五、SpringCloud Alibaba

lamirs2023年7月30日大约 15 分钟

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五、SpringCloud Alibaba

5.1 SpringCloud Alibaba 简介

5.1.1、简介

Spring Cloud Alibaba 致力于提供微服务开发的一站式解决方案。此项目包含开发分布式应用微服务的必需组件，方便开发者通过 Spring Cloud 编程模型轻松使用这些组件来开发分布式应用服务。

依托 Spring Cloud Alibaba，您只需要添加一些注解和少量配置，就可以将 Spring Cloud 应用接入阿里微服务解决方案，通过阿里中间件来迅速搭建分布式应用系统。

5.1.2、为什么要使用 ?

SpringClouid的几大痛点：

SpringCloud部分组件停止维护和更新，给开发带来不便;

SpringCloud部分环境搭建复杂，没有完善的可视化界面，我们需要大量的二次开发和定制

SpringCloud配置复杂，难以上手，部分配置差别难以区分和合理应用

SpringCloud Alibaba的优势：

阿里使用过的组件经历了考验，性能强悍，设计合理，现在开源出来大家用

成套的产品搭配完善的可视化界面给开发运维带来极大的便利

搭建简单，学习曲线低。

结合SpringCloud Alibaba我们最终的技术搭配方案：

SpringCloud Alibaba - Nacos : 注册中心 (服务发现/注册)

SpringCloud AlibabaNacos: 配置中心 (动态配置管理)

SpringCloud - Ribbon: 负载均衡

SpringCloud - Feign: 声明式HTTP客户端(调用远程服务)

SpringCloud Alibaba - Sentinel: 服务容错(限流、降级、熔断)

SpringCloud - Gateway: API 网关 (webflux 编程模式)

SpringCloud - Sleuth:调用链监控

SpringCloud Alibaba - Seata: 原Fescar, 即分布式事务解决方案

5.2 SpringCloud Alibaba - Nacos [作为注册中心]

Nacos 是阿里巴巴开源的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，他是使用 java 编写的，需要依赖 java 环境

Nacos 文档地址： https://nacos.io/zh-cn/docs/quick-start.html

5.2.1、下载 nacos-server

https://github.com/alibaba/nacos/releases

5.2.2、启动 nacos-server

cmd 运行startup.cmd 文件
访问localhost:8848/nacos/
使用默认的 nacos/nacos 登录

Nacos 使用三步

1、导包

2、写配置，指定 nacos 地址，指定应用的名字

3、开启服务注册发现功能 @EnableDiscoveryClient

Feign 使用三步

1、导包 openfeign

2、开启 @EnableFeignClients 功能

3、编写接口，进行远程调用

5.3 SpringCloud Alibaba - Nacos `作为配置中心`

5.3.1、pom.xml 引入 Nacos Config Starter

  <!--配置中心来做配置管理-->
<dependency>
   <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
   <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
</dependency>

5.3.2、在应用的 resource 下 bootstrap.properties

spring.application.name=gulimall-coupon
spring.cloud.nacos.config.server-addr=127.0.0.1:8848

5.3.3、在 nacos 中添加配置

选择右上角添加配置

Data ID 改成 gulimall-coupon.properties 默认规则用户名.应用名.properties

5.3.4、在应用中使用@Value 和 @RefreshScope

@RefreshScope // 刷新对应controller
@RestController
@RequestMapping("coupon/coupon")
public class CouponController {
    @Autowired
    private CouponService couponService;

    @Value("${coupon.user.name}")
    private String name;

    @Value("${coupon.user.age}")
    private Integer age;
    @RequestMapping("/test")
    public R test() {
        return R.ok().put("name",name).put("age",age);
    }

5.3.5、进阶

1、核心概念

命名空间:

用于进行租户粒度的配置隔离。不同的命名空间下，可以存在相同的 Group 或 DatalD 的配置。Namespace 的常用场景之一是不同环境的配置的区分隔离，例如开发测试环境和生产环境的资源(如配置、服务)隔离等。

配置集

一组相关或者不相关的配置项的集合称为配置集。在系统中，一个配置文件通常就是一个配置集，包含了系统各个方面的配置。例如，一个配置集可能包含了数据源、线程池、日志级别等配置项。

配置集ID:

Nacos 中的某个配置集的 ID，配置集 ID 是组织划分配置的维度之一，Data ID 通常用于组织划分系统的配置集，一个系统或者应用可以包含多个配置集，一个系统应用可以包含多个配置集，每个配置集都可以被一个有意义的名称标识，Data ID 通常采用类 Java 包如 ( com.taobao.tc.refund.log.level ) 的命名规则保证全局唯一性，此命名规则非强制

配置分组：

Nacos 中的一组配置集，是组织配置的维度之一，通过一个有意义的字符串，(如 Buy 或 Trade ) 对配置集进行分组，从而区分 Data ID 相同的配置集，当您在 Nacos 上创建一个配置时，如果未填写配置分组的名称，则配置分组的名称默认采用，DEFAULT_GROUP 配置分组的常见场景，不同的应用或组件采用了相同的配置类型，如 database_url 配置和 MQ_topic 配置

bootstrap.properties 配置

spring.application.name=gulimall-coupon # 服务的名称
spring.cloud.nacos.config.server-addr=127.0.0.1:8848  # 服务注册地址
spring.cloud.nacos.config.namespace=ae34901c-9215-4409-ae61-c6b8d6c8f9b0  # 命名空间地址
#spring.cloud.nacos.config.group=111 # 对应分组

spring.cloud.nacos.config.ext-config[0].data-id=datasource.yml  # 配置集指定data_id
spring.cloud.nacos.config.ext-config[0].group=dev               # 配置集指定 group 分组
spring.cloud.nacos.config.ext-config[0].refresh=true            # 是否动态刷新 在配置中心修改后 微服务自动刷新

5.4 SpringCloud Alibaba-Sentinel

这里是后面的内容，直接补充到这

1、简介

1、服务降级限流

什么是熔断：

A 服务调用 B 服务的某个功能，由于网络不稳定问题，或者 B 服务卡机，导致功能时间超长，如果这样子的次数太多，我们可以直接将 B 断路了，（A 不在请求 B 接口）凡是调用 B 服务的直接返回降级数据，不必等待 B 的超时执行，这样 B 的故障问题，就不会级联影响到 A。

什么是降级：

整个网站处于流量高峰期服务器压力剧增，根据当前自身业务情况以及流量，对一些服务和页面进行有策略的降级/停止服务，所有的调用直接返回降级数据以此缓解服务器资源的压力，以保证核心业务的正常运行，同时也保持了客户和大部分客户等到正确的响应

异同：

相同点

1、为了保证集群大部分服务的可用性和可靠性，防止崩溃，牺牲小我

2、用户最终都是体验到某个功能不可用

不同点：

1、熔断是被调用方的故障，触发系统的主动规则

2、降级是基于全局的考虑停止一些正常服务，释放资源

什么是限流

对打入的服务的请求流量进行控制，使服务能够承担不超过自己能力的流量压力

2、Sentinel 简介

官方文档：https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E4%BB%8B%E7%BB%8D

项目文档：https://github.com/alibaba/Sentinel

随着微服务的流行，服务和服务之间的稳定性变得越来越重要。Sentinel 以流量为切入点，从流量控制、熔断降级、系统负载保护等多个维度保护服务的稳定性。

Sentinel 具有以下特征:

丰富的应用场景：Sentinel 承接了阿里巴巴近 10 年的双十一大促流量的核心场景，例如秒杀（即突发流量控制在系统容量可以承受的范围）、消息削峰填谷、集群流量控制、实时熔断下游不可用应用等。
完备的实时监控：Sentinel 同时提供实时的监控功能。您可以在控制台中看到接入应用的单台机器秒级数据，甚至 500 台以下规模的集群的汇总运行情况。
广泛的开源生态：Sentinel 提供开箱即用的与其它开源框架/库的整合模块，例如与 Spring Cloud、Dubbo、gRPC 的整合。您只需要引入相应的依赖并进行简单的配置即可快速地接入 Sentinel。
完善的 SPI 扩展点：Sentinel 提供简单易用、完善的 SPI 扩展接口。您可以通过实现扩展接口来快速地定制逻辑。例如定制规则管理、适配动态数据源等。

Sentinel 的主要特性：

Sentinel 分为两个部分:

核心库（Java 客户端）不依赖任何框架/库，能够运行于所有 Java 运行时环境，同时对 Dubbo / Spring Cloud 等框架也有较好的支持。
控制台（Dashboard）基于 Spring Boot 开发，打包后可以直接运行，不需要额外的 Tomcat 等应用容器。

Sentinel 基本概念:

资源
- 资源是 Sentinel 的关键概念。它可以是 Java 应用程序中的任何内容，例如，由应用程序提供的服务，或由应用程序调用的其它应用提供的服务，甚至可以是一段代码。在接下来的文档中，我们都会用资源来描述代码块。
- 只要通过 Sentinel API 定义的代码，就是资源，能够被 Sentinel 保护起来。大部分情况下，可以使用方法签名，URL，甚至服务名称作为资源名来标示资源。
规则
- 围绕资源的实时状态设定的规则，可以包括流量控制规则、熔断降级规则以及系统保护规则。所有规则可以动态实时调整。

2、Hystrix 与 Sentinel 比较

3、整合 Feign 和 Sentinel 测试熔断降级

熔断降级官网解释：https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E7%86%94%E6%96%AD%E9%99%8D%E7%BA%A7

SpringCloud整合Sentinel和Feign：https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba/wiki/Sentinel

pom.xml

<!-- 导入sentinel依赖 -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
</dependency>
<!--导入openFeign -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
</dependency>

application.properties

## sentinel与项目间的通信端口
spring.cloud.sentinel.transport.port=8719
## sentinel端口设置
spring.cloud.sentinel.transport.dashboard=localhost:8333
## 暴露信息
management.endpoints.web.exposure.exclude=*
## 配置文件打开 Sentinel 对 Feign 的支持
feign.sentinel.enabled=true

开启后，在微服务中调用远程服务，Sentinel 就会记录微服务之间的调用，从而对远程调用进行设置熔断降级等。

请求设置

设置流控规则

Feign设置

结果

4、整合 Sentinel 测试限流

官网Spring-Cloud 整合：https://github.com/alibaba/spring-cloud-alibaba/wiki/Sentinel

Pom.xml

参考 3、整合 Feign 和 Sentinel 测试熔断降级

控制台：

超过单继阈值，返回自定义请求结果

实现方式：

/**
  		1、代码
 *      	try (Entry entry = SphU.entry("resourceName")) {
 *      	}(BlockedException e){}
 *      2、基于注解
 *       	@SentinelResource(value = "getCurrentSeckillSkusSource",blockHandler = "BlockHandler")
 *       	无论1/2方式一定要配置限流以后的默认返回
 *       	url可以设置统一返回

**/

具体实现方式参考官网给出文档：https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E5%A6%82%E4%BD%95%E4%BD%BF%E7%94%A8

5、Sentinel网关限流

官网文档：https://github.com/alibaba/Sentinel/wiki/%E7%BD%91%E5%85%B3%E9%99%90%E6%B5%81

pom.xml

<dependency>
          <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
          <artifactId>spring-cloud-alibaba-sentinel-gateway</artifactId>
          <version>2.1.0.RELEASE</version>
</dependency>

启动Sentinle1.7.1 后比原先的1.6.1多个一个功能

您可以在 GatewayCallbackManager 注册回调进行定制：

setBlockHandler：注册函数用于实现自定义的逻辑处理被限流的请求，对应接口为 BlockRequestHandler。默认实现为 DefaultBlockRequestHandler，当被限流时会返回类似于下面的错误信息：Blocked by Sentinel: FlowException。

@Configuration
public class SentinelGatewayConfig {

    public SentinelGatewayConfig() {
        GatewayCallbackManager.setBlockHandler(new BlockRequestHandler() {
            // 网关限流了 就会回调
            @Override
            public Mono<ServerResponse> handleRequest(ServerWebExchange serverWebExchange, Throwable throwable) {
                R error = R.error(BizCodeEnume.TO_MANY_REQUEST.getCode(), BizCodeEnume.TO_MANY_REQUEST.getMsg());
                String errorJson = JSON.toJSONString(error);
                Mono<ServerResponse> body = ServerResponse.ok().body(Mono.just(errorJson), String.class);
                return body;
            }
        });
    }
}

5.5 SpringCloud Alibaba-Seata

1、简介

Seata 是一款开源的分布式事务解决方案，致力于提供高性能和简单易用的分布式事务服务。Seata 将为用户提供了 AT、TCC、SAGA 和 XA 事务模式，为用户打造一站式的分布式解决方案。

https://seata.io/zh-cn/index.html

2、核心概念

TC (Transaction Coordinator) - 事务协调者

维护全局和分支事务的状态，驱动全局事务提交或回滚。

TM (Transaction Manager) - 事务管理器

定义全局事务的范围：开始全局事务、提交或回滚全局事务。

RM (Resource Manager) - 资源管理器

管理分支事务处理的资源，与TC交谈以注册分支事务和报告分支事务的状态，并驱动分支事务提交或回滚。

5.6 SpringCloud Alibaba-OSS

5.6.1、简介

对象存储服务阿里云对象存储服务（Object Storage Service，简称 OSS），是阿里云提供的海量、安全、低成本、高可靠的云存储服务。您可以在任何应用、任何时间、任何地点存储和访问任意类型的数据。

5.6.2、使用步骤

使用 Java 上传文件

https://help.aliyun.com/document_detail/32011.html?spm=a2c4g.11186623.6.915.56196d39rr96Ll

来自官网实例 - 上传文件流

  @Test
    public void testUpload() throws FileNotFoundException {
        // Endpoint以杭州为例，其它Region请按实际情况填写。
        String endpoint = "http://oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com";
            // 云账号AccessKey有所有API访问权限，建议遵循阿里云安全最佳实践，创建并使用RAM子账号进行API访问或日常运维，请登录 //https://ram.console.aliyun.com 创建。
        String accessKeyId = "<yourAccessKeyId>";
        String accessKeySecret = "<yourAccessKeySecret>";

        // 创建OSSClient实例。
        OSS ossClient = new OSSClientBuilder().build(endpoint, accessKeyId, accessKeySecret);

        // 上传文件流。
        InputStream inputStream = new FileInputStream("<yourlocalFile>");
        ossClient.putObject("<yourBucketName>", "<yourObjectName>", inputStream);

        // 关闭OSSClient。
        ossClient.shutdown();
        System.out.println("上传成功");
    }

需要填写 AccesskeyId 以及 Secret 同时也要指定文件位置以及文件名字

最终上传结果

5.6.3、抽取成一个单独的第三方服务？OSS

官网文档

https://github.com/alibaba/aliyun-spring-boot/blob/master/aliyun-spring-boot-samples/aliyun-oss-spring-boot-sample/README-zh.md

新建项目 gulimall-third-party

pom 配置

 <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alicloud-oss</artifactId>
 </dependency>

 <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>${spring-cloud.version}</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
           <!-- springCloudAlibaba -->
            <dependency>
                <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
                <version>2.1.0.RELEASE</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>

application.yml 配置 accessKey、secretKey、endpoint

spring:
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 127.0.0.1:8848
    alicloud:
      access-key: LTAI4GE22ckocpNBfd36zkxJ 
      secret-key: qDFrQ6cxZqc4DwxoWx5K2aosXXj0Go
      oss:
        endpoint: oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com  ## 地域节点
        bucket: gulimall-oss01 # 桶列表

  application:
    name: gulimall-third-party

server:
  port: 30000

5.6.4、Web端上传介绍

阿里云对象存储-普通上传方式：

用户提交文件到服务器，服务器将文件提交到 OSS 对象存储

和数据直传到OSS相比，以上方法有三个缺点：

上传慢：用户数据需先上传到应用服务器，之后再上传到OSS。网络传输时间比直传到OSS多一倍。如果用户数据不通过应用服务器中转，而是直传到OSS，速度将大大提升。而且OSS采用BGP带宽，能保证各地各运营商之间的传输速度。
扩展性差：如果后续用户多了，应用服务器会成为瓶颈。
费用高：需要准备多台应用服务器。由于OSS上传流量是免费的，如果数据直传到OSS，不通过应用服务器，那么将能省下几台应用服务器。

阿里云对象存储-服务端签名后直传：

流程介绍

背景

采用JavaScript客户端直接签名（参见JavaScript客户端签名直传）时，AccessKey ID和AcessKey Secret会暴露在前端页面，因此存在严重的安全隐患。因此，OSS提供了服务端签名后直传的方案。

Web端向服务端请求签名，然后直接上传，不会对服务端产生压力，而且安全可靠。服务端签后直传