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一、Nacos配置管理

Nacos除了可以做注册中心,同样可以做配置管理来使用。

1.统一配置管理

当微服务部署的实例越来越多,达到数十、数百时,逐个修改微服务配置就会让人抓狂,而且很容易出错。我们需要一种统一配置管理方案,可以集中管理所有实例的配置。

image-20220530100215482

Nacos一方面可以将配置集中管理,另一方可以在配置变更时,及时通知微服务,实现配置的热更新

1.1 创建配置


  • Nacos 控制面板中添加配置文件

    image-20220530105109960

  • 然后在弹出的表单中,填写配置信息

    image-20220530105724299

注意:项目的核心配置,需要热更新的配置才有放到 nacos 管理的必要。基本不会变更的一些配置(例如数据库连接)还是保存在微服务本地比较好。

1.2 拉取配置


读取配置文件的流程图

  • 首先我们需要了解 Nacos 读取配置文件的环节是在哪一步,在没加入 Nacos 配置之前,获取配置是这样

    image-20220530111746006

  • 加入 Nacos 配置,它的读取是在 application.yml 之前的

    image-20220530112133529

    但如果尚未读取application.yml,又如何得知nacos地址呢?

    因此spring引入了一种新的配置文件:bootstrap.yaml文件,会在application.yml之前被读取。

代码中读取配置文件

  • user-service 中引入 nacos-config 依赖

    <!--nacos配置管理依赖-->
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
    </dependency>
    xml
  • user-service 中添加一个 bootstrap.yml 文件

    spring:
      application:
        name: userservice # 服务名称
      profiles:
        active: dev #开发环境,这里是dev
      cloud:
        nacos:
          server-addr: localhost:8848 # Nacos地址
          config:
            file-extension: yaml # 文件后缀名
    yml

    image-20220530114202433

  • user-service 中的 UserController 中添加业务逻辑,读取 pattern.dateformat 配置并使用

    @Value("${pattern.dateformat}")
    private String dateformat;
    
    @GetMapping("now")
    public String now(){
        //格式化时间
        return LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ofPattern(dateformat));
    }
    java

    image-20220530115322559

  • 在页面访问http://localhost:8081/user/now,可以看到效果

    image-20220530115412871

1.3 流程总结


  • 在Nacos中添加配置文件
  • 在微服务中引入nacos的config依赖
  • 在微服务中添加bootstrap.yml,配置nacos地址、当前环境、服务名称、文件后缀名。这些决定了程序启动时去nacos读取哪个文件

2.配置热更新

我们最终的目的,是修改 nacos 中的配置后,微服务中无需重启即可让配置生效,也就是配置热更新

有两种方式:

  1. @value 读取配置时,搭配 @RefreshScope
  2. 直接用 @ConfigurationProperties 读取配置

2.1 方式1:@RefreshScope


  • @Value 注入的变量所在类上添加注解 @RefreshScope

    image-20220530115830236

2.2 方式2:ConfigurationProperties


  • 使用 @ConfigurationProperties 注解读取配置文件,就不需要加 @RefreshScope 注解

  • 在 user-service 服务中,添加一个 PatternProperties 类,读取 patterrn.dateformat 属性

    @Data
    @Component
    @ConfigurationProperties(prefix = "pattern")
    public class PatternProperties {
        public String dateFormat;
    }
    java
    @Autowired
    private PatternProperties properties;
    
    @GetMapping("/now")
    public String now(){
        //格式化时间
        return LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ofPattern(properties.getDateFormat()));
    }
    java

3.配置共享

其实微服务启动时,会去nacos读取多个配置文件,例如:

  • [spring.application.name]-[spring.profiles.active].yaml,例如:userservice-dev.yaml
  • [spring.application.name].yaml,例如:userservice.yaml

[spring.application.name].yaml不包含环境,因此可以被多个环境共享。

下面我们通过案例来测试配置共享

3.1 添加一个环境共享配置


  • 我们在 nacos 中添加一个 userservice.yaml 文件

    image-20220530124325327

  • user-service服务中,修改PatternProperties类,读取新添加的属性

    image-20220530124529043

  • user-service 服务中,修改 UserController,添加一个方法

    @GetMapping("prop")
    public PatternProperties prop(){
        return properties;
    }
    java
  • 运行两个 UserApplication,使用不同的profile

    修改UserApplication2这个启动项,改变其profile值

    image-20220530124832871

    image-20220530124944397

    这时候,UserApplication(8081) 使用的 profiledevUserApplication2(8082) 使用的 profiletest

  • 访问http://localhost:8081/user/prop

    image-20220530125210051

  • 访问http://localhost:8082/user/prop

    image-20220530125307680

可以看出来,不管是dev,还是test环境,都读取到了envSharedValue这个属性的值。

4.配置共享的优先级

当nacos、服务本地同时出现相同属性时,优先级有高低之分

image-20220530125413399

[服务名]-[环境].yaml >[服务名].yaml > 本地配置

5.Nacos集群

Nacos生产环境下一定要部署为集群状态

5.1 集群结构图


  • 官方给出的Nacos集群图

    其中包含3个nacos节点,然后一个负载均衡器代理3个Nacos。这里负载均衡器可以使用nginx

    image-20220530131342656

  • 我们计划的集群结构

    image-20220530131452541

  • 三个nacos节点的地址

    节点ipport
    nacos1192.168.150.18845
    nacos2192.168.150.18846
    nacos3192.168.150.18847

5.2 搭建集群


搭建集群的基本步骤:

  • 搭建数据库,初始化数据库表结构
  • 下载nacos安装包
  • 配置nacos
  • 启动nacos集群
  • nginx反向代理

本次演示以windows系统下搭建

1> 初始化数据库


Nacos 默认数据存储在内嵌数据库 Derby 中,不属于生产可用的数据库。官方推荐的最佳实践是使用带有主从的高可用数据库集群,主从模式的高可用数据库。这里我们以单点的数据库为例。

首先新建一个数据库,命名为 nacos,而后导入下面的 SQL

CREATE TABLE `config_info` (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'id',
  `data_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'data_id',
  `group_id` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `content` longtext NOT NULL COMMENT 'content',
  `md5` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT 'md5',
  `gmt_create` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
  `gmt_modified` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '修改时间',
  `src_user` text COMMENT 'source user',
  `src_ip` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT 'source ip',
  `app_name` varchar(128) DEFAULT NULL,
  `tenant_id` varchar(128) DEFAULT '' COMMENT '租户字段',
  `c_desc` varchar(256) DEFAULT NULL,
  `c_use` varchar(64) DEFAULT NULL,
  `effect` varchar(64) DEFAULT NULL,
  `type` varchar(64) DEFAULT NULL,
  `c_schema` text,
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `uk_configinfo_datagrouptenant` (`data_id`,`group_id`,`tenant_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='config_info';

/******************************************/
/*   数据库全名 = nacos_config   */
/*   表名称 = config_info_aggr   */
/******************************************/
CREATE TABLE `config_info_aggr` (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'id',
  `data_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'data_id',
  `group_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'group_id',
  `datum_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'datum_id',
  `content` longtext NOT NULL COMMENT '内容',
  `gmt_modified` datetime NOT NULL COMMENT '修改时间',
  `app_name` varchar(128) DEFAULT NULL,
  `tenant_id` varchar(128) DEFAULT '' COMMENT '租户字段',
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `uk_configinfoaggr_datagrouptenantdatum` (`data_id`,`group_id`,`tenant_id`,`datum_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='增加租户字段';


/******************************************/
/*   数据库全名 = nacos_config   */
/*   表名称 = config_info_beta   */
/******************************************/
CREATE TABLE `config_info_beta` (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'id',
  `data_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'data_id',
  `group_id` varchar(128) NOT NULL COMMENT 'group_id',
  `app_name` varchar(128) DEFAULT NULL COMMENT 'app_name',
  `content` longtext NOT NULL COMMENT 'content',
  `beta_ips` varchar(1024) DEFAULT NULL COMMENT 'betaIps',
  `md5` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT 'md5',
  `gmt_create` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
  `gmt_modified` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '修改时间',
  `src_user` text COMMENT 'source user',
  `src_ip` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT 'source ip',
  `tenant_id` varchar(128) DEFAULT '' COMMENT '租户字段',
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `uk_configinfobeta_datagrouptenant` (`data_id`,`group_id`,`tenant_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='config_info_beta';

/******************************************/
/*   数据库全名 = nacos_config   */
/*   表名称 = config_info_tag   */
/******************************************/
CREATE TABLE `config_info_tag` (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'id',
  `data_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'data_id',
  `group_id` varchar(128) NOT NULL COMMENT 'group_id',
  `tenant_id` varchar(128) DEFAULT '' COMMENT 'tenant_id',
  `tag_id` varchar(128) NOT NULL COMMENT 'tag_id',
  `app_name` varchar(128) DEFAULT NULL COMMENT 'app_name',
  `content` longtext NOT NULL COMMENT 'content',
  `md5` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT 'md5',
  `gmt_create` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
  `gmt_modified` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '修改时间',
  `src_user` text COMMENT 'source user',
  `src_ip` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT 'source ip',
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `uk_configinfotag_datagrouptenanttag` (`data_id`,`group_id`,`tenant_id`,`tag_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='config_info_tag';

/******************************************/
/*   数据库全名 = nacos_config   */
/*   表名称 = config_tags_relation   */
/******************************************/
CREATE TABLE `config_tags_relation` (
  `id` bigint(20) NOT NULL COMMENT 'id',
  `tag_name` varchar(128) NOT NULL COMMENT 'tag_name',
  `tag_type` varchar(64) DEFAULT NULL COMMENT 'tag_type',
  `data_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'data_id',
  `group_id` varchar(128) NOT NULL COMMENT 'group_id',
  `tenant_id` varchar(128) DEFAULT '' COMMENT 'tenant_id',
  `nid` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  PRIMARY KEY (`nid`),
  UNIQUE KEY `uk_configtagrelation_configidtag` (`id`,`tag_name`,`tag_type`),
  KEY `idx_tenant_id` (`tenant_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='config_tag_relation';

/******************************************/
/*   数据库全名 = nacos_config   */
/*   表名称 = group_capacity   */
/******************************************/
CREATE TABLE `group_capacity` (
  `id` bigint(20) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键ID',
  `group_id` varchar(128) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'Group ID,空字符表示整个集群',
  `quota` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '配额,0表示使用默认值',
  `usage` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '使用量',
  `max_size` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '单个配置大小上限,单位为字节,0表示使用默认值',
  `max_aggr_count` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '聚合子配置最大个数,,0表示使用默认值',
  `max_aggr_size` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '单个聚合数据的子配置大小上限,单位为字节,0表示使用默认值',
  `max_history_count` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '最大变更历史数量',
  `gmt_create` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
  `gmt_modified` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '修改时间',
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `uk_group_id` (`group_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='集群、各Group容量信息表';

/******************************************/
/*   数据库全名 = nacos_config   */
/*   表名称 = his_config_info   */
/******************************************/
CREATE TABLE `his_config_info` (
  `id` bigint(64) unsigned NOT NULL,
  `nid` bigint(20) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `data_id` varchar(255) NOT NULL,
  `group_id` varchar(128) NOT NULL,
  `app_name` varchar(128) DEFAULT NULL COMMENT 'app_name',
  `content` longtext NOT NULL,
  `md5` varchar(32) DEFAULT NULL,
  `gmt_create` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
  `gmt_modified` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
  `src_user` text,
  `src_ip` varchar(50) DEFAULT NULL,
  `op_type` char(10) DEFAULT NULL,
  `tenant_id` varchar(128) DEFAULT '' COMMENT '租户字段',
  PRIMARY KEY (`nid`),
  KEY `idx_gmt_create` (`gmt_create`),
  KEY `idx_gmt_modified` (`gmt_modified`),
  KEY `idx_did` (`data_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='多租户改造';


/******************************************/
/*   数据库全名 = nacos_config   */
/*   表名称 = tenant_capacity   */
/******************************************/
CREATE TABLE `tenant_capacity` (
  `id` bigint(20) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键ID',
  `tenant_id` varchar(128) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'Tenant ID',
  `quota` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '配额,0表示使用默认值',
  `usage` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '使用量',
  `max_size` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '单个配置大小上限,单位为字节,0表示使用默认值',
  `max_aggr_count` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '聚合子配置最大个数',
  `max_aggr_size` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '单个聚合数据的子配置大小上限,单位为字节,0表示使用默认值',
  `max_history_count` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '最大变更历史数量',
  `gmt_create` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
  `gmt_modified` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '修改时间',
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `uk_tenant_id` (`tenant_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='租户容量信息表';


CREATE TABLE `tenant_info` (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'id',
  `kp` varchar(128) NOT NULL COMMENT 'kp',
  `tenant_id` varchar(128) default '' COMMENT 'tenant_id',
  `tenant_name` varchar(128) default '' COMMENT 'tenant_name',
  `tenant_desc` varchar(256) DEFAULT NULL COMMENT 'tenant_desc',
  `create_source` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT 'create_source',
  `gmt_create` bigint(20) NOT NULL COMMENT '创建时间',
  `gmt_modified` bigint(20) NOT NULL COMMENT '修改时间',
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `uk_tenant_info_kptenantid` (`kp`,`tenant_id`),
  KEY `idx_tenant_id` (`tenant_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='tenant_info';

CREATE TABLE `users` (
`username` varchar(50) NOT NULL PRIMARY KEY,
`password` varchar(500) NOT NULL,
`enabled` boolean NOT NULL
);

CREATE TABLE `roles` (
`username` varchar(50) NOT NULL,
`role` varchar(50) NOT NULL,
UNIQUE INDEX `idx_user_role` (`username` ASC, `role` ASC) USING BTREE
);

CREATE TABLE `permissions` (
    `role` varchar(50) NOT NULL,
    `resource` varchar(255) NOT NULL,
    `action` varchar(8) NOT NULL,
    UNIQUE INDEX `uk_role_permission` (`role`,`resource`,`action`) USING BTREE
);

INSERT INTO users (username, password, enabled) VALUES ('nacos', '$2a$10$EuWPZHzz32dJN7jexM34MOeYirDdFAZm2kuWj7VEOJhhZkDrxfvUu', TRUE);

INSERT INTO roles (username, role) VALUES ('nacos', 'ROLE_ADMIN');
sql

2> 配置Nacos


  • 进入 nacosconf 目录,修改配置文件 cluster.conf.example,重命名为 cluster.conf

    image-20220530132154040

  • 添加内容

    127.0.0.1:8845
    127.0.0.1:8846
    127.0.0.1:8847
    tex
  • 然后修改 application.properties 文件,添加数据库配置

    spring.datasource.platform=mysql
    db.num=1
    db.url.0=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/nacos?characterEncoding=utf8&connectTimeout=1000&socketTimeout=3000&autoReconnect=true&useUnicode=true&useSSL=false&serverTimezone=UTC
    db.user.0=root
    db.password.0=123456
    properties
  • 将 nacos 文件夹复制三份,分别命名为:nacos1nacos2nacos3

    image-20220530132541726

  • 然后分别修改三个文件夹中的 application.properties

    nacos1

    server.port=8845
    properties

    nacos2

    server.port=8846
    properties

    nacos3

    server.port=8847
    properties
  • 然后分别启动三个nacos节点

    startup.cmd
    sh

3> Nginx反向代理


  • 修改 nginx 文件夹下的 conf/nginx.conf 文件,配置如下

    worker_processes  1;
    
    events {
        worker_connections  1024;
    }
    
    http {
        include       mime.types;
        default_type  application/octet-stream;
        sendfile        on;
        keepalive_timeout  65;
    
    upstream nacos-cluster {
    server 127.0.0.1:8845;
    server 127.0.0.1:8846;
    server 127.0.0.1:8847;
    }
    
    server {
    listen       80;
    server_name  localhost;
    
    location /nacos {
    proxy_pass http://nacos-cluster;
    }
    }
    }
    
    nginx
  • 启动 nginx,在浏览器访问:http://localhost/nacos

    image-20220530133705187

4> 修改application.yml


  • 在代码中的 application.yml 文件配置改为如下

    spring:
      cloud:
        nacos:
          server-addr: localhost:80 # Nacos地址
    yml

5> 优化


  • 实际部署时,需要给做反向代理的nginx服务器设置一个域名,这样后续如果有服务器迁移nacos的客户端也无需更改配置.

  • Nacos的各个节点应该部署到多个不同服务器,做好容灾和隔离

二、Feign远程调用

Feign是一个声明式的http客户端,官方地址:https://github.com/OpenFeign/feign,他集成了负载均衡Ribbon。

1.Feign解决的问题

  • 先来看我们以前利用RestTemplate发起远程调用的代码

    String url = "http://userservice/user/" + order.getUserId();
    User user = restTemplate.getForObject(url, User.class);
    java
  • 存在的问题有以下几条

    • 代码可读性差,编程体验不统一
    • 参数复杂URL难以维护

而使用Feign能完美的帮我们解决以上的问题,其作用就是帮助我们优雅的实现http请求的发送。

2.Feign替代RestTemplate

使用Feign的大致流程如下:

  1. 引入依赖
  2. 添加@EnableFeignClients注解
  3. 编写FeignClient接口
  4. 使用FeignClient中定义的方法代替RestTemplate

2.1 引入依赖


  • 我们在 order-service 引入 feign 依赖

    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
    </dependency>
    xml

2.2 添加注解


  • order-service 启动类添加注解开启 Feign(这个时候可以删掉RestTemplate的代码,因为我们不依赖他)

    @MapperScan("cn.itcast.order.mapper")
    @SpringBootApplication
    @EnableFeignClients //开启feign
    public class OrderApplication {
    
        public static void main(String[] args) {
            SpringApplication.run(OrderApplication.class, args);
        }
    }
    java

2.4 编写Feign的客户端


  • order-service 中新建一个接口,内容如下

    package cn.itcast.order.client;
    
    import cn.itcast.order.pojo.User;
    import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
    import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
    import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
    
    @FeignClient("userservice")
    public interface UserClient {
        @GetMapping("/user/{id}")
        User fingById(@PathVariable("id") Long id);
    }
    java

    这个客户端主要是基于SpringMVC的注解来声明远程调用的信息,比如:

    • 服务名称:userservice(@FeignClient(“userservice”))
    • 请求方式:GET(@GetMapping)
    • 请求路径:/user/{id}((“/user/{id}”))
    • 请求参数:Long id(@PathVariable(“id”) Long id)
    • 返回值类型:User(返回值类型)

    这样,Feign就可以帮助我们发送http请求,无需自己使用RestTemplate来发送了。

2.5 测试


  • 修改order-service中的OrderService类中的queryOrderById方法,使用Feign客户端代替RestTemplate

    @Autowired
    private UserClient userClient;
    
    public Order queryOrderById(Long orderId) {
        // 1.查询订单
        Order order = orderMapper.findById(orderId);
        // 2.使用feign实现远程调用
        User user = userClient.fingById(order.getUserId());
        // 3.将获取到的用户信息封装进order对象
        order.setUser(user);
        // 4.返回
        return order;
    }
    java

3.自定义配置

Feign可以支持很多的自定义配置,如下表所示

类型作用说明
feign.Logger.Level修改日志级别包含四种不同的级别:NONE、BASIC、HEADERS、FULL
feign.codec.Decoder响应结果的解析器http远程调用的结果做解析,例如解析json字符串为java对象
feign.codec.Encoder请求参数编码将请求参数编码,便于通过http请求发送
feign. Contract支持的注解格式默认是SpringMVC的注解
feign. Retryer失败重试机制请求失败的重试机制,默认是没有,不过会使用Ribbon的重试

一般情况下,默认值就能满足我们使用,如果要自定义时,只需要创建自定义的@Bean覆盖默认Bean即可。

下面以日志为例来演示如何自定义配置

3.1 配置文件方式


  • 基于配置文件修改feign的日志级别可以针对单个服务

    feign:  
      client:
        config: 
          userservice: # 针对某个微服务的配置
            loggerLevel: FULL #  日志级别 
    yml
  • 也可以针对所有服务

    feign:  
      client:
        config: 
          default: # 这里用default就是全局配置,如果是写服务名称,则是针对某个微服务的配置
            loggerLevel: FULL #  日志级别 
    yml
  • 而日志的级别分为四种

    • NONE:不记录任何日志信息,这是默认值。
    • BASIC:仅记录请求的方法,URL以及响应状态码和执行时间
    • HEADERS:在BASIC的基础上,额外记录了请求和响应的头信息
    • FULL:记录所有请求和响应的明细,包括头信息、请求体、元数据。

3.2 Java代码方式


  • 也可以基于Java代码来修改日志级别,先声明一个类,然后声明一个Logger.Level的对象

    public class DefaultFeignConfiguration  {
        @Bean
        public Logger.Level feignLogLevel(){
            return Logger.Level.BASIC; // 日志级别为BASIC
        }
    }
    java
  • 如果要全局生效,将其放到启动类的 @EnableFeignClients 这个注解中

    @EnableFeignClients(defaultConfiguration = DefaultFeignConfiguration .class) 
    java
  • 如果是局部生效,则把它放到对应的 @FeignClient 这个注解中

    @FeignClient(value = "userservice", configuration = DefaultFeignConfiguration .class) 
    java

4.Feign性能优化

Feign 底层发起 http 请求,依赖于其它的框架。其底层客户端实现有:

  • URLConnection:默认实现,不支持连接池
  • Apache HttpClient :支持连接池
  • OKHttp:支持连接池

因此提高 Feign 性能的主要手段就是使用连接池代替默认的 URLConnection,另外,日志级别应该尽量用 basic/none,可以有效提高性能。

这里我们用 Apache 的HttpClient来演示连接池。

  • order-servicepom 文件中引入 HttpClient 依赖

    <!--httpClient的依赖 -->
    <dependency>
        <groupId>io.github.openfeign</groupId>
        <artifactId>feign-httpclient</artifactId>
    </dependency>
    xml
  • order-serviceapplication.yml 中添加配置

    feign:
      client:
        config:
          userservice: # 针对某个微服务的配置
            loggerLevel: FULL #  日志级别
      httpclient:
        enabled: true # 开启feign对HttpClient的支持
        max-connections: 200 # 最大的连接数
        max-connections-per-route: 50 # 每个路径的最大连接数
    yml

总结,Feign的优化:

  1. 日志级别尽量用basic

  2. 使用HttpClient或OKHttp代替URLConnection

    • 引入feign-httpClient依赖

    • 配置文件开启httpClient功能,设置连接池参数

5.Feign最佳实践

所谓最近实践,就是使用过程中总结的经验,最好的一种使用方式,接下来介绍两种方案。

5.1 继承方式


一样的代码可以通过继承来共享

  • 定义一个 API 接口,利用定义方法,并基于 SpringMVC 注解做声明
  • Feign 客户端、Controller 都继承该接口

image-20220530164329834

优点

  • 简单
  • 实现了代码共享

缺点

  • 服务提供方、服务消费方紧耦合
  • 参数列表中的注解映射并不会继承,因此 Controller 中必须再次声明方法、参数列表、注解

5.2 抽取方式


将 FeignClient 抽取为独立模块,并且把接口有关的 pojo、默认的 Feign 配置都放到这个模块中,提供给所有消费者使用。

例如:将 UserClient、User、Feign 的默认配置都抽取到一个 feign-api 包中,所有微服务引用该依赖包,即可直接使用。

image-20220530164446935

接下来我们就用该方法在代码中实现

  • 首先创建一个 module,命名为 feign-api

    image-20220530164620291

  • feign-api 中然后引入依赖

    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
    </dependency>
    xml
  • 然后,order-service中编写的UserClientUserDefaultFeignConfiguration都复制到feign-api项目中

    image-20220530165024880

  • 接下来在 order-service 的pom文件中引入 feign-api

    <dependency>
        <groupId>cn.itcast.demo</groupId>
        <artifactId>feign-api</artifactId>
        <version>1.0</version>
    </dependency>
    xml
  • 修改 order-service 启动类上的 @EnableFeignClients 注解

    方式一(推荐):

    @EnableFeignClients(clients = {UserClient.class})
    java

    方式二:

    @EnableFeignClients(basePackages = "cn.itcast.feign.clients")
    java

三、Gateway服务网关

Spring Cloud Gateway 是 Spring Cloud 的一个全新项目,该项目是基于 Spring 5.0,Spring Boot 2.0 和 Project Reactor 等响应式编程和事件流技术开发的网关,它旨在为微服务架构提供一种简单有效的统一的 API 路由管理方式。

1.为什么需要网关

Gateway网关是我们服务的守门神,所有微服务的统一入口。

网关的核心功能特性

  • 请求路由
  • 权限控制
  • 限流

image-20220530182615744

权限控制:网关作为微服务入口,需要校验用户是是否有请求资格,如果没有则进行拦截。

路由和负载均衡:一切请求都必须先经过gateway,但网关不处理业务,而是根据某种规则,把请求转发到某个微服务,这个过程叫做路由。当然路由的目标服务有多个时,还需要做负载均衡。

限流:当请求流量过高时,在网关中按照下流的微服务能够接受的速度来放行请求,避免服务压力过大。

在SpringCloud中网关的实现包括两种:

  • gateway
  • zuul

Zuul是基于Servlet的实现,属于阻塞式编程。而SpringCloudGateway则是基于Spring5中提供的WebFlux,属于响应式编程的实现,具备更好的性能。

2.Gateway快速入门

下面,我们就演示下网关的基本路由功能。基本步骤如下

  1. 创建 SpringBoot 工程 gateway,引入网关依赖
  2. 编写启动类
  3. 编写基础配置和路由规则
  4. 启动网关服务进行测试

2.1 创建工程并引入依赖


  • 创建一个子工程gateway

    image-20220530182926286

  • 引入以下依赖(网关也是一个微服务,因此也需要加入nacos依赖)

    <!--网关-->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
    </dependency>
    <!--nacos服务发现依赖-->
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
    </dependency>
    xml

2.2 编写启动类


package cn.itcast.gateway;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class GtewayApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(GtewayApplication.class,args);
    }
}
java

2.3 创建application.yml文件


server:
  port: 10010
spring:
  application:
    name: gateway
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
    gateway:
      routes: # 网关路由配置
        - id: user-service # 路由id,自定义,只要唯一即可
          # uri: http://127.0.0.1:8081 # 路由的目标地址 http就是固定地址
          uri: lb://userservice # 路由的目标地址 lb就是负载均衡,后面跟服务名称
          predicates: # 路由断言,也就是判断请求是否符合路由规则的条件
            - Path=/user/** # 这个是按照路径匹配,只要以/user/开头就符合要求
        - id: order-service 
          uri: lb://orderservice 
          predicates:
            - Path=/order/**
yml

我们将符合Path 规则的一切请求,都代理到 uri参数指定的地址。

上面的例子中,我们将 /user/** 开头的请求,代理到 lb://userservice,其中 lb 是负载均衡(LoadBalance),根据服务名拉取服务列表,实现负载均衡。

2.4 重启测试


重启网关,访问http://localhost:10010/user/1时,符合`/user/**`规则,请求转发到uri:[http://userservice/user/1,得到了结果:](http://userservice/user/1,得到了结果:)

image-20220530183429549

2.5 网关路由的流程图


录制_2022_05_30_18_36_22_320

2.6 总结


网关搭建步骤:

  1. 创建项目,引入nacos服务发现和gateway依赖

  2. 配置application.yml,包括服务基本信息、nacos地址、路由

路由配置包括:

  1. 路由id:路由的唯一标示

  2. 路由目标(uri):路由的目标地址,http代表固定地址,lb代表根据服务名负载均衡

  3. 路由断言(predicates):判断路由的规则,

  4. 路由过滤器(filters):对请求或响应做处理

接下来,就重点来学习路由断言和路由过滤器的详细知识

3.断言工厂

官方文档:https://docs.spring.io/spring-cloud-gateway/docs/current/reference/html/#gateway-request-predicates-factories

我们在配置文件中写的断言规则只是字符串,这些字符串会被 Predicate Factory 读取并处理,转变为路由判断的条件。

例如 Path=/user/** 是按照路径匹配,这个规则是由org.springframework.cloud.gateway.handler.predicate.PathRoutePredicateFactory 类来处理的,像这样的断言工厂在 Spring Cloud Gateway 还有十几个

名称说明示例
After是某个时间点后的请求- After=2037-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver]
Before是某个时间点之前的请求- Before=2031-04-13T15:14:47.433+08:00[Asia/Shanghai]
Between是某两个时间点之前的请求- Between=2037-01-20T17:42:47.789-07:00[America/Denver], 2037-01-21T17:42:47.789-07:00[America/Denver]
Cookie请求必须包含某些cookie- Cookie=chocolate, ch.p
Header请求必须包含某些header- Header=X-Request-Id, \d+
Host请求必须是访问某个host(域名)- Host=.somehost.org,.anotherhost.org
Method请求方式必须是指定方式- Method=GET,POST
Path请求路径必须符合指定规则- Path=/red/{segment},/blue/**
Query请求参数必须包含指定参数- Query=name, Jack或者- Query=name
RemoteAddr请求者的ip必须是指定范围- RemoteAddr=192.168.1.1/24
Weight权重处理

一般的,我们只需要掌握 Path,加上官方文档的例子,就可以应对各种工作场景了。

4.过滤器工厂

GatewayFilter 是网关中提供的一种过滤器,可以对进入网关的请求和微服务返回的响应做处理。

image-20220530184057390

4.1 路由过滤器的种类


Spring提供了31种不同的路由过滤器工厂。例如:

名称说明
AddRequestHeader给当前请求添加一个请求头
RemoveRequestHeader移除请求中的一个请求头
AddResponseHeader给响应结果中添加一个响应头
RemoveResponseHeader从响应结果中移除有一个响应头
RequestRateLimiter限制请求的流量

官方文档:https://docs.spring.io/spring-cloud-gateway/docs/current/reference/html/#gatewayfilter-factories

4.2 请求头过滤器


下面我们以AddRequestHeader 为例来讲解。

需求:给所有进入userservice的请求添加一个请求头:Describe=Vz-Blog is the Best!

  • 只需要修改gateway服务的application.yml文件,添加路由过滤即可

    image-20220530185037958

  • 如何验证,我们修改 users-erviceUserController的一个方法

    @GetMapping("/{id}")
    public User queryById(@PathVariable("id") Long id, @RequestHeader(value = "Describe",required = false) String describe) {
        System.out.println(describe);
        return userService.queryById(id);
    }
    java
  • 访问 http://localhost:10010/user/1 后查看控制台打印结果

    image-20220530185323725

4.3 默认过滤器


如果要对所有的路由都生效,则可以将过滤器工厂写到default下。格式如下:

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
      - id: user-service 
        uri: lb://userservice 
        predicates: 
        - Path=/user/**
      default-filters: # 默认过滤项
      - AddRequestHeader=Describe,Vz-Blog is the Best!
yml

4.4 总结


  • 过滤器的作用是什么?

    • 对路由的请求或响应做加工处理,比如添加请求头

    • 配置在路由下的过滤器只对当前路由的请求生效

  • defaultFilters的作用是什么?

    • 对所有路由都生效的过滤器

5.全局过滤器

上面介绍的过滤器工厂,网关提供了 31 种,但每一种过滤器的作用都是固定的。如果我们希望拦截请求,做自己的业务逻辑则没办法实现

5.1 全局过滤器作用


全局过滤器的作用也是处理一切进入网关的请求和微服务响应,与GatewayFilter的作用一样。区别在于GatewayFilter通过配置定义,处理逻辑是固定的;而GlobalFilter的逻辑需要自己写代码实现。

定义方式是实现GlobalFilter接口。

public interface GlobalFilter {
    /**
     *  处理当前请求,有必要的话通过{@link GatewayFilterChain}将请求交给下一个过滤器处理
     *
     * @param exchange 请求上下文,里面可以获取Request、Response等信息
     * @param chain 用来把请求委托给下一个过滤器 
     * @return {@code Mono<Void>} 返回标示当前过滤器业务结束
     */
    Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain);
}
java

在filter中编写自定义逻辑,可以实现下列功能:

  • 登录状态判断
  • 权限校验
  • 请求限流等

5.2 自定义全局过滤器


需求:定义全局过滤器,拦截请求,判断请求的参数是否满足下面条件:

  • 参数中是否有authorization,

  • authorization参数值是否为admin

如果同时满足则放行,否则拦截

实现:

在gateway中定义一个过滤器:

package cn.itcast.gateway.filters;

import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilterChain;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GlobalFilter;
import org.springframework.core.annotation.Order;
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;
import reactor.core.publisher.Mono;

@Order(-1)
@Component
public class AuthorizeFilter implements GlobalFilter {
    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        // 1.获取请求参数
        MultiValueMap<String, String> params = exchange.getRequest().getQueryParams();
        // 2.获取authorization参数
        String auth = params.getFirst("authorization");
        // 3.校验
        if ("admin".equals(auth)) {
            // 放行
            return chain.filter(exchange);
        }
        // 4.拦截
        // 4.1.禁止访问,设置状态码
        exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.FORBIDDEN);
        // 4.2.结束处理
        return exchange.getResponse().setComplete();
    }
}
java

5.3 过滤器执行顺序


image-20220530191022084

排序的规则是什么呢?

  • 每一个过滤器都必须指定一个int类型的order值,order值越小,优先级越高,执行顺序越靠前
  • GlobalFilter通过实现Ordered接口,或者添加@Order注解来指定order值,由我们自己指定
  • 路由过滤器和defaultFilter的order由Spring指定,默认是按照声明顺序从1递增。
  • 当过滤器的order值一样时,会按照 ==defaultFilter > 路由过滤器 > GlobalFilter的顺序执行==。

6.跨域问题

在gateway服务的application.yml文件中,添加下面的配置:

spring:
  cloud:
    gateway:
      # 。。。
      globalcors: # 全局的跨域处理
        add-to-simple-url-handler-mapping: true # 解决options请求被拦截问题
        corsConfigurations:
          '[/**]':
            allowedOrigins: # 允许哪些网站的跨域请求 
              - "http://localhost:8090"
            allowedMethods: # 允许的跨域ajax的请求方式
              - "GET"
              - "POST"
              - "DELETE"
              - "PUT"
              - "OPTIONS"
            allowedHeaders: "*" # 允许在请求中携带的头信息
            allowCredentials: true # 是否允许携带cookie
            maxAge: 360000 # 这次跨域检测的有效期
yml

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