Spring Cloud搭建分布式服务治理架构

文章介绍了如何通过Spring Cloud搭建分布式服务治理架构，相关源码开源于Github。

spring-cloud-demo

Github地址
单机演示版本在single-node分支，对应配置中心仓库是：config-repo。
完全分布式演示版本在multi-nodes分支，对应配置中心仓库是：config-repo-nodes。
主分支属于伪分布式版本。目的实现高可用的微服务架构。对应配置中心仓库是：config-repo-cluster。
主分支是较为完整的分布式多实例演示（主要体现在高可用、负载均衡、横向扩展）。
包括配置中心，监控，服务注册与发现，网关，微服务调用，还差熔断器的验证。

集群部署准备(单个节点模拟多节点)

网关zuul

• 实现动态路由zuul
• 解决zuul的单点问题（未完成）

服务注册中心

• Eureka HA 3个实例两两相互注册

分布式配置中心

• 配置中心注册至Eureka，由Eureka实现HA。

压测调优

配置各个组件的最优实践参数。

DevOps

在我的设想中，通过java -jar xxx.jar --spring.profiles.active=dev指定激活的配置文件，通过--server.port=20001指定端口号(方便创建多实例)。
然后通过简单的脚本时间多服务器，多实例的自动化部署。还可以做成一个DevOps的可视化系统。这个会在集群模式里添加详细的设计和演示。
当然，还有更加好的DevOps实践，这里不展开讲了（事实上我也不懂~~ :) ）。

配置中心

配置中心仓库位于该项目config-repo-cluster分支。
application.yml则是公共配置文件。
ms-admin-dev.yml 表示spring.application.name是ms-admin的应用（其实是serviceId，如果不配置，默认是applicationName），spring.profiles.active是dev的配置文件。
配置文件位于仓库根目录，每个应用的配置通过文件名来区分。也可以新建仓库或者分支实现区分。

单机模拟分布式集群环境

• 导入IDE
• 执行父项目Spring-cloud-demo的maven命令，分别是clean和package
• 之后执行命令：（务必顺序执行）

  # 其实在win下命令不好使，就不写win下批处理脚本了。还是一条条执行吧……
  cd D:\xxx\xxx\spring-cloud-demo #项目所在目录
  # 启动服务注册与发现中心
  java -jar 00-ms-registry-discovery/target/ms-registry-discovery-1.0-SNAPSHOT.jar --spring.profiles.active=devMaster --server.port=20000
  java -jar 00-ms-registry-discovery/target/ms-registry-discovery-1.0-SNAPSHOT.jar --spring.profiles.active=devBackup1 --server.port=20001
  java -jar 00-ms-registry-discovery/target/ms-registry-discovery-1.0-SNAPSHOT.jar --spring.profiles.active=devBackup2 --server.port=20002
  # 启动配置中心实例
  java -jar 10-ms-config-center/target/ms-config-center-1.0-SNAPSHOT.jar --spring.profiles.active=dev --server.port=20003
  java -jar 10-ms-config-center/target/ms-config-center-1.0-SNAPSHOT.jar --spring.profiles.active=dev --server.port=20004
  # 启动监控管理
  java -jar 20-ms-admin/target/ms-admin-1.0-SNAPSHOT.jar --spring.profiles.active=dev --server.port=20005
  # 启动网关(多活分流)
  java -jar 30-ms-gateway/target/ms-gateway-1.0-SNAPSHOT.jar --spring.profiles.active=dev --server.port=20006
  java -jar 30-ms-gateway/target/ms-gateway-1.0-SNAPSHOT.jar --spring.profiles.active=dev --server.port=20007
  # 启动网关管理（动态路由）
  java -jar 31-ms-gateway-admin/target/ms-gateway-admin-1.0-SNAPSHOT.jar --spring.profiles.active=dev --server.port=20008
  # POST调用 http://localhost:20008/refreshRoute 刷新路由(ms-gateway会有log提示更新成功)
  # 启动微服务
  java -jar 40-ms-hello/target/ms-hello-1.0-SNAPSHOT.jar --spring.profiles.active=dev --server.port=20009
  java -jar 40-ms-hello/target/ms-hello-1.0-SNAPSHOT.jar --spring.profiles.active=dev --server.port=20010
  java -jar 41-ms-world/target/ms-world-1.0-SNAPSHOT.jar --spring.profiles.active=dev --server.port=20011
  java -jar 41-ms-world/target/ms-world-1.0-SNAPSHOT.jar --spring.profiles.active=dev --server.port=20012

访问地址

• Spring Boot Admin
  • http://localhost:20005/
• Eureka
  • http://localhost:20000/
  • http://localhost:20001/
  • http://localhost:20002/
• 直接访问配置中心
  • http://localhost:20003/{applicationName}/{profile}/{lable/branch}
  • http://localhost:20003/ms-admin/dev/config-repo-cluster
  • http://localhost:20004/ms-admin/dev/config-repo-cluster
• 直接访问服务
  • http://localhost:20009/hello
  • http://localhost:20010/hello
  • http://localhost:20011/world
  • http://localhost:20012/world
• 代理访问
  • http://localhost:20006/ms-hello/hello
  • http://localhost:20007/ms-hello/hello
  • http://localhost:20006/ms-world/world
  • http://localhost:20007/ms-world/world

配置之坑

• 如果是下划线ms-hello ,则host = new URI(url).getHost();会返回null，
  从而导致org.springframework.cloud.netflix.feign.FeignClientsRegistrar#validate 抛出校验异常 FeignClients不可用
• 诡异：将spring.cloud.config的配置写在application.yml不生效，只能写在bootstrap.yml，让我觉得好坑。（原来貌似是可以的）

分布式高可用

理论上可以实现系统强大的横向扩展能力，增加集群的负载和吞吐。
但是，注意所有涉及到网关层面的设计，只是实现了分流，但是还是存在单点问题的。而关于zuul/nginx的HA，暂行搁置。

• 方案一：此架构图首要启动配置中心，之后其他应用从配置中心读取配置（但是配置中心需要对反向代理服务器实现HA。PS：此方案已被抛弃。）
  
• 方案二：此架构图首要启动服务注册中心，配置中心随后注册到Eureka。（通过Eureka实现配置中心的HA。）
  

PS

• 网关用于控制对外（但不限制此要求）提供的路由。可用nginx替代（服务端负载均衡）
• 内部服务治理则直接基于Eureka实现服务注册发现，Ribbon（Feign）实现负载均衡（客户端负载均衡）

TODO

• 整合更多组件
• 调优