【分布式金融交易模型】服务调用

1. 分布式基础概念

1.1. 微服务

微服务架构风格，就像是把一个单独的应用程序开发为一套小服务，每个小服务运行在自己的进程中，并使用轻量级机制通信，通常是 HTTP API。这些服务围绕业务能力来构建，并通过完全自动化部署机制来独立部署。这些服务使用不同的编程语言书写，以及不同数据
存储技术，并保持最低限度的集中式管理。

简而言之：拒绝大型单体应用，基于业务边界进行服务微化拆分，各个服务独立部署运行。

1.2. 集群&分布式&节点

集群是个物理形态，分布式是个工作方式。

只要是一堆机器，就可以叫集群，他们是不是一起协作着干活，这个谁也不知道；

《分布式系统原理与范型》定义：
分布式系统是若干独立计算机的集合，这些计算机对于用户来说就像单个相关系统。
分布式系统（distributed system）是建立在网络之上的软件系统。

分布式是指将不同的业务分布在不同的地方。
集群指的是将几台服务器集中在一起，实现同一业务（一起协作着干活）。

例如：京东是一个分布式系统，众多业务运行在不同的机器，所有业务构成一个大型的业务集群。每一个小的业务，比如用户系统，访问压力大的时候一台服务器是不够的。我们就应该将用户系统部署到多个服务器，也就是每一个业务系统也可以做集群化；

分布式中的每一个节点，都可以做集群。 而集群并不一定就是分布式的。

节点：集群中的一个服务器。

1.3. 远程调用

在分布式系统中，各个服务可能处于不同主机，但是服务之间不可避免的需要互相调用，我们称为远程调用。

SpringCloud 中使用 HTTP+JSON 的方式完成远程调用。

1.4. 负载均衡

分布式系统中，A 服务需要调用 B 服务，B 服务在多台机器中都存在，A 调用任意一个服务器均可完成功能。

为了使每一个服务器都不要太忙或者太闲，我们可以负载均衡的调用每一个服务器，提升网站的健壮性。

常见的负载均衡算法：

1. 轮询：为第一个请求选择健康池中的第一个后端服务器，第二个请求选择健康池中的第二个后端服务器，然后按顺序往后依次选择，直到最后一个，然后循环；
2. 最小连接：优先选择连接数最少，也就是压力最小的后端服务器，在会话较长的情况下可以考虑采取这种方式。
3. 散列：根据请求源的 IP 的散列（hash）来选择要转发的服务器。这种方式可以一定程度上保证特定用户能连接到相同的服务器。如果你的应用需要处理状态而要求用户能连接到和之前相同的服务器，可以考虑采取这种方式。

1.5. 服务注册/发现&注册中心

A 服务调用 B 服务，A 服务并不知道 B 服务当前在哪几台服务器有，哪些正常的，哪些服务已经下线。解决这个问题可以引入注册中心；

B服务在注册中心注册登记了，当A服务要调B服务时，直接去注册中心查看，即可知道哪些服务器中有B服务，进而远程调用这些服务器中的B微服务。

1.6. 配置中心

每一个服务最终都有大量的配置，并且每个服务都可能部署在多台机器上。我们经常需要变更配置，我们可以让每个服务在配置中心获取自己的配置。批量设置不同机器中同一微服务的配置。

1.7. 服务熔断&服务降级

在微服务架构中，微服务之间通过网络进行通信，存在相互依赖，当其中一个服务不可用时，有可能会造成雪崩效应（塞车？）。要防止这样的情况，必须要有容错机制来保护服务。

1. 服务熔断
   设置服务的超时，当被调用的服务经常失败到达某个阈值，我们可以开启断路保护机制，后来的请求不再去调用这个服务。本地直接返回默认的数据；
2. 服务降级
   在运维期间，当系统处于高峰期，系统资源紧张，我们可以让非核心业务降级运行。
   降级：某些服务不处理，或者简单处理【抛异常、返回 NULL、调用 Mock 数据、调用 Fallback 处理逻辑】。

1.8. API网关

在微服务架构中，API Gateway 作为整体架构的重要组件，它抽象了微服务中都需要的公共功能，同时提供了客户端负载均衡，服务自动熔断，灰度发布，统一认证，限流流控，日志统计等丰富的功能，帮助我们解决很多 API 管理难题。

2. 注册中心和服务发现

2.1. 运行Nacos注册中心（完成服务发现，把所有微服务都注册到Nacos注册中心）

2.1.1 Nacos下载和安装

#下载地址
https://github.com/alibaba/nacos/releases

2.1.2 启动Nacos

参考：https://github.com/alibaba/nacos
解压：将下载的压缩包解压
启动：startup.cmd -m standalone

2.1.3 访问Nacos

http://localhost:8848/nacos
用户名密码：nacos/nacos

2.2. 服务发现（将微服务注册到 nacos 中）

Nacos 使用三步：

1. 导包 nacos-discovery；
2. 写配置，指定 nacos 地址，指定应用的名字；
3. 开启服务注册发现功能@EnableDiscoveryClient。

2.2.1 引入依赖

<!--服务发现-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

在commo公共微服务中引入nacos-discovery即可，其他微服务会引入commo公共微服务依赖，间接引入了nacos-discovery依赖。如，账户开立微服务引入了commo公共微服务依赖：

2.2.2 添加服务配置信息

2.2.2.1. 给账户开立微服务添加服务配置信息

  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 127.0.0.1:8848
		# ip: 112.124.20.200，120.26.160.234:8848
  # 给每一个应用设置名字，这样才能注册上去
  application:
    name: distributed-accopen

2.2.3. 使用@EnableDiscoveryClient 开启服务注册发现功能

package com.icbc.distributed.accopen;

import org.mybatis.spring.annotation.MapperScan;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceAutoConfiguration;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;

@MapperScan("com.icbc.distributed.accopen.dao")
@EnableDiscoveryClient //使用@EnableDiscoveryClient 开启服务注册发现功能
@SpringBootApplication()
public class DistributedAccopenApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DistributedAccopenApplication.class, args);
    }
}

2.2.4. 启动微服务，观察nacos服务列表是否已经注册上服务

启动已注册的微服务，查看 “服务管理 => 服务列表”，可就以看到已注册的微服务

3. OpenFeign（实现微服务之间的远程调用）

1. Feign是一个声明式的HTTP客户端，它的目的就是让远程调用更加简单。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。
2. Feign整合了Ribbon（负载均衡）和Hystrix(服务熔断)，可以让我们不再需要显式地使用这两个组件。
3. SpringCloudFeign在NetflixFeign的基础上扩展了对SpringMVC注解的支持，在其实现下，我们只需创建一个接口并用注解的方式来配置它，即可完成对服务提供方的接口绑定。简化了SpringCloudRibbon 自行封装服务调用客户端的开发量。

Feign使用三步：

1. 导包openfeign；
2. 开启@EnableFeignClients功能；
3. 编写接口，进行远程调用：
   如：

@FeignClient("stores")
public interface StoreClient {

	@RequestMapping(method = RequestMethod.GET, value = "/stores")
	List<Store> getStores();
	
	@RequestMapping(method = RequestMethod.POST, value = "/stores/{storeId}", consumes = "application/json")
	Store update(@PathVariable("storeId") Long storeId, Store store);
}

3.1. 引入依赖

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
        </dependency>

3.2. 具体业务实现（转账服务中调用util微服务的checkAcc方法进行账号校验）

3.2.1 编写接口，告诉Spring Cloud该接口需要调用的远程服务

声明接口的每一个方法都是调用那个远程服务的那个请求。

如，我们在转账微服务中，校验收付方账号时，可以使用fClient.checkAcc()方法远程调用util微服务的UtilController中调用checkAcc方法进行账号校验：

当调用FClient接口的checkAcc方法，那么会去util的UtilController中调用checkAcc方法

package com.icbc.distributed.transfer.feign;

import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
/*
* 声明式远程调用
*/
@FeignClient("util")
@Component
public interface FClient {
    // 当调用FClient接口的checkAcc方法，那么会去util的UtilController中调用checkAcc方法
    @RequestMapping("/checkAcc")// 所要调用的远程接口的完整路径
    boolean checkAcc(@RequestParam("accId") String accId);

    @RequestMapping("/checkTxn")
    boolean checkTxn(@RequestParam("txnId") String txnId);

    @RequestMapping("/getBrpId")
    int getBrpId(@RequestParam("brpName") String brpName);

    @RequestMapping("/getZoneId")
    int getZoneId(@RequestParam("zoneName") String zoneName);
}

3.2.2 使用注解@EnableFeignClients开启远程调用功能

该微服务一启动，会自动扫描feign包下带有@FeignClient注解的接口，进而远程调用其他微服务的业务方法。

3.3. 思考：有了网关(gateway)，还需要openfeign？

网关针对的是客户端请求路径的路由，feign是针对与内部代码调用其它服务的路由

4. Nacos配置中心

4.1. 传统配置方式

创建application.properties配置文件，添加如下配置内容：

coupon.user.name="zhangsan"
coupon.user.age=30

这样就可以在各个类中通过@Value注解获取到配置文件中的coupon.user.name和coupon.user.age的值。

修改com.bigdata.gulimall.coupon.controller.CouponController文件，添加如下内容：

    @Value("${coupon.user.name}")
    private String name;
    @Value("${coupon.user.age}")
    private Integer age;

    @RequestMapping("/test")
    public R getConfigInfo(){
       return R.ok().put("name",name).put("age",age);
    }

启动gulimall-coupon服务，访问：http://localhost:7000/coupon/coupon/test>：

这样做存在的一个问题，如果频繁的修改application.properties，在需要频繁重新打包部署。下面我们将采用Nacos的配置中心来解决这个问题。

在项目启动的时候, 有打印如下的日志：

该日志说的是会从gulimall-coupon.properties中获取配置, 默认的是应用名称的properties的文件。所以，我们可以通过在bootstrap.properties配置文件中指定应用的名称（gulimall-coupon）和nocas的地址，然后在nacos配置中心的配置列表中新建gulimall-coupon.properties配置。

在项目启动之后，会去nacos配置中心中找到gulimall-coupon.properties配置，获取配置中设置的coupon.user.name和coupon.user.age的值。

如此这般，我们想要修改coupon.user.name和coupon.user.age的值时，只需要在配置中心修改就行，不需要像之前在本地application.properties配置文件中修改coupon.user.name和coupon.user.age的值再重新打包部署。

4.2. 引入nacos依赖

4.3. 在应用的bootstrap.properties配置文件中配置Nacos Config元数据

4.4. 在nacos中心添加配置

4.4.1. 在Nacos注册中心中，点击"配置列表"，添加配置规则

文件的命名规则为：spring.application.name − {spring.application.name}-spring.application.name−{spring.profiles.active}.${spring.cloud.nacos.config.file-extension}
${spring.application.name}：为微服务名
${spring.profiles.active}：指明是哪种环境下的配置，如dev、test或info
${spring.cloud.nacos.config.file-extension}：配置文件的扩展名，可以为properties、yml等

4.4.2. 查看配置

4.5. 修改"com.bigdata.gulimall.coupon.controller.CouponController"类，添加"@RefreshScope"注解，根据@Value从配置中心动态读取配置具体属性值

@RestController
@RequestMapping("coupon/coupon")
@RefreshScope
public class CouponController {
}

访问：http://localhost:7000/coupon/coupon/test，能够看到读取到了nacos 中的最新的配置信息，并且在指明了相同的配置信息时，配置中心中设置的值优先于本地配置。

4.6. 总结

5. Sentinel

该项目暂未用到，后续再写。