上一篇 Nacos服务发现-一、概览

本小节，将演示如何使用Spring Cloud Alibaba Nacos Discovery为Spring cloud 应用程序与 Nacos 的无缝集成。 通过一些原生的Spring Cloud注解，我们可以快速来实现Spring Cloud微服务的服务发现机制，并使用Nacos Server作为服务发现中心，统一管理所有微服务。

2.1 Spring Cloud服务协作流程

现在，我们对Spring cloud内的一些组件还不了解，为了能够完全理解快速入门程序，我们需要学习以下内容。

Spring Cloud 常见的集成方式是使用Feign+Ribbon技术来完成服务间远程调用及负载均衡的，如下图：

image-20210116111826042.png

1. 在微服务启动时，会向服务发现中心上报自身实例信息，这里ServiceB 包含多个实例。每个实例包括：IP地址、端口号信息。
2. 微服务会定期从Nacos Server(服务发现中心)获取服务实例列表。
3. 当ServiceA调用ServiceB时，Ribbon组件从本地服务实例列表中查找ServiceB的实例，如获取了多个实例如Instance1、Instance2。这时Ribbon会通过用户所配置的负载均衡策略从中选择一个实例。
4. 最终，Feign组件会通过Ribbon选取的实例发送HTTP请求。

采用Feign+Ribbon的整合方式，是由Feign完成远程调用的整个流程。而Feign集成了Ribbon，Feign使用Ribbon完成调用实例的负载均衡。

2.1.1 负载均衡的概念

在SpringCloud服务协议流程中，ServiceA通过负载均衡调用ServiceB，下边来了解一下负载均衡：

负载均衡就是将用户请求（流量）通过一定的策略，分摊在多个服务实例上执行，它是系统处理高并发、缓解网络压力和进行服务端扩容的重要手段之一。它分为服务端负载均衡和客户端负载均衡。

服务器端负载均衡：

image-20210116113909914.png

在负载均衡器中维护一个可用的服务实例清单，当客户端请求来临时，负载均衡服务器按照某种配置好的规则(负载均衡算法)从可用服务实例清单中选取其一，去处理客户端的请求。这就是服务端负载均衡。

例如Nginx，通过Nginx进行负载均衡，客户端发送请求至Nginx，Nginx通过负载均衡算法，在多个服务器之间选择一个进行访问。即在服务器端再进行负载均衡算法分配。

客户端服务负载均衡：

image-20210116114005588.png

我们接下来要讲的Ribbon，就属于客户端负载均衡。在Ribbon客户端会有一个服务实例地址列表，在发送请求前通过负载均衡算法选择一个服务实例，然后进行访问，这是客户端负载均衡。即在客户端就进行负载均衡算法分配。

Ribbon是一个客户端负载均衡器，它的责任是通过负载均衡策略从一组实例列表中挑选合适的实例

Ribbon核心组件IRule是负载均衡策略接口，它有如下实现，大家仅做了解：

• RoundRobinRule(默认)：轮询，即按一定的顺序轮换获取实例的地址

• RandomRule：随机，即以随机的方式获取实例的地址

• AvailabilityFilteringRule: 会先过滤掉由于多次访问故障而处于断路器跳闸状态的服务，以及并发的连接数量超过阈值的服务，然后对剩余的服务列表按照轮询策略进行访问

• WeightedResponseTimeRule: 根据平均响应时间计算所有服务的权重，响应时间越快，服务权重越大，被选中的机率越高

  刚启动时，如果统计信息不足，则使用RoundRobinRule策略，等统计信息足够时，会切换到WeightedResponseTimeRule

• RetryRule：先按照RoundRobinRule的策略获取服务，如果获取服务失败，则在指定时间内会进行重试，获取可用的服务

• BestAvailableRule：会先过滤掉由于多次访问故障而处于断路器跳闸状态的服务，然后选择一个并发量最小的服务

• ZoneAvoidanceRule：默认规则，复合判断Server所在区域的性能和Server的可用性选择服务器

可通过下面方式在Spring Boot 配置文件中修改默认的负载均衡策略：

account‐service.ribbon.NFLoadBalancerRuleClassName=com.netflix.loadbalancer.RandomRule

注：account-service是调用的服务的名称，后面的组成部分是固定的。

2.1.2 Feign 介绍

Feign是Netflix开发的声明式、模板化的HTTP客户端， Feign可以帮助我们更快捷、优雅地调用HTTP API。Feign的英文表意为"假装，伪装，变形"，可以理解为将HTTP报文请求方式伪装为简单的Java接口调用方式。

小结

通过上面的学习，已经了解Spring Cloud的微服务是如何协作的，通过哪些组件的配合能够完成服务间协作？我们了解了什么是负载均衡，Feign用于服务间Http调用，Ribbon用于执行负载均衡算法选取访问实例，而Ribbon的实例列表来源是由Spring Cloud的服务发现中心提供（当前实现为Nacos）。下一节，我们将通过实作的方式使用Feign调用服务提供者

2.2 使用Feign进行服务调用

2.2.1 Nacos

# 通过单机模式启动Nacos
startup -m standalone

2.2.2 生产者

(1) 创建生产者模块

image-20210116124142462.png

(2) 在pom.xml添加依赖

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <artifactId>nacosdiscover</artifactId>
        <groupId>net.zhi365</groupId>
        <version>1.0</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <artifactId>service-feign-provider</artifactId>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>

        <!-- SpringCloud Ailibaba Nacos -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>

        <!-- SpringCloud Ailibaba Nacos Config -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
            <version>2.2.6.RELEASE</version>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

(3) 创建启动类

ServiceFeignProviderApplication.java

package net.zhi365.servicefeignprovider;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
import org.springframework.cloud.openfeign.EnableFeignClients;

/**
 * @author Xin.li
 * @date 2021-01-16 12:49
 */
@SpringBootApplication
//  开启服务发现与Feign客户端
@EnableDiscoveryClient
@EnableFeignClients
public class ServiceFeignProviderApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ServiceFeignProviderApplication.class, args);
    }
}

(4) 生产者服务实现

ProviderController.java

package net.zhi365.servicefeignprovider.web;

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

/**
 * @author Xin.li
 * @date 2021-01-16 12:52
 */
@RestController
public class ProviderController {

    @GetMapping("/service")
    public String service() {
        System.out.println("provider invoke");
        return "provider invoke";
    }
}

(5) 编写配置文件

application.yml

server:
  port: 56110
spring:
  application:
    name: feign-provider
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848

2.2.3 消费者

(1) 新建模块spring-feign-consumer并在pom文件中添加相应依赖

pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <artifactId>nacosdiscover</artifactId>
        <groupId>net.zhi365</groupId>
        <version>1.0</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <artifactId>spring-feign-consumer</artifactId>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-ribbon</artifactId>
            <version>2.2.6.RELEASE</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
            <version>2.2.6.RELEASE</version>
        </dependency>

        <!-- SpringCloud Ailibaba Nacos -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>

        <!-- SpringCloud Ailibaba Nacos Config -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

(2) 模块启动类

SpringFeignConsumerApplication.java

package net.zhi365.springfeignconsumer;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
import org.springframework.cloud.openfeign.EnableFeignClients;

/**
 * @author Xin.li
 * @date 2021-01-16 12:10
 */
@SpringBootApplication
//  开启服务发现与Feign客户端
@EnableDiscoveryClient
@EnableFeignClients
public class SpringFeignConsumerApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SpringFeignConsumerApplication.class, args);
    }
}

(3) 声明Feign客户端

ServiceProviderAgent.java

package net.zhi365.springfeignconsumer.remote;

import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;

/**
 * @author Xin.li
 * @date 2021-01-16 11:57
 */
@FeignClient(value = "feign-provider")
public interface ServiceProviderAgent {

    @GetMapping(value = "/service")
    public String serviceProvider();
}

(4) 服务调用

package net.zhi365.springfeignconsumer.web;

import net.zhi365.springfeignconsumer.remote.ServiceProviderAgent;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import javax.annotation.Resource;

/**
 * @author Xin.li
 * @date 2021-01-16 12:15
 */
@RestController
public class ConsumerController {

    @Autowired
    private ServiceProviderAgent serviceProviderAgent;

    @GetMapping(value = "/service")
    public String service(){
        //  调用服务
        String providerResult = serviceProviderAgent.serviceProvider();

        return "consumer invoke | " + providerResult;
    }
}

2.2.4 服务调用

(1) 在Nacos中查看服务

image-20210116143524321.png

(2) 访问消费者页面

http://localhost:56120/service/

image-20210116143620585.png

小结：

非常简单，并且在业务调用时，减少了与业务无关的http请求相关代码的编写，使业务逻辑清晰。我们来分析一下Feign帮我们做了哪些事情：

• 在声明Feign客户端之后，Feign会根据@FeignClient注解使用Java的动态代理技术生成代理类，在这里我们指定@FeignClient value为service，则说明这个类的远程目标为Spring Cloud的服务名称为service的微服务。
• service的具体访问地址，Feign会交由Ribbon获取，若该服务有多个实例地址，Ribbon会采用指定的负载均衡策略选取实例。
• Feign兼容Spring的Web注解（如：@GetMapping），它会分析声明Feign客户端方法中的Spring注解，得出Http请求Method、参数信息以及返回信息结构。
• 当业务调用Feign客户端方法时，会调用代理类，根据以上分析结果，由代理类完成实际的参数封装、远程Http请求，返回结果封装等操作。

2.3 测试多实例负载均衡

(1) 配置应用1-56100

image-20210116145919458.png

(2) 配置应用2-56110

复制应用1为应用2，并指定启动端口为56110

image-20210116150048068.png

(3) 查看Nacos服务

image-20210116150438439.png

(4) 查看负载情况

image-20210116150610157.png

经过多次调用，观看后台日志，发现是被轮流调用，至此负载均衡实现成功~

注：Rabbin默认负载均衡策略是轮询

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