SpringCloud - 架构体系详解

2023年3月24日

SpringCloud
阿里巴巴

Eureka
Nacos
Dubbo LB
Ribbon

大约 8 分钟

SpringCloud - 架构体系详解

Spring Cloud简介

Spring Cloud是一系列框架的有序集合。它利用Spring Boot的开发便利性巧妙地简化了分布式系统基础设施的开发，如服务发现注册、配置中心、消息总线、负载均衡、断路器、数据监控等，都可以用Spring Boot的开发风格做到一键启动和部署。

Spring并没有重复制造轮子，它只是将目前各家公司开发的比较成熟、经得起实际考验的服务框架组合起来，通过Spring Boot风格进行再封装屏蔽掉了复杂的配置和实现原理，最终给开发者留出了一套简单易懂、易部署和易维护的分布式系统开发工具包。

SpringCloud - 架构体系详解

为什么考虑Spring Cloud

Spring Cloud来源于Spring，质量、稳定性、持续性都可以得到保证；
Spirng Cloud天然支持Spring Boot，更加便于业务落地；
Spring Cloud发展非常的快，从16年开始接触的时候相关组件版本为1.x，到现在将要发布2.x系列；
Spring Cloud是Java领域最适合做微服务的框架；
相比于其它框架，Spring Cloud对微服务周边环境的支持力度最大；
对于中小企业来讲，使用门槛较低。

Spring Cloud的特性

分布式/版本化配置；
服务注册和发现；
服务路由；
服务和服务之间的调用；
负载均衡；
服务熔断与服务降级；
分布式消息传递（MQ）。

Spring Cloud的这些特性都是由不同的组件来完成，在架构的演进过程中扮演着重要的角色，接下来我们一起看看。

Spring Cloud体系框架

Spring Cloud共集成了19个子项目，里面都包含一个或者多个第三方的组件或者框架！

Spring Cloud 体系包含以下工具框架：

Spring Cloud Config 配置中心，利用git集中管理程序的配置。
Spring Cloud Netflix 集成众多Netflix的开源软件
Spring Cloud Bus 消息总线，利用分布式消息将服务和服务实例连接在一起，用于在一个集群中传播状态的变化
Spring Cloud for Cloud Foundry 利用Pivotal Cloudfoundry集成你的应用程序
Spring Cloud Cloud Foundry Service Broker 为建立管理云托管服务的服务代理提供了一个起点。
Spring Cloud Cluster 基于Zookeeper、Redis、Hazelcast、Consul实现的领导选举和平民状态模式的抽象和实现。
Spring Cloud Consul 基于Hashicorp Consul实现的服务发现和配置管理。
Spring Cloud Security 在Zuul代理中为OAuth2 rest客户端和认证头转发提供负载均衡
Spring Cloud Sleuth SpringCloud应用的分布式追踪系统，和Zipkin，HTrace，ELK兼容。
Spring Cloud Data Flow 一个云本地程序和操作模型，组成数据微服务在一个结构化的平台上。
Spring Cloud Stream 基于Redis,Rabbit,Kafka实现的消息微服务，简单声明模型用以在Spring Cloud应用中收发消息。
Spring Cloud Stream App Starters 基于Spring Boot为外部系统提供spring的集成
Spring Cloud Task 短生命周期的微服务，为SpringBooot应用简单声明添加功能和非功能特性。
Spring Cloud Task App Starters
Spring Cloud Zookeeper 服务发现和配置管理基于Apache Zookeeper。
Spring Cloud for Amazon Web Services 快速和亚马逊网络服务集成。
Spring Cloud Connectors 便于PaaS应用在各种平台上连接到后端像数据库和消息经纪服务。
Spring Cloud Starters （项目已经终止并且在Angel.SR2后的版本和其他项目合并）
Spring Cloud CLI 插件用Groovy快速的创建Spring Cloud组件应用。

下面将会介绍几个Spring Cloud体系中的重要组件。

Spring Cloud Netflix Eureka

Eureka是Netflix开源的一款提供服务注册和发现的产品，它提供了完整的Service Registry和Service Discovery实现。也是Spring Cloud体系中最重要最核心的组件之一。

Eureka是Spring Cloud体系的服务中心，将所有的可以提供的服务都注册到它这里来管理，其它各调用者需要的时候去注册中心获取，然后再进行调用，避免了服务之间的直接调用，方便后续的水平扩展、故障转移等。如下图：

SpringCloud - 架构体系详解

当然服务中心这么重要的组件一但挂掉将会影响全部服务，因此需要搭建Eureka集群来保持高可用性，生产中建议最少两台。随着系统的流量不断增加，需要根据情况来扩展某个服务，Eureka内部已经提供均衡负载的功能，只需要增加相应的服务端实例既可。那么在系统的运行期间某个实例挂了怎么办？Eureka内容有一个心跳检测机制，如果某个实例在规定的时间内没有进行通讯则会自动被剔除掉，避免了某个实例挂掉而影响服务。因此使用了Eureka就自动具有了注册中心、负载均衡、故障转移的功能。