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Day31 Spring Cloud 2

. OpenFeign 服务调用

4.1 OpenFeign 概述

OpenFeign 是声明式的 Web Service 客户端，它使得编写 Web Service 客户端变得更加简单。使用 Feign 创建接口加上对应的注解，就可以调用远程服务。

Feign 核心特性：

  • 声明式调用：通过接口定义远程调用
  • 集成 Ribbon：内置负载均衡
  • 支持多种注解：Spring MVC、Feign 原生注解
  • 可插拔编码器：支持多种序列化方式
  • 请求拦截器：统一处理请求头等

4.2 OpenFeign 工作原理

▼
mermaid
复制代码
graph TD
    A[Controller] --> B[Feign Client]
    B --> C[动态代理]
    C --> D[InvocationHandler]
    D --> E[RequestTemplate]
    E --> F[Encoder]
    F --> G[LoadBalancer]
    G --> H[Service Instance]
    H --> I[HTTP 调用]
    I --> J[Decoder]
    J --> K[返回结果]

Feign 调用流程：

  1. 接口定义：定义 Feign Client 接口
  2. 动态代理：JDK 动态代理生成代理对象
  3. 请求构建：根据注解构建 HTTP 请求
  4. 负载均衡：选择目标服务实例
  5. HTTP 调用：发送 HTTP 请求
  6. 响应解析：解析响应为对象

4.3 依赖配置

▼
xml
复制代码
<dependencies>
    <!-- OpenFeign -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
    </dependency>

    <!-- LoadBalancer (Spring Cloud 2020+) -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-loadbalancer</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

4.4 Feign Client 定义

▼
java
复制代码
/**
 * 声明式 Feign 客户端
 */
@FeignClient(
    name = "stock-service",              // 服务名称
    path = "/stock",                     // 路径前缀
    fallbackFactory = StockFeignFallback.class  // 降级工厂
)
public interface StockFeignClient {

    /**
     * 扣减库存
     */
    @PostMapping("/deduct")
    Result deductStock(@RequestBody StockDeductDTO dto);

    /**
     * 查询库存
     */
    @GetMapping("/query/{productId}")
    Result<StockVO> queryStock(@PathVariable("productId") Long productId);

    /**
     * 批量查询库存
     */
    @GetMapping("/batch")
    Result<List<StockVO>> batchQuery(@RequestParam("productIds") List<Long> productIds);
}

@FeignClient 参数说明：

参数说明
name/value服务名称
path路径前缀
url直接指定 URL（不使用服务发现）
decode404是否解码 404
configuration自定义配置类
fallback降级实现类
fallbackFactory降级工厂类

4.5 启用 Feign

▼
java
复制代码
@SpringBootApplication
@EnableFeignClients // 启用 Feign 客户端
@EnableDiscoveryClient
public class OrderServiceApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(OrderServiceApplication.class, args);
    }
}

4.6 负载均衡策略

Spring Cloud LoadBalancer 支持的负载均衡策略：

策略说明
RoundRobinLoadBalancer轮询
RandomLoadBalancer随机

自定义负载均衡：

▼
java
复制代码
public class CustomLoadBalancer implements ReactorServiceInstanceLoadBalancer {

    @Override
    public Mono<Response<ServiceInstance>> choose(Request request) {
        // 自定义负载均衡逻辑
        return Mono.just(Response.withServiceInstance(serviceInstance));
    }
}

4.7 请求拦截器

▼
java
复制代码
/**
 * Feign 请求拦截器 - 添加认证信息
 */
@Configuration
public class FeignInterceptor implements RequestInterceptor {

    @Override
    public void apply(RequestTemplate template) {
        // 添加认证 Token
        String token = getToken();
        template.header("Authorization", "Bearer " + token);

        // 添加请求 ID
        template.header("X-Request-Id", UUID.randomUUID().toString());

        // 添加调用链追踪
        template.header("X-Trace-Id", MDC.get("traceId"));
    }

    private String getToken() {
        // 从上下文获取 Token
        return SecurityContextHolder.getContext().getToken();
    }
}

4.8 服务降级

▼
java
复制代码
/**
 * Feign 降级工厂
 */
@Component
public class StockFeignFallback implements FallbackFactory<StockFeignClient> {

    @Override
    public StockFeignClient create(Throwable cause) {
        return new StockFeignClient() {
            @Override
            public Result deductStock(StockDeductDTO dto) {
                log.error("库存服务调用失败: {}", cause.getMessage());
                return Result.fail("库存服务暂时不可用");
            }

            @Override
            public Result<StockVO> queryStock(Long productId) {
                log.error("库存查询失败: {}", cause.getMessage());
                return Result.fail("库存服务暂时不可用");
            }

            @Override
            public Result<List<StockVO>> batchQuery(List<Long> productIds) {
                log.error("批量查询库存失败: {}", cause.getMessage());
                return Result.fail("库存服务暂时不可用");
            }
        };
    }
}

4.9 Feign 调用流程

▼
mermaid
复制代码
sequenceDiagram
    participant C as Controller
    participant F as Feign Client
    participant L as LoadBalancer
    participant S as Stock Service

    C->>F: 调用 Feign 接口方法
    F->>L: 获取服务实例
    L-->>F: 返回实例地址
    F->>S: 发送 HTTP 请求
    S-->>F: 返回响应
    F-->>C: 返回结果

    alt 调用失败
        F->>F: 触发降级逻辑
        F-->>C: 返回降级结果
    end

5. Sentinel 流量防护

5.1 Sentinel 概述

Sentinel 是面向分布式服务架构的流量控制组件，主要以流量为切入点，从流量控制、熔断降级、系统负载保护等多个维度来帮助您保障微服务的稳定性。

Sentinel 核心特性：

特性说明
流量控制限制 QPS、并发线程数
熔断降级自动降级不稳定的调用
系统负载保护CPU 使用率、平均 RT 保护
热点限流针对热点参数限流
实时监控实时监控接口运行情况

5.2 Sentinel 架构

▼
mermaid
复制代码
graph TB
    A[应用服务] --> B[Sentinel Dashboard]
    A --> C[FlowSlot 流控]
    A --> D[DegradeSlot 降级]
    A --> E[AuthoritySlot 授权]
    A --> F[SystemSlot 系统保护]

    subgraph 规则管理
        G[流控规则]
        H[熔断降级规则]
        I[热点参数规则]
        J[系统规则]
    end

    B --> G
    B --> H
    B --> I
    B --> J

5.3 核心概念

概念说明
资源Sentinel 要保护的目标，可以是代码中的任意方法
规则围绕资源的实时状态设定的策略
检测结果根据规则判断是放行还是拒绝

5.4 流控规则

流控模式：

模式说明
直接拒绝超过阈值直接拒绝
关联关联资源达到阈值时限流
链路针对从入口资源进入的流量进行统计

流控效果：

效果说明
快速失败直接抛出 FlowException
Warm Up预热，缓慢增加阈值
排队等待匀速排队，阈值设为排队时间

5.5 熔断降级

熔断策略：

策略说明
慢调用比例慢调用比例超过阈值触发熔断
异常比例异常比例超过阈值触发熔断
异常数异常数超过阈值触发熔断

5.6 Sentinel 熔断机制

▼
mermaid
复制代码
stateDiagram-v2
    [*] --> Closed: 正常状态
    Closed --> Open: 慢调用/异常比例达到阈值
    Open --> HalfOpen: 熔断时长结束，进入探活
    HalfOpen --> Closed: 探活成功，恢复闭合
    HalfOpen --> Open: 探活失败，重新熔断

    note right of Closed
        正常通过请求
        统计慢调用和异常
    end note

    note right of Open
        直接拒绝所有请求
        持续 timeWindow 时长
    end note

    note right of HalfOpen
        放行部分请求
        成功则恢复
        失败则继续熔断
    end note

熔断状态说明：

状态说明
Closed正常状态，请求正常通过
Open熔断状态，直接拒绝所有请求
HalfOpen探活状态，放行部分请求进行试探

5.7 配置示例

▼
java
复制代码
@RestController
@RequestMapping("/order")
public class OrderController {

    /**
     * 注解方式定义资源 + 流控
     */
    @GetMapping("/create")
    @SentinelResource(
        value = "createOrder",
        blockHandler = "createOrderBlockHandler",
        fallback = "createOrderFallback"
    )
    public Result createOrder(@RequestBody CreateOrderDTO dto) {
        // 业务逻辑
        Order order = orderService.create(dto);
        return Result.success(order);
    }

    /**
     * 流控处理方法
     */
    public Result createOrderBlockHandler(CreateOrderDTO dto, BlockException ex) {
        log.warn("订单创建被限流: {}", ex.getMessage());
        return Result.fail("系统繁忙，请稍后重试");
    }

    /**
     * 降级处理方法
     */
    public Result createOrderFallback(CreateOrderDTO dto, Throwable ex) {
        log.error("订单创建失败: {}", ex.getMessage());
        return Result.fail("订单创建失败，请稍后重试");
    }
}

6. Gateway 网关

6.1 Gateway 概述

Spring Cloud Gateway 是 Spring Cloud 官方推出的第二代网关框架，基于 Spring 5.0、Spring Boot 2.0 和 Project Reactor 等技术开发，旨在为微服务架构提供一种简单有效的、统一的 API 路由管理方式。

Gateway 核心特性：

特性说明
动态路由根据请求匹配路由
负载均衡内置负载均衡
限流支持多种限流策略
熔断降级集成 Resilience4j
监控集成 Actuator
安全集成 Security

6.2 Gateway 工作原理

▼
mermaid
复制代码
graph TD
    A[客户端请求] --> B[Handler Mapping]
    B --> C[Web Handler]
    C --> D[Filter Chain 前置处理]
    D --> E[微服务]
    E --> F[Filter Chain 后置处理]
    F --> G[返回客户端]

    subgraph 过滤器链
        D1[全局过滤器]
        D2[网关过滤器]
        D3[自定义过滤器]
    end

    D --> D1
    D1 --> D2
    D2 --> D3

6.3 核心概念

概念说明
Route路由，网关的基本构建块，由 ID、目标 URI、断言和过滤器组成
Predicate断言，Java 8 的 Predicate，用于匹配 HTTP 请求
Filter过滤器，在请求被发送到下游服务之前或之后修改请求和响应

6.4 断言工厂

断言说明
After在指定时间之后
Before在指定时间之前
Between在两个时间之间
Cookie基于 Cookie 匹配
Header基于 Header 匹配
Host基于 Host 匹配
Method基于 HTTP 方法匹配
Path基于路径匹配
Query基于查询参数匹配
RemoteAddr基于远程地址匹配

6.5 配置示例

▼
yaml
复制代码
spring:
application:
name: gateway-service
cloud:
nacos:
discovery:
server-addr: 127.0.0.1:8848
gateway:
discovery:
locator:
enabled:true
lower-case-service-id:true
routes:
        # 订单服务路由
-id: order-service
uri: lb://order-service
predicates:
- Path=/api/order/**
- Method=POST,GET
- Header=X-Request-Id, \d+
filters:
- StripPrefix=1
- AddRequestHeader=X-Gateway, gateway-service

6.6 自定义过滤器

▼
java
复制代码
/**
 * 自定义全局过滤器
 */
@Component
@Slf4j
public class LogFilter implements GlobalFilter, Ordered {

    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
        String path = request.getPath().value();
        String method = request.getMethod().name();

        log.info("请求: {} {}", method, path);

        return chain.filter(exchange).then(Mono.fromRunnable(() -> {
            log.info("响应: {} {}", method, path);
        }));
    }

    @Override
    public int getOrder() {
        return -100;
    }
}

7. Seata 分布式事务

7.1 分布式事务场景

▼
mermaid
复制代码
sequenceDiagram
    participant U as 用户
    participant O as 订单服务
    participant S as 库存服务
    participant P as 支付服务
    participant DB1 as 订单库
    participant DB2 as 库存库
    participant DB3 as 支付库

    U->>O: 创建订单
    O->>DB1: 创建订单(本地事务)
    O->>S: 扣减库存
    S->>DB2: 扣减库存(本地事务)
    S-->>O: 扣减成功
    O->>P: 扣减余额
    P->>DB3: 扣减余额(本地事务)
    P->>P: 异常!余额不足
    P-->>O: 扣减失败
    O->>O: 回滚订单
    O->>S: 恢复库存
    Note over S,DB2: 需要跨库事务回滚!

7.2 Seata 架构

▼
mermaid
复制代码
graph TB
    TC[Seata TC 事务协调器] --> TM1[TM 事务管理器]
    TC --> TM2
    TC --> TM3

    TM1 --> RM1[RM 资源管理器]
    TM2 --> RM2
    TM3 --> RM3

    RM1 --> DB1[数据库1]
    RM2 --> DB2[数据库2]
    RM3 --> DB3[数据库3]

    subgraph 订单服务
        TM1
        RM1
    end

    subgraph 库存服务
        TM2
        RM2
    end

    subgraph 支付服务
        TM3
        RM3
    end

Seata 核心角色：

角色说明
TC事务协调器，维护全局事务和分支事务的状态
TM事务管理器，定义全局事务的范围
RM资源管理器，管理分支事务

7.3 Seata 三种模式

模式特点适用场景
AT无侵入，自动回滚大多数业务场景
TCC需编写三个接口，强一致性核心业务、资金类
Saga长事务、状态机复杂业务流程

7.4 AT 模式原理

AT 模式特点：

  • 无侵入：业务代码无需修改
  • 自动回滚：基于 Undo Log 自动回滚
  • 两阶段提交：第一阶段提交本地事务，第二阶段提交或回滚

AT 模式工作流程：

▼
mermaid
复制代码
sequenceDiagram
    participant TM as TM(事务管理器)
    participant TC as TC(事务协调器)
    participant RM1 as RM1(资源管理器)
    participant RM2 as RM2(资源管理器)
    participant DB1 as 数据库1
    participant DB2 as 数据库2

    Note over TM,DB2: 一阶段：提交本地事务
    TM->>TC: 开启全局事务
    TC-->>TM: 返回 XID
    TM->>RM1: 分支注册,携带 XID
    RM1->>DB1: 执行业务SQL
    RM1->>DB1: 查询前镜像
    RM1->>DB1: 执行更新
    RM1->>DB1: 查询后镜像
    RM1->>RM1: 生成Undo Log
    RM1->>DB1: 提交本地事务
    RM1-->>TM: 提交成功

    TM->>RM2: 分支注册
    RM2->>DB2: 执行业务SQL
    RM2->>RM2: 生成Undo Log
    RM2->>DB2: 提交本地事务
    RM2-->>TM: 提交成功

    Note over TM,DB2: 二阶段：提交/回滚
    alt 提交
        TM->>TC: 全局提交
        TC->>RM1: 分支提交
        TC->>RM2: 分支提交
        RM1->>DB1: 删除Undo Log
        RM2->>DB2: 删除Undo Log
    else 回滚
        TM->>TC: 全局回滚
        TC->>RM1: 分支回滚
        TC->>RM2: 分支回滚
        RM1->>RM1: 解析Undo Log
        RM1->>DB1: 执行反向SQL
        RM2->>RM2: 解析Undo Log
        RM2->>DB2: 执行反向SQL
    end

7.5 配置示例

▼
yaml
复制代码
seata:
enabled:true
application-id: order-service
tx-service-group: my_tx_group
service:
vgroup-mapping:
my_tx_group: default
grouplist:
default: 127.0.0.1:8091
registry:
type: nacos
nacos:
server-addr: 127.0.0.1:8848
namespace: seata
group: SEATA_GROUP
config:
type: nacos
nacos:
server-addr: 127.0.0.1:8848
namespace: seata
group: SEATA_GROUP

7.6 全局事务使用

▼
java
复制代码
@Service
public class OrderServiceImpl implements OrderService {

    @Autowired
    private OrderMapper orderMapper;

    @Autowired
    private StockFeignClient stockFeignClient;

    /**
     * 使用 @GlobalTransactional 开启全局事务
     */
    @Override
    @GlobalTransactional(
        name = "create-order-tx",
        rollbackFor = Exception.class
    )
    public void createOrder(OrderDTO dto) {
        // 1. 创建订单
        Order order = new Order();
        order.setOrderNo(generateOrderNo());
        order.setProductId(dto.getProductId());
        order.setQuantity(dto.getQuantity());
        orderMapper.insert(order);

        // 2. 扣减库存（调用其他服务）
        StockDeductDTO stockDTO = new StockDeductDTO();
        stockDTO.setProductId(dto.getProductId());
        stockDTO.setQuantity(dto.getQuantity());
        stockFeignClient.deductStock(stockDTO);

        // 3. 如果发生异常，Seata 会自动回滚所有操作
    }
}

7.7 TCC 模式

TCC 模式特点：

  • 强一致性：保证数据强一致性
  • 高侵入：需要编写三个接口
  • 适用于核心业务

TCC 三个阶段：

阶段说明
Try资源预留，检查并冻结资源
Confirm确认提交，使用预留资源
Cancel取消回滚，释放预留资源

8. 最佳实践

8.1 服务治理建议

方面建议
服务拆分按业务领域拆分，避免循环依赖
服务发现使用 Nacos 命名空间隔离环境
配置管理敏感配置使用加密存储
限流熔断核心接口设置降级策略

8.2 分布式事务选择

场景推荐模式
一般业务AT 模式
高并发核心业务TCC 模式
长流程业务Saga 模式

8.3 监控告警

▼
mermaid
复制代码
graph LR
    A[应用监控] --> B[Prometheus]
    C[链路追踪] --> D[Jaeger/Skywalking]
    E[日志收集] --> F[ELK/Loki]
    G[业务指标] --> H[Grafana]

    B --> H
    D --> H
    F --> H
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