Spring Cloud 是什么

概述

Spring Cloud 是一系列框架的集合，为开发人员提供了微服务系统架构中的一些常见模型，例如：配置管理、服务发现、断路器、路由、微代理、控制总线、一次性令牌、全局锁、Leader选举、分布式会话、集群状态路由、分布式消息等。
Spring Cloud 构建与Spring Boot之上，利用Spring Boot的便利性简化了微服务系统开发、启动和部署。使得开发者可以快速启动实现这些模型的服务和应用程序。

特性

SpringCloud 致力于为典型用例提供良好的开箱即用体验，并提供覆盖其他用例的扩展机制。

• 分布式/版本化配置-Distributed/versioned configuration
• 服务注册发现-Service registration and discovery
• 网关路由-Routing
• 服务调用-Service-to-service calls
• 负载均衡-Load balancing
• 服务熔断-Circuit Breakers
• 全局锁-Global locks
• Leader选举和集群状态-Leadership election and cluster state
• 分布式消息-Distributed messaging

项目

从Spring Cloud 官网可以看到包含的子项目众多(30个)，让人望而生怯，直接劝退。但真正需要掌握的其实不多（6个），只要能满足上面所说特性即可，剩下的按需加入。下面从Spring Cloud的发展历程来聊聊，看下这些项目都是干啥的以及是什么时候加入的。

Spring Cloud

Spring Cloud 发展历程

起源

说起Spring Cloud，不得不提起大名鼎鼎的Netflix。2014年，当时Netflix公司推出了一系列开源的微服务工具包（俗称Netflix OSS），其中包括 Eureka(服务注册和发现)、Hystrix(熔断器)、Zuul(网关)、Ribbon(负载均衡)、Feign(服务间调用)等工具。
Spring Cloud 创始人Spencer Gibb 和 Josh Long 在学习 Netflix OSS 工具包时，意识到可以与 Spring 框架无缝集成，从而降低开发人员在构建微服务时的技术难度和成本。于是，他们开始开发 Spring Cloud，并将 Netflix OSS 的技术和 Spring 框架相结合，提供了一套全面的微服务解决方案。

主版本列表

Spring Cloud 版本都是伦敦地铁站的名词，直到2020年才采用了新的命名方式。在SR版本发布之前，会先发布一个Release版本。

版本说明

发布内容

说明：
以下列的新增项目并不是严格的只在某个版本及其以后版本中出现，也可能出现在之前版本的更新版中。只是说首次出现时在那个版本发布，因为同一时间之前的版本也在更新维护，会发布SRx版会将新的特性合并进来。
例如：Spring Cloud Function首次在2018年6月18日发布的Finchley.RELEASE中出现，但是在他之前的Edgware版本，在随后的更新版Edgware.SR4（2018年6月29）中也包含了Spring Cloud Function。

Angel （安吉尔）2015年3月发布

新增的项目：

• Spring Cloud Config
  • 分布式配置，支持giv,svn存储
• Spring Cloud Netflix
  • 提供对Netflix OSS的集成。
  • 包含了大部分Netflix OSS 的项目：Eureka,Hystrix,Zuul,Feign,Ribbon等。
• Spring Cloud Bus
  • 用于连接服务和服务实例以及分布式消息传递的事件总线。支持RabbitMQ
• Spring Cloud Security
  • 在 Zuul 代理中提供对负载平衡的 OAuth2静态客户端和身份验证头中继的支持。
• Spring Cloud AWS
  • 提供与Amazon Web Services集成
• Spring Cloud Connectors
  • 便于各种平台上的PaaS应用程序容易连接到后端服务
• Spring Cloud Starters
  • Spring Boot 风格的启动项目，简化Spring Cloud的依赖管理，已经中止了，后续和其他项目合并了
• Spring Cloud CLI
  • SpringBootCLI 插件，用于在 Groovy 中快速创建 SpringCloud 组件应用程序。
• Spring Cloud Commons
  • 在不同的Spring Cloud实现中使用了一组抽象和公共类。包含对服务发现，断路器，负载均衡的抽象。

Brixton（布里克斯顿）2016年5月发布

新增项目：

• Spring Cloud Zookeeper
  • 基于Apache Zookeeper的服务发现和配置管理
• Spring Cloud Consul
  • 基于Hashicorp Consul的服务发现和配置管理
• Spring Cloud Sleuth
  • 分布式跟踪，兼容Zipkin,HTrace和基于日志的跟踪（ELK）
• Spring Cloud Cloudfoundry
  • 提供和Pivotal Cloudfoundry集成。
• Spring Cloud Stream
  • Spring Cloud Stream 提供了对异步消息发送和接收的抽象实现，提供统一API方式，允许开发人员底层使用不同的MQ，例如Redis,Rabbit,Kafka
• Spring Cloud Task
  • 短生命周期的微服务。简单的声明，用于向 Spring Boot 应用程序添加功能性和非功能性特性。
• Spring Cloud Cluster
  • 集群的领导选举、锁和公共的状态模式。为Zookeeper、Redis、Hazelcast、Consul提供抽象和实现。（已被废弃，并被Spring Integration取代）

部分项目更新：

• Spring Cloud Bus
  • 从新基于Spring Cloud Stream实现

Camden（卡梅登）2016年9月发布

新增项目：

• Spring Cloud Contract
  • 该项目是一个总括性项目，持有解决方案，帮助用户成功实现消费者驱动的契约方法。目前，SpringCloud 契约由 SpringCloud Contract Verifier项目组成。

Dalston（达斯顿）2017年4月发布

新增项目：

• Spring Cloud Vault Config
  • SpringCloudVault 配置通过 Hashicorp Vault 为分布式系统中的外部化私密管理提供客户端支持。

部分项目更新：

• Spring Cloud Commons
  • @EnableDiscoveryClient(autoRegister=false)
  • 新增ServiceRegistry API，Spring Cloud Zookeeper和Spring Cloud Consul实现该API
  • @LoadBalanced AsyncRestTemplate 支持
  • Configuration driven DiscoveryClient

Edgware（艾奇韦尔）2017年12月发布

新增项目：

• Spring Cloud Gateway
  • 这个项目提供了一个在 SpringWebFlux 之上构建 API 网关的库。Spring Cloud Gateway 旨在提供一种简单而有效的方法来路由到 API，并向它们提供横切关注点，例如: 安全性、监视/度量和弹性。

Finchley（芬奇利）2018年6月发布

新增项目：

• Spring Cloud OpenFeign
  • Feign虽然是Netflix公司开源的，但已经移交给OpenFeign组织管理，不从属于Netflix OSS范畴。
  • 原先所有的Spring Cloud Netflix Feign全部移到Spring Cloud OpenFeign。
• Spring Cloud Function
  • 是基于 Spring Boot 的函数计算框架，它抽象出所有传输细节和基础架构，允许开发人员保留所有熟悉的工具和流程，并专注于业务逻辑。

Greenwich（格林威治）2019年4月发布

新增项目：

• Spring Cloud Gcp
  • Spring Cloud Gcp 项目使得 Spring 框架成为了 Google 云平台(gCP)的一等公民。
  • Spring Cloud GCP 提供了大量的库，使得从 Spring Framework 应用程序使用 Google Cloud Platform 变得更加容易。
• Spring Cloud Kubernetes
  • Spring Cloud Kubernetes 提供了Spring Cloud 接口的实现，允许开发人员在 Kubernetes 上构建和运行 Spring Cloud 应用程序。
  • 虽然这个项目在构建云本地应用程序时可能对您有用，但是在 Kubernetes 上部署 Spring Boot 应用程序不是必需的。你只需要一个基本的 Spring Boot 应用程序和 Kubernetes 本身就可以完成很多事情。

Hoxton（霍克斯顿）2019年11月发布

增强了kubernetes和服务网格Service Mesh的支持

2020.0.x aka Ilford（埃福的）2020年12月发布

2020.0.0是第一个使用新的版本命名方案的Spring Cloud发行版本。
重要变更：

• Spring Cloud Netflix 大部分组件被移除。archaius、hystrix、ribbon、turbine、zuul等移除，只保留了eureka。
• Spring Cloud Gcp 不再是Spring Cloud发布系列的一部分，单独维护发布。
• Spring Cloud Kubernetes
  • 代码重构
  • Kubernetes 客户端实现
  • 配置更改监听器
  • 更名spring-cloud-starter-kubernetes-xx命名为spring-cloud-starter-kubernetes-fabric8-xx

新增项目：

• Spring Cloud Circuit Breaker
  • Spring Cloud 断路器，取代hystrix。提供了跨不同断路器实现的抽象。提供了一致的 API，允许开发人员选择最适合应用程序的断路器实现。
  • 目前支持的断路器：Resilience4J 和 Spring Retry。
• Spring Cloud Loadbalancer
  • 负载均衡，取代ribbon

2021.0.x aka Jubilee（朱比利）2021年6月发布

正常维护更新

2022.0.x aka Kiburn（基尔伯恩）2022年12月发布

重要变更：

• Spring Cloud CLI
  • 该项目从发布系列中移除
• Spring Cloud Cloudfoundry
  • 该项目从发布系列中移除
• Spring Cloud Commons
  • AsyncRestTemplate 在 SpringFramework6中已被删除，因此 LoadBalancer 的自动配置已被删除。
  • Token Relay 迁移到新的Spring Security OAuth 2。
  • LoadBalancer ResponseData 现在使用 org.springframework.http. HttpStatusCode。
  • 删除@EnableCircuitBreaker，因为它只被 Hystrix 在不再支持的 Spring Cloud Netflix 中使用
  • 删除@SpringCloudApplication 注释。不再需要@EnableDiscover yClient 和@EnableCircuitBreaker。
• Spring Cloud Sleuth
  • 该项目已经从发布系列中移除。这个项目的核心已经移动到Micrometer Tracing项目和instrumentations将被移动到 Micrometer 和所有各自的项目(不再是所有的instrumentations将在一个单一的存储库完成）
• Spring Cloud Kubernetes
  • 在3.0.0-M1之前的版本中，Kubernetes 感知是使用 spring.clod.Kubernetes.able 属性实现的。此属性已被删除且不受支持。相反，我们使用 SpringBootAPI: ConditionalOnCloudPlatform。如果需要显式启用或禁用这种感知，请使用 spring.main.cloud-Platform = NONE/KUBERNETES。
• Spring Cloud OpenFeign
  • LoadBalancer ResponseData 现在使用 org.springframework.http. HttpStatusCode。
  • OAuth2支持已迁移到 SpringSecurityOAuth2客户端。
  • spring.cloud.openfeign.metrics 属性前缀已经被更改为spring.cloud.openfeign.micrometer.
  • 为了与 SpringFramework 中的更改保持一致，已经删除了对 ApacheHttpClient4的支持。ApacheHttpClient5是推荐的替代品。
  • Spring Cloud OpenFeign 的属性前缀已经从 feign 更改为 Spring.clod.OpenFeign。
• Spring Cloud Netflix
  • 删除了不必要的@EnableEurekaClient 注释
  • 已删除不推荐的 RestTemplateDiscover yClientOptionalArgs # RestTemplateDiscover yClientOptionalArgs ()构造函数
  • 切换到默认的@FeignClient 属性解析。如果您希望回到惰性属性解析(例如，对于与 Spring Cloud Contracts 集成的测试) ，请将 spring.cloud.openfeign.lazy-attributes-resolution 设置为 true。

消失的Spring Cloud Netflix

消失的原因

Spring Cloud 的兴起和Netflix OSS密不可分，从Spring Cloud 在2015年3月发布的第一个版本Angel (安吉尔)中可以看出，最核心的项目就是Spring Cloud Netflix，其中包含的Archarus、Eureka、Hystrix、Ribbon、Zuul、Feign等都是微服务系统架构经典的解决方案，而这些方案则是在2014年由Netflix公司开源的，俗称Netflix OSS。但是在2020年12月发布的2020.0.0版本中则移除了大部分Netflix OSS组件，只剩下了Eureka，这期间到底发生了什么？要想解释清楚，还是得从Netflix公司说起。
2014年Netflix公司开源了自己的微服务解决套件也就是Netflix OSS，在当时这也是微服务系统架构最成功的落地方案，被各个大厂广泛使用，但是在微服务兴起不久，也就是2018年前后Netflix公司宣布其核心组件Hystrix、Ribbon、Zuul、Eureka等进入维护状态，不再进行新特性开发，只修复bug，这直接影响了Spring Cloud项目的发展规范，使Spring官网不得不采取应对措施，在 2019 年的在 SpringOne 2019 大会中，Spring Cloud宣布 Spring Cloud Netflix 项目进入维护模式，并在 2020 年移除相关的Netflix OSS组件。
目前的最新版2022.0.x中Spring Cloud Netflix中只剩下了Eureka，但Eureka预计也会在将来被彻底移除，毕竟不在维护了。而Feign虽说是Netflix开源的，但是在Spring Cloud 2018年6月发布的Finchley(芬奇利)中可以看出原先所有Spring Cloud Netflix Feign全部移到Spring Cloud OpenFeign中，也就是不在属于Netflix OSS了，至此，大名鼎鼎的Netflix OSS差不多都落下了帷幕。

替代方案

接下来说一说替代方案，毕竟Netflix好多组件都不在维护了。从2018年之后发现的版本中也可以看出Spring Cloud做出的努力：

• 开发自己的项目替代Netflix中的相关组件。例如：
  • Spring Cloud Gateway 网关，替代Zuul
  • Spring Cloud Circuit Breaker 断路器，替代Hystrix
  • Spring Cloud LoadBalancer 负载均衡，替代Ribbon
• 和更多云厂商集成，分担分险。例如：
  • Spring Cloud Azure-微软
    • 和微软的Azure集成，使的在 Spring 应用程序中使用 Azure 服务更加容易。
  • Spring Cloud Alibaba-阿里巴巴
    • 和阿里巴巴的一站式分布式解决方案集成，使的在Spring应用程序中使用阿里巴巴的中间件变得容易。
  • Spring Cloud for Amazon Web Services-亚马逊
    • 和亚马逊的AmazonWeb集成，使得开发人员可以围绕宿主服务构建应用程序，而不必关心基础设施或维护。
  • Spring Cloud GCP-谷歌平台
    • 和谷歌平台集成，使得在 Spring 应用程序中使用 Google Cloud Platform 变得更加容易。
  • Spring Cloud Consul-Hashicorp
    • 和Hashicorp的Consul集成。通过自动配置和绑定到 Spring 环境和其他 Spring 编程模型习惯用法集成Consul。
  • Spring Cloud Zookeeper-Apache
    • 和Apache的Zookeeper集成。通过自动配置和绑定到 Spring 环境和其他 Spring 编程模型习惯用法集成ZooKeeper。
  • Spring Cloud Kubernetes
    • 和Kubernetes的集成，允许在 Kubernetes 上构建和运行 Spring Cloud 应用程序。
• 制定规范，提供一致API和跨不同实现的抽象，对开发人员屏蔽掉底层差异。例如：
  • Spring Cloud CricuitBreaker。定义了断路器抽象。支持：Resilience4J 和 Spring Retry。
  • Spring Cloud Stream。定义了异步消息通信抽象。支持Redis、Rabbit、Kafka、RocketMQ等
  • Spring Cloud Commons。定义了服务注册和发现抽象。支持Nacos，Zookeeper等
  • Spring Environment 定义了配置抽象。支持Nacos、Apollo、Spring Cloud Config等。

方案总览

红色背景：已经被Spring Cloud移除。
黄色背景：维护模式，不再开发
蓝色背景：Spring Cloud 抽象的编程模型，提供统一的API，实现细节交由各云厂商。

方案总览

从上面表格也可以看出，Spring Cloud Netflix下线后，最好的替代品就是Spring Cloud Alibaba了。

微服务生态全景图

微服务生态全景图

上图是阿里云网站提供的全景图，供参考。

下面介绍下使用Spring Cloud Alibaba 作为微服务系统的架构时，作为一名开发人员需要学习和掌握的技能。

• 分布式配置：Nacos，Apollo目前这两种使用居多。可选：Spring Cloud Config。
• 服务注册/发现：Nacos，Spring Cloud Zookeeper。可选：Spring Cloud Consul
• 服务调用：OpenFeign和RestTemplate(HTTP协议)、Dubbo(TCP协议)
• 负载均衡：Spring Cloud Loadbalancer、Dubbo
• 服务熔断：Spring Cloud Circuit Breaker、Sentinel。
• 服务网关：Higress，Apache ShenYu
• 分布式消息：Spring Cloud Stream（提供了统一抽象）、RocketMQ
• 消息总线：Spring Cloud Bus（提供了统一抽象）、Spring Cloud Bus RocketMQ
• 链路跟踪：Micrometer Tracing
• 分布式事务：Seata

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参考

起底Spring Boot/Cloud背后豪华的研发团队 ——独角兽公司Pivotal
Spring Cloud 移除了Hystrix、Zuul等Netflix组件