第三章|第三章 Nacos Discovery--服务治理第三章NacosDiscovery--服务治理

主要介绍了什么是服务治理，什么是nacos，以及nacos实战包括环境搭建，实现服务调用的负载均衡等相关。

第一章：微服务的架构介绍发展
第二章：微服务环境搭建
第三章：Nacos Discovery--服务治理
第四章：Sentinel--服务容错
第五章：Gateway--服务网关
第六章：Sleuth--链路追踪
第七章：Rocketmq--消息驱动
3.1 服务治理介绍先来思考一个问题
通过上一章的操作，我们已经可以实现微服务之间的调用。但是我们把服务提供者的网络地址（ip，端口）等硬编码到了代码中，这种做法存在许多问题：
一旦服务提供者地址变化，就需要手工修改代码
一旦是多个服务提供者，无法实现负载均衡功能
一旦服务变得越来越多，人工维护调用关系困难
那么应该怎么解决呢，这时候就需要通过注册中心动态的实现服务治理。
什么是服务治理
服务治理是微服务架构中最核心最基本的模块。用于实现各个微服务的自动化注册与发现。
服务注册：在服务治理框架中，都会构建一个注册中心，每个服务单元向注册中心登记自己提供服务的详细信息。并在注册中心形成一张服务的清单，服务注册中心需要以心跳的方式去监测清单中的服务是否可用，如果不可用，需要在服务清单中剔除不可用的服务。
服务发现：服务调用方向服务注册中心咨询服务，并获取所有服务的实例清单，实现对具体服务实例的访问。

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image 通过上面的调用图会发现，除了微服务，还有一个组件是服务注册中心，它是微服务架构非常重要的一个组件，在微服务架构里主要起到了协调者的一个作用。注册中心一般包含如下几个功能：
1. 服务发现：服务注册：保存服务提供者和服务调用者的信息
服务订阅：服务调用者订阅服务提供者的信息，注册中心向订阅者推送提供者的信息
2. 服务配置：配置订阅：服务提供者和服务调用者订阅微服务相关的配置
配置下发：主动将配置推送给服务提供者和服务调用者
3. 服务健康检测检测服务提供者的健康情况，如果发现异常，执行服务剔除
常见的注册中心
Zookeeper zookeeper 是一个分布式服务框架，是Apache Hadoop 的一个子项目，它主要是用来解决分布式应用中经常遇到的一些数据管理问题，如：统一命名服务、状态同步服务、集群管理、分布式应用配置项的管理等。
Eureka Eureka是Springcloud Netflix中的重要组件，主要作用就是做服务注册和发现。但是现在已经闭源
Consul Consul是基于GO语言开发的开源工具，主要面向分布式，服务化的系统提供服务注册、服务发现和配置管理的功能。Consul的功能都很实用，其中包括：服务注册/发现、健康检查、Key/Value存储、多数据中心和分布式一致性保证等特性。Consul本身只是一个二进制的可执行文件，所以安装和部署都非常简单，只需要从官网下载后，在执行对应的启动脚本即可。
Nacos Nacos是一个更易于构建云原生应用的动态服务发现、配置管理和服务管理平台。它是 Spring Cloud Alibaba 组件之一，负责服务注册发现和服务配置，可以这样认为nacos=eureka+config。
3.2 nacos简介 Nacos 致力于帮助您发现、配置和管理微服务。Nacos 提供了一组简单易用的特性集，帮助您快速实现动态服务发现、服务配置、服务元数据及流量管理。
从上面的介绍就可以看出，nacos的作用就是一个注册中心，用来管理注册上来的各个微服务。
3.3 nacos实战入门接下来，我们就在现有的环境中加入nacos，并将我们的两个微服务注册上去。
3.3.1 搭建nacos环境第1步: 安装nacos 下载zip格式的安装包，然后进行解压缩操作：https://github.com/alibaba/nacos/releases
第2步: 启动nacos 切换目录 cd nacos/bin
命令启动 startup.cmd -m standalone
第3步: 访问nacos 打开浏览器输入http://localhost:8848/nacos，即可访问服务，默认密码是nacos/nacos

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image 3.3.2 将商品微服务注册到 nacos 接下来开始修改 product-service 模块的代码，将其注册到nacos服务上
1 在 pom.xml 中添加 nacos 的依赖

com.alibaba.cloud spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery

2 在主类上添加 @EnableDiscoveryClient 注解

@SpringBootApplication @EnableDiscoveryClient public class ProductApplication

3 在 bootstrap.yml 中添加 nacos 服务的地址

spring: cloud: nacos: discovery: server-addr: localhost:8848

4 启动服务，观察 nacos 的控制面板中是否有注册上来的商品微服务

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image 3.3.3 将订单微服务注册到nacos 接下来开始修改 order-service 模块的代码，将其注册到nacos服务上
1. 在 pom.xml 中添加 nacos 的依赖

com.alibaba.cloud spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery

2. 在主类上添加 @EnableDiscoveryClient 注解

@SpringBootApplication @EnableDiscoveryClient public class OrderApplication

3. 在 bootstrap.yml 中添加 nacos 服务的地址

spring: cloud: nacos: discovery: server-addr: localhost:8848

4 修改 OrderController，实现微服务调用

@RestController @Slf4j public class OrderController { @Autowired private RestTemplate restTemplate; @Autowired private OrderService orderService; @Autowired private DiscoveryClient discoveryClient; //准备买1件商品 @GetMapping("/order/prod/{pid}") public Order order(@PathVariable("pid") Integer pid) { log.info(">>客户下单，这时候要调用商品微服务查询商品信息"); // 从nacos中获取服务地址 ServiceInstance serviceInstance = discoveryClient.getInstances ("service-product").get(0); String url = serviceInstance.getHost() + ":" + serviceInstance.getPort(); log.info (">>从nacos中获取到的微服务地址为:" + url); //通过restTemplate调用商品微服务 Product product = restTemplate.getForObject( "http://" + url + "/product/" + pid, Product.class); log.info(">>商品信息,查询结果:" + JSON.toJSONString(product)); Order order = new Order(); order.setUid(1); order.setUsername("测试用户"); order.setPid(product.getPid()); order.setPname(product.getPname()); order.setPprice(product.getPprice()); order.setNumber(1); orderService.save(order); return order; } }

DiscoveryClient 是专门负责服务注册和发现的，我们可以通过它获取到注册到注册中心的所有服务
5 启动服务，观察nacos的控制面板中是否有注册上来的订单微服务，然后通过访问消费者服务验证调用是否成功

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image 3.4 实现服务调用的负载均衡 3.4.1 什么是负载均衡通俗的讲，负载均衡就是将负载（工作任务，访问请求）进行分摊到多个操作单元（服务器,组件）上进行执行。
根据负载均衡发生位置的不同,一般分为服务端负载均衡和客户端负载均衡。
服务端负载均衡指的是发生在服务提供者一方,比如常见的nginx负载均衡
客户端负载均衡指的是发生在服务请求的一方，也就是在发送请求之前已经选好了由哪个实例处理请求。

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image 我们在微服务调用关系中一般会选择客户端负载均衡，也就是在服务调用的一方来决定服务由哪个提供者执行。
3.4.2 自定义实现负载均衡 1 通过idea再启动一个product-service 微服务，设置其端口为8082

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image 2 通过nacos查看微服务的启动情况

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image 3 修改order-service 的代码，实现负载均衡

@RestController @Slf4j public class OrderController { @Autowired private RestTemplate restTemplate; @Autowired private OrderService orderService; @Autowired private DiscoveryClient discoveryClient; //准备买1件商品@GetMapping("/order/prod/{pid}") public Order order(@PathVariable("pid") Integer pid) { log.info(">>客户下单，这时候要调用商品微服务查询商品信息"); //从nacos中获取服务地址 //自定义规则实现随机挑选服务 List instances = discoveryClient.getInstances("product-service"); int index = new Random().nextInt(instances.size()); ServiceInstance serviceInstance = instances.get(index); String url = serviceInstance.getHost() + ":" + serviceInstance.getPort(); log.info(">>从nacos中获取到的微服务地址为:" + url); //通过restTemplate调用商品微服务 Product product = restTemplate.getForObject("http://" + url + "/product/" + pid, Product.class); log.info(">>商品信息，查询结果:" + JSON.toJSONString(product)); Order order = new Order(); order.setUid(1); order.setUsername("测试用户"); order.setPid(product.getPid()); order.setPname(product.getPname()); order.setPprice(product.getPprice()); order.setNumber(1); orderService.save(order); return order; } }

4 启动两个服务提供者和一个服务消费者，多访问几次消费者测试效果

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image 3.4.3 基于Ribbon实现负载均衡 Ribbon是Spring Cloud的一个组件，它可以让我们使用一个注解就能轻松的搞定负载均衡
第1步：在RestTemplate 的生成方法上添加@LoadBalanced注解

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

第2步：修改服务调用的方法

@RestController @Slf4j public class OrderController { @Autowired private RestTemplate restTemplate; @Autowired private OrderService orderService; //准备买1件商品 @GetMapping("/order/prod/{pid}") public Order order(@PathVariable("pid") Integer pid) { log.info(">>客户下单，这时候要调用商品微服务查询商品信息"); //直接使用微服务名字，从nacos中获取服务地址 String url = "service-product"; //通过restTemplate调用商品微服务 Product product = restTemplate.getForObject("http://" + url + "/product/" + pid, Product.class); log.info(">>商品信息，查询结果:" + JSON.toJSONString(product)); Order order = new Order(); order.setUid(1); order.setUsername("测试用户"); order.setPid(product.getPid()); order.setPname(product.getPname()); order.setPprice(product.getPprice()); order.setNumber(1); orderService.save(order); return order; } }

Ribbon支持的负载均衡策略
Ribbon内置了多种负载均衡策略,内部负载均衡的顶级接口为com.netflix.loadbalancer.IRule, 具体的负载策略如下图所示:

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image 我们可以通过修改配置来调整Ribbon的负载均衡策略，具体代码如下
service-product: # 调用的提供者的名称
ribbon:
NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule
3.5 基于Feign实现服务调用 3.5.1 什么是Feign Feign 是Spring Cloud提供的一个声明式的伪Http客户端，它使得调用远程服务就像调用本地服务一样简单，只需要创建一个接口并添加一个注解即可。
【第三章|第三章 Nacos Discovery--服务治理】Nacos很好的兼容了Feign， Feign默认集成了 Ribbon，所以在Nacos下使用Fegin默认就实现了负载均衡的效果。
3.5.2 Feign的使用 1 加入Fegin的依赖

org.springframework.cloud spring-cloud-starter-openfeign

2 在主类上添加Fegin的注解

@SpringBootApplication @EnableDiscoveryClient @EnableFeignClients//开启fegin的客户端 public class OrderApplication { public static void main (String[] args) { SpringApplication.run (OrderApplication.class); } }

3 创建一个service，并使用Fegin实现微服务调用

//声明调用的提供者的name @FeignClient("product-service") public interface ProductService { //指定调用提供者的哪个方法 //@FeignClient+@GetMapping 就是一个完整的请求路径 http://serviceproduct/product/{pid} @GetMapping(value = "https://www.it610.com/product/{pid}") Product findByPid (@PathVariable("pid") Integer pid); }

4 修改controller代码，并启动验证 @RestController

@RestController @Slf4j public class OrderController { @Autowired private OrderService orderService; @Autowired private ProductService productService; //准备买1件商品 @GetMapping("/order/prod/{pid}") public Order order (@PathVariable("pid") Integer pid) { log.info( ">>客户下单,这时候要调用商品微服务查询商品信息"); //通过fegin调用商品微服务 Product product = productService.findByPid(pid); log.info (">>商品信息,查询结果:" + JSON.toJSONString(product)); Order order = new Order(); order.setUid(1); order.setUsername("测试用户"); order.setPid(product.getPid()); order.setPname(product.getPname()); order.setPprice(product.getPprice()); order.setNumber(1); orderService.save(order); return order; } }

5 重启order微服务,查看效果