微服务架构

SpringCloud
服务注册发现：Nacos
服务限流降级：Sentinel
分布配置中⼼：Nacos
分布式事务保证数据一致性：Seata
分布式定时任务：Spring Scheduling Tasks
服务⽹关：SpringCloud Gateway
异步消息削峰填谷：RocketMQ
服务之间调⽤：OpenFeign、Ribbon
链路追踪：Sleuth+Zipkin

技术栈版本控制

序号	名称	版本	用途
1	openJDK	21	Java JDK
2	postgresSQL	17.4	基础数据库
3	Maven	3.9.9	Java第三方依赖包管理工具
4	springboot	3.4.3	Java MVC框架
5	springcloud	2024.0.1	微服务框架
6	springcloud Alibaba	2023.0.3.2	阿里巴巴微服务框架扩展

组件版本控制

序号	名称	版本	用途	备注
1	Nacos	2.5.1	服务注册发现、分布配置中⼼
2	Sentinel	1.8.8	服务限流降级	面向云原生微服务的高可用流控防护组件
3	Seata	2.3.0	分布式事务保证数据一致性

什么是负载均衡（Load Balance）

分配访问具体哪个服务节点，就是负载均衡

原理是将数据流量分摊到多个服务器执行，减轻每台服务器的压力，从而提高了数据的吞吐量

软硬件角度负载均衡的种类

通过硬件来进行解决，常见的硬件有NetScaler、F5、Radware和Array等商用的负载均衡器，但比较昂贵的

通过软件来进行解决，常见的软件有LVS、Nginx等,它们是基于Linux系统并且开源的负载均衡策略

从端的角度负载均衡有两种

1.服务端负载均衡
请求发起后由负载均衡再决定分发到哪个服务节点

2.客户端负载均衡
谁请求谁决定访问哪个服务节点

常见的负载均衡策略（看组件的支持情况）

节点轮询
简介：每个请求按顺序分配到不同的后端服务器

weight 权重配置
简介：weight和访问比率成正比，数字越大，分配得到的流量越高

固定分发
简介：根据请求按访问ip的hash结果分配，这样每个用户就可以固定访问一个后端服务器

随机选择、最短响应时间等等

AlibabaCloud集成Ribbon实现负载均衡

什么是Ribbon

Ribbon是一个客户端负载均衡工具，通过Spring Cloud封装，可以轻松和AlibabaCloud整合

用法：加了@LoadBalanced注解，就有负载均衡的功能。

修改online-edu-order-service/src/main/java/org/online_edu/OrderApplication.java

@SpringBootApplication()
@MapperScan("org.online_edu.dao")
@EnableDiscoveryClient
public class OrderApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(OrderApplication.class, args);
    }

    @Bean
    @LoadBalanced
    public RestTemplate getRestTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
}

测试验证(客户端负载均衡)

2个实体类增加一个测试字段：
Video.java和VideoOrder.java

    //测试
    private String serveInfo;

    public String getServeInfo() {
        return serveInfo;
    }

    public void setServeInfo(String serveInfo) {
        this.serveInfo = serveInfo;
    }

修改VideoController.java

@RestController
@RequestMapping("api/v1/video")
public class VideoController {
    @Autowired
    private VideoService videoService;


    @RequestMapping("/find_by_id")
    public Video findById(@RequestParam(name = "videoId") int videoId, HttpServletRequest request) {
        Video video = videoService.findById(videoId);
        // 拿到服务端的id+端口
        video.setServeInfo(request.getServerName() + ":" + request.getServerPort());
        return video;
    }
}

修改VideoOrderController.java

@RestController
@RequestMapping("/api/v1/video_order")
public class VideoOrderController {

    /**
     * 服务对象
     */
    @Autowired
    private VideoOrderService videoOrderService;

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    /**
     * 可以拉到注册服务的列表
     */
    @Autowired
    private DiscoveryClient discoveryClient;

    @RequestMapping("save")
    public Object save(@RequestParam(name = "videoId") int videoId) {
//        Video video = restTemplate.getForObject(
//                "http://localhost:9000/api/v1/video/find_by_id?videoId=" + videoId, Video.class);
        // 传入在nacos注册的服务名
//        List<ServiceInstance> list = discoveryClient.getInstances("online-edu-video-service");
//        ServiceInstance serviceInstance = list.get(0);
//
//
//        Video video = restTemplate.getForObject(
//                "http://" + serviceInstance.getHost() +":"+serviceInstance.getPort()+ "/api/v1/video/find_by_id?videoId=" + videoId, Video.class);


        Video video = restTemplate.getForObject(
                "http://online-edu-video-service/api/v1/video/find_by_id?videoId=" + videoId, Video.class);
        VideoOrder videoOrder = new VideoOrder();
        if (video != null) {
            videoOrder.setServeInfo(video.getServeInfo());
            videoOrder.setVideoId(video.getId());
            videoOrder.setVideoTitle(video.getTitle());
            videoOrder.setCreateTime(new Date());
        }
        return videoOrder;
    }

}

运行2个online-edu-video-service服务(idea右上角，进入编辑详情可以copy)

image.png

然后重新调用接口

http://localhost:8000/api/v1/video_order/save?videoId=40

image.png

ribbon服务间调用负载均衡源码分析

idea搜索类的快捷键是 ctrl+N
@LoadBalanced

1）首先从注册中心获取provider的列表
2）通过一定的策略选择其中一个节点
3）再返回给restTemplate调用

Ribbon支持的负载均衡策略介绍

策略类	命名	描述
RoundRobinRule	线性轮询策略	按照顺序选择server，简单轮询服务列表来选择服务器。它是Ribbon默认的负载均衡规则。
AvailabilityFilteringRule	可用过滤策略	过滤掉一直失败并被标记为circuit tripped的server，过滤掉那些高并发链接的server（active connections超过配置的阈值）。对以下两种服务器进行忽略：（1）在默认情况下，这台服务器如果3次连接失败，这台服务器就会被设置为“短路”状态。短路状态将持续30秒，如果再次连接失败，短路的持续时间就会几何级地增加。（2）并发数过高的服务器。如果一个服务器的并发连接数过高，配置了AvailabilityFilteringRule规则的客户端也会将其忽略。并发连接数的上限，可以由客户端的..ActiveConnectionsLimit属性进行配置。
WeightedResponseTimeRule	响应时间加权重策略	根据server的响应时间分配权重，以响应时间作为权重，响应时间越短的服务器被选中的概率越大，综合了各种因素，比如：网络，磁盘，io等，都直接影响响应时间
ZoneAvoidanceRule	区域权重策略	综合判断server所在区域的性能，和server的可用性，轮询选择server
BestAvailableRule	最空闲策略	忽略那些短路的服务器，并选择并发数较低的服务器。
RandomRule	随机策略	随机选择server
RetryRule	重试策略	当选择server不成功，短期内尝试选择一个可用的server

怎么配置

通过定义IRule实现可以修改负载均衡规则，有两种方式：

(这种方式是作用于全局的，在order服务访问任何一个微服务，都是随机的)

1.代码方式：在order-service中的OrderApplication类中，定义一个新的IRule：

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

2.配置文件方式：在online-edu-order-service的application.yml文件中，添加新的配置也可以修改规则：

这种方式会先指定服务名称，再去指定负载均衡的规则，所以这种配置是针对某个微服务而言的。

online-edu-order-service:
  ribbon:
    NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.WeightedResponseTimeRule # 负
载均衡规则

服务器性能有差异时用WeightedResponseTimeRule，没有则默认即可。

demo(客户端负载均衡)

因为我的服务总是报java.net.UnknownHostException: online-edu-video-servicec错误。

image.png

最后百度的原因是

因为Spring Cloud 2020版本以后，默认移除了对Netflix的依赖，其中就包括Ribbon，官方默认推荐使用Spring Cloud Loadbalancer 正式替换Ribbon，并成为了Spring Cloud负载均衡器的唯一实现，因此要在原有依赖的基础上添加下面的Loadbalancer依赖。

按照且感谢春.生——https://blog.csdn.net/Funny54?type=blog 的博客指导，增加依赖（父项目引入依赖和版本，子项目引入依赖）

            <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework.cloud/spring-cloud-starter-loadbalancer -->
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactId>
                <version>4.1.4</version>
            </dependency>

online-edu-order-service/src/main/resources/application.yml

增加依赖：

image.png

online-edu-order-service/src/main/java/org/online_edu/controller/VideoOrderController.java

@RestController
@RequestMapping("/api/v1/video_order")
public class VideoOrderController {

    /**
     * 服务对象
     */
    @Autowired
    private VideoOrderService videoOrderService;

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

//    /**
//     * 可以拉到注册服务的列表
//     */
//    @Autowired
//    private DiscoveryClient discoveryClient;

    @RequestMapping("save")
    public Object save(@RequestParam(name = "videoId") int videoId) {
//        Video video = restTemplate.getForObject(
//                "http://localhost:9000/api/v1/video/find_by_id?videoId=" + videoId, Video.class);
        // 传入在nacos注册的服务名
//        List<ServiceInstance> list = discoveryClient.getInstances("online-edu-video-service");
//        ServiceInstance serviceInstance = list.get(0);
////
////
//        Video video = restTemplate.getForObject(
//                "http://" + serviceInstance.getHost() +":"+serviceInstance.getPort()+ "/api/v1/video/find_by_id?videoId=" + videoId, Video.class);

        Video video = restTemplate.getForObject(
                "http://online-edu-video-service/api/v1/video/find_by_id?videoId=" + videoId, Video.class);
        VideoOrder videoOrder = new VideoOrder();
        if (video != null) {
            videoOrder.setServeInfo(video.getServeInfo());
            videoOrder.setVideoId(video.getId());
            videoOrder.setVideoTitle(video.getTitle());
            videoOrder.setCreateTime(new Date());
        }
        return videoOrder;
    }

}