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微服务与传统架构模式相比，具有语言无关性、独立进程通讯、高度解耦、任务边界固定、按需扩展等特点，非常适合互联网公司快速交付、响应变化、不断试错的需求，也因此受到了像Twitter、Netflix、Amazon、eBay这样的科技巨头的青睐。
目前主流微服务框架包括Spring Cloud、Dubbo、API Gateway等，其中Spring Cloud是一套快速构建分布式系统中常见工具的集合，利用Spring Boot的开发便利性，Spring Cloud为JVM云应用开发中的配置管理、服务发现、断路器、智能路由、微代理、控制总线、全局锁、决策竞选、分布式会话和集群状态管理等操作提供了一种简单的实现方式。
相比Dubbo等RPC框架，Spring Cloud是一个比较新的微服务基础框架选择，2016年才推出的1.0 release版本，不过Spring Cloud的方案完整度非常高，各个子项目几乎覆盖了微服务架构的方方面面。从目前的关注度和活跃度来看，Spring Cloud很可能会成为微服务架构的标准。(Spring Cloud技术分析)
本篇云框架总结过去数十个微服务架构项目的成功经验，并结合典型案例PiggyMetrics（一款个人财务管理应用），为开发者提供基于Spring Cloud的微服务架构落地最佳实践。
- 初学者可通过实例代码、文档快速学习Spring Cloud及微服务，并在社群中交流讨论
- 已有一定了解的开发者，不必从零开始开发，仅需在云框架基础上替换部分业务代码，即可将最佳实践应用于生产环境并立即产生价值
相关云框架：[云框架]KONG API Gateway
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克隆完整代码
git clone https://github.com/cloudframeworks-springcloud/PiggyMetrics -
设置环境变量
export CONFIG_SERVICE_PASSWORD=root export NOTIFICATION_SERVICE_PASSWORD=root export STATISTICS_SERVICE_PASSWORD=root export ACCOUNT_SERVICE_PASSWORD=root export MONGODB_PASSWORD=root ## 必填，其他变量可不设置 -
使用docker-compose运行如下命令（docker-compose.yml）（或查看通过脚本分别部署每个组件）
docker-compose -f docker-compose.yml up -d -
访问路径
http://DOCKER-HOST:80 - Gateway
http://DOCKER-HOST:8761 - Eureka Dashboard
http://DOCKER-HOST:9000/hystrix - Hystrix Dashboard
http://DOCKER-HOST:8989 - Turbine stream (source for the Hystrix Dashboard)
http://DOCKER-HOST:15672 - RabbitMq management (默认账号guest／默认密码guest)
Piggymetrics通过Spring Cloud实现微服务架构，应用被分解为账户服务（ACCOUNT SERVICE）、统计服务（STATISTICS SERVICE）、通知服务（NOTIFICATION SERVICE）等三个核心微服务。每个微服务都是围绕业务能力组织的可独立部署的应用程序，拥有独立的数据库并使用同步的REST API实现微服务与微服务之间的通信。
PiggyMetrics业务架构如下图所示：
账户服务模块包含一般用户输入逻辑和验证：收入/费用项目，储蓄和帐户设置。
| 方法 | 路径 | 描述 | 用户验证 | UI可用 |
|---|---|---|---|---|
| GET | /accounts/{account} | 获取特定账户数据 | ||
| GET | /accounts/current | 获取当前账户数据 | × | × |
| GET | /accounts/demo | 获取demo账户数据 (预填充收入/支出项目等) | × | |
| PUT | /accounts/current | 保存当前账户数据 | × | × |
| POST | /accounts/ | 注册新账户 | × |
统计服务模块执行主要统计参数的计算，并捕获每个帐户的时间序列。
| 方法 | 路径 | 描述 | 用户验证 | UI可用 |
|---|---|---|---|---|
| GET | /statistics/{account} | 获取特定账户统计 | ||
| GET | /statistics/current | 获取当前账户统计 | × | × |
| GET | /statistics/demo | 获取demo账户统计 | × | |
| PUT | /statistics/{account} | 创建或更新时间系列数据点指定的帐户 |
通知服务模块存储用户联系信息和通知设置（如提醒和备份频率），计划工作人员从其他服务收集所需的信息，并向订阅的客户发送电子邮件。
| 方法 | 路径 | 描述 | 用户验证 | UI可用 |
|---|---|---|---|---|
| GET | /notifications/settings/current | 获取当前账户通知设置 | × | × |
| PUT | /notifications/settings/current | 保存当前账户通知设置 | × | × |
Piggymetrics基础服务设施中用到了Spring Cloud Config、Netflix Eureka、Netflix Hystrix、Netflix Zuul、Netflix Ribbon、Netflix Feign等组件，而这也正是Spring Cloud分布式开发中最核心的组件。
组件架构如下图所示：
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账户服务通过远程客户端（Feign）调用统计服务及通知服务，通过Ribbon实现负载均衡，并在调用过程中增加了断路器（Hystrix）的功能；
-
由于服务发现后才能调用，因此账户服务、统计服务、通知服务通过注册中心（Eureka）实现互相发现；
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API Gateway（Zuul）提供对外统一的服务网关，首先从注册中心（Eureka）处获取相应服务，再根据服务调用各个服务的真实业务逻辑；
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服务调用过程通过聚合器（Turbine）统一所有断路信息；
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整个业务过程中所有服务的配置文件通过Spring Cloud Config来管理，即起什么端口、配置什么参数等；
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认证机制通过Auth service实现，提供基本认证服务；
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Spring Cloud Config、Eureka、Ribbon、Hystrix、Feign以及Turbine均为标准组件，与业务之间没有强关系，不涉及到业务代码，仅需简单配置即可工作。
在PiggyMetrics项目中，config_server从本地类路径加载配置文件：
我们可以在config service中查看shard目录资源，其中application.yml被所有客户端应用共享，比如当Notification-service请求配置时，使用shared/notification-service.yml和shared/application.yml配置服务响应。
使用Spring Cloud config需要在pom.xml中添加spring-cloud-starter-config（它将从配置中心自动获取配置），并在各服务资源目录bootstrap.yml中，例如moinitoring的bootstrap.yml中添加如下代码：
spring:
application:
name: 服务名
cloud:
config:
uri: http://config:8888
fail-fast: true
配置文件修改后可通过 http://DOCKER-HOST:DOCKER-PORT/xxx/refresh 刷新配置(xxx表示服务根路径)，无需重启服务。
PiggyMetrics通过Eureka server实现registy, 代码逻辑比较简单和标准，不用做任何修改，需要注意的是在bootstrap.yml加入配置中心服务地址信息。
spring:
cloud:
config:
uri: http://config:8888
fail-fast: true
password: ${CONFIG_SERVICE_PASSWORD}
username: user
PiggyMetrics借助Netflix Zuul实现gateway，代理授权服务、账户服务、统计服务和通知服务，这里的代码比较简单，基本上是标准的，不需要修改。
我们在实际业务的开发中，在GatewayApplication.java用具体业务替换相应的服务即可。
@EnableZuulProxy ## 增加zuul proxy代理功能
public class GatewayApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(GatewayApplication.class, args);
}
}
在resources目录下增加static存放你的静态资源(如html、css、images等)
在zuul的配置文件gateway.yml中增加代理服务的配置
zuul:
ignoredServices: '*'
host:
connect-timeout-millis: 20000 ## 超时时间
ocket-timeout-millis: 20000
routes:
auth-service: ## 认证服务
path: /uaa/** ## 匹配路径
url: http://auth-service:5000 ## 服务路径（http方式）
stripPrefix: false ## 是否包括前缀
sensitiveHeaders:
account-service:
path: /accounts/**
serviceId: account-service ## 通过服务ID动态查找
stripPrefix: false
sensitiveHeaders:
statistics-service:
path: /statistics/**
serviceId: statistics-service
stripPrefix: false
sensitiveHeaders:
notification-service:
path: /notifications/**
serviceId: notification-service
stripPrefix: false
sensitiveHeaders:
PiggyMetrics并没有显式的去定义Netflix Ribbon的使用，但是在Zuul、Feign等组件中隐式的使用到了Ribbon，我们在实际的业务开发中，也不需要刻意定义Ribbon。
项目中统一定义了熔断策略（不涉及代码侵入）：
hystrix:
command:
default:
execution:
isolation:
thread:
timeoutInMilliseconds: 10000 ## 10000ms 超时限制
由于Hystrix的监控只针对单个节点，因此PiggyMetrics通过Netflix Turbine来监控集群下Hystrix的metrics情况。
实现客户端将Hystrix命令推送到Turbine，只需要在客户端添加如下代码即可，例如/notification-service/pom.xml。
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-netflix-hystrix-stream</artifactId>
</dependency>
PiggyMetrics多次用到了Feign，使用方法为在客户端中添加如下代码，例如StatisticsServiceClient.java。
@FeignClient(name = "auth-service") ## 声明一个认证服务的一个客户端，通过注册中心去查找auth-service
public interface AuthServiceClient {
@RequestMapping(method = RequestMethod.POST, value = "/uaa/users", consumes = MediaType.APPLICATION_JSON_UTF8_VALUE)
void createUser(User user);
}
Feign同时可以引用注册中心以外的服务，例如在统计服务模块，Feign引入了一个汇率客户端ExchangeRatesClient.java。
@FeignClient(url = "${rates.url}", name = "rates-client") ## 声明一个汇率客户端，根据具体的url（这个可以是外部的服务）
public interface ExchangeRatesClient {
@RequestMapping(method = RequestMethod.GET, value = "/latest")
ExchangeRatesContainer getRates(@RequestParam("base") Currency base);
}
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git clone项目到本地，并基于该项目创建自己的mvn项目
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将auth-service、account-service、notification-service、statistics-service替换成自己的服务
- config、registry、gateway、monitoring代码无需修改
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在config中修改统一的配置文件，比如新增服务的服务名、端口等
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通过mvn构建后生成镜像
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运行所有的镜像，参考快速部署
生产环境中的应用服务需要满足以下基本特征：
1. 部分软件、硬件或网络异常后，应用依然能够可靠工作
2. 多用户支持下应用继续工作
3. 可添加或删除资源来适应不同需求变化
4. 便于部署和监控
换句话说，在生产环境下，我们需要考虑更多、更复杂的因素以满足实际业务及支持业务的特性。
对于微服务架构，推荐使用Docker+KubernetesPaaS平台搭建，合理结构如下：
Container, Docker, and Kubernetes
Kubernetes提供了多种详尽的安装方式，此处不再赘述，建议参考：
服务编排（Service Orchestration）是设计、创建和提供端到端服务的过程，常常出现在面向服务架构、虚拟化、配置、融合基础架构、动态数据中心等等相关内容中，目前最流行的服务编排工具非Kubernetes（K8s）莫属。
Kubernetes将组成应用的容器组合为逻辑单元，以便于管理和发现。它的功能十分完善，提供包括资源调度、服务发现、运行监控、扩容缩容、负载均衡、灰度升级、失败冗余、容灾恢复、DevOps等一系列选项，帮助实现大规模、分布式、高可用的Docker集群，为解决业务的分布式架构、服务化设计，完整定义了构建业务系统的标准化架构层，即Cluster、Node、Pod、Label等一系列的抽象都是定义好的，为服务编排提供了一个简单、轻量级的方式。Kubernetes: a platform for automating deployment, scaling, and operations
在部署应用至Kubernetes之前，我们需要对应用的生命周期有一定了解。
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使用Git进行代码版本管理（重点在于Git是分布式，Git vs SVN）
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明确服务的构建规则
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采用Image或Binary应用包管理
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制定包括开发、测试、生产及审核在内的服务部署规则
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根据实际业务需求选择适合的发布机制（灰度发布、AB测试、蓝绿部署、金丝雀部署）
部署PiggyMetrics至Kubernetes
步骤：
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安装Kubernetes、Docker环境
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创建命名空间
kubectl -s 127.0.0.1:8080 create namespace springcloud -
配置容器DNS (查看dns/dns-addon.yaml文件)
kubectl -s 127.0.0.1:8080 create －f dns/dns-addon.yaml文件 --namespace=springcloud -
创建服务 (查看svc/yaml文件)
kubectl -s 127.0.0.1:8080 create -f svc/yaml文件 --namespace=springcloud -
创建应用部署 (查看deployment/yaml文件)
kubectl -s 127.0.0.1:8080 create -f deployment/yaml文件 --namespace=springcloud备注：
127.0.0.1:8080－－－－kubernetes api server
svc/yaml文件－－－－svc部署yaml文件
deployment/yaml文件－－－－deployment部署yaml文件
在生产环境中服务从配置中心读取文件，而配置中心从Gitlab读取配置文件，将配置中心做成一个集群化微服务即可实现高可用，满足大量服务的需求。
结构图如下：
在生产环境中服务注册发现管理采用Eureka Server进行，并采用3个对等节点进行两两注册以实现高可用。
结构图如下：
通过Hystrix进行熔断处理，同时通过Hystrix Dashboard实现图形化展示，并加入RabbitMQ使其由默认的主动“拉”的方式，变为通过MQ消息队列进行“推”的模式，以保证简单结构和实时效率。
结构如下图所示：
在生产环境中通过EFKA（elasticsearch fluentd kibana kafka）进行日志收集和展示。
结构如下图所示：
通过实时的日志收集系统获取日志信息，并利用时间窗口的技术进行日志分析。
结构如下图所示：
在生产环境中，我们可按照以下几点进行性能优化:
1、注册中心配置优化
eureka:
instance:
prefer-ip-address: true
client:
registerWithEureka: false
fetchRegistry: false
server:
waitTimeInMsWhenSyncEmpty: 0
server
eviction-interval-timer-in-ms: 4000
enableSelfPreservation: false
renewalPercentThreshold: 0.9
2、zuul配置优化
ribbon:
ReadTimeout: 20000
ConnectTimeout: 20000
MaxAutoRetries: 1
zuul:
host:
connect-timeout-millis: 20000
socket-timeout-millis: 20000
3、Feign配置
#请求和响应GZIP压缩支持
feign.compression.request.enabled=true
feign.compression.response.enabled=true
#支持压缩的mime types
feign.compression.request.enabled=true
feign.compression.request.mime-types=text/xml,application/xml,application/json
feign.compression.request.min-request-size=2048
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