Spring Cloud微服务架构

什么是微服务？

微服务的概念源于 2014 年 3 月 Martin Fowler 所写的一篇文章“Microservices”。文中内容提到：微服务架构是一种架构模式，它提倡将单一应用程序划分成一组小的服务，服务之间互相协调、互相配合，为用户提供最终价值。

微服务架构优势

1. 复杂度可控
   在将应用分解的同时，规避了原本复杂度无止境的积累。每一个微服务专注于单一功能，并通过定义良好的接口清晰表述服务边界。

由于体积小、复杂度低，每个微服务可由一个小规模开发团队完全掌控，易于保持高可维护性和开发效率。

2. 独立部署
   由于微服务具备独立的运行进程，所以每个微服务也可以独立部署。当某个微服务发生变更时无需编译、部署整个应用。

由微服务组成的应用相当于具备一系列可并行的发布流程，使得发布更加高效，同时降低对生产环境所造成的风险，最终缩短应用交付周期。

3. 技术选型灵活
   微服务架构下，技术选型是去中心化的。每个团队可以根据自身服务的需求和行业发展的现状，自由选择最适合的技术栈。

由于每个微服务相对简单，所以需要对技术栈进行升级时所面临的风险就较低，甚至完全重构一个微服务也是可行的。

4. 容错
   当某一组件发生故障时，在单一进程的传统架构下，故障很有可能在进程内扩散，形成应用全局性的不可用。

在微服务架构下，故障会被隔离在单个服务中。若设计良好，其他服务可通过重试、平稳退化等机制实现应用层面的容错。

5. 扩展

单块架构应用也可以实现横向扩展，就是将整个应用完整的复制到不同的节点。当应用的不同组件在扩展需求上存在差异时，微服务架构便体现出其灵活性，因为每个服务可以根据实际需求独立进行扩展。

springboot

Spring Boot 是由 Pivotal 团队提供的全新框架，其设计目的是用来简化新 Spring 应用的初始搭建以及开发过程。该框架使用了特定的方式来进行配置，从而使开发人员不再需要定义样板化的配置。

用我的话来理解，就是 Spring Boot 不是什么新的框架，它默认配置了很多框架的使用方式，就像 maven 整合了所有的 jar 包，Spring Boot 整合了所有的框架（不知道这样比喻是否合适）。

Spring Boot 简化了基于 Spring 的应用开发，通过少量的代码就能创建一个独立的、产品级别的 Spring 应用。Spring Boot 为 Spring 平台及第三方库提供开箱即用的设置，这样你就可以有条不紊地开始。

Spring Boot 的核心思想就是约定大于配置，多数 Spring Boot 应用只需要很少的 Spring 配置。采用 Spring Boot 可以大大的简化你的开发模式，所有你想集成的常用框架，它都有对应的组件支持。

Spring Boot特点

1. 创建独立的Spring应用程序
2. 嵌入的Tomcat，无需部署WAR文件(现在大部分使用Undertow)
3. 简化Maven配置
4. 自动配置Spring
5. 提供生产就绪型功能，如指标，健康检查和外部配置
6. 绝对没有代码生成和对XML没有要求配置

Spring Cloud Netflix(奈飞/网飞)

核心功能组件：

1. 配置中心SpringCloud Config
   目前SpringCloud Config的使用主要是通过Git/SVN方式做一个配置中心，然后每个服务从其中获取自身配置所需的参数。

2. 服务发现——Netflix Eureka（停更）
   Eureka是Netflix开发的服务发现框架，本身是一个基于REST的服务，用于定位服务，以实现云端中间层服务发现和故障转移。

3. 服务网关——Netflix Zuul
   作为微服务架构中的 API 网关使用，支持动态路由与过滤功能。

4. 服务调用，客服端负载均衡——Netflix Ribbon
   Ribbon是Netflix发布的云中间层服务开源项目，其主要功能是提供客户端实现负载均衡算法。

5. 服务降级，断路器——Netflix Hystrix
   Netflix开源的一款容错框架，充当断路器，请求熔断与服务降级嘛，提供近实时的监控与告警。

除了以上的基础组件，还有其他几十种工具框架。

上面所说到的五种组件已经是元老级别的了，后续除了很更加好用的可替代方案。

组件选型可替代方案

Spring Cloud Alibaba

是阿里巴巴提供的微服务开发一站式解决方案，是阿里巴巴开源中间件与 Spring Cloud 体系的融合。

组件的选型说明：

1. 服务配置：Config，Nacos（把Config替代了）

2. 注册中心：eureka（停更）、Zookeeper、Consul（go语言编写）、Nacos

3. 服务网关：Zuul，gateway（Spring自己推出的）旨在提供一种简单而有效的方法来路由到API，并为它们提供跨领域的关注，例如：安全性，监视/指标和弹性。

4. 服务调用：Ribbon、LoadBalancer（新出的）/ Feign（Netfilx公司不在更新）、OpenFeign（Spring公司自己出的，与Feign相当于葫芦娃兄弟，几乎一样）

5. 服务降级：Hystrix（cloud自带的停更，国内依然很多使用，其思想很值得学习），resilience4j（国外推荐代替Hystrix），sentienl（国内一般推荐用这个，阿里出品）

6. 服务总线：Bus（淘汰）Nacos（实现配置的动态刷新）

7. 消息驱动: Stream-spring 用于与外部消息中间件集成的组件，用于创建绑定。例如，Kafka，RabbitMQ，RocketMQ。

8. 分布式链路跟踪: APM工具Zipkin+Sleuth、pinpoint、SkyWalking、CAT
   

9. 分布式事务

Seata 是一款Alibaba开源的分布式事务解决方案，致力于在微服务下提供高性能和简单易用的分布式事务服务。并提供了 AT、TCC、SAGA 和 XA 事务模式。

性能比lcn要好,不会造成死锁的情况;
没有管理化界面,不能保证数据的强一致性，只能保证最终一致性;

TX-LCN 定位是于一款事务协调性框架，框架本身并不操作事务，而是基于对事务的协调从而达到事务一致性的效果。

保证数据的强一致性;
性能不是特别强大,可能会造成死锁的现象

TX-LCN,Seata 分布式事务选型及对比
分布式事务六种解决方案

10. 安全认证:Security 提供了一组原语，用于构建安全的应用程序和服务，而且操作简便。

SpringSecurity、Shiro、Oauth2.0、Cas

Spring Cloud Security + Oauth2.0 + JWT

11. 分布式定时任务：elastic-job , xxl-job ，quartz , saturn, opencron , antares

分布式定时任务对比

12. 监控及日志：
    prometheus,grafana loki,ELK(Elasticsearch+Logstash+Kibana)

Spring Cloud 和 Dubbo 对比