微服务的使用
Java 微服务架构是将传统单体应用拆分为多个独立、可自治的小型服务，每个服务专注于特定业务能力。这些服务通过轻量级通信协议协作，共同完成整体业务。下面从核心组件的作用和配置两方面详细讲解：
一、服务注册与发现
作用：解决服务间 “如何找到彼此” 的问题。微服务实例会动态扩缩容（IP / 端口变化），无法通过硬编码地址通信。注册中心负责维护服务列表，服务启动时注册自己，下线时注销，其他服务通过注册中心获取目标服务地址。
常用技术：Eureka、Nacos、Consul、Zookeeper
配置示例（以 Nacos 为例）：
Nacos 是主流的注册中心（兼具配置中心功能），分为服务端和客户端。
服务端部署：
下载 Nacos 服务器，启动后默认端口 8848，访问http://localhost:8848/nacos可进入控制台（默认账号密码 nacos/nacos）。客户端配置（微服务接入）：
在微服务的pom.xml中引入依赖：<dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId> </dependency>在
application.yml中配置 Nacos 地址和服务名：spring:application:name: user-service # 服务名（核心，其他服务通过该名称调用）cloud:nacos:discovery:server-addr: localhost:8848 # Nacos服务端地址 server:port: 8081 # 当前服务端口启动类添加
@EnableDiscoveryClient注解开启服务发现：@SpringBootApplication @EnableDiscoveryClient public class UserServiceApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(UserServiceApplication.class, args);} }
二、API 网关
作用：微服务的 “统一入口”，负责请求路由、认证授权、限流熔断、日志监控等横切功能。客户端无需记住每个服务的地址，只需调用网关地址。
常用技术：Spring Cloud Gateway（推荐，非阻塞）、Zuul（渐被淘汰）
配置示例（Spring Cloud Gateway）：
引入依赖：
<dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId> </dependency> <dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId> <!-- 结合注册中心 --> </dependency>配置路由规则（
application.yml）：spring:cloud:gateway:routes:- id: user-service-route # 路由唯一标识uri: lb://user-service # 目标服务（lb表示负载均衡，user-service是服务名）predicates: # 路由条件（当请求满足条件时转发）- Path=/users/** # 当请求路径以/users/开头时，转发到user-servicefilters: # 过滤器（可选，处理请求）- StripPrefix=1 # 去除路径中的第一个前缀（如请求/users/1 -> 转发到/user-service/1）- name: RequestRateLimiter # 限流过滤器args:redis-rate-limiter.replenishRate: 10 # 每秒允许10个请求redis-rate-limiter.burstCapacity: 20 # 突发允许20个请求
三、配置中心
作用：集中管理所有微服务的配置（如数据库连接、第三方 API 密钥），支持动态更新配置（无需重启服务），解决 “配置分散在各服务、修改需重启” 的问题。
常用技术：Nacos、Spring Cloud Config、Apollo
配置示例（Nacos 配置中心）：
在 Nacos 控制台添加配置：
- 命名空间：区分环境（如 dev/test/prod）
- 配置集 ID：
user-service-dev.yml（格式：服务名 - 环境.yml） - 配置内容：
spring:datasource:url: jdbc:mysql://localhost:3306/user_dbusername: rootpassword: 123456
微服务接入配置中心：
引入依赖：<dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId> </dependency>创建
bootstrap.yml（优先级高于 application.yml，用于加载配置中心信息）：spring:application:name: user-servicecloud:nacos:config:server-addr: localhost:8848 # Nacos地址file-extension: yml # 配置文件格式namespace: dev # 环境（对应Nacos的命名空间ID）group: DEFAULT_GROUP # 配置分组在代码中使用配置：
@RestController @RefreshScope // 支持配置动态刷新 public class UserController {@Value("${spring.datasource.url}") // 注入配置中心的参数private String dbUrl;@GetMapping("/db/url")public String getDbUrl() {return dbUrl;} }
四、服务通信
微服务间需要协作完成业务（如 “下单” 需调用 “库存服务” 扣减库存），通信方式分为同步和异步。
1. 同步通信（实时响应）
作用：适用于需要即时结果的场景（如查询用户信息），常用 REST 或 RPC。
常用技术：Spring Cloud OpenFeign（REST）、Dubbo（RPC）
OpenFeign 配置示例：
Feign 是声明式 REST 客户端，通过接口定义服务调用，简化 HTTP 请求代码。
引入依赖：
<dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId> </dependency>定义 Feign 接口（调用 user-service）：
@FeignClient(name = "user-service") // 目标服务名（从注册中心获取） public interface UserFeignClient {// 声明要调用的接口（与user-service的Controller方法一致）@GetMapping("/users/{id}")User getUserById(@PathVariable("id") Long id); }启动类添加
@EnableFeignClients：@SpringBootApplication @EnableFeignClients public class OrderServiceApplication { ... }使用 Feign 调用：
@Service public class OrderService {@Autowiredprivate UserFeignClient userFeignClient;public Order createOrder(Long userId) {User user = userFeignClient.getUserById(userId); // 调用user-service// 业务逻辑...} }
2. 异步通信（解耦削峰）
作用：适用于非实时场景（如订单创建后发送通知），通过消息队列传递消息，降低服务耦合，应对流量峰值。
常用技术：RabbitMQ、Kafka、RocketMQ
RabbitMQ 配置示例：
引入依赖：
<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId> </dependency>配置 RabbitMQ 连接（
application.yml）：spring:rabbitmq:host: localhostport: 5672username: guestpassword: guest生产者（发送消息）：
@Service public class OrderService {@Autowiredprivate RabbitTemplate rabbitTemplate;public void createOrder(Order order) {// 保存订单...// 发送消息到队列（通知服务消费）rabbitTemplate.convertAndSend("order-exchange", "order.created", order.getId());} }消费者（接收消息）：
@Component public class NotificationConsumer {@RabbitListener(queues = "order-notify-queue") // 监听指定队列public void handleOrderCreated(Long orderId) {// 处理消息：发送短信/邮件通知System.out.println("订单" + orderId + "已创建，准备发送通知");} }
五、熔断与降级
作用：防止 “服务雪崩”。当某个服务故障（如响应慢、超时），调用方如果持续请求会耗尽资源，进而影响其他服务。熔断会在故障时 “断开” 调用，降级则返回默认结果（如 “系统繁忙，请稍后再试”）。
常用技术：Resilience4j（推荐）、Sentinel、Hystrix（已停更）
Resilience4j 配置示例：
引入依赖：
<dependency><groupId>io.github.resilience4j</groupId><artifactId>resilience4j-spring-boot2</artifactId> </dependency>配置熔断规则（
application.yml）：resilience4j:circuitbreaker:instances:userService: # 熔断实例名（对应@CircuitBreaker的name）failureRateThreshold: 50 # 失败率阈值（超过50%触发熔断）waitDurationInOpenState: 10000 # 熔断后10秒内拒绝请求slidingWindowSize: 10 # 统计最近10个请求的失败率在 Feign 调用中使用熔断：
@Service public class OrderService {@Autowiredprivate UserFeignClient userFeignClient;// 熔断注解：name对应配置，fallback指定降级方法@CircuitBreaker(name = "userService", fallbackMethod = "getUserFallback")public User getUser(Long userId) {return userFeignClient.getUserById(userId);}// 降级方法（参数和返回值需与原方法一致）public User getUserFallback(Long userId, Exception e) {System.out.println("调用user-service失败，触发降级：" + e.getMessage());return new User(-1L, "默认用户"); // 返回默认结果} }
六、负载均衡
作用：当一个服务部署多个实例（如 user-service 有 8081、8082 两个端口），请求需要均匀分发到各实例，避免单实例过载。
常用技术：Spring Cloud LoadBalancer（客户端负载均衡，推荐）、Ribbon（渐被淘汰）
配置示例（Spring Cloud LoadBalancer）：
LoadBalancer 通常与 Feign/RestTemplate 配合使用，自动从注册中心获取服务实例列表并分发请求。
引入依赖（已包含在 OpenFeign 中，无需额外添加）：
<dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactId> </dependency>配置负载均衡策略（
application.yml）：spring:cloud:loadbalancer:configurations: round-robin # 轮询策略（默认），可选：random（随机）自动生效：
当使用 Feign 调用user-service时，LoadBalancer 会自动从 Nacos 获取所有实例（8081、8082），按轮询策略分发请求。
七、分布式事务
作用：保证跨服务操作的数据一致性。例如 “下单” 需同时修改订单库和库存库，若其中一个失败，需全部回滚。
常用技术：Seata（简单易用）、Saga 模式
Seata 配置示例：
部署 Seata 服务器（TC，事务协调者），修改
registry.conf指定注册中心（如 Nacos）。微服务接入 Seata：
引入依赖：<dependency><groupId>com.alibaba.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-seata</artifactId> </dependency>配置 Seata（
application.yml）：seata:tx-service-group: my_test_tx_group # 事务组（需与Seata服务器配置一致）registry:type: nacosnacos:server-addr: localhost:8848使用
@GlobalTransactional注解标记分布式事务：@Service public class OrderService {@Autowiredprivate OrderMapper orderMapper;@Autowiredprivate InventoryFeignClient inventoryFeignClient;// 标记为分布式事务，若库存扣减失败，订单会回滚@GlobalTransactionalpublic void createOrder(Order order) {// 1. 保存订单orderMapper.insert(order);// 2. 调用库存服务扣减库存inventoryFeignClient.deduct(order.getProductId(), order.getCount());} }
八、监控与追踪
作用：实时监控服务健康状态、性能指标（如响应时间、错误率），追踪跨服务调用链路（如 “下单” 调用了哪些服务，哪个环节耗时最长）。
常用技术：
- 监控：Spring Boot Actuator + Micrometer + Prometheus + Grafana
- 追踪：Sleuth + Zipkin
Zipkin 链路追踪配置示例：
启动 Zipkin 服务器（收集追踪数据）：
java -jar zipkin-server-2.24.3-exec.jar（默认端口 9411，访问http://localhost:9411）。微服务接入 Zipkin：
引入依赖：<dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-sleuth</artifactId> </dependency> <dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-sleuth-zipkin</artifactId> </dependency>配置 Zipkin（
application.yml）：spring:sleuth:sampler:probability: 1.0 # 采样率（1.0表示全部采样，生产环境可设0.1）zipkin:base-url: http://localhost:9411 # Zipkin服务器地址
总结
Java 微服务各组件协同工作流程：
- 服务启动时注册到 Nacos，从 Nacos 配置中心拉取配置；
- 客户端通过 Spring Cloud Gateway 调用服务，网关路由到目标服务；
- 服务间通过 Feign（同步）或 RabbitMQ（异步）通信，LoadBalancer 负责负载均衡；
- 若服务调用失败，Resilience4j 触发熔断降级；
- 跨服务事务由 Seata 保证一致性；
- 全链路监控通过 Zipkin 和 Prometheus 实现。
每个组件的配置核心是 “接入注册中心”“声明自身角色”“指定协作规则”，通过 Spring Cloud 生态可快速整合这些能力。