什么是SpringCloud？ 初步了解SpringCloud微服務(wù)框架

近些年來(lái)，單體架構(gòu)正在被微服務(wù)架構(gòu)逐漸取代，這種趨勢(shì)將會(huì)越來(lái)越流行。而Spring Cloud作為使用最普遍的微服務(wù)開(kāi)發(fā)框架，在企業(yè)級(jí)開(kāi)發(fā)中已經(jīng)大量的應(yīng)用了。本文將概述Spring Cloud的基礎(chǔ)內(nèi)容。

Spring Cloud是什么？

SpringCloud官網(wǎng)：http://spring.io
Spring Cloud是一個(gè)一站式的開(kāi)發(fā)分布式系統(tǒng)的框架，為開(kāi)發(fā)者提供了一系列的構(gòu)建分布式系統(tǒng)的工具集。Spring Cloud為開(kāi)發(fā)人員提供了快速構(gòu)建分布式系統(tǒng)中一些常見(jiàn)模式的工具(比如：配置管理，服務(wù)發(fā)現(xiàn)，斷路器，智能路由、微代理、控制總線、全局鎖、決策競(jìng)選、分布式會(huì)話和集群狀態(tài)管理等)。開(kāi)發(fā)分布式系統(tǒng)都需要解決一系列共同關(guān)心的問(wèn)題，而使用Spring Cloud可以快速地實(shí)現(xiàn)這些分布式開(kāi)發(fā)共同關(guān)心的問(wèn)題，并能方便地在任何分布式環(huán)境中部署與運(yùn)行。Spring Cloud這個(gè)一站式地分布式開(kāi)發(fā)框架，被近年來(lái)流行的“微服務(wù)”架構(gòu)所大力推崇，成為目前進(jìn)行微服務(wù)架構(gòu)的優(yōu)先選擇工具。Spring Cloud基于Spring Boot框架構(gòu)建微服務(wù)架構(gòu)，學(xué)習(xí)Spring Cloud需要先學(xué)習(xí)Spring Boot。
Spring Cloud利用Spring Boot的開(kāi)發(fā)便利性巧妙地簡(jiǎn)化了分布式系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的開(kāi)發(fā)，如服務(wù)發(fā)現(xiàn)注冊(cè)、配置中心、消息總線、負(fù)載均衡、斷路器、數(shù)據(jù)監(jiān)控等，都可以用Spring Boot的開(kāi)發(fā)風(fēng)格做到一鍵啟動(dòng)和部署。Spring并沒(méi)有重復(fù)制造輪子，它只是將目前各家公司開(kāi)發(fā)的比較成熟、經(jīng)得起實(shí)際考驗(yàn)的服務(wù)框架組合起來(lái)，通過(guò)Spring Boot風(fēng)格進(jìn)行再封裝屏蔽掉了復(fù)雜的配置和實(shí)現(xiàn)原理，最終給開(kāi)發(fā)者留出了一套簡(jiǎn)單易懂、易部署和易維護(hù)的分布式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具包。
微服務(wù)是可以獨(dú)立部署、水平擴(kuò)展、獨(dú)立訪問(wèn)（或者有獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫(kù)）的服務(wù)單元，SpringCloud就是這些微服務(wù)的大管家，采用了微服務(wù)這種架構(gòu)之后，項(xiàng)目的數(shù)量會(huì)非常多，springcloud做為大管家需要管理好這些微服務(wù)，自然需要很多小弟來(lái)幫忙。

Spring Cloud的版本

Spring Cloud最早是從2014年推出的，在推出的前期更新迭代速度非常快，頻繁發(fā)布新版本，目前更趨于穩(wěn)定，變化稍慢一些。

Spring Cloud的版本并不是傳統(tǒng)的使用數(shù)字的方式標(biāo)識(shí)，而是使用諸如：Angel、Brixton、Camden..、Finchley...等倫敦的地名來(lái)命名版本，版本的先后順序使用字母表A-Z的先后來(lái)標(biāo)識(shí),，現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入F版本。

Spring Cloud與Spring Boot版本匹配關(guān)系（省略了一部分不用的版本）

Spring Cloud和Spring Boot的關(guān)系

Spring Boot是Spring的一套快速配置腳手架，可以基于Spring Boot快速開(kāi)發(fā)單個(gè)微服務(wù)。Spring Cloud基于Spring Boot框架構(gòu)建微服務(wù)架構(gòu)，學(xué)習(xí)Spring Cloud需要先學(xué)習(xí)Spring Boot。Spring Boot專注于快速、方便集成的單個(gè)個(gè)體，Spring Cloud是關(guān)注全局的服務(wù)治理框架。Spring Boot使用了默認(rèn)大于配置的理念，很多集成方案已經(jīng)幫你選擇好了，能不配置就不配置，Spring Cloud很大的一部分是基于Spring Boot來(lái)實(shí)現(xiàn)。Spring Cloud可以不基于Spring Boot嗎？不可以。
Spring Boot可以離開(kāi)Spring Cloud獨(dú)立使用開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，但是Spring Cloud離不開(kāi)Spring Boot，屬于依賴的關(guān)系。Spring -> Spring Boot > Spring Cloud這樣的關(guān)系。

Spring Cloud的整體架構(gòu)

 Service Provider： 暴露服務(wù)的服務(wù)提供方。

Service Consumer：調(diào)用遠(yuǎn)程服務(wù)的服務(wù)消費(fèi)方。
EureKa Server： 服務(wù)注冊(cè)中心和服務(wù)發(fā)現(xiàn)中心。 

Spring Cloud中的成員

Spring Cloud并不是從零開(kāi)始開(kāi)發(fā)一整套微服務(wù)解決方案，而是集成各個(gè)開(kāi)源軟件，構(gòu)成一整套的微服務(wù)解決方案，這其中有非常著名的Netflix公司的開(kāi)源產(chǎn)品。

Netflix公司成立于1997年，是目前美國(guó)最大的版權(quán)視頻交易網(wǎng)站。Netflix公司在不斷發(fā)展的過(guò)程中，也成為了一家云計(jì)算公司，并積極參與開(kāi)源項(xiàng)目，Netflix OSS(Open Source)就是由Netflix公司主持開(kāi)發(fā)的一套代碼框架和庫(kù)，github地址：https://github.com/Netflix。

Spring Cloud 所包含的眾多組件中，Spring Cloud Netflix就是其中一組不可忽視的組件，由netflix公司開(kāi)發(fā)后又并入Spring Cloud 大家庭。

Spring Cloud主要的小弟有：Spring Cloud Config、Spring Cloud Netflix（Eureka、Hystrix、Zuul、Archaius…）、Spring Cloud Bus、Spring Cloud for Cloud Foundry、Spring Cloud Cluster、Spring Cloud Consul、Spring Cloud Security、Spring Cloud Sleuth、Spring Cloud Data Flow、Spring Cloud Stream、Spring Cloud Task、Spring Cloud Zookeeper、Spring Cloud Connectors、Spring Cloud Starters、Spring Cloud CLI，每個(gè)小弟身懷獨(dú)門絕技武功高強(qiáng)。

Spring Cloud的核心成員

Spring Cloud Netflix：
這可是個(gè)大boss，地位僅次于老大，老大各項(xiàng)服務(wù)依賴與它，與各種Netflix OSS組件集成，組成微服務(wù)的核心，它的小弟主要有Eureka, Hystrix, Zuul, Archaius… 太多了
Netflix Eureka：
服務(wù)中心，云端服務(wù)發(fā)現(xiàn)，一個(gè)基于 REST 的服務(wù)，用于定位服務(wù)，以實(shí)現(xiàn)云端中間層服務(wù)發(fā)現(xiàn)和故障轉(zhuǎn)移。這個(gè)可是springcloud最牛鼻的小弟，服務(wù)中心，任何小弟需要其它小弟支持什么都需要從這里來(lái)拿，同樣的你有什么獨(dú)門武功的都趕緊過(guò)報(bào)道，方便以后其它小弟來(lái)調(diào)用；它的好處是你不需要直接找各種什么小弟支持，只需要到服務(wù)中心來(lái)領(lǐng)取，也不需要知道提供支持的其它小弟在哪里，還是幾個(gè)小弟來(lái)支持的，反正拿來(lái)用就行，服務(wù)中心來(lái)保證穩(wěn)定性和質(zhì)量。
Netflix Hystrix：
熔斷器，容錯(cuò)管理工具，旨在通過(guò)熔斷機(jī)制控制服務(wù)和第三方庫(kù)的節(jié)點(diǎn),從而對(duì)延遲和故障提供更強(qiáng)大的容錯(cuò)能力。比如突然某個(gè)小弟生病了，但是你還需要它的支持，然后調(diào)用之后它半天沒(méi)有響應(yīng)，你卻不知道，一直在等等這個(gè)響應(yīng)；有可能別的小弟也正在調(diào)用你的武功絕技，那么當(dāng)請(qǐng)求多之后，就會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的阻塞影響老大的整體計(jì)劃。這個(gè)時(shí)候Hystrix就派上用場(chǎng)了，當(dāng)Hystrix發(fā)現(xiàn)某個(gè)小弟不在狀態(tài)不穩(wěn)定立馬馬上讓它下線，讓其它小弟來(lái)頂上來(lái)，或者給你說(shuō)不用等了這個(gè)小弟今天肯定不行，該干嘛趕緊干嘛去別在這排隊(duì)了。
Netflix Zuul：
Zuul 是在云平臺(tái)上提供動(dòng)態(tài)路由,監(jiān)控,彈性,安全等邊緣服務(wù)的框架。Zuul 相當(dāng)于是設(shè)備和 Netflix 流應(yīng)用的 Web 網(wǎng)站后端所有請(qǐng)求的前門。當(dāng)其它門派來(lái)找大哥辦事的時(shí)候一定要先經(jīng)過(guò)zuul,看下有沒(méi)有帶刀子什么的給攔截回去，或者是需要找那個(gè)小弟的直接給帶過(guò)去。
Netflix Archaius：
配置管理API，包含一系列配置管理API，提供動(dòng)態(tài)類型化屬性、線程安全配置操作、輪詢框架、回調(diào)機(jī)制等功能?？梢詫?shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)獲取配置， 原理是每隔60s（默認(rèn)，可配置）從配置源讀取一次內(nèi)容，這樣修改了配置文件后不需要重啟服務(wù)就可以使修改后的內(nèi)容生效，前提使用archaius的API來(lái)讀取。
Spring Cloud Config：
俗稱的配置中心，配置管理工具包，讓你可以把配置放到遠(yuǎn)程服務(wù)器，集中化管理集群配置，目前支持本地存儲(chǔ)、Git以及Subversion。就是以后大家武器、槍火什么的東西都集中放到一起，別隨便自己帶，方便以后統(tǒng)一管理、升級(jí)裝備。
Spring Cloud Bus：
事件、消息總線，用于在集群（例如，配置變化事件）中傳播狀態(tài)變化，可與Spring Cloud Config聯(lián)合實(shí)現(xiàn)熱部署。相當(dāng)于水滸傳中日行八百里的神行太保戴宗，確保各個(gè)小弟之間消息保持暢通。
Spring Cloud for Cloud Foundry：
Cloud Foundry是VMware推出的業(yè)界第一個(gè)開(kāi)源PaaS云平臺(tái)，它支持多種框架、語(yǔ)言、運(yùn)行時(shí)環(huán)境、云平臺(tái)及應(yīng)用服務(wù)，使開(kāi)發(fā)人員能夠在幾秒鐘內(nèi)進(jìn)行應(yīng)用程序的部署和擴(kuò)展，無(wú)需擔(dān)心任何基礎(chǔ)架構(gòu)的問(wèn)題。其實(shí)就是與CloudFoundry進(jìn)行集成的一套解決方案，抱了Cloud Foundry的大腿。
Spring Cloud Cluster：
Spring Cloud Cluster將取代Spring Integration。提供在分布式系統(tǒng)中的集群所需要的基礎(chǔ)功能支持，如：選舉、集群的狀態(tài)一致性、全局鎖、tokens等常見(jiàn)狀態(tài)模式的抽象和實(shí)現(xiàn)。如果把不同的幫派組織成統(tǒng)一的整體，Spring Cloud Cluster已經(jīng)幫你提供了很多方便組織成統(tǒng)一的工具。
Spring Cloud Consul：
Consul 是一個(gè)支持多數(shù)據(jù)中心分布式高可用的服務(wù)發(fā)現(xiàn)和配置共享的服務(wù)軟件,由 HashiCorp 公司用 Go 語(yǔ)言開(kāi)發(fā), 基于 Mozilla Public License 2.0 的協(xié)議進(jìn)行開(kāi)源. Consul 支持健康檢查,并允許 HTTP 和 DNS 協(xié)議調(diào)用 API 存儲(chǔ)鍵值對(duì).
Spring Cloud Consul 封裝了Consul操作，consul是一個(gè)服務(wù)發(fā)現(xiàn)與配置工具，與Docker容器可以無(wú)縫集成。

Spring Cloud的其它成員

Spring Cloud Security：
基于spring security的安全工具包，為你的應(yīng)用程序添加安全控制。這個(gè)小弟很牛鼻專門負(fù)責(zé)整個(gè)幫派的安全問(wèn)題，設(shè)置不同的門派訪問(wèn)特定的資源，不能把秘籍葵花寶典泄漏了。
Spring Cloud Sleuth：
日志收集工具包，封裝了Dapper和log-based追蹤以及Zipkin和HTrace操作，為SpringCloud應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了一種分布式追蹤解決方案。
Spring Cloud Data Flow：
（1）Data flow 是一個(gè)用于開(kāi)發(fā)和執(zhí)行大范圍數(shù)據(jù)處理其模式包括ETL，批量運(yùn)算和持續(xù)運(yùn)算的統(tǒng)一編程模型和托管服務(wù)。
（2）對(duì)于在現(xiàn)代運(yùn)行環(huán)境中可組合的微服務(wù)程序來(lái)說(shuō)，Spring Cloud data flow是一個(gè)原生云可編配的服務(wù)。使用Spring Cloud data flow，開(kāi)發(fā)者可以為像數(shù)據(jù)抽取，實(shí)時(shí)分析，和數(shù)據(jù)導(dǎo)入/導(dǎo)出這種常見(jiàn)用例創(chuàng)建和編配數(shù)據(jù)通道 （data pipelines）。
（3）Spring Cloud data flow 是基于原生云對(duì) spring XD的重新設(shè)計(jì)，該項(xiàng)目目標(biāo)是簡(jiǎn)化大數(shù)據(jù)應(yīng)用的開(kāi)發(fā)。Spring XD 的流處理和批處理模塊的重構(gòu)分別是基于 Spring Boot的stream 和 task/batch 的微服務(wù)程序。這些程序現(xiàn)在都是自動(dòng)部署單元而且他們?cè)闹С窒?Cloud Foundry、Apache YARN、Apache Mesos和Kubernetes 等現(xiàn)代運(yùn)行環(huán)境。
（4）Spring Cloud data flow 為基于微服務(wù)的分布式流處理和批處理數(shù)據(jù)通道提供了一系列模型和最佳實(shí)踐。
Spring Cloud Stream：
Spring Cloud Stream是創(chuàng)建消息驅(qū)動(dòng)微服務(wù)應(yīng)用的框架。Spring Cloud Stream是基于Spring Boot創(chuàng)建，用來(lái)建立單獨(dú)的／工業(yè)級(jí)spring應(yīng)用，使用spring integration提供與消息代理之間的連接。數(shù)據(jù)流操作開(kāi)發(fā)包，封裝了與Redis,Rabbit、Kafka等發(fā)送接收消息。
一個(gè)業(yè)務(wù)會(huì)牽扯到多個(gè)任務(wù)，任務(wù)之間是通過(guò)事件觸發(fā)的，這就是Spring Cloud stream要干的事了
Spring Cloud Task：
Spring Cloud Task 主要解決短命微服務(wù)的任務(wù)管理，任務(wù)調(diào)度的工作，比如說(shuō)某些定時(shí)任務(wù)晚上就跑一次，或者某項(xiàng)數(shù)據(jù)分析臨時(shí)就跑幾次。
Spring Cloud Zookeeper：
ZooKeeper是一個(gè)分布式的，開(kāi)放源碼的分布式應(yīng)用程序協(xié)調(diào)服務(wù)，是Google的Chubby一個(gè)開(kāi)源的實(shí)現(xiàn)，是Hadoop和Hbase的重要組件。它是一個(gè)為分布式應(yīng)用提供一致性服務(wù)的軟件，提供的功能包括：配置維護(hù)、域名服務(wù)、分布式同步、組服務(wù)等。ZooKeeper的目標(biāo)就是封裝好復(fù)雜易出錯(cuò)的關(guān)鍵服務(wù)，將簡(jiǎn)單易用的接口和性能高效、功能穩(wěn)定的系統(tǒng)提供給用戶。
操作Zookeeper的工具包，用于使用zookeeper方式的服務(wù)發(fā)現(xiàn)和配置管理，抱了Zookeeper的大腿。
Spring Cloud Connectors：
Spring Cloud Connectors 簡(jiǎn)化了連接到服務(wù)的過(guò)程和從云平臺(tái)獲取操作的過(guò)程，有很強(qiáng)的擴(kuò)展性，可以利用Spring Cloud Connectors來(lái)構(gòu)建你自己的云平臺(tái)。
便于云端應(yīng)用程序在各種PaaS平臺(tái)連接到后端，如：數(shù)據(jù)庫(kù)和消息代理服務(wù)。
Spring Cloud Starters：
Spring Boot式的啟動(dòng)項(xiàng)目，為Spring Cloud提供開(kāi)箱即用的依賴管理。
Spring Cloud CLI：
基于 Spring Boot CLI，可以讓你以命令行方式快速建立云組件。

Spring Cloud的優(yōu)勢(shì)

微服務(wù)的框架那么多比如：Dubbo、Kubernetes，為什么就要使用Spring Cloud的呢？

（1）產(chǎn)出于Spring大家族，Spring在企業(yè)級(jí)開(kāi)發(fā)框架中無(wú)人能敵，來(lái)頭很大，可以保證后續(xù)的更新完善。比如Dubbo現(xiàn)在就差不多死了。

（2）有Spring Boot這個(gè)獨(dú)立干將可以省很多事，大大小小的活Spring Boot都搞的挺不錯(cuò)。

（3）作為一個(gè)微服務(wù)治理的大家伙，考慮的很全面，幾乎服務(wù)治理的方方面面都考慮到了，方便開(kāi)發(fā)開(kāi)箱即用。

（4）Spring Cloud活躍度很高，教程很豐富，遇到問(wèn)題很容易找到解決方案。

（5）輕輕松松幾行代碼就完成了熔斷、均衡負(fù)載、服務(wù)中心的各種平臺(tái)功能。

Spring Cloud對(duì)于中小型互聯(lián)網(wǎng)公司來(lái)說(shuō)是一種福音，因?yàn)檫@類公司往往沒(méi)有實(shí)力或者沒(méi)有足夠的資金投入去開(kāi)發(fā)自己的分布式系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施，使用Spring Cloud一站式解決方案能在從容應(yīng)對(duì)業(yè)務(wù)發(fā)展的同時(shí)大大減少開(kāi)發(fā)成本。同時(shí)，隨著近幾年微服務(wù)架構(gòu)和Docker容器概念的火爆，也會(huì)讓Spring Cloud在未來(lái)越來(lái)越“云”化的軟件開(kāi)發(fā)風(fēng)格中立有一席之地，尤其是在目前五花八門的分布式解決方案中提供了標(biāo)準(zhǔn)化的、全站式的技術(shù)方案，意義可能會(huì)堪比當(dāng)前Servlet規(guī)范的誕生，有效推進(jìn)服務(wù)端軟件系統(tǒng)技術(shù)水平的進(jìn)步。

Spring Cloud從技術(shù)架構(gòu)上降低了對(duì)大型系統(tǒng)構(gòu)建的要求，使我們以非常低的成本（技術(shù)或者硬件）搭建一套高效、分布式、容錯(cuò)的平臺(tái)，但Spring Cloud也不是沒(méi)有缺點(diǎn)，小型獨(dú)立的項(xiàng)目不適合使用。

以上就是關(guān)于Spring Cloud微服務(wù)框架基礎(chǔ)知識(shí)的全部?jī)?nèi)容,想要了解更多相關(guān)SpringCloud的內(nèi)容請(qǐng)搜索W3Cschool以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章！