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SpringCloud Alibaba学习入门教程

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Spring Cloud 阿里云
概述

SpringCloud Alibaba是由阿里巴巴提供的微服务开发框架，它整合了多个开源中间件，如Nacos、Sentinel和Seata等，为开发者提供服务注册与发现、配置管理、流量治理和分布式事务处理等功能。本文将详细介绍如何搭建SpringCloud Alibaba的开发环境，并通过实战案例帮助读者快速掌握SpringCloud Alibaba学习入门。

SpringCloud Alibaba学习入门教程
SpringCloud Alibaba简介

SpringCloud Alibaba是什么

SpringCloud Alibaba是由阿里巴巴开源的一个基于SpringCloud的微服务开发框架，它为开发者提供了一套完整的微服务解决方案。SpringCloud Alibaba整合了阿里巴巴的多个开源中间件，比如Nacos、Sentinel、Seata等，这些组件可以用于构建微服务应用。

SpringCloud Alibaba的主要功能和组件介绍

SpringCloud Alibaba的核心功能包括服务注册与发现、配置管理、流量治理、分布式事务处理等。以下是主要组件的简要介绍：

  • Nacos：支持服务注册、服务发现和动态配置管理等功能。Nacos是一个动态服务发现、配置管理和服务管理平台，帮助微服务架构下的应用实现动态配置管理、服务发现和负载均衡。Nacos支持多环境、多版本配置管理，可以动态推送配置到应用中。

  • Sentinel：提供流量控制、熔断降级、系统自适应限流等功能。Sentinel是一款开源的微服务流量控制组件，它提供流量控制、熔断降级、系统负载保护等功能。Sentinel支持多种编程语言，并且可以与其他微服务框架集成，如SpringCloud、Dubbo等。

  • Seata：实现分布式事务的一致性管理，支持AT、TCC、SAGA、XA等模式。Seata是一个开源的分布式事务解决方案，它提供了一套完整的分布式事务管理机制，支持多种编程语言。Seata的核心功能包括事务管理、事务补偿、事务状态查询等。

  • Dubbo：一个高性能的Java RPC框架，提供服务治理功能。Dubbo支持多种传输协议，包括HTTP、TCP等。Dubbo提供服务治理功能，可以实现服务的发布、订阅、路由、负载均衡等。

如何搭建SpringCloud Alibaba的开发环境

安装Java和Maven

首先需要安装Java和Maven，确保Java环境变量已经配置好，并且Maven版本在3.5.0以上。

java -version
mvn -version

创建SpringBoot项目

使用Spring Initializr或Spring Boot CLI创建一个新的Spring Boot项目。假设项目名称为spring-cloud-alibaba-demo，项目结构如下：

spring-cloud-alibaba-demo/
├── src/
│   ├── main/
│   │   ├── java/
│   │   │   └── com/
│   │   │       └── example/
│   │   │           └── springcloudalibaba/
│   │   │               └── SpringCloudAlibabaDemoApplication.java
│   │   └── resources/
│   │       └── application.properties
└── pom.xml

配置pom.xml

在pom.xml中添加SpringCloud Alibaba的依赖：

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-seata</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
            <version>2021.0.0</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
            <version>2021.0.0</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

启动类配置

在SpringCloudAlibabaDemoApplication.java中添加@EnableDiscoveryClient注解启用服务注册与发现功能。

package com.example.springcloudalibaba;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class SpringCloudAlibabaDemoApplication {

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

启动应用

运行SpringCloudAlibabaDemoApplication启动类，启动应用后，可以通过Nacos控制台查看服务注册情况。

启动Nacos和Seata服务

启动Nacos服务：

cd /path/to/nacos/bin
sh startup.sh -m standalone

启动Seata服务：

cd /path/to/seata-server/bin
sh startup.sh -m standalone

配置Seata的事务模型

在application.properties中配置Seata事务模型。

seata.enabled=true
seata.tx-service-group=my_test_tx_group
seata.application-id=spring-cloud-alibaba-demo
seata.service-port=8080
seata.registry.enabled=true
seata.registry.type=nacos
seata.registry.nacos.server-addr=127.0.0.1:8848
Nacos服务注册与发现

Nacos的基本概念

Nacos是一个动态服务发现、配置管理和服务管理平台，它帮助微服务架构下的应用实现动态配置管理、服务发现和负载均衡。Nacos支持多环境、多版本配置管理，可以动态推送配置到应用中。

如何使用Nacos进行服务注册

配置服务注册

在application.properties中配置Nacos服务地址和应用名。

spring.cloud.nacos.discovery.server-addr=127.0.0.1:8848
spring.application.name=spring-cloud-alibaba-demo

启动服务

启动应用后，服务会被自动注册到Nacos控制台。

如何使用Nacos进行服务发现

服务发现是通过服务提供者和服务消费者之间的交互来实现的。服务提供者将服务注册到Nacos，服务消费者从Nacos获取服务提供者的信息并进行调用。

服务消费者配置

在服务消费者的application.properties中添加如下配置：

spring.cloud.nacos.discovery.server-addr=127.0.0.1:8848
spring.application.name=spring-cloud-alibaba-consumer

服务调用

在服务消费者中通过RestTemplate或Feign等工具进行服务调用。

package com.example.springcloudalibaba.consumer;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.CommandLineRunner;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.cloud.client.ServiceInstance;
import org.springframework.cloud.client.discovery.DiscoveryClient;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@SpringBootApplication
public class SpringCloudAlibabaConsumerApplication implements CommandLineRunner {

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @Autowired
    private DiscoveryClient discoveryClient;

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

    @Override
    public void run(String... args) throws Exception {
        ServiceInstance instance = discoveryClient.getInstances("spring-cloud-alibaba-demo").get(0);
        String serviceUrl = "http://" + instance.getHost() + ":" + instance.getPort() + "/api";
        String result = restTemplate.getForObject(serviceUrl, String.class);
        System.out.println(result);
    }
}
Sentinel流量控制

Sentinel的基本概念

Sentinel是一款开源的微服务流量控制组件，它提供流量控制、熔断降级、系统负载保护等功能。Sentinel支持多种编程语言，并且可以与其他微服务框架集成，如SpringCloud、Dubbo等。

如何使用Sentinel进行流量控制

配置Sentinel规则

在application.properties中配置Sentinel规则。

spring.cloud.sentinel.datasource.file-refresh-interval=3000
spring.cloud.sentinel.datasource.file-data-source.file=classpath:/sentinel-rules.json

在sentinel-rules.json中定义流量控制规则：

{
    "rules": [
        {
            "resource": "test",
            "count": 10,
            "grade": 1,
            "limitApp": "default",
            "strategy": 0,
            "controlBehavior": 0,
            "clusterMode": false
        }
    ]
}

服务中使用Sentinel

在服务中通过Sentinel API进行流量控制。

package com.example.springcloudalibaba.controller;

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import com.alibaba.csp.sentinel.annotation.SentinelResource;

@RestController
public class SentinelController {

    @GetMapping("/test")
    @SentinelResource(value = "test", blockHandler = "handleException")
    public String test() {
        return "Hello, Sentinel!";
    }

    public String handleException(BlockException ex) {
        return "Blocked by Sentinel!";
    }
}

Sentinel规则配置详解

Sentinel规则配置包括资源名称、限流阈值、限流等级、限流应用、限流策略等。

  • resource：资源名称，用于标识需要进行流量控制的接口。
  • count：限流阈值，即允许的最大请求数量。
  • grade：限流等级，取值范围为0（QPS）和1（并发数）。
  • limitApp：限流应用名，默认为"default"。
  • strategy：限流策略，取值范围为0（流控模式）和1（热点参数模式）。
  • controlBehavior：控制行为，取值范围为0（快速失败）和1（Warm Up）。
  • clusterMode：集群模式，是否开启集群模式。
Seata分布式事务处理

Seata的基本概念

Seata是一个开源的分布式事务解决方案，它提供了一套完整的分布式事务管理机制，支持多种编程语言。Seata的核心功能包括事务管理、事务补偿、事务状态查询等。

如何使用Seata进行分布式事务管理

配置Seata

在application.properties中添加Seata配置。

seata.enabled=true
seata.tx-service-group=my_test_tx_group
seata.application-id=spring-cloud-alibaba-demo
seata.service-port=8080
seata.registry.enabled=true
seata.registry.type=nacos
seata.registry.nacos.server-addr=127.0.0.1:8848

服务中使用Seata

在服务中通过Seata API进行分布式事务管理。

package com.example.springcloudalibaba.service;

import org.springframework.stereotype.Service;
import com.alibaba.cloud.seata.annotation.EnableGlobalTransaction;

@Service
@EnableGlobalTransaction
public class SeataService {

    public void createSeataTransaction() {
        // 业务逻辑代码
    }
}

Seata的几种事务模型介绍

Seata支持多种分布式事务模型，包括AT模式、TCC模式、SAGA模式和XA模式。

  • AT模式：自动提交事务，无需编写业务逻辑代码来管理事务。
  • TCC模式：两阶段提交模式，需要编写Try、Confirm、Cancel三个阶段的代码。
  • SAGA模式：补偿模式，通过事务补偿来保证分布式事务的一致性。
  • XA模式：XA事务模式，通过XA协议进行分布式事务管理。
Dubbo微服务开发

Dubbo的基本概念

Dubbo是一个高性能的Java RPC框架，它支持多种传输协议，包括HTTP、TCP等。Dubbo提供服务治理功能，可以实现服务的发布、订阅、路由、负载均衡等。

如何使用Dubbo开发微服务

配置Dubbo

在application.properties中添加Dubbo配置。

spring.cloud.dubbo.registry.address=nacos://127.0.0.1:8848
spring.cloud.dubbo.scan-base-packages=com.example.springcloudalibaba.service

服务中使用Dubbo

在服务中通过Dubbo API进行服务开发。

package com.example.springcloudalibaba.service;

import com.alibaba.dubbo.config.annotation.Service;
import com.example.springcloudalibaba.api.DemoService;

@Service
public class DemoServiceImpl implements DemoService {

    @Override
    public String sayHello(String name) {
        return "Hello, " + name;
    }
}

Dubbo的配置详解

Dubbo配置包括服务注册、服务订阅、服务路由、负载均衡等。

  • 服务注册：通过Dubbo Registry配置服务注册地址。
  • 服务订阅：通过Dubbo Consumer配置服务订阅地址。
  • 服务路由：通过Dubbo Router配置服务路由规则。
  • 负载均衡：通过Dubbo LoadBalance配置负载均衡策略。
实战案例：一个简单的SpringCloud Alibaba项目

项目搭建步骤

创建项目

使用Maven创建一个新的Spring Boot项目，项目名称为spring-cloud-alibaba-demo。

添加依赖

在pom.xml中添加SpringCloud Alibaba、Nacos、Sentinel、Seata和Dubbo的依赖。

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-seata</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-dubbo</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

配置文件

在application.properties中配置Nacos地址、服务名、Seata配置等。

spring.cloud.nacos.discovery.server-addr=127.0.0.1:8848
spring.application.name=spring-cloud-alibaba-demo
seata.enabled=true
seata.tx-service-group=my_test_tx_group
seata.application-id=spring-cloud-alibaba-demo
seata.service-port=8080
seata.registry.enabled=true
seata.registry.type=nacos
seata.registry.nacos.server-addr=127.0.0.1:8848

如何集成Nacos、Sentinel和Seata

集成Nacos

spring.cloud.nacos.discovery.server-addr=127.0.0.1:8848
spring.application.name=spring-cloud-alibaba-demo

集成Sentinel

spring.cloud.sentinel.datasource.file-refresh-interval=3000
spring.cloud.sentinel.datasource.file-data-source.file=classpath:/sentinel-rules.json

在sentinel-rules.json中定义规则：

{
    "rules": [
        {
            "resource": "test",
            "count": 10,
            "grade": 1,
            "limitApp": "default",
            "strategy": 0,
            "controlBehavior": 0,
            "clusterMode": false
        }
    ]
}

集成Seata

seata.enabled=true
seata.tx-service-group=my_test_tx_group
seata.application-id=spring-cloud-alibaba-demo
seata.service-port=8080
seata.registry.enabled=true
seata.registry.type=nacos
seata.registry.nacos.server-addr=127.0.0.1:8848

项目部署与测试

打包项目

使用Maven打包项目：

mvn clean package

部署项目

将打包后的jar文件部署到服务器上，启动应用。

测试服务

通过浏览器访问服务接口，测试服务是否正常运行。可以通过Nacos控制台查看服务注册情况和配置管理信息。

模拟高并发

使用工具模拟高并发访问，测试服务的流量控制和熔断降级功能。

事务测试

通过模拟多服务调用场景，测试Seata的分布式事务管理功能。

通过以上步骤，可以完成一个简单的SpringCloud Alibaba项目，掌握SpringCloud Alibaba的核心功能和组件的使用方法。

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发表于 2024.11.07 23:25， 共 51 人浏览

本文原创发布于慕课网 ，转载请注明出处，谢谢合作

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