深入浅出 -- 系统架构之微服务架构

2024-04-04 20:20

本文主要是介绍深入浅出 -- 系统架构之微服务架构,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

1.1 微服务的架构特征:

单一职责:微服务拆分粒度更小,每一个服务都对应唯一的业务能力,做到单一职责
自治:团队独立、技术独立、数据独立,独立部署和交付
面向服务:服务提供统一标准的接口,与语言和技术无关
隔离性强:服务调用做好隔离、容错、降级,避免出现级联问题

微服务的上述特性其实是在给分布式架构制定一个标准,进一步降低服务之间的耦合度,提供服务的独立性和灵活性。做到高内聚,低耦合。

因此,可以认为微服务是一种经过良好架构设计的分布式架构方案 。

但方案该怎么落地?选用什么样的技术栈?全球的互联网公司都在积极尝试自己的微服务落地方案。

其中在Java领域最引人注目的就是SpringCloud提供的方案了。

1.2.SpringCloud


SpringCloud是目前国内使用最广泛的微服务框架。官网地址:https://spring.io/projects/spring-cloud。

SpringCloud集成了各种微服务功能组件,并基于SpringBoot实现了这些组件的自动装配,从而提供了良好的开箱即用体验。

其中常见的组件包括:

*另外,SpringCloud底层是依赖于SpringBoot的,并且有版本的兼容关系,如下:

笔记采用的SpringBoot版本是2.3.x版本。

1.3.总结


单体架构:简单方便,高度耦合,扩展性差,适合小型项目。例如:学生管理系统
分布式架构:松耦合,扩展性好,但架构复杂,难度大。适合大型互联网项目,例如:京东、淘宝
微服务:一种良好的分布式架构方案
①优点:拆分粒度更小、服务更独立、耦合度更低
②缺点:架构非常复杂,运维、监控、部署难度提高


SpringCloud是微服务架构的一站式解决方案,集成了各种优秀微服务功能组件


2.服务拆分和远程调用


任何分布式架构都离不开服务的拆分,微服务也是一样。
 

2.1.服务拆分原则
不同微服务,不要重复开发相同业务
微服务数据独立,不要访问其它微服务的数据库
微服务可以将自己的业务暴露为接口,供其它微服务调用

2.2.服务拆分示例
以资料中的微服务cloud-demo为例,其结构如下:

cloud-demo:父工程,管理依赖

order-service:订单微服务,负责订单相关业务
user-service:用户微服务,负责用户相关业务


要求:

订单微服务和用户微服务都必须有各自的数据库,相互独立
订单服务和用户服务都对外暴露Restful的接口
订单服务如果需要查询用户信息,只能调用用户服务的Restful接口,不能查询用户数据库

2.2.1.导入Sql语句
首先,将资料提供的cloud-order.sql和cloud-user.sql导入到mysql中:

cloud-user表中初始数据如下:

cloud-order表中初始数据如下:

cloud-order表中持有cloud-user表中的id字段。

2.2.2.导入demo工程
用IDEA导入资料提供的Demo:

项目结构如下:

导入后,会在IDEA右下角出现弹窗:

点击弹窗,然后按下图选择:

会出现这样的菜单:

配置下项目使用的JDK:

2.3.实现远程调用案例
在order-service服务中,有一个根据id查询订单的接口:

根据id查询订单,返回值是Order对象,如图:

其中的user为null

在user-service中有一个根据id查询用户的接口:

查询的结果如图:

2.3.1.案例需求:


修改order-service中的根据id查询订单业务,要求在查询订单的同时,根据订单中包含的userId查询出用户信息,一起返回。

因此,我们需要在order-service中 向user-service发起一个http的请求,调用http://localhost:8081/user/{userId}这个接口。

大概的步骤是这样的:

注册一个RestTemplate的实例到Spring容器
修改order-service服务中的OrderService类中的queryOrderById方法,根据Order对象中的userId查询User
将查询的User填充到Order对象,一起返回


2.3.2.注册RestTemplate


首先,我们在order-service服务中的OrderApplication启动类中,注册RestTemplate实例:

package cn.itcast.order;import org.mybatis.spring.annotation.MapperScan;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;@MapperScan("cn.itcast.order.mapper")
@SpringBootApplication
public class OrderApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(OrderApplication.class, args);}@Beanpublic RestTemplate restTemplate() {return new RestTemplate();}
}


2.3.3.实现远程调用


修改order-service服务中的cn.itcast.order.service包下的OrderService类中的queryOrderById方法:

2.4.提供者与消费者


在服务调用关系中,会有两个不同的角色:

服务提供者:一次业务中,被其它微服务调用的服务。(提供接口给其它微服务)

服务消费者:一次业务中,调用其它微服务的服务。(调用其它微服务提供的接口)

但是,服务提供者与服务消费者的角色并不是绝对的,而是相对于业务而言。

如果服务A调用了服务B,而服务B又调用了服务C,服务B的角色是什么?

对于A调用B的业务而言:A是服务消费者,B是服务提供者
对于B调用C的业务而言:B是服务消费者,C是服务提供者
因此,服务B既可以是服务提供者,也可以是服务消费者。

3.Eureka注册中心


假如我们的服务提供者user-service部署了多个实例,如图:

大家思考几个问题:

order-service在发起远程调用的时候,该如何得知user-service实例的ip地址和端口?
有多个user-service实例地址,order-service调用时该如何选择?
order-service如何得知某个user-service实例是否依然健康,是不是已经宕机?


3.1.Eureka的结构和作用
这些问题都需要利用SpringCloud中的注册中心来解决,其中最广为人知的注册中心就是Eureka,其结构如下:
 

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