将Nacos注册到springboot使用以及Feign实现服务调用

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。

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：

2、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

3、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

4、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

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。

二、前言

国内公司一般都推崇阿里巴巴的技术比如注册中心SpringCloudAlibaba也推出了一个名为Nacos的注册中心。

Nacos是阿里巴巴的产品现在是SpringCloud中的一个组件。相比前文介绍的Eureka功能更加丰富在国内受欢迎程度较高。

1、安装 nacos

下载地址

GitHub主页：GitHub - alibaba/nacos: an easy-to-use dynamic service discovery, configuration and service management platform for building cloud native applications.

GitHub的Release下载页：Releases · alibaba/nacos · GitHub

下载后直接解压（中文路径

注：Nacos的默认端口是8848如果你电脑上的其它进程占用了8848端口请先尝试关闭该进程。

2、启动 nacos

到安装的bin目录打开cmd输入指令

startup.cmd -m standalone

看到这个启动成功

直接访问地址 http://172.168.1.130:8848/nacos/index.html

账号与密码默认nacos

安装完成。

3、将服务注册到nacos

Nacos是SpringCloudAlibaba的组件而SpringCloudAlibaba也遵循SpringCloud中定义的服务注册、服务发现规范。因此使用Nacos和使用Eureka对于微服务来说并没有太大区别。

主要差异在于：依赖不同、服务地址不同

在cloud-demo父工程的pom文件中的<dependencies>中引入SpringCloudAlibaba的依赖：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
    <version>2.2.6.RELEASE</version>
    <type>pom</type>
    <scope>import</scope>
</dependency>

然后在user-service和order-service中的pom文件中引入nacos-discovery依赖：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

注意：不要忘了注释掉eureka的依赖。

在主类上添加@EnableDiscoveryClient注解

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
@EnableFeignClients // 开启 feign
@EntityScan("com.example")
public class ShopOrderApplication {

   public static void main(String[] args) {
      SpringApplication.run(ShopOrderApplication.class);
   }

   // RestTemplate是Spring提供的用于访问Rest服务的客户端RestTemplate
   // 提供了多种便捷访问远程Http服务的方法,能够大大提高客户端的编写效率。
   @Bean
   @LoadBalanced
   public RestTemplate restTemplate() {
      return new RestTemplate();
   }

}

在user-service和order-service的application.yml中添加nacos地址：

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

重启微服务后登录nacos管理页面可以看到微服务信息：

三、基于Ribbon实现负载均衡

1、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();
}

@RestController
@Slf4j
public class OrderController {

   @Autowired
   private RestTemplate restTemplate;

   @Autowired
   private OrderService orderService;

   @Autowired
   private DiscoveryClient discoveryClient;

   //下单
   @RequestMapping("/order/prod/{pid}")
   public Order order(@PathVariable("pid") Integer pid) {
      log.info("接收到{}号商品的下单请求,接下来调用商品微服务查询此商品信息", pid);

//      //调用商品微服务,查询商品信息
//      Product product = restTemplate.getForObject( "http://localhost:8081/product/" + pid, Product.class);
      //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));
//    //自定义规则实现随机挑选服务
//    List<ServiceInstance> instances = discoveryClient.getInstances("service-product");
//    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(">>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("查询到{}号商品的信息,内容是:{}", pid, JSON.toJSONString(product));

      //下单(创建订单)
      Order order = new Order();
      order.setUid(1);
      order.setUsername("测试用户");
      order.setPid(pid);
      order.setPname(product.getPname());
      order.setPprice(product.getPprice());
      order.setNumber(1);

      orderService.createOrder(order);

      log.info("创建订单成功,订单信息为{}", JSON.toJSONString(order));
      ;
      return order;
   }
}

2、注解扩

//@RestController
// @RestController 是@controller和@ResponseBody 的结合

// @Controller 将当前修饰的类注入SpringBoot IOC容器使得从该类所在的项目跑起来的过程中这个类就被实例化。
// @ResponseBody 它的作用简短截说就是指该类中所有的API接口返回的数据甭管你对应的方法返回Map或是其他Object它会以Json字符串的形式返回给客户端


// @Slf4j是用作日志输出的一般会在项目每个类的开头加入该注解如果不写下面这段代码并且想用log
// private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(当前类名.class);
// 添加了该注释之后就可以在代码中直接饮用log.info( ) 打印日志了

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

3、负载策略

com.netflix.loadbalancer.IRule , 具体的负载策略如下图所示

策略名	策略描述	实现说明
BestAvailableRule	选择一个最小的并发请求的server	逐个考察Server如果Server被tripped了则忽略在选择其中ActiveRequestsCount最小的server
AvailabilityFilteringRule	过滤掉那些因为一直连接失败的被标记为circuit tripped的后端server并过滤掉那些高并发的的后端server（active connections 超过配置的阈值	使用一个AvailabilityPredicate来包含过滤server的逻辑其实就就是检查status里记录的各个server的运行状态
WeightedResponseTimeRule	根据响应时间分配一个weight响应时间越长weight越小被选中的可能性越低。	一个后台线程定期的从status里面读取评价响应时间为每个server计算一个weight。Weight的计算也比较简单responsetime 减去每个server自己平均的responsetime是server的权重。当刚开始运行没有形成statas 时使用roubine策略选择server。
RetryRule	对选定的负载均衡策略机上重试机制。	在一个配置时间段内当选择server不成功则一直尝试使用subRule的方式选择一个可用的server
RoundRobinRule	轮询方式轮询选择 server	轮询index选择index对应位置的 server
RandomRule	随机选择一个server	在index上随机选择index对应位置的server
ZoneAvoidanceRule	复合判断server所在区域的性能和server 的可用性选择server	使用ZoneAvoidancePredicate和AvailabilityPredicate来判断是否选择某个server前一个判断判定一个zone的运行性能是否可用剔除不可用的zone（的所有server AvailabilityPredicate用于过滤掉连接数过多的Server。

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

四、服务分级存储模型

一个服务可以有多个实例例如我们的user-service可以有:

127.0.0.1:8081

127.0.0.1:8082

127.0.0.1:8083

假如这些实例分布于全国各地的不同机房例如：

127.0.0.1:8081在上海机房

127.0.0.1:8082在上海机房

127.0.0.1:8083在杭州机房

Nacos就将同一机房内的实例划分为一个集群。

也就是说user-service是服务一个服务可以包含多个集群如杭州、上海每个集群下可以有多个实例形成分级模型如图：

微服务互相访问时应该尽可能访问同集群实例因为本地访问速度更快。当本集群内不可用时才访问其它集群。杭州机房内的order-service应该优先访问同机房的user-service。

给user-service配置集群

修改user-service的application.yml文件添加集群配置：

spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
      discovery:
        cluster-name: SH # 集群名称

启动UserApplication查看nacos控制台

修改负载均衡规则

修改order-service的application.yml文件修改负载均衡规则：

xuserservice:  
    ribbon:    
        NFLoadBalancerRuleClassName: com.alibaba.cloud.nacos.ribbon.NacosRule # 负载均衡规则

1、权重配置

实际部署中会出现这样的场景：

服务器设备性能有差异部分实例所在机器性能较好另一些较差我们希望性能好的机器承担更多的用户请求。

但默认情况下NacosRule是同集群内随机挑选不会考虑机器的性能问题。

因此Nacos提供了权重配置来控制访问频率权重越大则访问频率越高。

在nacos控制台找到user-service的实例列表点击编辑即可修改权重：

注意：如果权重修改为0则该实例永远不会被访问

2、环境隔离

Nacos提供了namespace来实现环境隔离功能。

nacos中可以有多个namespace

namespace下可以有group、service等

不同namespace之间相互隔离例如不同namespace的服务互相不可见

在命名空间里面新建命名空间

点击确定

给微服务配置namespace只能通过修改配置来实现。

例如修改order-service的application.yml文件：

spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
      discovery:
        cluster-name: HZ
        namespace: **** # 命名空间填ID

重启服务后访问控制台可以看到下面的结果：

此时访问order-service因为namespace不同会导致找不到userservice控制台会报错这形成了环境隔离

五、Nacos与Eureka的区别

Nacos的服务实例分为两种类型：

临时实例：如果实例宕机超过一定时间会从服务列表剔除默认的类型。

非临时实例：如果实例宕机不会从服务列表剔除也可以叫永久实例。

Nacos与eureka的共同点

都支持服务注册和服务拉取

都支持服务提供者心跳方式做健康检测

Nacos与Eureka的区别

Nacos支持服务端主动检测提供者状态：临时实例采用心跳模式非临时实例采用主动检测模式

临时实例心跳不正常会被剔除非临时实例则不会被剔除

Nacos支持服务列表变更的消息推送模式服务列表更新更及时

Nacos集群默认采用AP方式当集群中存在非临时实例时采用CP模式；Eureka采用AP方式

六、基于Feign实现服务调用

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。

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。

2、实现负载均衡

1、加入Fegin的依赖

<!--fegin组件-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
</dependency>

2、在主类上添加Fegin的注解 @EnableFeignClients //开启Fegin

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
@EnableFeignClients//开启Fegin 
@EntityScan("com.example")
public class ShopOrderApplication {
3、order工程里面创建一个service 并使用Fegin实现微服务调用

@FeignClient("service-product")//声明调用的提供者的name在yam文件里面
public interface ProductService {

    //根据pid查询商品信息
    @GetMapping(value = "/product/{pid}")
    Product findByPid(@PathVariable("pid") Integer pid);
}

4、修改controller代码并启动验证

package com.example.shoporder.controller;

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.example.shopcommon.domain.Order;
import com.example.shopcommon.domain.Product;
import com.example.shoporder.service.OrderService;
import com.example.shoporder.service.ProductService;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance;
import org.springframework.cloud.client.discovery.DiscoveryClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

import java.util.List;
import java.util.Random;

@RestController
@Slf4j
public class OrderController {

   @Autowired
   private RestTemplate restTemplate;

   @Autowired
   private OrderService orderService;

   @Autowired
   private DiscoveryClient discoveryClient;


   @Autowired
   private ProductService productService;

   //下单
   @RequestMapping("/order/prod/{pid}")
   public Order order(@PathVariable("pid") Integer pid) {
      log.info("接收到{}号商品的下单请求,接下来调用商品微服务查询此商品信息", 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("查询到{}号商品的信息,内容是:{}", pid, JSON.toJSONString(product));

      //下单(创建订单)
      Order order = new Order();
      order.setUid(1);
      order.setUsername("测试用户");
      order.setPid(pid);
      order.setPname(product.getPname());
      order.setPprice(product.getPprice());
      order.setNumber(1);

      orderService.createOrder(order);

      log.info("创建订单成功,订单信息为{}", JSON.toJSONString(order));
      
      return order;
   }
}