SpringCloudAlibaba

文章目录

• 一、SpringCloudAlibaba是什么？
• 二、核心组件
• • [1 Nacos](#1 Nacos)
  • • [1.1 Nacos介绍](#1.1 Nacos介绍)
    • [1.2 什么是Nacos？](#1.2 什么是Nacos？)
    • [1.3 为何使用Nacos？](#1.3 为何使用Nacos？)
  • 2.Sentinel
  • • [2.1 什么是Sentinel](#2.1 什么是Sentinel)
    • [2.2 Sentinel好处](#2.2 Sentinel好处)
  • [3 GateWay](#3 GateWay)
  • • [3.1 网关介绍](#3.1 网关介绍)
    • [3.2 GateWay](#3.2 GateWay)
    • [3.3 基本概念：](#3.3 基本概念：)
  • [4 Seata](#4 Seata)
  • • [4.1 分布式事务](#4.1 分布式事务)
    • [4.2 分布式事务理论](#4.2 分布式事务理论)
    • • CAP定律
      • BASE理论

一、SpringCloudAlibaba是什么？

Spring Cloud Alibaba 致力于提供微服务开发的一站式解决方案。此项目包含开发分布式应用微服务的必需组件，方便开发者通过 Spring Cloud 编程模型轻松使用这些组件来开发分布式应用服务。

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 应用接入阿里微服务解决方案，通过阿里中间件来迅速搭建分布式应用系统。

二、核心组件

1 Nacos

1.1 Nacos介绍

Nacos（Naming Configuration Service） 是一个易于使用的动态服务发现、配置和服务管理平台，用于构建云原生应用程序

​ 服务发现是微服务架构中的关键组件之一。Nacos 致力于帮助您发现、配置和管理微服务。Nacos 提供了一组简单易用的特性集，帮助您快速实现动态服务发现、服务配置、服务元数据及流量管理。

1.2 什么是Nacos？

1. Nacos = 注册中心+配置中心组合

1.3 为何使用Nacos？

采用微服务以后，软件微服务组件各自独立，但最终还要组合为一个整体作为一个软件系统服务于最终客户，这时软件组件之间也需要彼此通讯，彼此调用方法。微服务架构内部发起通讯调用方法的一方成为"服务消费者 "，提供远程方法调用的服务器称为"服务提供者 "，往往为了提高系统性能，会提供多个服务器作为服务提供者 ，此时服务消费者 找到服务提供者 的过程，就类似于用户在找房间的过程。为了帮助服务消费者 快速的发现服务提供者 ，在微服务框架中都会引入注册中心。注册中心 类似于酒店的前台，提供在软件服务的注册和发现功能，服务提供者 会先在注册中心进行注册 ，声明可以对外提供服务，而服务消费者 只需要在注册中心就可以快速发现 找到可以使用的服务，快速使用服务。注册中心实现了服务提供和服务消费的快速撮合功能。

2.Sentinel

2.1 什么是Sentinel

分布式系统的流量防卫兵 ：随着微服务的普及，服务调用的稳定性变得越来越重要。Sentinel以"流量"为切入点，在流量控制、断路、负载保护等多个领域开展工作，保障服务可靠性。

2.2 Sentinel好处

​ 分布式系统面临的问题：复杂的体系结构中的应用程序有数十个依赖关系，每个依赖关系在某些时候将不可避免的失败，比如如下的例子中，当我们调用A、E、F、J、K这几个服务的时候如果其中一个服务出现问题会造成什么问题？其实就会出现整体系统效率全部下降，而且严重就会出现服务雪崩 的问题！

服务雪崩：

​ 多个微服务之间调用的时候，假设A调用B和C，B和C又调用其他的微服务，这就是所谓的扇出 。如果扇出的某个链路上某个微服务调用的响应时间过程或者不可用，微服务A的调用就用占用越来越多的系统资源，从而引起系统崩溃，这也就是服务雪崩 。其实就是服务的高可用 遭到了破坏。

​ 要解决这种问题的出现我们就需要用到服务降级，而Sentinel就可以保证在一个依赖出现问题的情况下，不会导致整体服务失败，避免级联故障，提高分布式系统的弹性。
Sentinel的熔断降级通过断路器实现：

​ 断路器：它本身是一种开关装置，当某个服务单元发生故障之后，通过断路器的故障监控（类似于熔断保险丝），向调用方返回一个符合预期的、可处理的备选响应（FallBack），而不是长时间的等待或者抛出调用方法无法出的异常，这样就保证了服务调用方的不会被长时间、不必要的占用，从而避免了故障在分布式系统中蔓延（类似于病毒传染），从而避免了故障在系统中蔓延，乃至崩溃。

3 GateWay

3.1 网关介绍

在微服务架构中，一个系统会被拆分为很多个微服务。那么作为客户端要如何去调用这么多的微服务呢？如果没有网关的存在，我们只能在客户端记录每个微服务的地址，然后分别去调用，这样的话会产生很多问题。

为了解决这些问题所以引入了网关的概念：所谓的API网关，就是指系统的统一入口，提供内部服务的路由中转，为客户端提供统一服务，一些与业务本身功能无关的公共逻辑可以在这里实现，诸如认证、鉴权、监控、路由转发等。

3.2 GateWay

Spring Cloud Gateway 基于Spring Boot 2.x、Spring WebFlux和Project Reactor，它旨在为微服务架构提供一种简单有效的统一的 API 路由管理方式。它的目标是替代Netflix Zuul，其不仅提供统一的路由方式，并且基于 Filter 链的方式提供了网关基本的功能，例如：安全，监控和限流。
特点：

1. 性能强劲：是Zuul的1.6倍
2. 功能强大：内置了很多实用的功能，例如转发、监控、限流等
3. 设计优雅，容易扩展

3.3 基本概念：

路由(Route) 是 gateway 中最基本的组件之一，表示一个具体的路由信息载体。主要定义了下面的几个信息:

• id：路由标识、区别于其他route
• uri：路由指向的目的地uri，即客户端请求最终被转发到的微服务
• order：用于多个route之间的排序，数值越小排序越靠前，匹配优先级越高
• predicate：断言的作用是进行条件判断，只有断言都返回真，才会真正的执行路由
• filter：过滤器用于修改请求和响应信息

4 Seata

4.1 分布式事务

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，且属于不同的应用，分布式事务需要保证这些操作要么全部成功，要么全部失败。本质上来说，分布式事务就是为了保证不同数据库的数据一致性
基础概念：事务ACID

• A（Atomic）：原子性，构成事务的所有操作，要么都执行完成，要么全部不执行，不可能出现部分成功部分失 败的情况。
• C（Consistency）：一致性，在事务执行前后，数据库的一致性约束没有被破坏。比如：张三向李四转100元， 转账前和转账后的数据是正确状态这叫一致性，如果出现张三转出100元，李四账户没有增加100元这就出现了数 据错误，就没有达到一致性。
• I（Isolation）：隔离性，数据库中的事务一般都是并发的，隔离性是指并发的两个事务的执行互不干扰，一个事 务不能看到其他事务运行过程的中间状态。通过配置事务隔离级别可以避脏读、重复读等问题。
• D（Durability）：持久性，事务完成之后，该事务对数据的更改会被持久化到数据库，且不会被回滚。

4.2 分布式事务理论

随着互联化的蔓延，各种项目都逐渐向分布式服务做转换。如今微服务已经普遍存在，本地事务已经无法满足分布式的要求，由此分布式事务问题诞生。 分布式事务被称为世界性的难题，目前分布式事务存在两大理论依据：CAP定律 BASE理论。

CAP定律

这个定理的内容是指的是在一个分布式系统中、Consistency（一致性）、 Availability（可用性）、Partition tolerance（分区容错性），三者不可得兼。

• 一致性（C）

  在分布式系统中的所有数据备份，在同一时刻是否同样的值。（等同于所有节点访问同一份最新的数据副本）

• 可用性（A）

  在集群中一部分节点故障后，集群整体是否还能响应客户端的读写请求。（对数据更新具备高可用性）

• 分区容错性（P）

  以实际效果而言，分区相当于对通信的时限要求。系统如果不能在时限内达成数据一致性，就意味着发生了分区的情况，必须就当前操作在C和A之间做出选择

  。

BASE理论

BASE是Basically Available（基本可用）、Soft state（软状态）和 Eventually consistent（最终一致性）三个短语的缩写。BASE理论是对CAP中一致性和可用性权衡的结果，其来源于对大规模互联网系统分布式实践的总结， 是基于CAP定理逐步演化而来的。BASE理论的核心思想是：即使无法做到强一致性，但每个应用都可以根据自身业务特点，采用适当的方式来使系统达到最终一致性。

• 基本可用：保证核心服务是可以使用的，至于其他的服务可以适当的降低响应时间，甚至是服务降级
• 软状态：存在中间状态，不影响整体系统使用，数据同步存在延时
• 最终一致性：再过了流量高峰期以后，经过一段时间的同步，保持各服务数据的一致