微服务课程
师者——传道、授业、解惑也
学者——知其然而知其所以然
一 微服务的前世今生（什么是微服务？什么是服务？)
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首先，我们需要理解，什么是单体架构. 之前学习java web开发的商城后台如下
单体.png
之前我们开发的这个就是一个单体架构，为什么这么说呢？
1）从应用部署上看是一个个体
2）从代码类的结构上看是一个整体
3）从方法调用上看是一个整体
首先，大家之前开发的这个商城后台，以及具备了该有的java开发逻辑，这个商城在一些小公司也是能够满足要求的
在现实工作中，往往上述单体是不满足老板要求的，为什么呢？老板会经常有如下要求：
1）双十一来了，我们的商城能不能支持十几万人同时浏览商品？——高并发
2）能不能让订单管理不要挂，不然老是被人投诉？——超稳定
结合上图单体结构，我们会发现都很难满足老板的要求，怎么办？删库跑路？或者把代码呼到老板脸上说你行你来？又或者迎难而上？来，和我一起，我们去解决它，怎么解决呢？ 哪里不爽就动那里！
针对第一个问题：
现在的商品管理类支撑不了十几万的并发，那就多部署几个商品管理类，让每个商品管理类单独自己运行，不就可以了？不管来多少商品浏览请求都不怕，反正机器有的是，不够再加！
拆分商品管理.png
针对第一个问题：
能不能让订单管理不要挂，不然老是被人投诉？要让订单管理功能稳定，如果把订单管理也部署在两个机器上，每个机器跑一个订单管理，即便其中一个挂了，还有另外一个还能处理用户订单请求，对用户来说根本不知道后台有个挂了
拆解订单.png
我们从最直观的感受上去解决老板的问题，把单体架构稍微改造成了上面的架构，但也迎来了如下问题：
1）商品管理和订单管理分布在不同的机器上跑，商品管理如何调用订单管理呢？它都不知道订单管理在哪个机器运行。
2）即便商品管理知道订单管理在哪台服务器上，但如果有一台订单管理服务器挂了，商品管理还是会一直往这个挂了的订单管理服务器上发请求，还是不满足要求。
万物皆对象，代码来自于生活，上面两个问题，就很像我们国家的人口管理。 我们商品管理比喻为 张三， 订单管理比喻为李四；他们两互不认识，我们日常生活中是如何解决的呢？
1）李四想要让别人找到他，他在出生时必须把自己的地址注册到派出所—— 注册
2）张三要找李四怎么办？ 问派出所！因为派出所有李四的地址；—— 发现
3）李四要经常和派出所保持联系，告诉自己还活着以及住址；—— 续约
4）李四如果正常去世了，会主动告诉派出所自己亡故；—— 下线
5）李四如果非正常死亡，派出所过一定时间还没有李四消息，就把他定义为死亡；—— 剔除
通过设置派出所，增加了注册、发现、续约、下线、剔除这些业务，就是实现了两个互不相识的人，找到对方。
同样，我们也可以在上述架构中，增加一个类似派出所的模块，叫服务注册中心，让它支持 服务注册、服务发现、服务续约、服务下线、服务剔除，那么就可以完美解决之前遇到的问题。
最终架构.png
二、微服务之关键功能
服务注册中心——管理各微服务的地址列表（ip+port）
服务注册——各微服务实例在启动时，都向服务注册中心注册自己可访问的地址（ip+port）
服务发现——微服务实例通过服务注册中心，可以找到所需其他微服务实例的地址
服务续约——微服务实例需要定期向服务注册中心发送心跳
服务下线——微服务实例主动停止时向服务注册中心发送下线消息
服务剔除——服务注册中心把不可用的微服务实例从地址列表中清除
综述：服务注册中心主要是维护各个应用服务的ip+port列表，并保持与各应用服务的通讯，在一定时间间隔内进行心跳检测，如果心跳不能到达则对服务IP列表进行剔除，并同时通知给其它应用服务进行更新。同样要是有新增的服务进来，应用服务会向注册中心进行注册，服务注册中心将通知给其它应用进行更新。每个应用都有需要调用对应应用服务的地址列表；
image.png
image.png
三、服务注册中心代码演示
下面，我们将基于zookeeper来实现服务注册与发现功能。
第一步：新建springboot项目，添加一下依赖：
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>com.101tec</groupId>
<artifactId>zkclient</artifactId>
<version>0.10</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
<scope>runtime</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
<scope>test</scope>
</dependency>
</dependencies>
第二步：新增服务注册接口与服务注册实现类
2.1 新增服务注册和发现接口类
package com.qhs.learn.zookeeper.service.registry;
import java.util.List;
public interface Register {
/**
* 注册服务
* @param serviceName
* @param serviceAddress
*/
void registry(String serviceName, String serviceAddress);
/**
* 服务发现
* @param name
* @return
*/
List<String> discover(String name);
}
2.2 新增服务注册和发现实现类
package com.qhs.learn.zookeeper.service.registry.impl;
import com.qhs.learn.zookeeper.service.registry.Register;
import org.I0Itec.zkclient.ZkClient;
import org.springframework.util.CollectionUtils;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;
import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;
public class ZkServiceRegistry implements Register {
private String zkAddress = "localhost:2181";
private final List<String> addressCache = new CopyOnWriteArrayList<>();
private ZkClient zkClient;
public void init() {
zkClient = new ZkClient(zkAddress,
Constant.ZK_SESSION_TIMEOUT,
Constant.ZK_CONNECTION_TIMEOUT);
System.out.println(">>> connect to zookeeper");
}
@Override
public void registry(String serviceName, String url) {
//创建registry节点（持久）
String registryPath = Constant.ZK_REGISTRY;
if (!zkClient.exists(registryPath)) {
zkClient.createPersistent(registryPath);
System.out.println(">>> create registry node:" + registryPath);
}
//创建service节点（持久）
String servicePath = registryPath + "/" + serviceName;
if (!zkClient.exists(servicePath)) {
zkClient.createPersistent(servicePath);
System.out.println(">>>create service node:" + servicePath);
}
//创建address节点（临时）
String addressPath = servicePath + "/address-";
String addressNode = zkClient.createEphemeralSequential(addressPath,url);
System.out.println(">>> create address node:" + addressNode);
}
@Override
public List<String> discover(String name) {
List<String> ipPortList = new ArrayList<>();
try {
String servicePath = Constant.ZK_REGISTRY + "/" + name;
//获取服务节点
if (!zkClient.exists(servicePath)) {
throw new RuntimeException(String.format(">>>can't find any service node on path {}",servicePath));
}
//从本地缓存获取某个服务地址
String address;
int addressCacheSize = addressCache.size();
if (addressCacheSize > 0) {
if (addressCacheSize == 1) {
address = addressCache.get(0);
} else {
address = addressCache.get(ThreadLocalRandom.current().nextInt(addressCacheSize));
}
System.out.println(">>>get only address node:" + address);
//从zk服务注册中心获取某个服务地址
} else {
List<String> addressList = zkClient.getChildren(servicePath);
addressCache.addAll(addressList);
//监听servicePath下的子文件是否发生变化
zkClient.subscribeChildChanges(servicePath,(parentPath,currentChilds)->{
System.out.println(">>>servicePath is changed:" + parentPath);
addressCache.clear();
addressCache.addAll(currentChilds);
});
if (CollectionUtils.isEmpty(addressList)) {
throw new RuntimeException(String.format(">>>can't find any address node on path {}", servicePath));
}
String addressResult = null;
for(int i=0;i<addressList.size();i++){
//获取IP和端口号
addressResult = zkClient.readData(servicePath + "/" + addressList.get(i));
ipPortList.add(addressResult);
System.out.println(">>>get address node:" + addressResult);
}
}
} catch (Exception e) {
System.out.println(">>> service discovery exception: " + e.getMessage());
zkClient.close();
}
return ipPortList;
}
}
第四步：模拟客户端微服务（注册/发现）
package com.qhs.learn.zookeeper.service.registry;
import com.qhs.learn.zookeeper.service.registry.impl.ZkServiceRegistry;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
@SpringBootApplication
public class ClientServiceApplication {
private static final String SERVICE_NAME = "qhs.com";
private static final String SERVER_ADDRESS = "localhost:10081";
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(ClientServiceApplication.class, args);
ZkServiceRegistry registry = new ZkServiceRegistry();
registry.init();
registry.registry(SERVICE_NAME,SERVER_ADDRESS);
ZkServiceRegistry discovery = new ZkServiceRegistry ();
discovery.init();
discovery.discover(SERVICE_NAME);
while (true){}
}
}
先启动zookeeper服务，再执行测试用例。我们分别启动三个测试用例，以模拟多个客户端同时进行服务注册场景，程序执行后，观察控制台的输出信息。
四、微服务之问
1、学习微服务能够给我们自身带来什么好处？
2、学习微服务帮助我们提高面试机会么？
3、在工作中会用到微服务么？
