Spring Cloud 上手实战-架构解析及实做

时间  2019-12-24
标签 spring cloud 上手 实战 架构 解析 栏目 Spring 繁體版
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Spring简介

为何要使用微服务

  • 单体应用：

目前为止绝大部分的web应用软件采用单体应用，全部的应用的用户UI、业务逻辑、数据库访问都打包在一个应用程序上。html

在线制图 springCloud设计

缺点：java

开发相互干扰，随着应用的不断升级沟通协调成本增长
应用上线因为某个功能升级致使须要总体的构建、总体测试、总体发布
  • 微服务

把单体应用拆分红小的、松藕合分布式服务的形式 每一个应用必定是独立构建、独立部署与测试，应用也是独立发布，应用于应用直接一般经过restful API接口的形式进行相互调用。 解决了单体应用带来的困扰。 在线制图 springCloud设计web

Spring cloud 是什么

发展历史

2002，Rod Johonson发表了<<Expert One-on-One J2EE Design and Development>>，
包含了3万行的代码在包com.interface21中
2003，Juerge Hoeller，Yann Caroff 联系Rod，将书中代码开源，Yann提出Spring这个词，冠于书中代码；
并发布0.9，使用Apache 2.0协议；Thomas Risberg负责Spring JDBC；Ben Alex将Acegi Security贡献给Rod和Juergen
2004，1.0发布
2005，<<Professional Java Development with Spring Framework>> <<Pro Spring>>出版；1.2.6发布。
AspectJ Leader Adrian Coyler加入Interface21做为首席科学家；
2006，Security 1.0、Spring webflow 1.0发布；Spring 2.0发布；
2007，Spring Batch、WebService、Integration发布；Spring 2.5发布；
2008，Spring Integration 1.0，Spring 2.5.6，Spring Batch 1.0；买了g2One，一家提供Groovy and Grails的公司；
2009，被VMWare发了42亿美金买下；Spring Python、STS发布、3.0发布（将包拆开，不提供超级包），买了Cloud Foundry；
2010，VMWare买了RabbitMQ公司，得到RabbitMQ和Redis技术；
2011，Spring 3.一、Spring AMQP、Spring Data JPA、Spring-data-common 1.0
、Spring Data Redis、Spring Data Mongodb发布；
2012，Rod Johnson离开VMWare；Spring Android、Mobile发布；
2013，VMWare 和 EMC 协力组建了一家公司，Pivotal。Spring 4.0、Spring Boot发布；
2014，Spring 4.1.三、SpringBoot 1.0发布；
2015，Spring 4.二、4.3发布；
2016，Spring 4.3 GA
2017，Spirng 5.x

Spring的出现让EJB等重量级的容器技术逐渐走向末路。 Spring 经过对Bean的生命周期的管理，能够快速方便的实现业务的逻辑处理。 Spring 能够方便的整合几乎全部的主流的开源项目如JPA，缓存，消息组合等等，方便的进行开发。spring

Spring Cloud实战

本实战目的： 全程演示如何建立一个基础的、可用的Spring cloud分布式应用系统 演示Spring Cloud各部分组件如何在应用以前协调、调用。 了解整个Spring Cloud的项目基本状况，有一个初步的认识。 本实战JAVA采用JDK8 Spring Boot版本采用最新2.1.0 release. Spring Cloud版本采用Greenwich.M1。数据库

2.2.1. Spring Cloud基础搭建

使用

阿里云的spring cloud 架构图在线设计地址： https://www.freedgo.com 便可使用Freedgo Desing 进行图形设计.api

架构预览地址：缓存

<a target='blank' href='https://www.freedgo.com/draw_index.html?#Uhttps://www.freedgo.com/templates/network/springcloud_aliyun.xml'>https://www.freedgo.com/draw_index.html?#Uhttps://www.freedgo.com/templates/network/springcloud_aliyun.xml</a>安全

Freedgo Design 是一in款在线绘制专业图形的网站。Freedgo Design能够绘制各类类型的图形，针对业务逻辑的流程图，软件设计ER模板，工做流，各类云平台的系统部署架构图包括阿里云、AWS云、腾讯云、Oracle、Asure云、IBM云平台等。服务器

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2.2.1.1. 创建基础代码

开发工具：Intellij idea 一、 创建一个mvn 工程项目 使用的java jdk 采用jdk8restful

2.2.1.2. 服务发现

创建子模块discovery-service 在线制图 springCloud设计 在线制图 springCloud设计 在线制图 springCloud设计 在线制图 springCloud设计

咱们能够看到mvn 依赖导入了netflix-eureka-server Spring boot 会启动服务发现服务

<dependency>
   <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
   <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
</dependency>
2.2.1.3. 服务配置

创建子模块config-service 在线制图 springCloud设计 在线制图 springCloud设计 在线制图 springCloud设计

<dependency>
   <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
   <artifactId>spring-cloud-config-server</artifactId>
</dependency>

2.2.1.4. 服务路由

在线制图 springCloud设计 在线制图 springCloud设计 在线制图 springCloud设计

服务路由采用 Netflix Zuul 经过服务路由做为eureka client，能够被发现服务监控

<dependency>
   <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
   <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>
<dependency>
   <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
   <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-zuul</artifactId>
</dependency>

基础的组件建立完毕

2.2.1.5. 用户认证中心

在线制图 springCloud设计 在线制图 springCloud设计

2.2.1.6. 业务服务模块

在线制图 springCloud设计 在线制图 springCloud设计

<dependency>
   <groupId>org.springframework.boot</groupId>
   <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
   <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
   <artifactId>spring-cloud-starter-oauth2</artifactId>
</dependency>
<dependency>
   <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
   <artifactId>spring-cloud-starter-security</artifactId>
</dependency>

2.2.2. 服务发现

传统服务发现方式经过网络DNS和负载均衡设备实现，须要网络和硬件设置支持，维护成本高，网络环境复杂 居于云的服务发现具备以下优势 高可用，热部署 负载均衡 健康检查，容错机制 抽象服务的逻辑名称 使用Spring与Netflix Eureka实现服务发现 在线制图 springCloud设计

实现服务发现功能须要配置服务发现端及须要注册服务配置客户端 一、 发现服务端配置 服务注册须要30 s 的时间才能显示在 Eureka 服务中，由于 Eureka 须要从服务接收3次连续心跳包 ping，每次心跳包 ping 间隔10 s，而后才能使用这个服务。在部署和测试服务时，要牢记这一点。 application.yml

server:
  port: 8761
# Eureka 服务器将要监听的端口

eureka:
  client:
    registerWithEureka: false #不要使用 Eureka 服务进行注册
    fetchRegistry: false #不要在本地缓存注册表信息

使用一个新的注解@EnableEurekaServer，就可让咱们的服务成为一个 Eureka 服务

二、 服务发现客户端配置 以config-service为例 须要作2件事情 一、 成为服务发现的客户端

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId> 
</dependency>

二、 配置application.yml(对应config-server来讲咱们只须要配置以下)

spring:
  cloud:
    config:
      discovery:
        enabled: true

启动运行查看

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http://localhost:8761/eureka/apps/config-service。 应用做为服务发现的客户端设置 一、 添加客户端依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>

二、 配置application.yml

spring:
  application:
    name: business_service

eureka:
  instance:
    preferIpAddress: true
    #注册服务的 IP，而不是服务器名称
  client:
    registerWithEureka: true #向 Eureka 注册服务
    fetchRegistry: true
    serviceUrl:  #拉取注册表的本地副本
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka/  #Eureka 服务的位置

一样经过mvn spring-boot:run 打开http://localhost:8761 ,business_service已经注册成功

使用服务发现查找服务

2.2.3. 用户认证中心

在线制图 springCloud设计

OAuth2协议说明：

总体OAuth协议包括两方面： 一、 访问受权：用户必须经过受权获取令牌 二、 资源权限：经过受权的用户访问受保护的资源，根据定义访问权限来决定是否能够访问资源 配置说明： 启用OAuth受权服务 增长@EnableAuthorizationServer 用于告诉 Spring Cloud，该服务将做为 OAuth2 服务

package com.yuaoq.train.business;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configuration.EnableAuthorizationServer;

@SpringBootApplication
@EnableResourceServer
@EnableAuthorizationServer
public class DemoApplication {

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

OAuth访问受权配置，配置注册的客户端应用程序

@Configuration
public class Auth2Config extends AuthorizationServerConfigurerAdapter {
    
    @Autowired
    private AuthenticationManager authenticationManager;
    
    @Autowired
    private UserDetailsService userDetailsService;
//    覆盖 configure()方法。这定义了哪些客户端将注册到服务
    @Override
    public void configure(ClientDetailsServiceConfigurer clients) throws Exception {
        clients.inMemory()
                .withClient("yuaoq")
                .secret("{noop}secret")
                .authorizedGrantTypes(
                         "refresh_token",
                         "password",
                          "client_credentials")
                .scopes("webclient","mobileclient");
    }
    
//    该方法定义了 AuthenticationServerConfigurer 中使用的不一样组件。这段代码告诉 Spring 使用 Spring 提供的默认验证管理器和用户详细信息服务
    
    @Override
    public void configure(AuthorizationServerEndpointsConfigurer endpoints)
     throws Exception {
        endpoints
                .authenticationManager(authenticationManager)
                .userDetailsService(userDetailsService);
    }
}

配置用户权限

@Configuration
public class WebSecurityConfigurer extends WebSecurityConfigurerAdapter {
    
    @Override
    @Bean
//    AuthenticationManagerBean 被 Spring Security 用来处理验证
    public AuthenticationManager authenticationManagerBean() throws Exception {
        return super.authenticationManagerBean();
    }
    
    //      Security 使用 UserDetailsService 处理返回的用户信息，这些用户信息将由 Spring Security 返回
    @Override
    @Bean
    public UserDetailsService userDetailsServiceBean() throws Exception {
        return super.userDetailsServiceBean();
    }
    
    @Override
    protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
//            　configure()方法是定义用户、密码和角色的地方
        auth.inMemoryAuthentication()
                .withUser("admin")
                .password("{noop}password")
                .roles("ADMIN","USER")
                .and()
                .withUser("anyone")
                .password("{noop}password")
                .roles("USER");
    }
}

获取用户信息（提供给其余服务获取用户信息使用）

@GetMapping(value = "/auth/user")
public Map<String, Object> user(OAuth2Authentication user) {
   Map<String, Object> userInfo = new HashMap<>();
   userInfo.put("user", user.getUserAuthentication().getPrincipal());
   userInfo.put("authorities", AuthorityUtils.authorityListToSet(user.getUserAuthentication().getAuthorities()));
   return userInfo;
}

经过postman测试 在线制图 springCloud设计 自此提供了一个用户认证的微服务模块.

2.2.3.1. 业务模块微服务

一、 对外提供restful Api @RestController:由spring web提供的居于restful 的接口标签 生成一个restful api

@PostMapping("/list")
public ResponseEntity<List<String>> getBusiness() throws Exception {
    List<String> list = new ArrayList<String>();
    list.add("a");
    list.add("b");
   return Optional.of(list)
            .map(a -> new ResponseEntity<List<String>>(a, HttpStatus.OK))
            .orElseThrow(() -> new Exception("error"));
}

使用postman调用接口

在线制图 springCloud设计 从postman返回的结果能够看到401，未受权。 由于business_service服务引入了spring-cloud-starter-security 那么默认是会对全部访问作安全控制。

二、 服务的受权保护 如今business/list 是未受权，那怎么配置一个受保护的oauth2.0资源，经过以下步骤 设置服务是一个受oauth保护的资源 在线制图 springCloud设计 定义应用的OAuth属性定义回调 URL

security:
  oauth2:
    resource:
      user-info-uri: http://localhost:8282/auth/user

定义受权用户能够访问

@Configuration
public class ResourceServerConfig extends ResourceServerConfigurerAdapter {
    
    //    　antMatchers()容许开发人员限制对受保护的 URL 和 HTTP DELETE 动词的调用
//     hasRole()方法是一个容许访问的角色列表，该列表由逗号分隔
    @Override
    public void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http.authorizeRequests()
                .antMatchers(HttpMethod.POST, "/api/v1/business/**")
                .hasRole("ADMIN")
                .anyRequest()
                .authenticated();
    }  
}

该段代码说明具备ADMIN角色的用户能够访问/api/v1/business/ 下的全部的POST 请求 验证以下： 在线制图 springCloud设计

至此经过OAuth2.0保护微服务的基本作法已经完成。

2.2.4. 服务路由网关 服务网关：服务客户端再也不直接调用服务。取而代之的是，服务网关做为单个策略执行点（Policy Enforcement Point，PEP），全部调用都经过服务网关进行路由，而后被路由到最终目的地。 @EnabeZuulServer使用此注解将建立一个 Zuul 服务器，它不会加载任何 Zuul 反向代理过滤器，也不会使用 Netflix Eureka 进行服务发现.

成为一个服务网关步骤： 一、 添加@EnableZuulProxy 在线制图 springCloud设计 二、 在application.yml添加route 规则

zuul:
  sensitive-headers: set-cookies
  routes:
    business_service: /busi/**

经过postman测试以下：

在线制图 springCloud设计

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