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项目环境

JDK1.8 + Maven3.6.3 + SpringBoot2.3.4 + SpringCloud2020.0.0 + RabbitMQ3.8.9 + Redis6.0.9 + MySQL5.7.31 + Docker19.03.13 + DockerCompose1.27.4

项目介绍

本项目使用springcloud技术实现分布式微服务架构，使用技术包含但不限于springcloud+rabbitmq+redis+mysql+docker。通过搭建一个简单的管理，来 演示springcloud的使用、了解springcloud使用最佳实践，以及使用dockercompose来编排容器。

分布式微服务架构

img_1.png

使用Jekins+Docker进行持续集成

Notes_230209_221022_1e3.jpg

项目结构

  • eureka-server：注册中心

  • feign-api: 远程调用接口

  • gateway: 网关服务

  • mq-server: 消息队列服务

  • order-service: 订单服务

  • user-service: 用户服务

HelloWorld案例

在Cloud-demo工程下，创建一个HelloWorld微服务，并且将其注册到注册中心。

SpringSecurity认证授权服务

什么是认证

认证是指用户登录系统时，系统对用户的身份进行验证，验证通过后，系统才允许用户访问系统资源。 常见的认证方式有：用户名密码认证、短信验证码认证、二维码认证、指纹认证、人脸识别认证、第三方认证等。

什么是会话

会话是指用户登录系统后，系统为用户创建的一个会话，会话中包含用户的登录信息，比如用户的登录时间、登录IP、登录设备等。 为了避免用户每次访问系统时都需要登录，系统会将用户的登录信息保存在会话中，当用户再次访问系统时，系统会从会话中获取用户的登录信息， 会话常见的实现方式有：session方式、token等。

  • session方式 img_3.png
  • token方式 img_4.png

什么是授权

授权是指系统对用户的访问资源进行控制，拥有访问权限的用户才能访问系统资源，否则系统会拒绝用户的访问。认证在前，授权在后。

授权的数据模型

img_5.png img_6.png 后续就是基于这五张表来创建认证授权服务。

授权的实现方式

  • 基于角色的访问控制（Role-Based Access Control） img_8.png
  • 基于权限的访问控制（Permission-Based Access Control） img_7.png 所以最佳实践是基于资源的访问控制。

基于web的授权或基于方法的授权

  • 基于web的授权 使用代码的方式来控制用户对资源的访问权限，比如： 
    @Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
    http.authorizeRequests()
            .antMatchers("/user/**").hasRole("USER")
            .antMatchers("/admin/**").hasRole("ADMIN")
            .antMatchers("/login").permitAll()
            .anyRequest().authenticated()
            .and()
            .formLogin()
            .loginPage("/login")
            .permitAll()
            .and()
            .logout()
            .permitAll();
}
  • 基于方法的授权 使用注解的方式来控制用户对资源的访问权限，比如： 
    @GetMapping("/user")
@PreAuthorize("hasRole('USER')")
public String user() {
    return "user";
}

所以最佳实践是基于方法的授权。

创建spring-security认证授权服务

springsecurity相当于升级简化了传统session的写法，并没有使用token。

使用场景

单体应用中，用户登录后，将用户信息存储在session中，然后在每个请求中都会携带session信息，这样就可以判断用户是否登录。 在分布式架构中，由于每个微服务都是独立的，所以无法使用session来判断用户是否登录，所以需要使用token来判断用户是否登录。这样就需要 OAuth2.0认证服务来实现。

  • 单体应用认证授权方案 使用springboot+springsecurity来实现认证授权
  • 分布式应用认证授权方案

分布式服务的认证授权需求

分布式系统的每个服务都会有认证、授权的需求，如果每个服务都实现一套认证认证授权逻辑会非常麻烦，考虑到 分布式系统共享性的特点，需要由独立的认证服务处理系统认证和授权的请求。考虑到分布式系统开放性的特点，不仅 需要支持内部系统的认证和授权，还需要支持第三方系统的认证和授权。

所以，可以起一个统一认证授权服务，来给用户服务、订单服务、商品服务等提供认证和授权。

分布式服务的认证方案

  • 基于token的认证方式 img.png 基于token的认证方式，优点如下：
  • 适合统一认证的机制，客户端、一方应用、三方应用都可以使用token来认证。
  • token认证方式对第三方应用接入更适合，因为他更开放，可以使用当前流行的开放协议，如OAuth2.0、JWT。
  • 一般情况下服务端无需存储token，减轻了服务端的压力。

分布式服务的认证技术方案

img_1.png 由网关对客户端进行认证，认证后由具体微服务进行权限认证。 img.png

网关和OAuth2.0认证服务的整合方案

img_1.png 第一种方案直接由网关进行验证和解析，就不需要在各个微服务中进行验证和解析了。 注意事项：

  • 网关也是资源服务，所以也需要在pom.xml中引入spring-security和oauth2。

OAuth2.0协议介绍

OAuth2.0是一个开放的授权协议，用于授权第三方应用访问用户资源，如访问用户的个人信息、访问用户的相册等。

案例：用户使用微信登录某教育网站，这个网站就是第三方应用，第三方应用在用户授权后，就能拿到微信颁发的token，然后就可以拿着token去访问微信的用户中心服务， 继而获取到用户的个人信息，如头像、昵称等。

OAuth2.0协议的实现

Spring-security-oauth2是spring-security的扩展，提供了OAuth2.0的实现，可以很方便的实现OAuth2.0协议。 img_3.png 下面将单独起UAA认证服务， 1、授权服务的配置 img_4.png 2、 img_2.png

令牌模式

  • 授权码模式 img_5.png 使用场景：用户使用微信扫码登录微博。
  • 密码模式 img_6.png 使用场景：用户提供账号密码来申请令牌。
  • 客户端模式 img_7.png 使用场景：比密码模式还简单 img_8.png

springsecurity的认证授权流程

img_10.png 其中核心的类就是UserDetailService，我们就是在这个类里使用账号名去数据库查询用户信息。 如果用户查不到，就返回null即可，springsecurity会自动抛出异常。同时因为他本身就是对session的管理， 而且只适合单体应用，所以对于分布式应用时，security无法适用。 授权流程： img_11.png

JWT令牌

JWT令牌介绍

img_9.png

JWT令牌结构

Header+Payload+Signature，其中Header和Payload都是base64编码的json字符串，Signature是对Header和Payload的签名。

参考文档： https://github.com/lansinuote/Spring-Oauth2-Toturials

SpringAmqp

路由模式： 1、fanout模式

2、Direct模式 img.png

3、Topic模式 img_1.png

SpringCloud Gateway

img_2.png

使用Gateway解决浏览器跨域问题

img.png

gateway过滤器执行顺序

img.png 执行顺序先看order值，order值越小，执行顺序越靠前。order值一样时，按照spring默认的排序进行执行。 img.png

全局过滤器案例

http://localhost:10010/user/2 img.png 由于添加了全局过滤器，所以再请求时，需要给请求头添加 authorization 参数。 http://localhost:10010/user/2?authorization=admin img_1.png

http://localhost:10010/order/101?authorization=admin img.png

使用Docker部署SpringCloud项目

流程

1、每个微服务都需要创建一个Dockerfile文件，用于构建镜像 2、使用maven将每个微服务打包成jar包

  • 如果某个微服务依赖了其他微服务，需要先将依赖的微服务打包成jar包，然后再打包当前微服务。
  • 修改pom.xml文件，将scope设置为system，然后在systemPath中指定jar包的路径。
  • 配置maven打包插件，将executable设置为true，这样打包出来的jar包就可以直接运行，将includeSystemScope设置为true，这样就可以将依赖的jar包一起打包进去。 3、编写docker-compose.yml文件，将每个微服务的镜像文件所在的路径配置进去。 4、使用docker-compose up -d命令启动项目。

SpringBoot代码生成器

打开idea的Settings—》Plugins—》Marketplace，搜索EasyCode，安装并重启idea。 在view--》tool windows--》Database，连接数据库，选择某张数据表，然后右键选择EasyCode--》Generate Code。 img_12.png 参考文章： https://blog.csdn.net/wo541075754/article/details/105961353