SpringCloud开发框架入门知识

2020-09-14

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1.分布式开发简介

分布式开发的思考点：如何可以让代码更安全；如何有效的通讯；

在进行分布式处理的时候如何进行程序功能划分；

web集群：考虑多用户并发访问的处理速度。

业务中心：在进行一些庞大的项目设计过程之中，应该有更加完善的业务处理，这样所有的客户端（服务器），用这些业务中心的操作就可以完成具体的功能。

数据库集群：解决了数据的存储问题，以及数据的分片管理。

对于分布式的项目开发按照历史的发展经历过如下的一些技术：

CORBA:公共对象请求代理架构,它是一种开发的标准，而且也是许多语言都支持的开发标准。

RMI(远程方法调用)：该技术是sun提出的，该技术出现的最大特征是希望可以与CORBA进行市场的竞争，于是这技术出现时，很多公司不认可这些技术。

2、RMI实现方案

用户->接口（存根）->接口及实现类（骨架）

发现RMI很好用，单不如CORBA广泛。后基于CORBA设计了RMI-IIOP协议，这个协议应用在了EJB上。

3.EJB思想

用户->WEB容器->EJB容器（WebSphere、WebLogic、JBoss）

优秀的理论，糟糕的实现。后因XML的出现，基于XML作为交互语言的WebService登场了。

4.Web服务及Soa服务思想

1、.Net 与JAVA通过SOAP协议相互调用(WebService=XML+SOAP).

2、WebService技术开发，存在如下问题：

速度太慢了；

想要采用远程接口方式调用，就要利用开发工具生成一堆工具类代码；

3、基于上述SOA思想出现，即将所有的服务统一管理起来，就成了服务总线，那么所有的开发者直接调用里面的服务就完成一些功能。后来又不断出现了许多的RPC开发技术，其中国内具有代表性的dubbo开发技术，不过成长最快的Rest，因为JSON的广泛引用，就如同最初XML技术造就了WebService，JSON造就了Rest服务；

利用Rest进行RPC技术实现，这样的操作速度很快，而且占用的带宽要少，SpringCloud就将整个Rest作为了RPC实现技术，并且这一技术已经开始出现现有行业的统一之势。而且Spring Cloud依照Spring Boot开发技术，可以实现项目的打包发布以及单独运行，这一点符合当前云时代的开发要求。

5.微服务的缺点

SpringCloud整体核心架构只有一点:Rest服务，也就是说在整个SpringCloud配置过程之中，所有的配置处理都是围绕着Rest完成的，在整个Rest处理之中，一定要有两个端：服务的提供者（Provider）及服务的消费者（Consumer），所以对于整个SpringCloud基础结构就是如下所示：

用户-反向代理-Web微服务-（Restful即服务地址：端口）-微服务提供者

微架构缺点：只有业务层才能规划为微架构，

REST指的一种软件架构风格、设计风格，而不是标准，只是提供了一组设计原则和约束条件。满足这些约束条件和原则的应用程序或设计就是 RESTful。它主要用于客户端和服务器交互类的软件。基于这个风格设计的软件可以更简洁，更有层次，更易于实现缓存等机制。

6.Feign-robbon-Eureka-Hystrix熔断处理机制

客户端（WEB）-注册中心-业务层-数据层-MySQL

Web端通过Nginx实现负载均衡，业务端通过在Eureka注册中心之中进行注册，通过robbon进行业务端负载均衡配置。通过feign伪造接口实现，将robbon伪造为接口。Hystrix熔断处理机制，保证某一个微服务即使出现了问题，依然可以正常使用。（原理为某个微服务出现问题，返回定义好的错误信息，而不是报错或无返回）

Feign-robbon-Eureka-Hystrix熔断处理机制

7.Zuul代理机制：

客户端-调用微服务X(RPC前端/springBoot）-Rest（zuul代理）-调用微服务X(RPC后端SpringCloud)-数据层-数据库。

通过Zuul代理的用户只需要知道指定路由的路径，就可以访问指定微服务信息，这样更好的体现了java中的“key=value”的设计思想，而且所有的微服务Zuul进行代理。

springCloud设计的时候提供有一个SpringCloudConfig程序组件，利用这个组件就可以直接基于GIT或SVN来进行配置文件的管理。

springBoot-zuul代理及Eureka注册服务-可通过GitHup管理的Config及微服务。

在整体设计上SpringCloud更好的实现了RPC架构，而且使用了Rest作为通讯的基础，且大量使用的netfix公司的产品技术，这些技术也有了可靠的保证。

8.Restful基础架构配置项目开发环境

对于rest基础架构实现处理是Springcloud核心所在。

创建一个microcloud的整体父pom项目，将创建三个子模块： microcloud-api子模块，作为公共的信息导入配置模块； microcloud-provider-dept-8001作为服务提供者，该提供者负责使用Mybatis与数据库的交互；

Microcloud-consumer-80：作为微服务调用的客户端使用。

创建一个新的maven项目：microcloud；
修改pom.xml文件，主要追加spring boot及Spring cloud两个开发包的依赖关系；

Ps：springCloud离不开springBoot，所以需要配置此依赖包。

microcloud-api 建立一个api的公共模块，该模块的主要功能是提供有公共处理类，本次预计建立一个Dept数据表，里面的字段：

Deptno（long）、dname（String）、dbname（保存的数据库的名字）

microcloud-provider-dept-8001

创建一个Rest提供者的项目模块，在这个模块主要定义要使用的数据库脚本；

由于在整个微服务里面需要进行负载均衡操作，所以我们本次在使用的时候加入了数据库的名称信息。

9.创建Dept微服务：

所谓微服务的核心本质就是JSON的传输，那么既然现在要求使用Mybatis进行数据库操作，所以应该在项目里面配置Druid的数据库连接池，而后对外进行项目的发布。

①microcloud-provider-dept-8001：修改pom.xml配置文件，追加相关的依赖程序支持包。

②microcloud-provider-dept-8001：创建IDeptDAO数据操作接口，这个接口里面将提供有三个数据操作方法。

③microcloud-provider-dept-8001：修改Application.yml配置文件，追加mybatis和服务的相关配置信息；

④microcloud-provider-dept-8001：定义src/main/resources/mybatis/mybatis.cfg.xml配置文件：

⑤microcloud-provider-dept-8001：修改src/main/resources/mybatis/mapper/cn/mldn/Dept.xml配置文件；

⑥microcloud-provider-dept-8001：建立IDeptService接口，做业务实现：

⑦microcloud-provider-dept-8001：定义接口的运行主类。

⑧microcloud-provider-dept-8001：进行业务接口测试编写。

⑨microcloud-provider-dept-8001：建立DeptRest服务类。

@Controller

Public class DeptRest{

@ResquestMapping（value=“dept/get”，method=RequestMethod.GET）

Public Dept get(){

Return xx;

}

修改hosts配置文件，追加一个映射路径。

（C：windowsSystem32driversetchosts）

追加“127.0.0.1 dept-8001.com”

观察Rest服务能否正常提供；

调用get操作；dept-8001.com：8001/dept/get/1；

调用list操作；调用add操作。

10.客户端调用微服务：

创建一个Maven的新的模块：microcloud-consumer-80
microcloud-consumer-80：修改application.yml配置文件：

Server：

port：80

microcloud-consumer-80：创建一个Rest的配置程序类,主要进行RestTemplate类对象创建。

@Configuration

Public class RestConfig{

@Bean

Public RestTemplate getRestTemplate(){

Return new RestTemplate（）；

}

microcloud-consumer-80：创建一个控制器，为了简化处理，本次不再进行页面定义，所有服务结果都使用REST返回。
编写启动程序类
修改hosts配置文件，追加访问控制路径。

127.0.0.1 client.com

7、进行代码测试调用

调用数据返回任务：http：//client.com/consumer/dept/get？id=1?

11.1Rest提供者安全访问：

所有Rest服务最终都是暴露在公网，Rest访问，安全性是首要因素。

11.1配置安全验证

如果要想进行安全的验证处理，那么首先一定要先在服务提供方进行处理。

【microcloud-provider-dept-8001】修改pom.xml配置文件，追加SpringSecurity相关依赖包引入；

如果你现在配置了安全框架，则在启动时会出现如下提示信息:

Using default security password:73df5......

Rest提供者安全访问配置

security：

Basic：

Enabled：true #启用springSecurity的安全配置项。

User：

name：mldnjava #认证用户名

password：hello #认证密码

role: #授权角色

随后在项目之中访问Rest服务接口http：//client.com/consumer/dept/get？id=1?，此时在访问的时候会要求用户输入用户名与密码，这个时候有一个更简化方法进行内容的输入：http：//mldnjava：hello@client.com/consumer/dept/get？id=1?

11.2SpringSecurity安全访问介绍

在安全的开发之中，对于Rest服务提供者不可能被用户直接访问的，所以肯定需要一个rest客户端springboot进行调用，可是现在Rest提供者的服务上有了认证信息，那么该如何访问呢？

如果这个时候在Rest客户端上直接使用用户名和密码做加密处理，那么根本无法访问，此时会出现有401的错误代码，因为认证出现了错误。是因为所有的认证的处理操作，应该以头信息的模式进行处理。而后使用base64进行加密处理后才可以得到一个正确的访问路径。

【microcloud-consumer-80】修改RestConfig配置类，在这个配置类上追加有新的bean配置项；
【microcloud-consumer-80】修改ConsumerDeptController配置类，在进行Rest访问的时候设置好这个头部的信息。

HttpHeaders headers = new HttpHeaders();

String auth=“user：password”

byte[] encodeAuth =Base64.getEncoder().encode(auth.getbytes(Charset.forName(“US-ASCII”)))

String authHeader = “basic ”+ new String(encodeAuth);

headers.set(“Authorization”,”authHeader”);

在进行授权的头信息内容配置的时候加密的信息一定要与“Basic ”之间有一个空格。

对于rest而言，在spring课程讲过，里面如果进行参数的传递，有各自方式,例如：各种页面的路径信息组成，如果要是传递复杂内容，建议你在整个处理的时候就去使用那些页面的参数传递模式。

11.3 无状态Session/rest配置

整个Rest项目中的一个问题所在，所有的Rest都是基于Http协议的应用，这种应用上所有的web容器一般都会提供有一个Session机制，也就是说每一个用户访问之后，如果该用户一直连接，则认为该用户一直被服务器保存状态，但微服务有可能并发访问几W或几十W人，那么如果所有的Session状态都被维护着？

【microcloud-provider-member-8001】现在修改Rest程序类，追加一个取得session id的方法

request.getSession().getId();

随后进行提供者的Rest连接访问,http：//mldnjava：hello@dept-9=8001.com:8001/dept/sessionId:

在一个springCloud配置之中，默认是会保存有session状态的，而后如果用户有需要则可以根据“sessionCreationPolicy”枚举类进行不同的session状态设置，但是从整体的操作来说session最好设置为无状态（服务端不保存你的session状态）。

application.yml配置文件

Security：

Session：always（保存状态，服务器内存可能被占满）

Stateless（无状态）

不管你以后的项目或者支持类中是否有设置的无状态的问题，你最好都进行一下设置，否则你的Rest服务将受到严重的内存困扰，最严重的就是内存溢出。

12.定义安全配置程序类

在进行Rest服务开发的时候，为了保证安全所有的程序里面都需要进行Spring-Security安全认证处理，可是之前所进行的认证处理都是在application.yml配置文件完成的，这样配置明显不符合逻辑，如果你需要开发的微服务很多，这些微服务都要求使用统一的用户名和密码的时候就非常不方便了。所以现在最简单的做法是进行统一的设置。

创建一个microcloud-security的Maven模块
【microcloud-security】修改pom.xml配置文件
【microcloud-security】建立一个统一的安全配置类：

WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter{

Public void config（HttpSecurity http）

{

//表示所有访问都必须进行认证处理后才能正常进行

http.httpBasic().add().authorizeRequest().anyRequest().fullyAuthenticated();

//所有的Rest服务一定要设置为无状态，以提升操作性能。

http.sessionManager().sessionCreationPolicy(SessionCreation.Policy.STATELESS);

}

【microcloud-provider-member-8001】修改pom.xml配置文件，引入安全配置模块

<artifactId>microcloud-security<artifactId>

5、【microcloud-provider-member-8001】删除掉application.yml中与安全有关的配置项。