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新网站内部优化怎么做,浦东新区网站建设,做网站买什么书,徐州建设银行网站文章目录 Spring Cloud Alibaba介绍Spring Cloud 微服务体系Spring Cloud Alibaba 定位 注册配置中心–Nacos服务治理架构注册中心原理 Nacos介绍Nacos 的关键特性1.服务注册和发现2.动态配置服务3.实时健康监控4.动态DNS服务5.易于集成#xff1a; Nacos入门示例服务注册与发… 文章目录 Spring Cloud Alibaba介绍Spring Cloud 微服务体系Spring Cloud Alibaba 定位 注册配置中心–Nacos服务治理架构注册中心原理 Nacos介绍Nacos 的关键特性1.服务注册和发现2.动态配置服务3.实时健康监控4.动态DNS服务5.易于集成 Nacos入门示例服务注册与发现1.环境准备2.服务注册与发现依赖3.配置application.yml 文件4.创建一个简单的控制器5.启动服务6.通过 Nacos 控制台查看服务 服务消费1.配置 Feign 客户端2.使用 Feign 客户端3.启动服务消费者 分布式事务–Seata分布式事务中的问题Seata介绍Seata工作原理详解Seata的三大核心组件工作流程事务模型两阶段提交UNDO/REDO 日志 Seata 的优势 限流降级–Sentinel服务调用链路上的问题雪崩效应服务保护方案1.限流2.降级 Sentinel 介绍Sentinel基本概念Sentinel 功能和设计理念1.流量控制2.熔断降级什么是熔断降级多种熔断策略 Spring Cloud Alibaba介绍 官方文档https://sca.aliyun.com/docs/2023/overview/what-is-sca/ Spring Cloud Alibaba 是阿里开源的基于 Spring Cloud 的分布式微服务解决方案它将阿里的中间件产品与 Spring Cloud 框架无缝集成为开发者提供简单、便捷的一站式微服务开发解决方案。 依托 Spring Cloud Alibaba只需要添加一些注解和少量配置就可以将 Spring Cloud 应用接入阿里分布式应用解决方案通过阿里中间件来迅速搭建分布式应用系统。 Spring Cloud 微服务体系 Spring Cloud 是分布式微服务架构的一站式解决方案它提供了一套简单易用的编程模型使我们能在 Spring Boot 的基础上轻松地实现微服务系统的构建。 Spring Cloud 提供以微服务为核心的分布式系统构建标准。 Spring Cloud本身并不是一个开箱即用的框架它是一套微服务规范共有两代实现。1.Spring Cloud Netflix 是Spring Cloud的第一代实现主要由 Eureka、Ribbon、Feign、Hystrix 等组件组成。2.Spring Cloud Alibaba 是Spring Cloud的第二代实现主要由 Nacos、Sentinel、Seata 等组件组成。Spring Cloud Alibaba 定位 注册配置中心–Nacos 服务治理架构 服务治理Service Governance是指在微服务架构中管理和控制服务的生命周期、状态、质量和安全性的一系列技术和策略。
注册中心原理 服务治理中的三个角色分别是什么?1.服务提供者:暴露服务接口供其它服务调用2.服务消费者:调用其它服务提供的接口3.注册中心:记录并监控微服务各实例状态推送服务变更信息。消费者如何知道提供者的地址?·服务提供者会在启动时注册自己信息到注册中心消费者可以从注册中心订阅和拉取服务信息。消费者如何得知服务状态变更?·服务提供者通过心跳机制向注册中心报告自己的健康状态当心跳异常时注册中心会将异常服务剔除并通知订阅了该服务的消费者。当提供者有多个实例时消费者该选择哪一个?·消费者可以通过负载均衡算法从多个实例中选择一个。Nacos介绍 官方文档https://nacos.io/docs/latest/what-is-nacos/ Nacos 是阿里巴巴推出的一款用于服务发现、配置管理和服务治理的开源平台。它在微服务架构中起着重要作用尤其是用于服务的注册和发现、动态配置管理以及支持 DNS 和 RPC 的服务健康检查等功能。 Nacos 的关键特性 1.服务注册和发现 服务发现和注册1.Nacos支持基于DNS和HTTP的服务发现。服务提供者启动时会将自己的服务信息注册到 Nacos消费者则通过 Nacos 查找可用服务。2.通过实时心跳机制和健康检查确保服务的可用性。2.动态配置服务 动态配置管理1.Nacos 提供集中化的配置管理支持动态更新。应用在运行时可以从 Nacos 中获取并实时更新配置无需重启应用。2.支持多环境如开发、测试、生产的配置管理。3.实时健康监控 Nacos 提供对服务的实时的健康检查阻止向不健康的主机或服务实例发送请求。Nacos 支持传输层 (PING 或 TCP)和应用层 (如 HTTP、MySQL、用户自定义的健康检查。 若服务不可用Nacos 会自动将其从可用列表中移除确保系统稳定。 4.动态DNS服务 动态 DNS 服务支持权重路由让您更容易地实现中间层负载均衡、更灵活的路由策略、流量控制以及数据中心内网的简单DNS解析服务。动态DNS服务还能让您更容易地实现以 DNS 协议为基础的服务发现以帮助您消除耦合到厂商私有服务发现 API 上的风险。 5.易于集成 Nacos 很容易与 Spring Cloud、Dubbo 等微服务框架集成提供更加便捷的开发体验。 Nacos入门示例 服务注册与发现 1.环境准备 1.1下载Nacos https://github.com/alibaba/nacos/releases 1.2启动 Nacos 解压并在终端中运行以下命令启动 Nacos sh startup.sh -m standalone1.3创建 Spring Boot 项目 可以使用 Spring Initializr 来生成项目。 选择 Spring Boot 版本 2.6.0 或以上添加以下依赖 Spring Web Nacos Discovery 2.服务注册与发现依赖 在 pom.xml 中添加 Nacos Discovery 依赖 dependencies!– Spring Boot Web 依赖 –dependencygroupIdorg.springframework.boot/groupIdartifactIdspring-boot-starter-web/artifactId/dependency!– Nacos Discovery 依赖 –dependencygroupIdcom.alibaba.cloud/groupIdartifactIdspring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery/artifactIdversion2021.1/version/dependency /dependencies 3.配置application.yml 文件 在 application.yml 文件中配置 Nacos spring:application:name: example-service # 服务名称cloud:nacos:discovery:server-addr: 127.0.0.1:8848 # Nacos 服务器地址 4.创建一个简单的控制器 RestController public class HelloController {GetMapping(/hello)public String hello() {return Hello from example-service!;} }5.启动服务 启动类 SpringBootApplication EnableDiscoveryClient // 启用 Nacos 服务发现 public class NacosExampleApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(NacosExampleApplication.class, args);} }启动 Spring Boot 项目服务将自动注册到 Nacos。 6.通过 Nacos 控制台查看服务 访问 Nacos 控制台 http://localhost:8848/nacos点击 “服务列表”可以看到注册的 example-service。 服务消费 创建服务消费者 可以创建一个新的 Spring Boot 项目作为服务消费者添加相同的 Nacos Discovery 依赖和配置并使用 RestTemplate 或 Feign 来调用服务。 1.配置 Feign 客户端 1.1添加依赖 dependencygroupIdorg.springframework.cloud/groupIdartifactIdspring-cloud-starter-openfeign/artifactId /dependency1.2创建Feign客户端接口 FeignClient(example-service) public interface ExampleServiceClient {GetMapping(/hello)String hello(); }2.使用 Feign 客户端 RestController public class ConsumerController {Autowiredprivate ExampleServiceClient exampleServiceClient;GetMapping(/consume)public String consume() {return exampleServiceClient.hello();} }3.启动服务消费者 启动服务消费者后它会通过 Nacos 发现并调用 example-service。访问 http://localhost:8080/consume可以看到服务的返回结果。 分布式事务–Seata 分布式事务中的问题 对于分布式系统而言需要保证分布式系统中的数据一致性保证数据在子系统中始终保持一致避免业务出现问题。分布式系统中对数据的操作要么一起成功要么一起失败必须是一个整体性的事务。 分布式事务指事务的参与者、支持事务的服务器、资源服务器以及事务管理器分别位于不同的分布式系统的不同节点之上。 简单的说在分布式系统中一次大的操作由不同的小操作组成这些小的操作分布在不同的服务节点上且属于不同的应用分布式事务需要保证这些小操作要么全部成功要么全部失败。 举个例子在电商网站中用户对商品进行下单需要在订单表中创建一条订单数据同时需要在库存表中修改当前商品的剩余库存数量两步操作一个添加一个修改一定要保证这两步操作一定同时操作成功或失败否则业务就会出现问题。 任何事务机制在实现时都应该考虑事务的 ACID 特性包括本地事务、分布式事务。对于分布式事务而言即使不能都很好的满足也要考虑支持到什么程度。 典型的分布式事务场景跨库事务、分库分表、微服务化。 Seata介绍 官方文档https://seata.apache.org/zh-cn/docs/overview/what-is-seata Seata 是一款开源的分布式事务解决方案旨在解决微服务架构下跨多个服务之间数据一致性的问题。它通过分布式事务协调多个服务的数据操作确保跨多个服务的事务操作要么全部成功要么全部失败。 Seata 的核心在于其简化的两阶段提交协议避免了传统分布式事务中常见的性能瓶颈和复杂性。 Seata工作原理详解 Seata的核心思想是将分布式事务拆分成多个 局部事务并通过一套全局事务协调器TCTransaction Coordinator来统一管理和控制。Seata 的工作原理可以分为以下几个关键组件和工作流程。 Seata的三大核心组件 Seata 的三大核心组件1.Transaction Coordinator (TC)全局事务协调器负责协调和管理全局事务的状态确保所有分支事务按照要求提交或回滚。2.Transaction Manager ™事务管理器负责开启、提交或回滚全局事务控制整个事务的生命周期。3.Resource Manager (RM)资源管理器负责管理每个分支事务中的资源如数据库连接、锁等并汇报分支事务的状态给TC。工作流程 Seata的工作流程通常包含以下几个步骤以下以Seata的AT模式Automatic Transaction为例 AT模式流程1.全局事务开始事务管理器TM通过 GlobalTransactional 注解开启全局事务TM会向事务协调器TC注册该事务并生成唯一的全局事务 IDXID。这个XID用来标识整个分布式事务。2.分支事务注册每个服务的资源管理器RM会参与到全局事务中。当业务逻辑执行到每个微服务时Seata的RM会拦截数据库操作并将该操作作为一个分支事务向TC注册分支事务与全局事务绑定在一起。分支事务在本地数据库执行时只会在本地事务中提交但不对外暴露等待全局事务的控制。3.事务提交阶段当全局事务执行完成时TM会发出提交请求给TCTC负责通知各个RM提交分支事务RM将对应的本地事务进行最终提交数据操作生效。4.事务回滚阶段如果全局事务中任意一个分支事务失败TC会通知所有RM回滚分支事务。在AT模式下Seata自动生成UNDO日志保存每个分支事务的操作前状态。当回滚发生时Seata会根据UNDO日志恢复数据到事务操作前的状态从而确保数据的一致性。事务模型 Seata 支持四种事务模式每种模式适应不同的业务场景和需求 四种事务模式1.AT模式Automatic TransactionSeata的核心模式自动管理分布式事务。通过生成UNDO日志来实现事务的自动回滚和提交。适合场景业务系统对延迟敏感且读写操作频繁的场景。2.TCC模式Try-Confirm-Cancel提供灵活性较高的分布式事务解决方案开发者需手动实现事务的Try、Confirm和Cancel阶段。Try阶段预留资源Confirm阶段执行资源的真正操作Cancel阶段释放资源。适合场景需要高性能或需要自定义业务逻辑的事务场景。3.SAGA模式将长事务拆解为一系列可补偿的子事务通过反向补偿回滚业务动作来实现全局事务的回滚。适合长时间运行的事务如金融系统中的扣款和退款业务。4.XA模式基于两阶段提交协议XA模式实现强一致性事务通常用于对数据一致性要求极高的场景。适合场景需要数据库级别的分布式事务控制。两阶段提交 两阶段提交Two-Phase Commit Protocol Seata 的AT模式实现了一种简化版的两阶段提交协议分为准备阶段和提交阶段 Seata的AT模式实现了一种简化版的两阶段提交协议分为准备阶段和提交阶段1.准备阶段Prepare Phase在全局事务中各个分支事务执行本地事务并生成UNDO日志。此时本地事务已经执行但并未对外提交对其他事务不可见等待全局事务的提交或回滚指令。2.提交阶段Commit Phase当全局事务需要提交时TC会通知各个分支事务提交操作删除对应的UNDO日志数据正式生效。如果需要回滚TC会通知各个分支事务进行回滚操作RM通过UNDO日志将数据恢复到事务开始前的状态。UNDO/REDO 日志 在AT模式下Seata 依赖 UNDO日志 进行事务的回滚。每个分支事务在执行本地事务操作时Seata 会自动生成一份UNDO日志记录该操作前的状态。当TC要求回滚时RM 会通过UNDO日志恢复到操作前的数据状态从而保证数据的一致性。 UNDO 日志记录了数据库表的元数据和修改前的数据快照存储在数据库中通过这份日志Seata 能够轻松还原分支事务的操作。 Seata 的优势 Seata的优势1.简化的分布式事务管理Seata的AT模式通过自动生成和管理UNDO日志减少了分布式事务的复杂度。2.高性能在AT模式下事务提交是本地提交Seata通过异步方式管理全局事务大大提升了性能。3.支持多种事务模式除了AT模式Seata还支持TCC、SAGA、XA等多种模式适应不同业务需求。4.强大的扩展性和容错性Seata采用微内核架构支持水平扩展并通过数据库的UNDO/REDO日志保证数据一致性提供较强的容错能力。限流降级–Sentinel 服务调用链路上的问题 雪崩效应 在微服务系统中一个对外的业务功能可能会涉及很长的服务调用链路。当其中某个服务出现异常如果没有服务调用保护机制可能会造成该服务调用链路上大量相关服务直接或间接调用的服务器仍然持续不断发起请求最终导致相关的所有服务资源耗尽产生异常发生雪崩效应。限流和降级分别作为在流量控制和服务保护方面的两个重要手段可以有效地应对此类问题。 服务保护方案 1.限流 限流是一种针对服务提供者的策略用于控制对特定服务接口或服务实例的访问量。其目的在于保护服务提供者免受过大请求流量的影响确保服务稳定性。限流措施可以在服务提供者或服务消费者两端实现通过设定流量阈值并采取排队、拒绝请求或返回错误信息等方式来控制流量从而保护服务。 2.降级 降级是针对服务消费者的应对策略在服务出现异常或限流时通过对服务调用进行降级处理确保消费者端能够在异常情况下正常工作。降级的目的在于转变为弱依赖状态使系统能够在服务不可用时提供基本的功能或数据。这种策略可以在服务消费者端实施通过返回默认值、提供备用数据或简化功能等方式来保证系统的可用性。 总体而言限流和降级作为微服务架构中的重要机制尽管在实现上可能有多种方式但它们都着眼于保护服务提供者和消费者在面对异常情况时确保系统稳定运行。限流关注于保护服务提供者控制请求流量而降级则关注于服务消费者确保在服务不可用或异常情况下提供基本的功能。 Sentinel 介绍 官方文档https://sentinelguard.io/zh-cn/docs/introduction.html 随着微服务的流行服务和服务之间的稳定性变得越来越重要。Sentinel 是面向分布式、多语言异构化服务架构的流量治理组件主要以流量为切入点从流量路由、流量控制、流量整形、熔断降级、系统自适应过载保护、热点流量防护等多个维度来帮助开发者保障微服务的稳定性。 Sentinel基本概念 Sentinel基本概念1.资源资源是Sentinel的关键概念。它可以是Java应用程序中的任何内容例如由应用程序提供的服务或由应用程序调用的其它应用提供的服务甚至可以是一段代码。在接下来的文档中我们都会用资源来描述代码块。只要通过Sentinel API定义的代码就是资源能够被Sentinel保护起来。大部分情况下可以使用方法签名URL甚至服务名称作为资源名来标示资源。2.规则围绕资源的实时状态设定的规则可以包括流量控制规则、熔断降级规则以及系统保护规则。所有规则可以动态实时调整。Sentinel 功能和设计理念 1.流量控制 流量控制在网络传输中是一个常用的概念它用于调整网络包的发送数据。然而从系统稳定性角度考虑在处理请求的速度上也有非常多的讲究。任意时间到来的请求往往是随机不可控的而系统的处理能力是有限的。我们需要根据系统的处理能力对流量进行控制。Sentinel 作为一个调配器可以根据需要把随机的请求调整成合适的形状如下图所示 请求限流限制访问微服务的请求的并发量避免服务因流量激增出现故障。
2.熔断降级 什么是熔断降级 熔断机制是为了防止某些资源的异常或超负荷状态影响整个系统。Sentinel 的熔断功能类似于 Netflix 的 Hystrix在检测到某个服务出现异常或延迟过高时会短暂地将该服务熔断拒绝新的请求进入从而防止系统崩溃。 多种熔断策略 Sentinel提供了多种熔断策略1.基于响应时间的熔断如果某个资源的平均响应时间超过设定的阈值则会触发熔断。2.基于异常比例的熔断如果某个资源在一定时间窗口内的异常请求比例超过设定的阈值也会触发熔断。3.基于异常数的熔断如果某个资源在一段时间内发生的异常请求数超过设定的值Sentinel 会进行熔断。