Spring Cloud系列

1 單體架構

2?集群與分布式

3 微服務架構

4 Spring Cloud

5?Spring Cloud環境和工程搭建

5.1 服務拆分

5.2 示例

5.2.1 數據庫配置

5.2.2 父子項目創建

5.2.3 order_service子項目結構配置

5.2.4 product_service子項目結構配置

5.2.5 服務之間的遠程調用

5.3 RestTemplate

5.3.1 REST

5.3.2 RESTful

1 單體架構

????????單體架構的系統是指所有功能實現全在一個項目中，該項目部署在一臺主機上。但是隨著項目規模增大，就會暴露出許多問題：

????????1.服務器壓力變大，負載變高，因為用戶數增多，所有的訪問均在一個機器上。

????????2.項目功能之間耦合程度高，業務邏輯復雜，任何一個修改都會導致項目重構、重新打包、部署。

????????3.任何一個小問題都會導致整個項目崩潰。

????????要解決這些問題，從兩方面考慮：

2?集群與分布式

????????橫向：增加機器，多個機器分擔壓力。又稱為集群架構。

????????縱向：項目解耦合，即分割為多個子項目。又稱為垂直架構或分布式架構。

????????上述描述也發現集群和分布式存在一些不同和聯系：

????????1.集群是每個機器都做同樣的事情；分布式是每個機器都做不同的事情。

????????2.集群是每個節點功能相同，可以相互替代；分布式是每個節點業務不同，無法相互替代，某個節點宕機，其負責的業務就會無法訪問。

????????3.集群和分布式往往相互配合使用，分布式的子系統可以部署在集群上，因此二者不做特別嚴格的區分。

3 微服務架構

????????微服務就是在分布式的基礎上，再把子系統拆成更加細粒度、更微小的服務。這里的服務通常只專注做一個功能，因此微服務是經過良好架構設計的分布式架構方案（反之不成立）。

????????由于微服務是在分布式基礎上演化的，因此微服務通常是用來解決分布式架構的一些問題的。

優點：

????????1.易于開發和維護，每個服務體量小，功能清晰，開發和維護成本低。

????????2.易于擴展，由于整個系統被分成多個獨立的系統，因此擴展其它服務更方便。

????????3.容錯性高，單個服務出現問題，不會影響到整體服務。

????????4.技術更靈活，不同服務可以采用不同的技術方案，比如不同的語言、框架等等。

缺點：

????????1.服務之間關系復雜，一個服務的修改需要考慮對其它服務的影響。

????????2.運營成本高，不同服務需要的運行環境不同，不同服務需要的打包、構建等流程也不同，同時因為集群可用性的保證，使得運營成本更高。

????????3.服務監控更困難，單體架構只需對整個項目進行監控，而微服務不僅需要對整個服務鏈路監控，更需要監控每個服務實例。

????????4.開發和測試更困難，由于不同服務的技術選型不一樣，加上服務之間依靠網絡通信，因此對于各個服務的聯合開發和測試更困難。

????????5.服務可用性的保證，由于服務數量多，再加上集群環境的復雜，流量高的情況下容易導致某個節點宕機，因此需要使用負載均衡和有效的服務發現來進行流量控制。

4 Spring Cloud

????????Spring Cloud是分布式微服務的一站式解決方案，并不是Spring官方開發的，而是集成了眾多開源好用的組件，并基于SpringBoot風格對組件進行封裝方便使用。其主要用來解決如下問題：

????????1.Distributed/versioned configuration分布式版本配置

????????2.Service registration and discovery服務注冊和發現

????????3.Routing路由

????????4.Service-to-service calls服務調用

????????5.Load balancing負載均衡

????????6.Circuit Breakers斷路器

????????7.Distributed messaging分布式消息

Spring Cloud使用需要兼容SpringBoot的版本：

????????在Spring Cloud的規范下，有兩個著名的實現：Spring Cloud Netflix和Spring Cloud Alibaba。目前，Spring Cloud Netflix已經逐漸進入維護，因此Spring Cloud Alibaba就變得主流：

	Spring Cloud官方	Spring Cloud Netflix	Spring Cloud Alibaba
服務注冊/發現	Eureka	Eureka	Nacos
服務調用	OpenFeign	Feign	Dubbo
配置中心	SpringCloudConfig	Archaius	Nacos
服務網關	SpringCloudGateway	Zuul	SpringCloudGateway
負載均衡	SpringCloudLoadBalance	Ribbon	Dubbo

5?Spring Cloud環境和工程搭建

5.1 服務拆分

????????一個大的服務如何拆分為微服務，需要遵循三個原則：

????????1.單一職責原則：一個微服務專注于單一的功能。

????????2.服務自治：微服務可以獨立開發、測試、構建、部署、運行。

????????3.單向依賴：微服務之間要是單向依賴，盡量避免循環依賴、雙向依賴（如果必須要，可以使用消息隊列MQ）。

5.2 示例

????????假設此時要實現電商系統的訂單服務和商品服務，訂單服務提供訂單ID，獲取訂單詳細信息；商品服務根據商品ID，返回商品詳細信息。

5.2.1 數據庫配置

????????以下是相關數據庫、表創建和初始化代碼：

-- 建庫create database if not exists cloud_order charset utf8mb4;use cloud_order;-- 訂單表DROP TABLE IF EXISTS order_detail;CREATE TABLE order_detail (`id` INT NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '訂單id',`user_id` BIGINT ( 20 ) NOT NULL COMMENT '用戶id',`product_id` BIGINT ( 20 ) NULL COMMENT '產品id',`num` INT ( 10 ) NULL DEFAULT 0 COMMENT '下單數量',`price` BIGINT ( 20 ) NOT NULL COMMENT '實付款',`delete_flag` TINYINT ( 4 ) NULL DEFAULT 0,`create_time` DATETIME DEFAULT now(),`update_time` DATETIME DEFAULT now(),PRIMARY KEY ( id )) ENGINE = INNODB DEFAULT CHARACTERSET = utf8mb4 COMMENT = '訂單表';-- 數據初始化insert into order_detail (user_id,product_id,num,price)values(2001, 1001,1,99), (2002, 1002,1,30), (2001, 1003,1,40),(2003, 1004,3,58), (2004, 1005,7,85), (2005, 1006,7,94);create database if not exists cloud_product charset utf8mb4;use cloud_product;-- 產品表DROP TABLE IF EXISTS product_detail;CREATE TABLE product_detail (`id` INT NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '產品id',`product_name` varchar ( 128 ) NULL COMMENT '產品名稱',`product_price` BIGINT ( 20 ) NOT NULL COMMENT '產品價格',`state` TINYINT ( 4 ) NULL DEFAULT 0 COMMENT '產品狀態 0-有效 1-下架',`create_time` DATETIME DEFAULT now(),`update_time` DATETIME DEFAULT now(),PRIMARY KEY ( id )) ENGINE = INNODB DEFAULT CHARACTERSET = utf8mb4 COMMENT = '產品表';-- 數據初始化insert into product_detail (id, product_name,product_price,state)values(1001,"T恤", 101, 0), (1002, "短袖",30, 0), (1003, "短褲",44, 0),(1004, "衛衣",58, 0), (1005, "馬甲",98, 0),(1006,"羽絨服", 101, 0),(1007, "沖鋒衣",30, 0), (1008, "襪子",44, 0), (1009, "鞋子",58, 0),(10010, "毛衣",98, 0);

5.2.2 父子項目創建

????????采用父子項目創建方式創建Spring Cloud項目，先創建空的Maven項目springcloud_order，再在該項目上創建兩個子項目module：

????????父項目pom文件：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"><modelVersion>4.0.0</modelVersion><groupId>org.example</groupId><artifactId>springcloud_order</artifactId><version>1.0-SNAPSHOT</version><packaging>pom</packaging><modules><module>order_service</module><module>product_service</module></modules><parent><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId><version>3.1.6</version><relativePath/> <!-- lookup parent from repository --></parent><properties><maven.compiler.source>18</maven.compiler.source><maven.compiler.target>18</maven.compiler.target><java.version>18</java.version><mybatis.version>3.0.3</mybatis.version><mysql.version>8.0.31</mysql.version><spring-cloud.version>2022.0.3</spring-cloud.version></properties><!-- 此處的依賴是實際引入到項目的,父子項目都可以用 --><dependencies><dependency><groupId>org.projectlombok</groupId><artifactId>lombok</artifactId><optional>true</optional></dependency></dependencies><!-- 聲明子項目相關可能用到的依賴和版本號(并沒有引入依賴) --><dependencyManagement><dependencies><dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId><version>${spring-cloud.version}</version><type>pom</type><scope>import</scope></dependency><dependency><groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId><artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId><version>${mybatis.version}</version></dependency><dependency><groupId>com.mysql</groupId><artifactId>mysql-connector-j</artifactId><version>${mysql.version}</version></dependency><dependency><groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId><artifactId>mybatis-spring-boot-starter-test</artifactId><version>${mybatis.version}</version><scope>test</scope></dependency></dependencies></dependencyManagement></project>

????????注意：父項目的打包方式要修改為pom，即<packaging>pom</packaging>。

????????上述pom文件用到了和依賴dependency相關的兩個標簽<dependencyManagement>和<dependencies>，二者區別如下：

????????<dependencies>：直接將依賴引入項目中，如果是父項目的pom文件，則引入的依賴子項目也會繼承。

????????<dependencyManagement>：聲明依賴，并沒有引入依賴到項目中。如果子項目需要用到聲明的依賴，需要顯示引入。如果引入依賴時沒有聲明版本號，默認使用父項目聲明依賴的版本號。如果引入依賴指定了具體版本，則就使用子項目版本號的依賴。

????????使用SpringBoot開發時之所以沒有使用<dependencyManagement>進行依賴的版本管理，就是因為SpringBoot框架的pom文件已經做了默認的版本控制了。

5.2.3 order_service子項目結構配置

????????由于創建的都是空項目，因此需要手動配置啟動類、pom文件、SpringBoot配置文件（yml）等內容：

????????啟動類：

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

????????pom文件：

????<dependencies><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency><dependency><groupId>com.mysql</groupId><artifactId>mysql-connector-j</artifactId></dependency><!--mybatis--><dependency><groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId><artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId></dependency></dependencies><build><plugins><plugin><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId></plugin></plugins></build>

????????SpringBoot配置文件：

server:port: 8080spring:datasource:url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/cloud_order?characterEncoding=utf8&useSSL=falseusername: rootpassword: rootdriver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Drivermybatis:configuration: # 配置打印 MyBatis日志log-impl: org.apache.ibatis.logging.stdout.StdOutImplmap-underscore-to-camel-case: true #配置駝峰自動轉換

????????model層：

@Datapublic class OrderInfo {private Integer id;private Integer userId;private Integer productId;private Integer num;private Integer price;private Integer deleteFlag;private Date createTime;private Date updateTime;}

????????service層：

@Servicepublic class OrderService {@Autowiredprivate OrderMapper orderMapper;public OrderInfo selectOrderById(Integer orderId) {OrderInfo orderInfo = orderMapper.selectOrderById(orderId);return orderInfo;}}

????????mapper層：

@Mapperpublic interface OrderMapper {@Select("select * from order_detail where id=#{orderId}")OrderInfo selectOrderById(Integer orderId);}

????????controller層：

@RequestMapping("/order")@RestControllerpublic class OrderController {@Autowiredprivate OrderService orderService;@RequestMapping("/{orderId}")public OrderInfo getOrderById(@PathVariable("orderId") Integer orderId) {return orderService.selectOrderById(orderId);}}

????????運行代碼結果如下：

5.2.4 product_service子項目結構配置

????????由于創建的都是空項目，因此需要手動配置啟動類、pom文件、SpringBoot配置文件（yml）等內容：

????????啟動類：

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

????????pom文件：

????<dependencies><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency><dependency><groupId>com.mysql</groupId><artifactId>mysql-connector-j</artifactId></dependency><!--mybatis--><dependency><groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId><artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId></dependency></dependencies><build><plugins><plugin><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId></plugin></plugins></build>

????????SpringBoot配置文件：

server:port: 8081spring:datasource:url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/cloud_product?characterEncoding=utf8&useSSL=falseusername: rootpassword: rootdriver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Drivermybatis:configuration: # 配置打印 MyBatis日志log-impl: org.apache.ibatis.logging.stdout.StdOutImplmap-underscore-to-camel-case: true #配置駝峰自動轉換

????????model層：

@Datapublic class OrderInfo {private Integer id;private Integer userId;private Integer productId;private Integer num;private Integer price;private Integer deleteFlag;private Date createTime;private Date updateTime;}

????????service層：

@Servicepublic class OrderService {@Autowiredprivate OrderMapper orderMapper;public OrderInfo selectOrderById(Integer orderId) {OrderInfo orderInfo = orderMapper.selectOrderById(orderId);return orderInfo;}}

????????mapper層：

@Mapperpublic interface OrderMapper {@Select("select * from order_detail where id=#{orderId}")OrderInfo selectOrderById(Integer orderId);}

????????controller層：

@RequestMapping("/order")@RestControllerpublic class OrderController {@Autowiredprivate OrderService orderService;@RequestMapping("/{orderId}")public OrderInfo getOrderById(@PathVariable("orderId") Integer orderId) {return orderService.selectOrderById(orderId);}}

????????運行代碼結果如下：

5.2.5 服務之間的遠程調用

????????現在兩個服務可以各自獨立運行，但是訂單信息上是需要顯示商品信息的，因此訂單服務需要訪問商品服務根據訂單上的商品id查詢訂單對應的商品。

????????首先在order_service項目中引入商品信息類，同時在訂單信息類添加該屬性：

@Datapublic class OrderInfo {private Integer id;private Integer userId;private Integer productId;private Integer num;private Integer price;private Integer deleteFlag;private Date createTime;private Date updateTime;private ProductInfo productInfo;}

????????這里使用RestTemplate來實現HTTP服務：

@Configurationpublic class BeanConfig {@Beanpublic RestTemplate restTemplate() {return new RestTemplate();}}

????????修改業務層代碼：

@Servicepublic class OrderService {@Autowiredprivate OrderMapper orderMapper;@Autowiredprivate RestTemplate restTemplate;public OrderInfo selectOrderById(Integer orderId) {OrderInfo orderInfo = orderMapper.selectOrderById(orderId);String url = "http://127.0.0.1:8081/product/" + orderInfo.getProductId();ProductInfo productInfo = restTemplate.getForObject(url, ProductInfo.class);orderInfo.setProductInfo(productInfo);return orderInfo;}}

????????這里使用restTemplate對象的getForObject()方法來遠程調用product_service服務的接口，返回類型是ProductInfo，把返回的對象設置到orderInfo的屬性中，即可實現遠程調用并返回訂單信息和詳細商品信息。

{"id":1,"userId":2001,"productId":1001,"num":1,"price":99,"deleteFlag":0,"createTime":"2025-07-14T07:44:48.000+00:00","updateTime":"2025-07-14T07:44:48.000+00:00","productInfo":{"id":1001,"productName":"T恤","productPrice":101,"state":0,"createTime":"2025-07-14T07:44:48.000+00:00","updateTime":"2025-07-14T07:44:48.000+00:00"}}

5.3 RestTemplate

5.3.1 REST

????????REST全稱是Representational State Transfer（表現層資源狀態轉移），是Roy Fielding在2000年提出的一種軟件架構風格，指資源在網絡中以某種表現形式進行狀態轉移。

????????資源：網絡中所有事物都可以稱為資源，每個資源都有唯一的資源標識符（URL）。

????????表現層：資源的表現形式，比如文本txt、圖片png、甚至JSON、HTML等等都是表現形式。

????????狀態轉移：客戶端通過訪問URL，引起資源在網絡傳輸中的狀態變化（比如增刪改查）。

5.3.2 RESTful

????????REST只是一種架構，并沒有具體的實現。而RESTful就是具有REST架構的設計風格，接口可以滿足這種風格。

????????RESTful基于HTTP協議，定義了兩種特征：資源和統一接口。資源可以是圖片、文本、二進制等等，統一接口是對資源的操作（增刪改查），對應HTTP協議的POST、DELETE、PUT、GET方法。

????????RestTemplate就是Spring對HTTP封裝并使用RESTful風格的對象，內部實現了連接的自動開啟和關閉，調用者只需提供URL和參數即可。

缺點：

????????1.操作繁瑣且請求方法不可見：實現RESTful風格的接口通常需要根據請求方法區分操作，但是URL并不能直接顯示請求方法，需要抓包工具才能得知。并且一些瀏覽器不支持其它請求，需要額外處理。

????????2.過分強調資源，簡單的增刪改查請求并不能滿足復雜的業務需求，增加開發難度。

下篇文章：

Spring Cloud系列—Eureka服務注冊/發現https://blog.csdn.net/sniper_fandc/article/details/149937589?fromshare=blogdetail&sharetype=blogdetail&sharerId=149937589&sharerefer=PC&sharesource=sniper_fandc&sharefrom=from_link