的刷新用例，只要您实际可以更改Environment并发布事件（这些API是公开的，并且是核心Spring的一部分）。您可以通过访问/configprops端点（普通Spring Boot Actuator功能）来验证更改是否绑定到@ConfigurationProperties bean。例如，DataSource可以在运行时更改其maxPoolSize（由Spring Boot创建的默认DataSource是一个@ConfigurationProperties bean），并且动态增加容量。重新绑定@ConfigurationProperties不涵盖另一大类用例，您需要更多的控制刷新，而您需要将整个ApplicationContext变更为原子。为了解决这些担忧，我们有@RefreshScope。

刷新范围

当配置更改时，标记为@RefreshScope的Spring @Bean将得到特殊处理。这解决了状态bean在初始化时只注入配置的问题。例如，如果通过Environment更改数据库URL时DataSource有开放连接，我们可能希望这些连接的持有者能够完成他们正在做的工作。然后下一次有人从游泳池借用一个连接，他得到一个新的URL。

刷新范围bean是在使用时初始化的懒惰代理（即当调用一个方法时），并且作用域作为初始值的缓存。要强制bean重新初始化下一个方法调用，您只需要使其缓存条目无效。

RefreshScope是上下文中的一个bean，它有一个公共方法refreshAll()来清除目标缓存中的范围内的所有bean。还有一个refresh(String)方法通过名称刷新单个bean。此功能在/refresh端点（通过HTTP或JMX）中公开。

注意
@RefreshScope工程（技术）上的@Configuration类，但它可能会导致令人惊讶的行为：例如，它并不 意味着所有的@Beans在类中定义本身@RefreshScope。具体来说，任何取决于这些bean的东西都不能依赖它们在刷新启动时被更新，除非它本身在@RefreshScope（在其中将重新刷新并重新注入其依赖关系），那么它们将从刷新的@Configuration重新初始化）。

加密和解密

Spring Cloud具有用于在本地解密属性值的Environment预处理器。它遵循与Config Server相同的规则，并通过encrypt.*具有相同的外部配置。因此，您可以使用{cipher}*格式的加密值，只要有一个有效的密钥，那么在主应用程序上下文获取Environment之前，它们将被解密。要在应用程序中使用加密功能，您需要在您的类路径中包含Spring Security RSA（Maven协调“org.springframework.security:spring-security-rsa”），并且还需要全面强大的JCE扩展你的JVM

如果由于“非法密钥大小”而导致异常，并且您正在使用Sun的JDK，则需要安装Java加密扩展（JCE）无限强度管理策略文件。有关详细信息，请参阅以下链接：

将文件解压缩到JDK / jre / lib / security文件夹（无论您使用的是哪个版本的JRE / JDK x64 / x86）。

端点

对于Spring Boot Actuator应用程序，还有一些额外的管理端点：

  • POST到/env以更新Environment并重新绑定@ConfigurationProperties和日志级别

  • /refresh重新加载引导带上下文并刷新@RefreshScope bean

  • /restart关闭ApplicationContext并重新启动（默认情况下禁用）

  • /pause和/resume调用Lifecycle方法（stop()和start()）上的ApplicationContext）

Spring Cloud Commons：普通抽象

诸如服务发现，负载平衡和断路器之类的模式适用于所有Spring Cloud客户端可以独立于实现（例如，通过Eureka或Consul发现）可以使用的普通抽象层。

@EnableDiscoveryClient

Commons提供@EnableDiscoveryClient注释。这通过META-INF/spring.factories查找DiscoveryClient接口的实现。Discovery Client的实现将在org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient键下的spring.factories中添加一个配置类。DiscoveryClient实现的例子是Spring Cloud Netflix Eureka，Spring Cloud Consul发现和Spring Cloud Zookeeper发现。

默认情况下，DiscoveryClient的实现将使用远程发现服务器自动注册本地Spring Boot服务器。可以通过在@EnableDiscoveryClient中设置autoRegister=false来禁用此功能。

ServiceRegistry

Commons现在提供了一个ServiceRegistry接口，它提供了诸如register(Registration)和deregister(Registration)之类的方法，允许您提供自定义的注册服务。Registration是一个标记界面。

服务注册执行器端点

Commons提供/service-registry致动器端点。此端点依赖于Spring应用程序上下文中的Registration bean。通过GET调用/service-registry/instance-status将返回Registration的状态。具有String主体的同一端点的POST将将当前Registration的状态更改为新值。请参阅您正在使用的ServiceRegistry实现的文档，以获取更新状态的允许值以及为状态获取的值。

Spring RestTemplate作为负载均衡器客户端

RestTemplate可以自动配置为使用功能区。要创建负载平衡RestTemplate创建RestTemplate @Bean并使用@LoadBalanced限定符。

警告
通过自动配置不再创建RestTemplate bean。它必须由单个应用程序创建。
@Configuration
public class MyConfiguration {

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

public class MyClass {
    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    public String doOtherStuff() {
        String results = restTemplate.getForObject("http://stores/stores", String.class);
        return results;
    }
}

URI需要使用虚拟主机名（即服务名称，而不是主机名）。Ribbon客户端用于创建完整的物理地址。有关如何设置RestTemplate的详细信息，请参阅 RibbonAutoConfiguration。

重试失败的请求

负载平衡RestTemplate可以配置为重试失败的请求。默认情况下，该逻辑被禁用，您可以通过设置spring.cloud.loadbalancer.retry.enabled=true启用该逻辑。负载平衡RestTemplate将符合与重试失败请求相关的某些Ribbon配置值。您可以使用的属性是client.ribbon.MaxAutoRetries，client.ribbon.MaxAutoRetriesNextServer和client.ribbon.OkToRetryOnAllOperations。请参阅Ribbon文档 ，了解属性的具体内容。

注意
上述示例中的client应替换为您的Ribbon客户端名称。

多个RestTemplate对象

如果你想要一个没有负载平衡的RestTemplate，创建一个RestTemplate bean并注入它。创建@Bean时访问负载平衡RestTemplate usethe `@LoadBalanced限定词。

重要
请注意下面示例中明文RestTemplate声明的@Primary注释，以消除不合格的@Autowired注入。
@Configuration
public class MyConfiguration {

    @LoadBalanced
    @Bean
    RestTemplate loadBalanced() {
        return new RestTemplate();
    }

    @Primary
    @Bean
    RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
}

public class MyClass {
    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @Autowired
    @LoadBalanced
    private RestTemplate loadBalanced;

    public String doOtherStuff() {
        return loadBalanced.getForObject("http://stores/stores", String.class);
    }

    public String doStuff() {
        return restTemplate.getForObject("http://example.com", String.class);
    }
}
提示
如果您发现错误java.lang.IllegalArgumentException: Can not set org.springframework.web.client.RestTemplate field com.my.app.Foo.restTemplate to com.sun.proxy.$Proxy89，请尝试注销RestOperations或设置spring.aop.proxyTargetClass=true。

忽略网络接口

有时，忽略某些命名网络接口是有用的，因此可以将其从服务发现注册中排除（例如，在Docker容器中运行）。可以设置正则表达式的列表，这将导致所需的网络接口被忽略。以下配置将忽略“docker0”接口和以“veth”开头的所有接口。

application.yml
spring:
  cloud:
    inetutils:
      ignoredInterfaces:
        - docker0
        - veth.*

您还可以强制使用正则表达式列表中指定的网络地址：

application.yml
spring:
  cloud:
    inetutils:
      preferredNetworks:
        - 192.168
        - 10.0

您也可以强制仅使用站点本地地址。有关更多详细信息，请参阅Inet4Address.html.isSiteLocalAddress（））是什么是站点本地地址。

application.yml
spring:
  cloud:
    inetutils:
      useOnlySiteLocalInterfaces: true

Spring Cloud Config

Spring Cloud Config为分布式系统中的外部化配置提供服务器和客户端支持。使用Config Server，您可以在所有环境中管理应用程序的外部属性。客户端和服务器映射的概念与Spring Environment和PropertySource抽象相同，因此它们与Spring应用程序非常契合，但可以与任何以任何语言运行的应用程序一起使用。随着应用程序通过从开发人员到测试和生产的部署流程，您可以管理这些环境之间的配置，并确定应用程序具有迁移时需要运行的一切。服务器存储后端的默认实现使用git，因此它轻松支持标签版本的配置环境，以及可以访问用于管理内容的各种工具。可以轻松添加替代实现，并使用Spring配置将其插入。

快速开始

启动服务器：

$ cd spring-cloud-config-server
$ ../mvnw spring-boot:run

该服务器是一个Spring Boot应用程序，所以您可以从IDE（而不是主类（ConfigServerApplication））运行它。然后尝试一个客户端：

$ curl localhost:8888/foo/development
{"name":"development","label":"master","propertySources":[
  {"name":"https://github.com/scratches/config-repo/foo-development.properties","source":{"bar":"spam"}},
  {"name":"https://github.com/scratches/config-repo/foo.properties","source":{"foo":"bar"}}
]}

定位资源的默认策略是克隆一个git仓库（在spring.cloud.config.server.git.uri），并使用它来初始化一个迷你SpringApplication。迷你应用程序的Environment用于枚举属性源并通过JSON端点发布。

HTTP服务具有以下格式的资源：

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

其中“应用程序”作为SpringApplication中的spring.config.name注入（即常规Spring Boot应用程序中通常为“应用程序”），“配置文件”是活动配置文件（或逗号分隔列表的属性），“label”是可选的git标签（默认为“master”）。

Spring Cloud Config服务器从git存储库中提取远程客户端的配置（必须提供）：

spring:
  cloud:
    config:
      server:
        git:
          uri: https://github.com/spring-cloud-samples/config-repo

客户端使用

要在应用程序中使用这些功能，只需将其构建为依赖于spring-cloud-config-client的Spring引导应用程序（例如，查看配置客户端或示例应用程序的测试用例）。添加依赖关系的最方便的方法是通过Spring Boot启动器org.springframework.cloud:spring-cloud-starter-config。还有一个Maven用户的父pom和BOM（spring-cloud-starter-parent）以及Gradle和Spring CLI用户的Spring IO版本管理属性文件。示例Maven配置：

的pom.xml
<parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    <version>1.3.5.RELEASE</version>
    <relativePath /> <!-- lookup parent from repository -->
</parent>

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
            <version>Brixt
版权声明：本文来源CSDN，感谢博主原创文章，遵循 CC 4.0 by-sa 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
原文链接：https://blog.csdn.net/lilong329329/article/details/79328676
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  • 发表于 2020-03-07 10:53:22
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  • 分类：架构

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来源51CTO

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