Spring Cloud系列—简介

目录

1 单体架构

2 集群与分布式

3 微服务架构

4 Spring Cloud

5 Spring Cloud环境和工程搭建

5.1 服务拆分

5.2 示例

5.2.1 数据库配置

5.2.2 父子项目创建

5.2.3 order_service子项目结构配置

5.2.4 product_service子项目结构配置

5.2.5 服务之间的远程调用

5.3 RestTemplate

5.3.1 REST

5.3.2 RESTful

1 单体架构

        单体架构的系统是指所有功能实现全在一个项目中，该项目部署在一台主机上。但是随着项目规模增大，就会暴露出许多问题：

        1.服务器压力变大，负载变高，因为用户数增多，所有的访问均在一个机器上。

        2.项目功能之间耦合程度高，业务逻辑复杂，任何一个修改都会导致项目重构、重新打包、部署。

        3.任何一个小问题都会导致整个项目崩溃。

        要解决这些问题，从两方面考虑：

2 集群与分布式

        横向：增加机器，多个机器分担压力。又称为集群架构。

        纵向：项目解耦合，即分割为多个子项目。又称为垂直架构或分布式架构。

        上述描述也发现集群和分布式存在一些不同和联系：

        1.集群是每个机器都做同样的事情；分布式是每个机器都做不同的事情。

        2.集群是每个节点功能相同，可以相互替代；分布式是每个节点业务不同，无法相互替代，某个节点宕机，其负责的业务就会无法访问。

        3.集群和分布式往往相互配合使用，分布式的子系统可以部署在集群上，因此二者不做特别严格的区分。

3 微服务架构

        微服务就是在分布式的基础上，再把子系统拆成更加细粒度、更微小的服务。这里的服务通常只专注做一个功能，因此微服务是经过良好架构设计的分布式架构方案（反之不成立）。

        由于微服务是在分布式基础上演化的，因此微服务通常是用来解决分布式架构的一些问题的。

优点：

        1.易于开发和维护，每个服务体量小，功能清晰，开发和维护成本低。

        2.易于扩展，由于整个系统被分成多个独立的系统，因此扩展其它服务更方便。

        3.容错性高，单个服务出现问题，不会影响到整体服务。

        4.技术更灵活，不同服务可以采用不同的技术方案，比如不同的语言、框架等等。

缺点：

        1.服务之间关系复杂，一个服务的修改需要考虑对其它服务的影响。

        2.运营成本高，不同服务需要的运行环境不同，不同服务需要的打包、构建等流程也不同，同时因为集群可用性的保证，使得运营成本更高。

        3.服务监控更困难，单体架构只需对整个项目进行监控，而微服务不仅需要对整个服务链路监控，更需要监控每个服务实例。

        4.开发和测试更困难，由于不同服务的技术选型不一样，加上服务之间依靠网络通信，因此对于各个服务的联合开发和测试更困难。

        5.服务可用性的保证，由于服务数量多，再加上集群环境的复杂，流量高的情况下容易导致某个节点宕机，因此需要使用负载均衡和有效的服务发现来进行流量控制。

4 Spring Cloud

        Spring Cloud是分布式微服务的一站式解决方案，并不是Spring官方开发的，而是集成了众多开源好用的组件，并基于SpringBoot风格对组件进行封装方便使用。其主要用来解决如下问题：

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

        2.Service registration and discovery服务注册和发现

        3.Routing路由

        4.Service-to-service calls服务调用

        5.Load balancing负载均衡

        6.Circuit Breakers断路器

        7.Distributed messaging分布式消息

Spring Cloud使用需要兼容SpringBoot的版本：

        在Spring Cloud的规范下，有两个著名的实现：Spring Cloud Netflix和Spring Cloud Alibaba。目前，Spring Cloud Netflix已经逐渐进入维护，因此Spring Cloud Alibaba就变得主流：

Spring Cloud官方

Spring Cloud Netflix

Spring Cloud Alibaba

服务注册/发现

Eureka

Eureka

Nacos

服务调用

OpenFeign

Feign

Dubbo

配置中心

SpringCloudConfig

Archaius

Nacos

服务网关

SpringCloudGateway

Zuul

SpringCloudGateway

负载均衡

SpringCloudLoadBalance

Ribbon

Dubbo

5 Spring Cloud环境和工程搭建

5.1 服务拆分

        一个大的服务如何拆分为微服务，需要遵循三个原则：

        1.单一职责原则：一个微服务专注于单一的功能。

        2.服务自治：微服务可以独立开发、测试、构建、部署、运行。

        3.单向依赖：微服务之间要是单向依赖，尽量避免循环依赖、双向依赖（如果必须要，可以使用消息队列MQ）。

5.2 示例

        假设此时要实现电商系统的订单服务和商品服务，订单服务提供订单ID，获取订单详细信息；商品服务根据商品ID，返回商品详细信息。

5.2.1 数据库配置

        以下是相关数据库、表创建和初始化代码：

-- 建库create database if not exists cloud_order charset utf8mb4;use cloud_order;-- 订单表DROP TABLE IF EXISTS order_detail;CREATE TABLE order_detail (`id` INT NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '订单id',`user_id` BIGINT ( 20 ) NOT NULL COMMENT '用户id',`product_id` BIGINT ( 20 ) NULL COMMENT '产品id',`num` INT ( 10 ) NULL DEFAULT 0 COMMENT '下单数量',`price` BIGINT ( 20 ) NOT NULL COMMENT '实付款',`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 = '订单表';-- 数据初始化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;-- 产品表DROP TABLE IF EXISTS product_detail;CREATE TABLE product_detail (`id` INT NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '产品id',`product_name` varchar ( 128 ) NULL COMMENT '产品名称',`product_price` BIGINT ( 20 ) NOT NULL COMMENT '产品价格',`state` TINYINT ( 4 ) NULL DEFAULT 0 COMMENT '产品状态 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 = '产品表';-- 数据初始化insert into product_detail (id, product_name,product_price,state)values(1001,"T恤", 101, 0), (1002, "短袖",30, 0), (1003, "短裤",44, 0),(1004, "卫衣",58, 0), (1005, "马甲",98, 0),(1006,"羽绒服", 101, 0),(1007, "冲锋衣",30, 0), (1008, "袜子",44, 0), (1009, "鞋子",58, 0),(10010, "毛衣",98, 0);

5.2.2 父子项目创建

        采用父子项目创建方式创建Spring Cloud项目，先创建空的Maven项目springcloud_order，再在该项目上创建两个子项目module：

        父项目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><!-- 此处的依赖是实际引入到项目的,父子项目都可以用 --><dependencies><dependency><groupId>org.projectlombok</groupId><artifactId>lombok</artifactId><optional>true</optional></dependency></dependencies><!-- 声明子项目相关可能用到的依赖和版本号(并没有引入依赖) --><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：父项目的打包方式要修改为pom，即<packaging>pom</packaging>。

        上述pom文件用到了和依赖dependency相关的两个标签<dependencyManagement>和<dependencies>，二者区别如下：

        <dependencies>：直接将依赖引入项目中，如果是父项目的pom文件，则引入的依赖子项目也会继承。

        <dependencyManagement>：声明依赖，并没有引入依赖到项目中。如果子项目需要用到声明的依赖，需要显示引入。如果引入依赖时没有声明版本号，默认使用父项目声明依赖的版本号。如果引入依赖指定了具体版本，则就使用子项目版本号的依赖。

        使用SpringBoot开发时之所以没有使用<dependencyManagement>进行依赖的版本管理，就是因为SpringBoot框架的pom文件已经做了默认的版本控制了。

5.2.3 order_service子项目结构配置

        由于创建的都是空项目，因此需要手动配置启动类、pom文件、SpringBoot配置文件（yml）等内容：

        启动类：

@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 #配置驼峰自动转换

        model层：

@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层：

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

        mapper层：

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

        controller层：

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

        运行代码结果如下：

5.2.4 product_service子项目结构配置

        由于创建的都是空项目，因此需要手动配置启动类、pom文件、SpringBoot配置文件（yml）等内容：

        启动类：

@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 #配置驼峰自动转换

        model层：

@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层：

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

        mapper层：

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

        controller层：

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

        运行代码结果如下：

5.2.5 服务之间的远程调用

        现在两个服务可以各自独立运行，但是订单信息上是需要显示商品信息的，因此订单服务需要访问商品服务根据订单上的商品id查询订单对应的商品。

        首先在order_service项目中引入商品信息类，同时在订单信息类添加该属性：

@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;}

        这里使用RestTemplate来实现HTTP服务：

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

        修改业务层代码：

@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;}}

        这里使用restTemplate对象的getForObject()方法来远程调用product_service服务的接口，返回类型是ProductInfo，把返回的对象设置到orderInfo的属性中，即可实现远程调用并返回订单信息和详细商品信息。

{"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全称是Representational State Transfer（表现层资源状态转移），是Roy Fielding在2000年提出的一种软件架构风格，指资源在网络中以某种表现形式进行状态转移。

        资源：网络中所有事物都可以称为资源，每个资源都有唯一的资源标识符（URL）。

        表现层：资源的表现形式，比如文本txt、图片png、甚至JSON、HTML等等都是表现形式。

        状态转移：客户端通过访问URL，引起资源在网络传输中的状态变化（比如增删改查）。

5.3.2 RESTful

        REST只是一种架构，并没有具体的实现。而RESTful就是具有REST架构的设计风格，接口可以满足这种风格。

        RESTful基于HTTP协议，定义了两种特征：资源和统一接口。资源可以是图片、文本、二进制等等，统一接口是对资源的操作（增删改查），对应HTTP协议的POST、DELETE、PUT、GET方法。

        RestTemplate就是Spring对HTTP封装并使用RESTful风格的对象，内部实现了连接的自动开启和关闭，调用者只需提供URL和参数即可。

缺点：

        1.操作繁琐且请求方法不可见：实现RESTful风格的接口通常需要根据请求方法区分操作，但是URL并不能直接显示请求方法，需要抓包工具才能得知。并且一些浏览器不支持其它请求，需要额外处理。

        2.过分强调资源，简单的增删改查请求并不能满足复杂的业务需求，增加开发难度。

下篇文章：

Spring Cloud系列—Eureka服务注册/发现https://blog.csdn.net/sniper_fandc/article/details/149937589?fromshare=blogdetail&sharetype=blogdetail&sharerId=149937589&sharerefer=PC&sharesource=sniper_fandc&sharefrom=from_link

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