【SpringCloud Alibaba】Nacos服务管理与Feign负载均衡

一、微服务搭建

1.1 服务提供者与服务消费者

服务提供者服务的被调用方(即:为其他微服务提供接口的微服务）服务消费者服务的调用方(即:调用其他微服务接口的微服务）

就以图（仅供娱乐，无不良影响）为例搭建一个简单的微服务项目，可以看到一下项目结构：

cloud （父级项目，这样为了更好管理项目资源）：

---

• basketball (生产者)
• common (公共资源)
• ikun (消费者)

1.2 依赖关系

1、Cloud顶级模块pom文件 (完整) ：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">

    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <groupId>org.example</groupId>
    <artifactId>cloud</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <packaging>pom</packaging>

    <!--定义子模块-->
    <modules>
        <module>ikun</module>
        <module>basketball</module>
        <module>common</module>
    </modules>

    <!--依赖版本-->
    <properties>
        <spring-boot.version>2.4.2</spring-boot.version>
        <spring-cloud.version>2020.0.1</spring-cloud.version>
        <spring-cloud-alibaba.version>2021.1</spring-cloud-alibaba.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <!--nacos服务注册-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
        <!--Orika是java Bean映射框架，可以实现从一个对象递归拷贝数据至另一个对象。-->
        <dependency>
            <groupId>ma.glasnost.orika</groupId>
            <artifactId>orika-core</artifactId>
            <version>1.4.6</version>
        </dependency>
        <!--提供负载均衡的支持-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-loadbalancer</artifactId>
        </dependency>
        <!--简化 Java 代码的工具库-->
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
        </dependency>
        <!--开启负载均衡-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

    <!--声明的依赖版本号可以被子模块引用，但不会自动引入这些依赖-->
    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
                <version>${spring-boot.version}</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>${spring-cloud.version}</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
                <version>${spring-cloud-alibaba.version}</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>

</project>

    在父级中指定了子模块，子模块需要引用父级模块就能同步使用父级依赖，这样就可以把所有子模块共同依赖同意管理。

2、ikun子模块pom： (basketball如同)

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <groupId>com.example</groupId>
    <artifactId>ikun</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>

    <!--引用父模块依赖-->
    <parent>
        <groupId>org.example</groupId>
        <artifactId>cloud</artifactId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <!--引入公共模块-->
        <dependency>
            <groupId>org.example</groupId>
            <artifactId>common</artifactId>
            <version>1.0-SNAPSHOT</version>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                <version>3.8.1</version>
                <configuration>
                    <source>1.8</source>
                    <target>1.8</target>
                    <encoding>UTF-8</encoding>
                </configuration>
            </plugin>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
                <version>${spring-boot.version}</version>
                <configuration>
                    <mainClass>com.example.ikun.IkunApplication</mainClass>
                </configuration>
                <executions>
                    <execution>
                        <id>repackage</id>
                        <goals>
                            <goal>repackage</goal>
                        </goals>
                    </execution>
                </executions>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

</project>

二、服务注册与负载均衡使用

 以上的操作只是建造了一个空壳，我们需要通过一些组件来继续完善微服务体系结构。

2.1 Nacos 实现服务的注册与发现

Nacos下载：Releases · alibaba/nacos · GitHub

1、添加依赖

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

2、配置服务提供者，从而服务提供者可以通过 Nacos 的服务注册发现功能将其服务注册到 Nacos server 上。

basketball（服务提供者）配置Nacos server 的地址：

server:
  port: 8080
spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
  application:
    name: basketball

通过 Spring Cloud 原生注解

@EnableDiscoveryClient

开启服务注册发现功能：

package com.example.basketball;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
import org.springframework.cloud.openfeign.EnableFeignClients;

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
@EnableFeignClients
public class BasketballApplication {

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

}

3、配置服务消费者，从而服务消费者可以通过 Nacos 的服务注册发现功能从 Nacos server 上获取到它要调用的服务。

ikun（服务消费者）中配置 Nacos server 的地址：

server:
  port: 8081
spring:
  cloud:
    nacos:
      server-addr: localhost:8848
  application:
    name: ikun

通上在启动类上添加 Spring Cloud 原生注解

@EnableDiscoveryClient

开启服务注册发现功能。

2.2 Loadbalancer负载均衡、Feign声明式服务调用

因为两个子模块都需要此组件，所以直接在父模块cloud添加负载均衡依赖：

        <!--提供负载均衡的支持-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-loadbalancer</artifactId>
        </dependency>

        <!--远程服务通信-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
        </dependency>

在两个子模块启动类添加注释开启服务通信

@EnableFeignClients

2.3 示例综合实现

那么所有配置都已搭建好，接下来编写api接口来实现服务通信与负载均衡：

1、准备一个实体与dto类，因为本次示例并没有连接数据库，仅仅编写一个类用于实例化数据。这里我准备了一个公共模块（common）用来放置公共所需的类

package pojo.dto;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;

/**
 * @author 云村小威
 * @create 2024-01-06 15:52
 */
@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class IkunDto {

    private Long id;
    private String account;
    private String password;
    private Integer age;
    private String hobby;

}

消费者 远程调用 生产者 : 需要网络传输,使用DTO同一封装对象 原理与SpringBoot启动类相同

1. 将DTO对象封装到公共DTO模块
2. 为需要的项目引入公共DTO模块

        <!--引入公共模块-->
        <dependency>
            <groupId>org.example</groupId>
            <artifactId>common</artifactId>
            <version>1.0-SNAPSHOT</version>
        </dependency>

注意点：

• 不需要继承父模块(重复引用问题)
• 打包方式为jar
• 不需要添加启动类的编译

** VO（View Object）：**视图对象，用于展示层，它的作用是把某个指定页面（或组件）的所有数据 封装起来。

DTO（Data Transfer Object）：数据传输对象，这个概念来源于J2EE的设计模式，原来的目的是 为了EJB的分布式应用提供粗粒度的数据实体，以减少分布式调用的次数，从而提高分布式调用的 性能和降低网络负载，但在这里，我泛指用于展示层与服务层之间的数据传输对象。

DO（Domain Object）：领域对象，就是从现实世界中抽象出来的有形或无形的业务实体。 PO（Persistent Object）：持久化对象，它跟持久层（通常是关系型数据库）的数据结构形成一 一对应的映射关系，如果持久层是关系型数据库，那么，数据表中的每个字段（或若干个）就对应 PO的一个（或若干个）属性。

2、服务提供者（basketball）

提供接口方法和返回结果

package com.example.basketball.controller;

import pojo.dto.IkunDto;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;

import java.util.Map;

@Slf4j
@RestController
@RequestMapping("/kun")
public class CXKController {

    @RequestMapping("/{account}")
    public String getByPath(@PathVariable String account) {
        log.info("account:" + account);
        return "kun : 唱";
    }

    @RequestMapping("/param")
    public String getByParam(@RequestParam("account") String account,
                             @RequestParam("password") String password) {
        log.info("param:" + account + "\t" + password);
        return "kun : 跳";
    }

    @RequestMapping("/pojo")
    public String getByPojo(@RequestBody IkunDto ikunDto) {
        log.info("dto:" + ikunDto);
        return "kun : rep";
    }

    @RequestMapping("/more")
    public String getByMore(@RequestBody Map<String, Object> map) {
        log.info("more:" + map);
        return "🏀";
    }

}

**3、服务消费者（ikun） **

I. 创建Server,并使用Feign表示其需要远程对接的服务名称,并使用@RequestMapping表示其映射的 路径

package com.example.ikun.serice;

import pojo.dto.IkunDto;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;

import java.util.Map;

/**
 * 连接生产者 Controller
 *
 * @author 云村小威
 * @create 2024-01-06 15:40
 */
@FeignClient("basketball") //连接服务器名称（服务提供者yml设置）
@RequestMapping("/kun")
public interface FeginKunService {

    @RequestMapping("/{account}")
    public String getByPath(@PathVariable(value = "account") String account);

    @RequestMapping("/param")
    public String getByParam(@RequestParam("account") String account,
                             @RequestParam("password") String password);

    @RequestMapping("/pojo")
    public String getByPojo(@RequestBody IkunDto ikunDto);

    @RequestMapping("/more")
    public String getByMore(@RequestBody Map<String, Object> map);

}

** II. 消费者行为接口测试**

package com.example.ikun.controller;

import com.example.ikun.serice.FeginKunService;
import pojo.dto.IkunDto;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

@RestController
public class TestController {

    @Autowired
    private FeginKunService kunService;

    @RequestMapping("/play01")
    public String play() {
        return kunService.getByPath("姬霓太美");
    }

    @RequestMapping("/play02")
    public String play02() {
        return kunService.getByParam("小黑子", "123");
    }

    @RequestMapping("/play03")
    public String play03() {
        return kunService.getByPojo(new IkunDto(1L, "纯路人", "123", 5 / 2, "music"));
    }

    @RequestMapping("/play04")
    public String play04() {
        Map<String, Object> paramMap = new HashMap<>();
        paramMap.put("真爱粉", new IkunDto(2L, "梅丽猫", "321", 5 / 2, "唱、跳、rep、篮球"));
        return kunService.getByMore(paramMap);
    }

}

III. 先启动Nacos服务、在启动项目

这里注意Nacos默认为集群模式，本次示例并没有连接数据库，所以要修改为单机模式启动

windows指令 : startup.cmd -m standalone

接着输入nacos地址进行登录，账号与密码默认为：nacos

接着就可以看到已注册的服务

最后接口测试：

2.3.1 服务注册与发现测试

Nacos服务注册与发现的流程：

1、服务注册：

• 在微服务启动时，它会向 Nacos 服务注册自己的信息，包括 IP 地址、端口号、服务名称等。
• 通过 Nacos 的客户端 SDK 或与之集成的框架（如 Spring Cloud）来完成服务注册。

2、服务发现：

• 当一个服务需要调用另一个服务时，它会向 Nacos 发送一个服务发现请求，请求特定服务名称的所有可用实例。
• Nacos 会返回该服务名称对应的所有服务实例信息，包括 IP 地址和端口号。
• 调用方可以根据负载均衡策略选择一个实例进行调用，从而实现服务间的通信。

2.3.2 负载均衡测试

为了更好体现负载均衡的作用，这里将basketball与ikun两个模块进行打包运行测试

Tip：

请看上面这张动图：首先我启用了两个生产者（basketball）和一个消费者（ikun）,在ikun调用basketball方法时，它是实现了负载均衡的（各自权重都为1）。而我把一个basketball关掉之后，它并立刻没有把服务下线。原因是服务它会时刻会向Nacos发送心跳证明我还活着，如果关掉某个服务，Nacos会给服务10秒的等待时间，10秒内服务没有向Nacos发送心跳就会把他下线不在使用此服务。