分布式技术三:微服务治理方案全家桶——Spring Cloud Alibaba

一、什么是Spring Cloud Alibaba?

1、什么是微服务?

微服务其实是SOA的一种延伸,它的思想是将单一应用程序划分成一组小的服务,服务之间互相协调、互相配合,为用户提供最终价值。每个服务运行在其独立的进程中,服务于服务间采用轻量级的通信机制互相沟通。每个服务都围绕着具体业务进行构建,并且能够独立地部署到生产环境、类生产环境等。另外,应尽量避免统一的、集中式的服务管理机制,对具体的一个服务而言,应根据上下文,选着合适的语言、工具对其进行构建。

简言之,微服务是将一个大型应用,根据应用有界上下文划分为独立的服务组件,完成了对服务的进一步解耦。这样强化了SOA的优势,但是在开发时,需要考虑的问题就会更多,就需要更多的解决方案。

2、什么是Spring Cloud?

根据官网的描述:Spring Cloud 为开发者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 开发人员可以快速建立实现这些模式的服务和应用程序。它们将适用于任何分布式环境,包括开发人员自己的笔记本电脑、裸机数据中心和托管平台(如 Cloud Foundry)。

简言之,Spring Cloud是解决分布式应用的问题的一站式方案,是基于Spring Boot,让应用从单机、集群向分布式转化的一套工具。Spring Cloud是微服务时代的产物。

Spring Boot整合Spring Cloud在某种意义上,类似于Spring MVC向Spring Boot的过渡。将松散的解决方案集合成一站式,减轻开发适配的负担。让开发专注于解决问题,而不需要过多的花费精力专注于到底怎么进行组件间的适配。(在肯德基消费时这种问题就会很明显,带着鼓鼓的钱包思考如何搭配汉堡小食饮料,但是目的只有想吃饱!那不如花一点优惠,去选个全家桶,吃不饱再弄点别的,选择性也更高。开箱即用对于大多数玩家,是最好的选择)

二、服务注册与服务发现:Nacos

1、什么是Nacos?

Nacos和Zookeeper、Eureka的功能大体一致,都可以作为服务的注册中心,实现服务的注册与发现。在Spring Cloud Netflix版本中,推荐使用的注册中心为Eureka,在之前结合Dubbo通信组件时,Dubbo推荐的注册中心是Zookeeper。

在注册中心的选型当中,绕不开的话题就是CAP理论(CP还是AP,没有CA,如果不能容错,服务将面临毁灭性的打击)。Eureka采用的AP模式,提供了可用性和分区容错。以AP设计思想所实现分布式注册中心,大体上会去中心化,使得每个节点都具有同等地位,采用相互注册设计思想,这样的设计使得只要有一个注册节点存活,整个微服务就可以实现不会崩溃。Zookeeper区别于Eureka,采用的是CP的设计,实现了一致性和分区容错。以CP设计思想所实现分布式注册中心,大体上都需要有主次之分,当主节点宕机,集群会进行重新选举并推选出新一个主节点,然后进行数据的同步,以此来保持数据一致性。

Nacos是混合配置(既支持CP有支持AP,默认为AP)。

2、Nacos快速开始(请参考官方文档,注意版本协调)

3、Nacos原理

I、注册服务

II、监听心跳

三、服务调用OpenFeign

四、负载均衡:

1、Ribbon

2、LoadBalance

五、流量控制:Sentinel

1、雪崩

2、防止雪崩

I、限流

①、直连限流

②、关联限流

③、链路限流

“背黑锅我来,送死你去”

④、限流恢复

  • 快速失败
  • 预热
  • 排队的等待

II、降级熔断

①、慢调用比

当单个请求的响应时间超过阈值(RT设置的时间),进入准降级状态。在接下来 1秒内若连续 5 个请求响应时间均超过RT,则进行降级,持续时间为时间窗口的值。

②、异常比

每秒出现的异常请求量与通过量的比大于阈值时,就进行降级处理,持续时间为时间窗口的值。

③、异常数

1 分钟内的出现异常的请求数超过阈值就进行降级处理,降级时间也为时间窗口的值,这里设置降级时间最好大于 60秒,防止服务刚结束熔断,又进入下一次熔断了。

III、热点与授权

  • 热点规则:更细粒度出的流控,可以具体到对某个热点参数的进行限流。设置限流策略后,如果带着被限流参数的请求量超过阈值,则进行限流,时间为统计窗口时长。通过@SentinelResource注解,实现对资源进行流控。
  • 授权规则:给指定的资源设置流控应用(追加参数),可以对流控应用进行访问权限的设置,具体就是添加白名单和黑名单。通过实现 RequestOriginParser,给请求指定流控应用接口来完成。

六、服务网关:Gateway

1、什么是Gateway

2、与Nginx的异同

3、网关的结构

4、网关限流

七、分布式事务:Seata

八、整合Dubbo

九、链路追踪SkyWalking

十、消息队列(该处在后续内容再进讨论,本处

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