Spring Cloud Alibaba

1 介绍

Spring Cloud Alibaba 是 Spring Cloud 的一个子项目，它为基于 Spring Cloud 的微服务架构提供了丰富的生态系统和工具，同时与阿里巴巴的一些开源产品（如 Nacos、Sentinel 等）深度集成，以提供更全面的解决方案。

以下是 Spring Cloud Alibaba 的一些主要组件和特性：

Nacos（注册中心和配置中心）： Nacos 是一个动态服务发现、配置管理和服务管理平台。Spring Cloud Alibaba 使用 Nacos 作为注册中心和配置中心，使得微服务实例的注册、发现和配置管理更加方便。
Sentinel（流量控制和熔断降级）： Sentinel 是一种流量控制、熔断降级的解决方案，可以保障微服务的稳定性。Spring Cloud Alibaba 集成了 Sentinel，使得开发者可以在微服务中方便地实现流量控制、熔断降级等功能。
RocketMQ（消息驱动）： RocketMQ 是阿里巴巴开源的消息中间件，支持分布式事务消息。Spring Cloud Alibaba 集成了 RocketMQ，为微服务架构提供了可靠的消息驱动能力。
Seata（分布式事务）： Seata 是一款开源的分布式事务解决方案，可以解决微服务架构中分布式事务的问题。Spring Cloud Alibaba 集成了 Seata，为开发者提供了分布式事务的支持。
Dubbo（RPC通信）： Spring Cloud Alibaba 提供了 Dubbo 的集成，使得开发者可以选择使用 Dubbo 作为微服务之间的 RPC 通信框架。
Alibaba Cloud 支持： Spring Cloud Alibaba 与 Alibaba Cloud 紧密集成，提供了对阿里云服务的良好支持，包括配置中心、服务发现、负载均衡等。

总体而言，Spring Cloud Alibaba 通过整合阿里巴巴的开源产品，为基于 Spring Cloud 的微服务架构提供了一套全面的解决方案，帮助开发者构建和管理分布式系统。

在这里插入图片描述

2 Nacos（注册中心和配置中心）

Nacos（官方全称是 “Dynamic Naming and Configuration Service”）是阿里巴巴开源的一个动态服务发现、配置管理和服务治理平台。它提供了一种简单而强大的方式，帮助开发者实现微服务架构中的服务注册、发现、配置管理以及动态 DNS 服务等功能。以下是 Nacos 的一些主要特点和功能：

服务发现与注册： Nacos允许微服务应用在运行时进行服务注册和发现。服务提供者在启动时向 Nacos 注册自己的服务，而服务消费者可以通过 Nacos 查询并发现可用的服务实例。
配置管理： Nacos 提供了一套集中式的配置管理中心，可以帮助开发者集中管理应用的配置信息。Nacos 支持配置的版本管理、灰度发布等功能，使得配置的变更可以动态生效，而无需重启应用。
动态 DNS： Nacos 可以作为一个动态 DNS 服务，为微服务提供简单的域名解析。这样，服务之间可以通过域名进行通信，而无需硬编码 IP 地址。
服务健康检查： Nacos 通过心跳机制检测服务的健康状态，自动剔除不健康的实例，确保服务的可用性。
分布式系统支持： Nacos 是一个分布式系统的基础设施，支持多数据中心、多环境配置管理，以及集群部署，保障了高可用性和可扩展性。
开放API和插件扩展： Nacos 提供了 RESTful API，支持通过 API 进行服务注册、发现和配置管理。同时，Nacos 支持插件扩展，使得开发者可以根据自己的需求进行功能扩展。
轻量级和易集成： Nacos 设计为轻量级的系统，易于集成到不同的微服务架构中，包括 Spring Cloud、Dubbo、Kubernetes 等。

Nacos（Namespace and Configuration Service）是阿里巴巴开源的一个分布式服务和配置中心。它提供了服务发现、服务健康监测、动态配置管理等功能。以下是一个简单的示例，演示如何使用 Nacos 进行服务注册和配置管理。

2.1 示例

下载并启动 Nacos

首先，需要下载并启动 Nacos 服务器。可以从 Nacos GitHub Releases 页面下载最新版本的 Nacos，并按照 Nacos Quick Start 的说明进行部署。

创建 Spring Boot 项目

创建一个简单的 Spring Boot 项目，并添加以下 Maven 依赖：

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

配置应用信息和 Nacos 配置

在 application.properties 文件中配置应用信息和连接 Nacos 服务的信息：

# 应用信息
spring.application.name=application
server.port=8080

# Nacos 服务地址
spring.cloud.nacos.discovery.server-addr=localhost:8848

创建一个简单的控制器，演示从 Nacos 获取配置和服务注册的信息：

import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class DemoController {

    @Value("${config.info:default-config}")
    private String configInfo;

    @GetMapping("/config")
    public String getConfigInfo() {
        return "Config Info: " + configInfo;
    }

    @GetMapping("/hello")
    public String sayHello() {
        return "Hello from Nacos";
    }
}

启动应用
运行应用，应用会自动注册到 Nacos，并提供 /config 和 /hello 两个接口。可以在 Nacos 控制台中查看注册的服务和配置信息。可以根据 Nacos 文档进一步了解和使用 Nacos。

3 Sentinel（流量控制和熔断降级）

Sentinel（中文名“哨兵”）是一款由阿里巴巴开源的分布式系统的流量防卫工具。它旨在提供高可用性和高稳定性的服务，通过实时的流量控制、熔断降级、系统负载保护等手段，确保分布式系统在面临大流量、复杂业务场景时仍能保持稳定。

以下是 Sentinel 的一些主要特点和功能：

流量控制： Sentinel 提供实时的流量控制功能，可以根据系统的实际情况对入口流量进行控制，防止系统因过载而崩溃。
熔断降级： Sentinel 支持熔断降级功能，当系统的某个服务出现问题或不可用时，可以迅速切断对该服务的请求，防止故障蔓延，提高系统的整体稳定性。
系统负载保护： Sentinel 可以根据系统负载情况进行保护，避免系统因过度负载而崩溃。它可以通过控制并发线程数、QPS（每秒查询数）等方式来保护系统。
实时监控和统计： Sentinel 提供实时的监控和统计功能，可以查看系统的实时运行情况、异常情况和流量等信息，帮助开发者及时发现和解决问题。
规则配置： Sentinel 允许开发者通过配置规则来定义流量控制、熔断降级等策略，使其更加灵活适应不同的业务场景。
集成 Spring Cloud、Dubbo 等： Sentinel 提供了对多种框架的集成支持，包括 Spring Cloud、Dubbo 等，使其在微服务架构中的使用更加方便。
广泛的应用场景： Sentinel 可以应用于各种场景，包括网关限流、服务降级、热点参数限流等，适用于互联网、金融、电商等多个领域。

总体而言，Sentinel 是一款强大的分布式系统流量防卫工具，通过对流量进行实时控制和监控，可以帮助开发者构建稳定、高可用的分布式系统。.

3.1 流量控制示例

cmd命令框执行

java -jar sentinel-dashboard-1.8.1.jar

打开浏览器输入http://localhost:8080：
在这里插入图片描述
用户名和密码都为sentinel，输入后跳转，先执行：

点击流控规则

第一次访问：
在这里插入图片描述
再次访问，被限流：

4 GateWay

4.1 断言

application.yml添加内容：

predicates:
  - Path=/order-ser/**  # 如果要访问我们的order-server的微服务，请求路径中必须携带 order-ser
  - Before=2023-12-08T00:00:00.000+08:00[Asia/Shanghai] #限制请求时间在 2023-12-08之前
  - Method=GET  #限制请求方式只能是 GET请求
  - Age=20,60 #限制年龄是20岁到60岁可以访问

浏览器输入http://localhost:7000/order-ser/order/prod/1：
在这里插入图片描述
发现行不通，由于加入了年龄断言工厂，并且设置可访问的年龄区间为20到60岁。
浏览器输入http://localhost:7000/order-ser/order/prod/1?age=18:

由于18不在规定的年龄范围，所以访问失败，将18改为28：

访问成功！断言设置成功！

4.2 过滤器

4.2.1 局部过滤器

application.yml添加内容：

filters:
   - StripPrefix=1 #请求转发之前去掉一层路径
   - Log=true,false #日志是否开启

浏览器输入http://localhost:7000/order-ser/order/prod/1?age=28，访问成功后查看控制台打印：
在这里插入图片描述

4.2.2 全局过滤器

先注释掉- Age 和 - Log

 predicates:
            - Path=/order-ser/**  # 如果要访问我们的order-server的微服务，请求路径中必须携带 order-ser
            - Before=2023-12-08T00:00:00.000+08:00[Asia/Shanghai] #限制请求时间在 2023-12-08之前
            - Method=GET  #限制请求方式只能是 GET请求
          #  - Age=20,60 #限制年龄是20岁到60岁可以访问
          filters:
            - StripPrefix=1 #请求转发之前去掉一层路径
          #  - Log=true,false #日志是否开启

自定义 AuthGlobalFilter 网关全局过滤器：

import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilterChain;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GlobalFilter;
import org.springframework.core.Ordered;
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;
import reactor.core.publisher.Mono;

//全局的权限过滤器
@Component
public class AuthGlobalFilter implements GlobalFilter, Ordered {

    //完成逻辑判断
    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        //获取浏览器传递过来的token
        String token = exchange.getRequest().getQueryParams().getFirst("token");
        //实际可以注入 userService.findUserByName()获取token
        if(!StringUtils.equals(token,"admin")){   // import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
            System.out.println("鉴权失败！");
            //设置没有权限
            exchange.getResponse().setStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED);
            //就不能往下面的流程
            return exchange.getResponse().setComplete();
        }
        return chain.filter(exchange);
    }

    //优先级  ，数字越小 级别越高
    @Override
    public int getOrder() {
        return 0;
    }
}

浏览器输入http://localhost:7000/order-ser/order/prod/1?token=admin
在这里插入图片描述
浏览器输入http://localhost:7000/order-ser/order/prod/1?token=ad:

查看控制台打印：

全局的权限过滤器设置成功！

4.3 网关限流

添加依赖

<dependency>
	<groupId>com.alibaba.csp</groupId>
	<artifactId>sentinel-spring-cloud-gateway-adapter</artifactId>
</dependency>

网关限流配置类GatewayConfiguration：

import com.alibaba.csp.sentinel.adapter.gateway.common.rule.GatewayFlowRule;
import com.alibaba.csp.sentinel.adapter.gateway.common.rule.GatewayRuleManager;
import com.alibaba.csp.sentinel.adapter.gateway.sc.SentinelGatewayFilter;
import com.alibaba.csp.sentinel.adapter.gateway.sc.callback.BlockRequestHandler;
import com.alibaba.csp.sentinel.adapter.gateway.sc.callback.GatewayCallbackManager;
import com.alibaba.csp.sentinel.adapter.gateway.sc.exception.SentinelGatewayBlockExceptionHandler;
import org.springframework.cloud.gateway.filter.GlobalFilter;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.core.Ordered;
import org.springframework.core.annotation.Order;
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.http.codec.ServerCodecConfigurer;
import org.springframework.web.reactive.function.BodyInserters;
import org.springframework.web.reactive.function.server.ServerResponse;
import org.springframework.web.reactive.result.view.ViewResolver;
import org.springframework.web.server.ServerWebExchange;
import reactor.core.publisher.Mono;

import javax.annotation.PostConstruct;
import java.util.*;

//网关限流配置类
@Configuration
public class GatewayConfiguration {

    private  final List<ViewResolver> viewResolvers;

    private  final ServerCodecConfigurer serverCodecConfigurer;

    public GatewayConfiguration(List<ViewResolver> viewResolvers, ServerCodecConfigurer serverCodecConfigurer) {
        this.viewResolvers = viewResolvers;
        this.serverCodecConfigurer = serverCodecConfigurer;
    }

    //初始化限流的过滤器
    @Bean
    @Order(Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE)//Spring 4.0中默认情况下遵循从低到高的顺序，即最低值具有高优先级。
    //这意味着它们首先出现在列表或数组中
    public GlobalFilter sentinelGatewayFilter(){
        return new SentinelGatewayFilter();
    }

    // 配置初始化的限流参数
    @PostConstruct
    public void initGatewayRules(){
        Set<GatewayFlowRule> rules = new HashSet<>();
        //添加资源名，对应的是路由id
        rules.add(new GatewayFlowRule("order_route").setCount(1).setIntervalSec(1));//统计时间窗口，单位是秒
        //加入网关
        GatewayRuleManager.loadRules(rules);
    }

    //配置限流异常处理接口
    @Bean
    @Order(Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE)
    public SentinelGatewayBlockExceptionHandler sentinelGatewayBlockExceptionHandler(){
        return  new SentinelGatewayBlockExceptionHandler(viewResolvers,serverCodecConfigurer);
    }

    //自定义一个处理异常的页面
    @PostConstruct
    public void initBlockExceptionHandler(){

        BlockRequestHandler blockRequestHandler = new BlockRequestHandler() {
            @Override
            public Mono<ServerResponse> handleRequest(ServerWebExchange serverWebExchange, Throwable throwable) {
                Map map = new HashMap();
                map.put("code",500012);
                map.put("message","接口已被限流了");

                return ServerResponse.status(HttpStatus.OK).
                        contentType(MediaType.APPLICATION_JSON_UTF8).
                        body(BodyInserters.fromObject(map));

            }
        };
        GatewayCallbackManager.setBlockHandler(blockRequestHandler);
    }
}

第一次访问http://localhost:7000/order-ser/order/prod/1：
在这里插入图片描述
第二次访问http://localhost:7000/order-ser/order/prod/1：

5 链路追踪Sleuth

SpringCloud Alibaba技术栈中没有自己的链路追踪，可以用 Sleuth + Zipkin 来做链路追踪技术

添加依赖

<!--链路追踪-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-sleuth</artifactId>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-zipkin</artifactId>
</dependency>

在zipkin-server-2.12.9-exec.jar目录下的cmd命令框执行

java -jar zipkin-server-2.12.9-exec.jar

浏览器访问http://localhost:9411：
在这里插入图片描述
然后浏览器访问http://localhost:7000/order-ser/order/prod/1：

刷新http://localhost:9411页面，点击查找：

点击下面的蓝条：

可以看到明显的调用关系，点击任意一个服务（这里点击的是order-server）：

可以清晰的看到

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
zipkin 持久化命令行：

java -jar zipkin-server-2.12.9-exec.jar --STORAGE_TYPE=mysql --MYSQL_HOST=127.0.0.1 --MYSQL_TCP_PORT=3306 --MYSQL_DB=zipkin --MYSQL_USER=root --MYSQL_PASS=kdx010908

在zipkin-server-2.12.9-exec.jar目录下的cmd命令框执行该命令
然后浏览器访问http://localhost:7000/order-ser/order/prod/1，查看数据库表zipkin_spans：
在这里插入图片描述
查看数据库表zipkin_annotations：

实现了zipkin 持久化

文章来源:https://blog.csdn.net/k010908/article/details/134761206
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