微服务架构提供的能力及需要解决的问题

• 服务注册与发现
• 服务限流与降级
• 服务间通信调用
• 分布式配置管理
• 分布式事务
• 消息驱动能力

技术选型

类型	组件
服务注册与发现	Nacos
服务熔断限流	Sentinel
服务间通信调用	Open Feign
配置中心	Nacos
服务网关	Spring Cloud Gateway
分布式事务	Seata
消息队列	RocketMQ
调用链路监控*	skywalking
监控*	Prometheus + Grafana

主要组件

• Nacos

  动态服务发现、配置管理和服务管理平台，提供注册中心和配置中心的能力。同类型的有Eureka(AP)、Consul(CP)，Nacos(AP、CP)。

• Sentinel

  流量控制、熔断降级、系统负载多个维度保障服务的稳定性。同类型的有Hystrix。

• Open Feign

  Feign 是一个声明式的 REST 客户端，Feign 提供了 HTTP 请求的模板，通过编写简单的接口和插入注解，就可以定义好 Http 请求的参数、格式、地址等信息。Feign 会完全代理 HTTP 请求，Spring Cloud 对 Feign 进行了封装，使其支持 SpringMVC 标准注解和 HttpMessageConverters。

• Spring Cloud Gateway

  SpringCloud Gateway是基于WebFlux框架实现的，WebFlux框架底层则使用了高性能的Reactor模式通信框架Netty。提供的能力：路由、监控和限流。同类型的(BIO；不再维护)、Kong(基于nginx，性能好，上手难度稍大)、OpenResty。

• Seata

  分布式事务解决方案，提供了 AT、TCC、SAGA 和 XA 事务模式。

  • AT模式(默认)

    • 无侵入
    • 标准的2PC(两阶段提交)
    • 创建一张undolog表，加上@GlobalTransactional注解。

  • TCC模式(Try-Confirm-Cancel)

    • TCC 模式需要用户根据自己的业务场景实现 Try、Confirm 和 Cancel 三个操作(己写2PC逻辑)

  • XA模式

    利用事务资源（数据库、消息服务等）对 XA 协议的支持，以 XA 协议的机制来管理分支事务的一种事务模式。

  • Saga模式

    SAGA 通过消息来协调一系列的本地子事务，来保证最终一致性。与 TCC 相比，SAGA 少了 try，业务流程中每个参与者都提交本地事务，当出现某一个参与者失败则补偿前面已经成功的参与者，一阶段正向服务和二阶段补偿服务都由业务开发实现。

    • 类似流程引擎，协同与编排

• RocketMQ

  分布式消息系统，提供低延时、高可靠的消息发布与订阅服务。使用消息队列可以让服务之间更加解耦，还可以进行削峰填谷，还可以用事务消息来实现分布式事务。

Step

• 创建数据库

  1. 创建数据库order，执行dependency-bin/sql/order.sql
  2. 创建数据库storage，执行dependency-bin/sql/storage.sql
  3. 创建数据库user

• 启动nacos

  1. 创建数据库nacos_config，执行dependency-bin/nacos/conf/mysql-schema.sql

  2. 修改dependency-bin/nacos/conf/application.properties，数据库改为自己的库

  3. 双击执行dependency-bin\nacos\bin下的startup.bat

     

  4. 访问 http://127.0.0.1:8848/nacos，用户名：`nacos`，密码：`nacos` 新建命名空间seata，命名空间ID为7137b2d5-e0fd-4d9f-b963-8a6dceb92b3e

     

  5. 导入配置文件

     dependency-bin\nacos\config-bin\nacos_config_public.zip ==> public命名空间

     dependency-bin\nacos\config-bin\nacos_config_seata.zip ==> seata命名空间

  6. 检查配置文件修改数据库为自己的数据库

• Sentinel

  1. 双击执行\dependency-bin\sentinel下的startup.bat

     

  2. 访问 http://127.0.0.1:8858/ ，用户名：sentinel，密码：sentinel

• seata

  1. 双击执行\dependency-bin\seata\bin下的seata-server.bat

     

  2. 访问 http://127.0.0.1:7091/ ，用户名：seata，密码：seata

• SkyWalking

  1. 修改dependency-bin/skywalking/config/application.yml，数据库改为自己的库
  2. 双击执行\dependency-bin\skywalking\bin下的startup.bat
  3. 访问 http://127.0.0.1:8080/

• 启动user、storage、order、gateway服务

Demo

1. 服务注册与发现

   http://127.0.0.1:8848/nacos

   

2. 动态配置

   1. 修改user-dev.yml配置项use.name

      

   2. 请求接口：http://localhost:8081/user/detail?userId=1，发现配置已根据配置中心配置动态刷新

      

3. 网关路由

   1. 修改gateway配置文件gateway-dev.yml

      

   2. 请求接口：http://localhost:8083/user/user/detail?userId=1，`8083`为`gateway`服务端口，发现请求一通过`gateway`路由到`user`服务

      

4. 服务(网关层)限流

   1. 访问Sentinel http://127.0.0.1:8858/#/dashboard/gateway/flow/gateway ，针对路由(服务)新建限流规则，10秒内请求user2次

      

   2. 多次请求接口：http://localhost:8083/user/user/detail?userId=1，触发限流规则

      

5. 分布式事务

   业务流程：请求order服务下单，由order服务生成订单，order服务通过Feign调用storage服务扣减商品库存

   

   

   调用接口：http://localhost:8082/order/placeOrder/rollback，检查数据发现此次请求未生成订单，商品库存未扣减

6. 链路追踪

   1. 编辑order服务启动命令(替换自己skywalking-agent文件夹目录)，重新启动order服务

      -javaagent:D:\IDEAProbject\spring-cloud-seata\skywalking-agent\skywalking-agent.jar
      -Dskywalking.agent.service_name=order
      -Dskywalking.collector.backend_service=127.0.0.1:11800

      

   2. 访问： http://127.0.0.1:8080/ ，性能刨析，新建任务：

      

   3. 访问：http://localhost:8082/order/placeOrder/commit ，查看SkyWalking链路追踪：