SpringCloud 微服务

组件	功能	替代方案
Eureka	服务注册与发现	Consul, Nacos
Config	配置中心	Apollo, Nacos
Gateway	服务网关	Zuul, Kong
Ribbon	负载均衡	Spring Cloud LoadBalancer
Feign	服务调用	OpenFeign
Hystrix	熔断器	Sentinel, Resilience4j
Sleuth	链路追踪	Zipkin, Jaeger

服务注册与发现

原理

服务注册与发现是微服务架构的基础，解决了服务间通信的问题。

Eureka 架构

Eureka 采用 CS 架构，分为 Eureka Server 和 Eureka Client：

核心概念

服务注册：服务启动时向注册中心注册自己的信息
服务发现：服务调用时从注册中心获取目标服务信息
心跳检测：定期发送心跳保持服务状态
服务下线：服务关闭时主动注销注册信息

配置示例

# Eureka Server 配置
server:
  port: 8761

eureka:
  instance:
    hostname: localhost
  client:
    register-with-eureka: false
    fetch-registry: false
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka/

# Eureka Client 配置
spring:
  application:
    name: user-service

eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://localhost:8761/eureka/
  instance:
    prefer-ip-address: true

配置中心

原理

配置中心解决了微服务配置分散、难以管理的问题，提供统一的配置管理。

Spring Cloud Config 架构

配置管理流程

配置存储：配置文件存储在 Git 仓库中
配置获取：服务启动时从配置中心获取配置
配置刷新：支持动态刷新配置（通过 @RefreshScope）
配置加密：支持敏感配置的加密存储

配置示例

# Config Server 配置
spring:
  cloud:
    config:
      server:
        git:
          uri: https://github.com/your-repo/config-repo
          search-paths: "{application}"

# Config Client 配置
spring:
  cloud:
    config:
      uri: http://localhost:8888
      name: user-service
      profile: dev

服务网关

原理

服务网关是微服务架构的入口，负责路由、过滤、限流等功能。

Spring Cloud Gateway 架构

核心功能

路由转发：将请求转发到对应的微服务
权限验证：统一进行身份认证和权限验证
限流熔断：对请求进行限流和熔断保护
日志监控：记录请求日志和监控信息

配置示例

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: user-service
          uri: lb://user-service
          predicates:
            - Path=/user/**
          filters:
            - StripPrefix=1
        - id: order-service
          uri: lb://order-service
          predicates:
            - Path=/order/**
          filters:
            - StripPrefix=1

负载均衡

原理

负载均衡将请求分发到多个服务实例，提高系统可用性和性能。

Ribbon 负载均衡策略

轮询策略 (RoundRobinRule)：按顺序轮询
随机策略 (RandomRule)：随机选择
权重策略 (WeightedResponseTimeRule)：根据响应时间加权
最小连接数策略 (BestAvailableRule)：选择连接数最少的实例

配置示例

# Ribbon 配置
ribbon:
  NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RoundRobinRule
  ConnectTimeout: 1000
  ReadTimeout: 3000
  MaxAutoRetries: 1
  MaxAutoRetriesNextServer: 1

熔断器

原理

熔断器用于防止服务雪崩，当服务出现故障时快速失败，避免级联故障。

Hystrix 熔断机制

熔断器状态

关闭状态 (Closed)：正常调用，统计失败率
开启状态 (Open)：快速失败，不调用目标服务
半开状态 (Half-Open)：尝试恢复，允许少量请求

配置示例

hystrix:
  command:
    default:
      execution:
        isolation:
          thread:
            timeoutInMilliseconds: 3000
      circuitBreaker:
        requestVolumeThreshold: 20
        errorThresholdPercentage: 50
        sleepWindowInMilliseconds: 5000

分布式链路追踪

原理

分布式链路追踪用于追踪请求在微服务间的调用链路，便于问题定位和性能分析。

Sleuth + Zipkin 架构

核心概念

Trace：一次完整的请求链路
Span：链路中的一个调用环节
TraceId：请求的唯一标识
SpanId：调用环节的唯一标识

配置示例

# Sleuth 配置
spring:
  sleuth:
    sampler:
      probability: 1.0
    web:
      client:
        enabled: true
    messaging:
      enabled: true

消息总线

原理

消息总线用于在微服务间传递配置变更、事件通知等消息。

Spring Cloud Bus 架构

使用场景

配置刷新：统一刷新所有服务的配置
事件通知：服务间的事件通知
状态同步：同步服务状态信息

配置示例

# Spring Cloud Bus 配置
spring:
  cloud:
    bus:
      enabled: true
      refresh:
        enabled: true
  rabbitmq:
    host: localhost
    port: 5672
    username: guest
    password: guest