【万字长文】创业公司就应该技术选型 Spring Cloud Alibaba ， 开箱即用

• 服务的注册、发现。生产者启动时，会将自己的信息注册上报，这样调用方只需连接注册中心，根据一定的负载算法，就可以与服务提供方建立连接，从而实现应用间的解耦。
• 服务调用。通过多种协议（如：HTTP等）实现目标服务的真正调用。
• 负载均衡。主要是提供多种负载算法，满足不同业务场景下的集群多实例的选择机制
• 服务的稳定性。提供了服务熔断、限流、降级
• 分布式配置中心。应用的配置项统一管理，修改后能动态生效
• 消息队列。非核心逻辑从同步流程抽离，解耦，异步化处理，缩短RT时间
• 网关。将一些通用的处理逻辑，如：限流、鉴权、黑白名单、灰度等抽取到一个单独的、前置化系统统一处理。
• 监控。监控系统的健康状况
• 分布式链路追踪。查看接口的调用链路，为性能优化、排查问题提供输入
• 自动化部署。持续集成，快速部署应用。

一、Spring Boot（服务基座）

• 提供了丰富的注解，不要在XML文件中定义各种繁琐的bean配置
• 内嵌 Web容器，如：Tomcat（默认）、Jetty、Undertow
• 集成了主流开源框架，根据项目依赖自动配置

二、Nacos（注册中心、分布式配置中心）

开源地址：https://github.com/alibaba/nacos

https://nacos.io/zh-cn/docs/cluster-mode-quick-start.html

# ip:port
200.8.9.16:8848
200.8.9.17:8848
200.8.9.18:8848

OpenResty 只有一个节点提供服务，另一个暂停状态，如果 master 节点宕机，那 backup 接替继续工作。从而解决了单点故障问题。

https://help.fanruan.com/finereport/doc-view-2905.html

三、RestTemplate + Ribbon （远程调用）

Ribbon 也提供了扩展接口，支持自定义负载均衡算法。

public class CustomRule extends AbstractLoadBalancerRule {
    private AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);
    @Override
    public Server choose(Object key) { 
        return choose(getLoadBalancer(), key);
    }

    private Server choose(ILoadBalancer loadBalancer, Object key) {
        List allServers = loadBalancer.getAllServers(); 
        int requestNumber = count.incrementAndGet(); 
        if (requestNumber >= Integer.MAX_VALUE) { 
            count = new AtomicInteger(0); 
        }
        if (null != allServers) {
            int size = allServers.size();
            if (size > 0) {
                int index = requestNumber % size;                 
                Server server = allServers.get(index);
                if (null == server || !server.isAlive()) { 
                    return null;
                }
                return server;
            }
        }
        return null;
    }
}

// 注册到Nacos的应用名称
private final String SERVER_URL = "http://nacos-provider-demo"; 
@Resource
private RestTemplate restTemplate;

@RequestMapping("/hello") 
public String hello() {
 // 远程服务调用
   return restTemplate.getForObject(SERVER_URL + "/hello", String.class);
}

四、OpenFeign（远程调用）

    org.springframework.cloud
    spring-cloud-starter-openfeign

@FeignClient(value = "${provider.name}") 
public interface OrderService {

 // 调用服务提供者的 /create_order 接口
 @RequestMapping(value = "/create_order",method = RequestMethod.GET) 
 public String createOrder();

五、Dubbo Spring Cloud（远程调用）

• 支持多种注册中心，用于服务的注册、发现
• 内置多种负载均衡策略
• 服务粒度是面向接口，支持 TCP 轻量级协议
• 容易扩展，采用 微内核 + 插件 的设计原则，扩展点更强

    com.alibaba.cloud
    spring-cloud-starter-dubbo

• dubbo.scan.base-packages  # dubbo 服务扫描基准包，上报注册服务
• dubbo.protocol.name: dubbo   # 支持的协议
• dubbo.protocol.port: -1  # dubbo 协议端口（ -1 表示自增端口，从 20880 开始）
• dubbo.registry.address  # 注册中心地址

六、Spring Cloud Gateway（网关）

 org.springframework.cloud
 spring-cloud-starter-gateway

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:  #路由，可配置多个
        - id: user_route  # 路由id 唯一即可，默认是UUID
          uri: lb://user-server-sample # 匹配成功后提供的服务的地址
          order: 1 # 路由优先级，数值越小优先级越高，默认0
          predicates:
            - Path=/user/**  # 断言，路径匹配进行路由
         #  - User=0, 1000   # 自定义路由断言工厂  只允许查询id为0 - 1000之间的用户
         #  - Method=POST    # 表示需要POST方式请求
         #  - Query=id, \d+  # 参数名id，正则表达式为\d+（一个或多个数字）
          filters:
            - AddRequestHeader=X-Request-token, 12345678  #为原始请求加上请求头及值
           

七、Sentinel（熔断、限流、降级）

• Hystrix 框架已经停止维护；
• Resilience4j 一种轻量级容错库，专为 Java 8 和函数式编程而设计。通过装饰器的方式，以使用断路器，速率限制器，重试或隔板来增强任何功能接口，lambda 表达式或方法引用。

• 资源名：唯一即可
• 针对来源：对调用者限流，填写应用名称（Spring.application.name的值），只针对某个服务限流
• 阈值类型
• QPS：每秒接收的请求数
• 线程数：能使用的业务线程数
• 流控模式
• 直接：达到条件后，直接执行某个流控效果
• 关联：如果访问关联接口B达到了阈值，则让接口A返回失败
• 链路：记录从入口资源的流量，达到条件也只限流入口资源
• 流控效果
• 快速失败：直接返回失败结果
• Warm Up：预热，开始有一个缓冲期，初始值 = 阈值/ codeFactor(默认 3)，然后慢慢达到设置的阈值
• 排队等待：让请求以均匀的速度通过，如果请求超过阈值就等待，如果等待超时则返回失败

• RT
• 异常数
• 异常比例

// 资源名称为handle1 
@RequestMapping("/handle1")
@SentinelResource(value = "handle1", blockHandler = "blockHandlerTestHandler")
public String handle1(String params) { 
    // 业务逻辑处理
    return "success";
}

// 接口方法 handle1 的 兜底方法
public String blockHandlerTestHandler(String params, BlockException blockException) {
    return "兜底返回";
}

• blockHandler：主观层面，如果被限流，则调用该方法，进行兜底处理
• fallback：对业务的异常兜底，比如，执行过程中抛了各种Exception，则调用该方法，进行兜底处理

八、Seata（分布式事务）

• 对业务无侵入：即减少技术架构上的微服务化所带来的分布式事务问题对业务的侵入
• 高性能：减少分布式事务解决方案所带来的性能消耗

• 事务管理器（TM）：定义全局事务的范围：开始全局事务，提交或回滚全局事务。
• 事务协调器（TC）：维护全局事务和分支事务的状态，驱动全局提交或回滚。
• 资源管理器（RM）：管理正在处理的分支事务的资源，与TC对话以注册分支事务并报告分支事务的状态，并驱动分支事务的提交或回滚。

• TM 向 TC 申请开启一个全局事务，全局事务创建成功并生成一个全局唯一的 XID
• XID 在微服务调用链路的上下文中传播
• RM 向 TC 注册分支事务，TC 返回分支事务ID ，并将其纳入 XID 对应全局事务的管辖
• RM 执行本地业务表操作，并记录 undo_log 日志，提交本地事务
• 当所有的 RM 都执行完后，TM 向 TC 发起针对 XID 的全局提交或回滚决议
• TC 调度 XID 下管辖的全部分支事务完成提交或回滚请求。如果提交，删除 undo_log 日志就可以了。如果是回滚，根据 undo_log 表记录逆向回滚本地事务，把数据还原，最后再删除 undo_log 日志。

九、Spring Cloud Stream （异步消息）

• @Input：标记为输入信道，消费消息
• @Output：标记为输出信道，生产消息
• @StreamListener：监听某个队列，接收消息，处理自身的业务逻辑
• @EnableBinding：绑定通道

 com.alibaba.cloud
 spring-cloud-starter-stream-rocketmq

@SpringBootApplication
@EnableBinding({CustomSource.class})
public class StreamProduceApplication {
 public static void main(String[] args) {
  SpringApplication.run(StreamProduceApplication.class, args);
 }
}

public interface CustomSource {
    @Output("output1")
    MessageChannel output1();
}

spring:
  cloud:
    stream:
      rocketmq:
        binder:
          name-server: 127.0.0.1:9876 # rocketMq服务地址
        bindings:
          output1:
            producer:
              transactional: true    # 事务
              group: myTxProducerGroup    # 事务分组
      bindings:
        output1:
          destination: test-transaction-topic # 主题
          content-type: application/json # 数据类型

@Service
public class SendMessageService {
    @Resource
    private CustomSource customSource;

    public String sendMessage() { //发送简单字符串消息的方法
        String message = "字符串测试消息";
        // 发送消息
  customSource.output1().send(MessageBuilder.withPayload(message).build());         
  return "发送成功！";
    }
}

十、SkyWalking（分布式链路追踪）

• 支持告警
• 采用探针技术，代码零侵入
• 轻量高效，不需要大数据平台
• 多个语言自动探针。包括 Java，.NET Core 和 Node.JS。
• 强大的可视化后台

• 上部分 Agent ：负责从应用中，收集链路信息，发送给 SkyWalking OAP 服务器。目前支持 SkyWalking、Zikpin、Jaeger 等提供的 Tracing 数据信息。而我们目前采用的是，SkyWalking Agent 收集 SkyWalking Tracing 数据，传递给服务器。
• 下部分 SkyWalking OAP ：负责接收 Agent 发送的 Tracing 数据信息，然后进行分析(Analysis Core) ，存储到外部存储器( Storage )，最终提供查询( Query )功能。
• 右部分 Storage ：Tracing 数据存储。目前支持 ES、MySQL、Sharding Sphere、TiDB、H2 多种存储器。而我们目前采用的是 ES ，主要考虑是 SkyWalking 开发团队自己的生产环境采用 ES 为主。
• 左部分 SkyWalking UI ：负责提供控台，查看链路等等。

https://skywalking.apache.org/

https://skywalking.apache.org/zh/2020-04-19-skywalking-quick-start/

十一、XXL-JOB（分布式任务调度）

• 不支持集群，如果同时部署多个节点，会竞争数据，造成数据重复
• 如果是单节点，宕机后，任务无法自动感知、重启
• 不支持任务失败重试
• 不支持执行时间的动态调整
• 无报警机制
• 无任务数据统计功能
• 不支持数据分片

 com.xuxueli
 xxl-job-core
 2.2.0

server:
  port: 8082  #程序端口
xxl:
  job:
    admin:
      addresses: http://127.0.0.1:8002/xxl-job-admin  # 调度中心地址，多个用逗号分开
    accessToken:  # 调度中心和执行器通信的token，如果设置，两边要一样
    executor:
      appname: xxl-job-executor-sample  #执行器名称
      address:   # 执行器地址，默认使用xxl.job.executor.address配置项，如果为空，则使用xxl.job.executor.ip + xxl.job.executor.port
      ip:   # 执行器IP
      port: 9989  #执行器端口，与调度中心通信的端口
      logpath: D:/work/Spring-Cloud-Alibaba/sample/logs # 日志保存路径
      logretentiondays: 30 # 日志保留天数

@Bean
public XxlJobSpringExecutor xxlJobExecutor() { // XXL-JOB执行器初始化
    XxlJobSpringExecutor xxlJobSpringExecutor = new XxlJobSpringExecutor();
    xxlJobSpringExecutor.setAdminAddresses(adminAddresses);
    xxlJobSpringExecutor.setAppname(appname);
    xxlJobSpringExecutor.setAddress(address);
    xxlJobSpringExecutor.setIp(ip);
    xxlJobSpringExecutor.setPort(port);
    xxlJobSpringExecutor.setAccessToken(accessToken);
    xxlJobSpringExecutor.setLogPath(logPath);
    xxlJobSpringExecutor.setLogRetentionDays(logRetentionDays);
    return xxlJobSpringExecutor;
}

shardingVO.getIndex() # 当前执行器的分片序号（从0开始）
shardingVO.getTotal() # 总分片数，执行器集群的数量

# dataSource 待处理的所有原始数据
for (Integer val : dataSource) { // 遍历代理
    if (val % shardingVO.getTotal() == shardingVO.getIndex()) { // 取余
        //TODO 归属于当前分片处理
    } 
}  

https://www.xuxueli.com/xxl-job/

巨人肩膀：