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微服務(wù)圣經(jīng)1：零基礎(chǔ)搭建一套SpringCloud微服務(wù)腳手架（SpringCloud+Dubbo+Docker+Jenkins）快訊

2023-05-18 17:01:04 來源：博客園

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(資料圖片僅供參考)

零基礎(chǔ) 搭建一套SpringCloud微服務(wù)腳手架（SpringCloud+ Dubbo + Docker + Jenkins）

說在前面

在40歲老架構(gòu)師尼恩的讀者社群（50+）中，大量的小伙伴是架構(gòu)師、高級開發(fā)，大家都有豐富的開發(fā)、架構(gòu)經(jīng)驗(yàn)。

在開發(fā)過程中，一般情況下，大家都是用現(xiàn)有的開發(fā)框架。

導(dǎo)致的一個(gè)嚴(yán)重問題是：很少有小伙伴能從0開始搭建一套SpringCloud微服務(wù)腳手架（SpringCloud+ Dubbo + Docker + Jenkins）。然而，零基礎(chǔ) 搭建一套SpringCloud微服務(wù)腳手架（SpringCloud+ Dubbo + Docker + Jenkins），這個(gè)實(shí)操對大家來說，至關(guān)重要。

尼恩一直在找一個(gè)契機(jī)，給大家梳理一個(gè)《零基礎(chǔ) 搭建一套SpringCloud微服務(wù)腳手架》博客。提升大家的實(shí)操能力，動(dòng)手能力。

直到今天、契機(jī)終于來了。

從2020年開始，尼恩一直在寫一本微服務(wù)架構(gòu)和開發(fā)領(lǐng)域的 至尊寶典《SpringCloud 學(xué)習(xí)圣經(jīng)》，全量的博客加起來全網(wǎng)閱讀量在100W+。在這么大訪問量的激勵(lì)下，尼恩一直在對這本《SpringCloud 學(xué)習(xí)圣經(jīng)》進(jìn)行迭代。

而且由于尼恩一人有精力有限，在尼恩的《技術(shù)自由圈》高并發(fā)研究社群中，不斷吸取有志之士的加入。咱們社群中一位資深的、華中科技大學(xué)碩士、有著10年開發(fā)和架構(gòu)經(jīng)驗(yàn)、并且管理一個(gè)20人團(tuán)隊(duì)的架構(gòu)師 Andy加入了咱們技術(shù)迭代、技術(shù)研究的隊(duì)伍。

他來給大家提供了一個(gè)優(yōu)秀的微服務(wù) 基礎(chǔ)架構(gòu)實(shí)操案例，《零基礎(chǔ) 搭建一套SpringCloud微服務(wù)腳手架》。

這，就是本文。當(dāng)然，本文也收入了咱們的 10W字至尊寶典《SpringCloud alibaba 學(xué)習(xí)圣經(jīng)》最新升級版，《SpringCloud alibaba 學(xué)習(xí)圣經(jīng)》寶典從此升級到了V3版本。

最新的 PDF 文檔，可以通過 公眾號技術(shù)自由圈領(lǐng)取。

本文目錄

零基礎(chǔ) 搭建一套SpringCloud微服務(wù)腳手架（SpringCloud+ Dubbo + Docker + Jenkins）
- 說在前面
- 本文目錄
- 1、本文學(xué)習(xí)內(nèi)容和目標(biāo)
- 2、設(shè)計(jì)微服務(wù)框架的基本原則
  - 1.解耦和獨(dú)立性：
  - 2.可伸縮性和容錯(cuò)性：
  - 3.簡化開發(fā)和部署過程：
  - 4.兼容性和可擴(kuò)展性：
- 3、搭建基礎(chǔ)設(shè)施
  - 1.安裝Java開發(fā)環(huán)境
    - 工具介紹：
    - 下載地址：
    - 安裝方式：
    - 操作示例：
  - 2.安裝和配置Maven
    - 工具介紹：
    - 下載地址：
    - 安裝方式：
    - 操作示例：
  - 3.安裝和配置Git
    - 工具介紹：
    - 下載地址：
    - 安裝方式：
    - 操作示例：
  - 4.安裝集成開發(fā)環(huán)境（IDE）
    - 工具介紹：
    - 下載地址：
    - 安裝方式：
    - 操作示例：
  - 5.創(chuàng)建項(xiàng)目和配置構(gòu)建工具
- 4、定義微服務(wù)接口和協(xié)議
  - 1.引入JPA依賴
  - 2.示例表結(jié)構(gòu)
  - 3.application.yml配置
  - 4.定義學(xué)生實(shí)體類
  - 5.定義學(xué)生信息的持久化接口
  - 6.定義學(xué)生信息的控制器接口
- 5、實(shí)現(xiàn)服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)
  - 1.安裝和配置Nacos
  - 2.引入Nacos相關(guān)依賴
  - 3.系統(tǒng)配置變更
  - 4.示例代碼
- 6、實(shí)現(xiàn)服務(wù)調(diào)用和負(fù)載均衡
- 7、實(shí)現(xiàn)服務(wù)監(jiān)控和日志管理
  - 1.Spring Boot Admin 服務(wù)監(jiān)控
  - 2.ELK 日志監(jiān)控
  - ELK安裝
  - 微服務(wù)應(yīng)用接入
- 8、保護(hù)服務(wù)安全
- 9、實(shí)現(xiàn)持續(xù)集成和部署
  - 1.Jenkins
  - 2.Docker
  - 3.配置步驟
- 10、小結(jié)
- 技術(shù)自由的實(shí)現(xiàn)路徑：
  - 實(shí)現(xiàn)你的架構(gòu)自由：
  - 實(shí)現(xiàn)你的響應(yīng)式自由：
  - 實(shí)現(xiàn)你的 spring cloud 自由：
  - 實(shí)現(xiàn)你的 linux 自由：
  - 實(shí)現(xiàn)你的網(wǎng)絡(luò) 自由：
  - 實(shí)現(xiàn)你的分布式鎖自由：
  - 實(shí)現(xiàn)你的王者組件自由：
  - 實(shí)現(xiàn)你的面試題自由：
- 免費(fèi)獲取11個(gè)技術(shù)圣經(jīng)PDF：

1、本文學(xué)習(xí)內(nèi)容和目標(biāo)

微服務(wù)架構(gòu)通過將復(fù)雜的單體應(yīng)用拆分為一組小型、自治的服務(wù)，為構(gòu)建靈活、可擴(kuò)展的應(yīng)用提供了一種新的方式。

微服務(wù)框架具有以下優(yōu)勢：

模塊化和可擴(kuò)展性：微服務(wù)框架將應(yīng)用程序拆分成多個(gè)獨(dú)立的服務(wù)，每個(gè)服務(wù)可以獨(dú)立開發(fā)、部署和擴(kuò)展，提高了系統(tǒng)的靈活性和可伸縮性。
技術(shù)多樣性：微服務(wù)框架支持使用不同的技術(shù)棧和編程語言來構(gòu)建不同的服務(wù)，使團(tuán)隊(duì)可以根據(jù)具體需求選擇最合適的技術(shù)。
高可用性和容錯(cuò)性：微服務(wù)框架通過服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)、負(fù)載均衡和容錯(cuò)機(jī)制，提供了高可用性和容錯(cuò)性，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
獨(dú)立部署和快速迭代：每個(gè)服務(wù)可以獨(dú)立部署，使團(tuán)隊(duì)可以快速迭代和發(fā)布新功能，提高了開發(fā)和交付的效率。

在構(gòu)建微服務(wù)系統(tǒng)時(shí)，選擇一個(gè)適合的框架可以加速開發(fā)過程并提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可維護(hù)性。

本文旨在通過手把手教程，引導(dǎo)讀者從零開始搭建一套Java微服務(wù)框架。

我們將使用Spring Cloud作為基礎(chǔ)框架，并結(jié)合Nacos作為服務(wù)注冊中心，Spring Cloud Gateway作為API網(wǎng)關(guān)，以及Feign作為服務(wù)之間的通信方式。

此外，我們還將探討如何使用Docker容器化和Jenkins進(jìn)行持續(xù)集成和部署，以構(gòu)建一個(gè)完整的微服務(wù)架構(gòu)。

通過本文的學(xué)習(xí)，讀者將掌握以下技能：

設(shè)計(jì)和搭建微服務(wù)框架的基本原則
配置和使用Spring Cloud、Nacos、Spring Cloud Gateway和Feign等關(guān)鍵組件
實(shí)現(xiàn)服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)、服務(wù)調(diào)用和負(fù)載均衡、服務(wù)監(jiān)控和日志管理、服務(wù)安全和認(rèn)證授權(quán)等核心功能
應(yīng)用Docker容器化和Jenkins進(jìn)行持續(xù)集成和部署

在開始構(gòu)建自己的Java微服務(wù)框架之前，讓我們先了解下設(shè)計(jì)微服務(wù)框架要遵守的一些基本原則。

2、設(shè)計(jì)微服務(wù)框架的基本原則

在設(shè)計(jì)微服務(wù)框架時(shí)，我們需要遵循一些基本原則，以確保系統(tǒng)的可擴(kuò)展性、可維護(hù)性和可靠性。以下是設(shè)計(jì)微服務(wù)框架的基本原則：

1.解耦和獨(dú)立性：

微服務(wù)架構(gòu)的核心概念之一是服務(wù)的解耦和獨(dú)立性。每個(gè)微服務(wù)應(yīng)該具有清晰的邊界，它們可以獨(dú)立開發(fā)、部署和擴(kuò)展。在設(shè)計(jì)框架時(shí)，要保證各個(gè)微服務(wù)之間的解耦，使其可以獨(dú)立演化而不會(huì)對其他服務(wù)產(chǎn)生過多的影響。

2.可伸縮性和容錯(cuò)性：

微服務(wù)架構(gòu)的另一個(gè)重要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)可伸縮性和容錯(cuò)性?？蚣軕?yīng)該能夠根據(jù)負(fù)載的增加或減少，自動(dòng)擴(kuò)展或縮減服務(wù)實(shí)例的數(shù)量。同時(shí)，要考慮到服務(wù)的容錯(cuò)能力，當(dāng)某個(gè)服務(wù)出現(xiàn)故障時(shí)，框架應(yīng)該能夠自動(dòng)將請求路由到其他可用的服務(wù)實(shí)例上。

3.簡化開發(fā)和部署過程：

微服務(wù)框架應(yīng)該能夠簡化開發(fā)和部署的過程。提供一套標(biāo)準(zhǔn)化的開發(fā)模式和工具鏈，使開發(fā)人員可以快速構(gòu)建和部署微服務(wù)。自動(dòng)化的構(gòu)建、測試和部署流程能夠提高開發(fā)效率，減少人為錯(cuò)誤。

4.兼容性和可擴(kuò)展性：

框架應(yīng)該具備良好的兼容性和可擴(kuò)展性，能夠與其他技術(shù)和組件進(jìn)行集成。例如，能夠無縫地與現(xiàn)有的數(shù)據(jù)存儲、消息隊(duì)列、認(rèn)證授權(quán)系統(tǒng)等進(jìn)行整合。此外，框架本身也應(yīng)該是可擴(kuò)展的，可以根據(jù)需求靈活地添加新的功能模塊。

設(shè)計(jì)微服務(wù)框架時(shí)，需要綜合考慮這些原則，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行權(quán)衡和取舍。合理的框架設(shè)計(jì)能夠提高開發(fā)效率、降低系統(tǒng)復(fù)雜度，并為微服務(wù)架構(gòu)的可持續(xù)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在后續(xù)的章節(jié)中，我們將深入探討如何應(yīng)用這些原則，結(jié)合Spring Cloud、Nacos、Spring Cloud Gateway、Feign等組件，構(gòu)建一套高效可靠的Java微服務(wù)框架。

3、搭建基礎(chǔ)設(shè)施

在搭建微服務(wù)框架之前，我們需要配置一些基礎(chǔ)設(shè)施，包括Java開發(fā)環(huán)境、構(gòu)建工具、版本控制和集成開發(fā)環(huán)境（IDE）。下面是一些常用的工具和配置：

1.安裝Java開發(fā)環(huán)境

工具介紹：

首先，確保你的系統(tǒng)上已經(jīng)安裝了Java開發(fā)工具包，Java開發(fā)環(huán)境包括Java Development Kit（JDK），它是開發(fā)和運(yùn)行Java應(yīng)用程序所必需的工具包。

你可以從Oracle官方網(wǎng)站或OpenJDK項(xiàng)目中下載并安裝最新版本的JDK。

安裝完成后，設(shè)置JAVA_HOME環(huán)境變量，指向JDK的安裝目錄。

下載地址：

Oracle JDK: https://www.oracle.com/java/technologies/javase-jdk11-downloads.html
OpenJDK: https://adoptopenjdk.net/

安裝方式：

根據(jù)你的操作系統(tǒng)選擇合適的Java發(fā)行版。
下載安裝程序并運(yùn)行。
按照安裝向?qū)У闹敢瓿砂惭b。
配置JAVA_HOME環(huán)境變量：
- Windows：在系統(tǒng)變量中新建一個(gè)名為JAVA_HOME的變量，值為JDK的安裝路徑（例如：D:\program\Java\jdk1.8.0_202）。
- macOS/Linux：在終端中編輯~/.bashrc或~/.bash_profile文件，并添加以下行：export JAVA_HOME=/path/to/jdk。然后運(yùn)行source ~/.bashrc或source ~/.bash_profile命令使配置生效。

操作示例：

打開命令行終端。
執(zhí)行以下命令驗(yàn)證Java安裝是否成功：

java -version

如果成功安裝，會(huì)顯示Java版本信息。

2.安裝和配置Maven

工具介紹：

Apache Maven是一款流行的構(gòu)建工具，用于管理Java項(xiàng)目的依賴和構(gòu)建過程。你可以從Apache Maven官方網(wǎng)站下載Maven，并按照官方文檔的指引進(jìn)行安裝和配置。配置完成后，確保你可以在命令行中使用mvn命令。

下載地址：

Maven官方網(wǎng)站：https://maven.apache.org/download.cgi

安裝方式：

下載適用于你的操作系統(tǒng)的Maven二進(jìn)制發(fā)行版（ZIP或tar.gz格式）。
解壓下載的文件到你選擇的目錄。
配置MAVEN_HOME環(huán)境變量：
- Windows：在系統(tǒng)變量中新建一個(gè)名為MAVEN_HOME的變量，值為Maven的安裝路徑（例如：C:\apache-maven-3.8.3）。
- macOS/Linux：在終端中編輯~/.bashrc或~/.bash_profile文件，并添加以下行：export MAVEN_HOME=/path/to/maven。然后運(yùn)行source ~/.bashrc或source ~/.bash_profile命令使配置生效。
將Maven的bin目錄添加到系統(tǒng)的PATH環(huán)境變量中。

操作示例：

打開命令行終端。
執(zhí)行以下命令驗(yàn)證Maven安裝是否成功：

mvn -v

如果成功安裝，會(huì)顯示Maven版本信息。

3.安裝和配置Git

工具介紹：

Git是一款分布式版本控制系統(tǒng)，常用于協(xié)作開發(fā)和代碼管理。你可以從Git官方網(wǎng)站下載并安裝Git客戶端。安裝完成后，通過命令行驗(yàn)證Git是否正確安裝，并設(shè)置你的用戶名和郵箱。

下載地址：

Git官方網(wǎng)站：https://git-scm.com/downloads

安裝方式：

下載適用于你的操作系統(tǒng)的Git安裝程序。
運(yùn)行安裝程序并按照安裝向?qū)У闹敢M(jìn)行安裝。
在安裝過程中選擇合適的選項(xiàng)，例如選擇安裝位置和默認(rèn)編輯器。

操作示例：

打開命令行終端。
配置用戶名和郵箱：

git config --global user.name "Your Name"git config --global user.email "your.email@example.com"

執(zhí)行以下命令驗(yàn)證Git安裝是否成功：

git --version

如果成功安裝，會(huì)顯示Git版本信息。

4.安裝集成開發(fā)環(huán)境（IDE）

工具介紹：

推薦使用IntelliJ IDEA作為開發(fā)微服務(wù)的集成開發(fā)環(huán)境，IntelliJ IDEA是一款強(qiáng)大的Java集成開發(fā)環(huán)境，提供了豐富的功能和工具來開發(fā)Java應(yīng)用程序。你可以從JetBrains官方網(wǎng)站下載并安裝IntelliJ IDEA的社區(qū)版或旗艦版，一般社區(qū)版能滿足基本的開發(fā)需要。安裝完成后，打開IntelliJ IDEA，并根據(jù)需要進(jìn)行相應(yīng)的配置，例如選擇主題、安裝必要的插件等。

下載地址：

IntelliJ IDEA官方網(wǎng)站：https://www.jetbrains.com/idea/download/

安裝方式：

下載適用于你的操作系統(tǒng)的IntelliJ IDEA安裝程序。
運(yùn)行安裝程序并按照安裝向?qū)У闹敢M(jìn)行安裝。
在安裝過程中選擇合適的選項(xiàng)，例如選擇安裝位置、啟動(dòng)器圖標(biāo)等。

操作示例：

打開安裝后的IntelliJ IDEA。
配置IntelliJ IDEA的插件和主題等個(gè)性化設(shè)置。

5.創(chuàng)建項(xiàng)目和配置構(gòu)建工具

打開IntelliJ IDEA。
在歡迎界面中選擇"Create New Project"或點(diǎn)擊菜單欄的"File" -> "New" -> "Project"。
使用 Spring Initializr 快速生成項(xiàng)目結(jié)構(gòu)，
輸入名稱，存儲位置，jdk等信息，點(diǎn)擊下一步
選擇spring boot版本，選擇所需依賴，點(diǎn)擊創(chuàng)建
項(xiàng)目創(chuàng)建后，可以在pom.xml文件里繼續(xù)配置依賴和構(gòu)件項(xiàng)。
pom.xml示例如下：

            org.springframework.boot        spring-boot-starter-data-jpa                org.springframework.boot        spring-boot-starter-web        2.7.11                com.h2database        h2        runtime                org.projectlombok        lombok        true                org.springframework.boot        spring-boot-starter-test        test                            org.springframework.cloud            spring-cloud-dependencies            ${spring-cloud.version}            pom            import                            com.alibaba.cloud            spring-cloud-alibaba-dependencies            2021.1            pom            import                ${project.artifactId}                        org.apache.maven.plugins            maven-resources-plugin            3.0.1                            UTF-8                                                            attach-sources                                                                org.apache.maven.plugins            maven-surefire-plugin            3.0.0-M5                            methods                10                -Dfile.encoding=UTF-8                true                                        org.apache.maven.plugins            maven-assembly-plugin            3.3.0                                                jar-with-dependencies                                                                            make-assembly                    package                                            single                                                                                    org.springframework.boot            spring-boot-maven-plugin                                                                        repackage                                                                            true                -Dfile.encoding=UTF-8                true                exec

以上是安裝和配置Java、Maven、Git和IntelliJ IDEA的詳細(xì)步驟。

請按照這些步驟進(jìn)行操作，確保這些工具在你的開發(fā)環(huán)境中正確安裝和配置。

接下來我們就可以繼續(xù)進(jìn)行下一步，開始搭建Java微服務(wù)框架。

4、定義微服務(wù)接口和協(xié)議

在設(shè)計(jì)微服務(wù)框架時(shí)，定義微服務(wù)接口和協(xié)議是非常重要的一步。

接下來以學(xué)生信息為例，結(jié)合JPA（Java Persistence API），提供相關(guān)的增刪改查的代碼示例。

JPA（Java Persistence API）是Java EE的一部分，是一種用于對象持久化的規(guī)范。

它提供了一種以面向?qū)ο蟮姆绞竭M(jìn)行數(shù)據(jù)庫操作的方式，通過簡化數(shù)據(jù)庫訪問和數(shù)據(jù)對象之間的映射，提高了開發(fā)效率。

JPA使用注解來描述實(shí)體類和數(shù)據(jù)庫表之間的映射關(guān)系，可以輕松地進(jìn)行增刪改查等常見數(shù)據(jù)庫操作。它支持各種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，并提供了事務(wù)管理、緩存等功能。

在我們的示例中，我們使用JPA來定義學(xué)生實(shí)體類，并通過注解來映射學(xué)生信息表的結(jié)構(gòu)。這樣，我們可以通過簡單的代碼操作來實(shí)現(xiàn)對學(xué)生信息的持久化和查詢。

1.引入JPA依賴

在開始之前，我們需要在項(xiàng)目的pom.xml文件中添加JPA的依賴。JPA是Java Persistence API的縮寫，它是Java EE中持久化操作的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，用于簡化數(shù)據(jù)庫操作和實(shí)體對象的映射關(guān)系。

請?jiān)陧?xiàng)目的pom.xml文件中添加以下依賴：

                javax.persistence        javax.persistence-api        2.2                    org.hibernate        hibernate-core        5.6.0.Final                    com.h2database        h2        1.4.200                        org.springframework.boot        spring-boot-starter-data-jpa

這些依賴將啟用JPA和Hibernate作為我們的持久化框架，并使用H2數(shù)據(jù)庫作為示例數(shù)據(jù)庫。你可以根據(jù)自己的需求替換為其他數(shù)據(jù)庫。

2.示例表結(jié)構(gòu)

在我們的示例中，我們將使用一個(gè)名為"student"的表來存儲學(xué)生信息。該表包含三個(gè)列：id（主鍵），name和age。

請確保在你的數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建了名為"student"的表，以及相應(yīng)的列。以下是表的DDL示例：

CREATE TABLE student (  id INT PRIMARY KEY,  name VARCHAR(50),  age INT);

3.application.yml配置

在項(xiàng)目中，我們需要配置application.yml文件來連接數(shù)據(jù)庫和配置JPA。

請?jiān)趕rc/main/resources目錄下創(chuàng)建一個(gè)名為application.yml的文件，并添加以下內(nèi)容：

server:  port: 8180  servlet:    context-path: /spring:  application:    name: students-service  datasource:    url: jdbc:h2:mem:test    username: sa    password: password    driver-class-name: org.h2.Driver  jpa:    hibernate:      ddl-auto: create    show-sql: true

以上配置使用了H2內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，并使用了默認(rèn)的sa用戶和password密碼進(jìn)行連接。同時(shí)，我們啟用了Hibernate的DDL自動(dòng)更新功能，并配置JPA顯示SQL語句。

4.定義學(xué)生實(shí)體類

首先，定義一個(gè)學(xué)生實(shí)體類，用于表示學(xué)生的信息。可以包含學(xué)生的ID、姓名、年齡等屬性。

import lombok.Data;import javax.persistence.Entity;import javax.persistence.GeneratedValue;import javax.persistence.GenerationType;import javax.persistence.Id;@Entity@Datapublic class Student {    @Id    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.AUTO)    private Long id;    private String name;    private int age;}

5.定義學(xué)生信息的持久化接口

使用JPA來管理學(xué)生信息的持久化操作。定義一個(gè)學(xué)生信息的持久化接口，提供增刪改查等方法。

import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;public interface StudentRepository extends JpaRepository {    // 可以添加自定義的查詢方法，如根據(jù)姓名查詢學(xué)生信息等}

6.定義學(xué)生信息的控制器接口

在微服務(wù)框架中，通過HTTP協(xié)議暴露學(xué)生信息的API接口供外部調(diào)用。定義一個(gè)學(xué)生信息的控制器接口，提供增刪改查等API方法。

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;import org.springframework.web.bind.annotation.*;import java.util.List;@RestController@RequestMapping("/students")public class StudentController {    @Autowired    private StudentRepository studentRepository;    @GetMapping    public List getAllStudents() {        return studentRepository.findAll();    }    @PostMapping    public Student createStudent(@RequestBody Student student) {        return studentRepository.save(student);    }    @GetMapping("/{id}")    public Student getStudentById(@PathVariable("id") Long id) {        return studentRepository.findById(id).orElse(null);    }    @PutMapping("/{id}")    public Student updateStudent(@PathVariable("id") Long id, @RequestBody Student updatedStudent) {        Student existingStudent = studentRepository.findById(id).orElse(null);        if (existingStudent != null) {            existingStudent.setName(updatedStudent.getName());            existingStudent.setAge(updatedStudent.getAge());            return studentRepository.save(existingStudent);        }        return null;    }    @DeleteMapping("/{id}")    public void deleteStudent(@PathVariable("id") Long id) {        studentRepository.deleteById(id);    }}

通過以上代碼示例，我們定義了一個(gè)學(xué)生信息的實(shí)體類、學(xué)生信息的持久化接口和學(xué)生信息的控制器接口。

這樣就可以通過API來進(jìn)行學(xué)生信息的增刪改查操作。

在接下來的步驟中，我們將結(jié)合Spring Cloud、Nacos、Spring Cloud Gateway、Feign、Docker和Jenkins等組件，搭建一個(gè)完整的Java微服務(wù)框架。

5、實(shí)現(xiàn)服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)

服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)是微服務(wù)架構(gòu)中非常重要的一部分，它允許我們動(dòng)態(tài)地注冊和發(fā)現(xiàn)微服務(wù)實(shí)例，從而實(shí)現(xiàn)微服務(wù)之間的通信。在這一節(jié)中，我們將詳細(xì)介紹服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)的工作原理和實(shí)現(xiàn)方式。

服務(wù)注冊

服務(wù)注冊是指將微服務(wù)實(shí)例的信息（例如主機(jī)名、端口號、服務(wù)名稱等）注冊到服務(wù)注冊中心，使得其他服務(wù)可以發(fā)現(xiàn)和調(diào)用它。下面是服務(wù)注冊的步驟：

微服務(wù)啟動(dòng)時(shí)，它會(huì)向服務(wù)注冊中心發(fā)送注冊請求，提供自己的信息。
服務(wù)注冊中心收到注冊請求后，將微服務(wù)的信息保存起來，并為其生成一個(gè)唯一的標(biāo)識符（例如服務(wù)ID）。
其他微服務(wù)可以通過服務(wù)注冊中心查詢和獲取已注冊的微服務(wù)實(shí)例列表。

服務(wù)發(fā)現(xiàn)

服務(wù)發(fā)現(xiàn)是指在需要調(diào)用其他微服務(wù)時(shí)，通過服務(wù)注冊中心來獲取可用的微服務(wù)實(shí)例信息。下面是服務(wù)發(fā)現(xiàn)的步驟：

微服務(wù)需要調(diào)用其他服務(wù)時(shí)，它向服務(wù)注冊中心發(fā)送發(fā)現(xiàn)請求，指定需要調(diào)用的服務(wù)名稱。
服務(wù)注冊中心根據(jù)服務(wù)名稱查詢已注冊的微服務(wù)實(shí)例列表，并返回給調(diào)用方。
調(diào)用方根據(jù)負(fù)載均衡策略選擇一個(gè)可用的微服務(wù)實(shí)例進(jìn)行調(diào)用。

實(shí)現(xiàn)方式

服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)可以采用不同的實(shí)現(xiàn)方式，常見的有以下幾種：

基于服務(wù)注冊中心的實(shí)現(xiàn)：使用獨(dú)立的服務(wù)注冊中心，例如Netflix Eureka、Consul或Nacos。微服務(wù)在啟動(dòng)時(shí)將自己注冊到注冊中心，其他微服務(wù)可以通過查詢注冊中心獲取可用的微服務(wù)實(shí)例信息。
基于DNS的實(shí)現(xiàn)：每個(gè)微服務(wù)使用自己的主機(jī)名和端口號，其他微服務(wù)通過域名解析來發(fā)現(xiàn)和調(diào)用它們。這種方式通常用于較小規(guī)模的微服務(wù)架構(gòu)。
基于邊車代理的實(shí)現(xiàn)：使用邊車代理（例如Zuul或Spring Cloud Gateway）來代理所有的微服務(wù)請求，并在代理層進(jìn)行服務(wù)發(fā)現(xiàn)和負(fù)載均衡。

在實(shí)現(xiàn)服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)時(shí)，我們通常會(huì)使用專門的框架和工具來簡化開發(fā)和管理。例如，結(jié)合Spring Cloud框架和Nacos注冊中心，我們可以通過使用@EnableDiscoveryClient注解啟用服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)功能，并通過配置中心來配置服務(wù)注冊中心的地址。然后，我們可以通過注入DiscoveryClient來獲取已注冊的微服務(wù)實(shí)例列表，并根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)用。

通過服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)，我們可以實(shí)現(xiàn)微服務(wù)架構(gòu)的彈性、可擴(kuò)展和高可用性，使得微服務(wù)之間的通信更加靈活和可靠。

接下來，我們將使用Nacos作為服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)的中間件，并進(jìn)行安裝和配置。

Nacos（Naming and Configuration Service）是一個(gè)開源的服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)中間件，由阿里巴巴集團(tuán)開發(fā)和維護(hù)。它提供了服務(wù)注冊、發(fā)現(xiàn)、配置管理和動(dòng)態(tài)配置更新的功能，可以幫助我們構(gòu)建彈性可伸縮的微服務(wù)架構(gòu)。

Nacos支持主流的服務(wù)注冊和發(fā)現(xiàn)協(xié)議，如Eureka、Consul和Nacos自身的服務(wù)注冊協(xié)議。它還提供了靈活的配置管理功能，支持動(dòng)態(tài)配置刷新，可以幫助我們實(shí)現(xiàn)微服務(wù)的配置中心。

1.安裝和配置Nacos

首先，我們需要安裝Nacos Server。請按照以下步驟進(jìn)行操作：

步驟 1：下載Nacos Server

你可以從Nacos的官方GitHub倉庫下載最新版本的Nacos Server。

下載地址：https://github.com/alibaba/nacos/releases

步驟 2：解壓Nacos Server

將下載的Nacos壓縮文件解壓到你選擇的目錄中。

步驟 3：啟動(dòng)Nacos Server

進(jìn)入解壓后的Nacos目錄，執(zhí)行以下命令啟動(dòng)Nacos Server：

PS D:\program\nacos\bin> .\startup.cmd -m standalone"nacos is starting with standalone"         ,--.       ,--."|   ,--,:  : |                                           Nacos 2.2.2,`--."`|  " :                       ,---.               Running in stand alone mode, All function modules|   :  :  | |                      "   ,"\   .--.--.    Port: 8848:   |   \ | :  ,--.--.     ,---.  /   /   | /  /    "   Pid: 16948|   : "  "; | /       \   /     \.   ; ,. :|  :  /`./   Console: http://10.23.48.43:8848/nacos/index.html"   " ;.    ;.--.  .-. | /    / ""   | |: :|  :  ;_|   | | \   | \__\/: . ..    " / "   | .; : \  \    `.      https://nacos.io"   : |  ; ." ," .--.; |"   ; :__|   :    |  `----.   \|   | "`--"  /  /  ,.  |"   | "."|\   \  /  /  /`--"  /"   : |     ;  :   ."   \   :    : `----"  "--".     /;   |."     |  ,     .-./\   \  /            `--"---""---"        `--`---"     `----"2023-05-17 11:20:55,045 INFO Tomcat initialized with port(s): 8848 (http)

Nacos Server將在默認(rèn)端口（8848）啟動(dòng)，并以單機(jī)模式運(yùn)行。

步驟 4：訪問Nacos控制臺

在瀏覽器中訪問以下地址，進(jìn)入Nacos控制臺：

http://10.23.48.43:8848/nacos

2.引入Nacos相關(guān)依賴

在開始之前，我們需要在項(xiàng)目的pom.xml文件中添加Nacos相關(guān)依賴。請?zhí)砑右韵乱蕾嚕?/p>

xmlCopy code                        com.alibaba.cloud            spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery            2021.1                                    org.springframework.cloud            spring-cloud-starter-bootstrap

以上依賴將引入Nacos服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)的功能。

3.系統(tǒng)配置變更

現(xiàn)在，我們需要進(jìn)行一些系統(tǒng)配置變更，以便我們的微服務(wù)可以與Nacos進(jìn)行交互。請?jiān)赽ootstrap.yml文件中添加以下配置：

spring:  cloud:    nacos:      discovery:        server-addr: 10.23.48.43:8848

以上配置指定了Nacos Server的地址和端口。

4.示例代碼

接下來，我們將編寫示例代碼，實(shí)現(xiàn)服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)的功能。請?zhí)砑右韵麓a到Spring Boot應(yīng)用程序中的啟動(dòng)類上方：

import org.springframework.boot.SpringApplication;import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;@EnableDiscoveryClient@SpringBootApplicationpublic class StudentsServiceApplication {    public static void main(String[] args) {        SpringApplication.run(StudentsServiceApplication.class, args);    }}

在以上代碼中，我們使用了@EnableDiscoveryClient注解來啟用服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)功能。

現(xiàn)在，你的微服務(wù)將能夠與Nacos進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)服務(wù)的注冊和發(fā)現(xiàn)。

在接下來的步驟中，我們將繼續(xù)編寫代碼來實(shí)現(xiàn)其他功能，如服務(wù)網(wǎng)關(guān)、服務(wù)間通信等。

6、實(shí)現(xiàn)服務(wù)調(diào)用和負(fù)載均衡

在微服務(wù)架構(gòu)中，服務(wù)之間的調(diào)用是非常常見的場景。為了簡化服務(wù)調(diào)用的過程并實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡，我們可以使用Feign與Nacos結(jié)合來實(shí)現(xiàn)。本節(jié)將詳細(xì)介紹服務(wù)調(diào)用的概念以及如何使用Feign與Nacos來實(shí)現(xiàn)服務(wù)調(diào)用和負(fù)載均衡。

服務(wù)調(diào)用的概念

服務(wù)調(diào)用是指一個(gè)微服務(wù)向另一個(gè)微服務(wù)發(fā)起請求，獲取所需的數(shù)據(jù)或執(zhí)行特定的操作。在微服務(wù)架構(gòu)中，服務(wù)調(diào)用可以跨越多個(gè)微服務(wù)實(shí)例，因此需要一種機(jī)制來管理和處理服務(wù)之間的通信。

使用Feign與Nacos實(shí)現(xiàn)服務(wù)調(diào)用和負(fù)載均衡

Feign是一個(gè)聲明式的Web服務(wù)客戶端，它可以與多種服務(wù)注冊中心集成，包括Nacos。通過使用Feign，我們可以通過簡單的接口定義來調(diào)用其他微服務(wù)，并且不需要手動(dòng)編寫具體的HTTP請求代碼。
Nacos作為服務(wù)注冊中心，提供了服務(wù)發(fā)現(xiàn)和負(fù)載均衡的功能。它可以自動(dòng)維護(hù)微服務(wù)實(shí)例列表，并根據(jù)負(fù)載均衡策略選擇合適的實(shí)例進(jìn)行調(diào)用。

下面是使用Feign與Nacos結(jié)合實(shí)現(xiàn)服務(wù)調(diào)用和負(fù)載均衡的步驟：

步驟 1: 引入依賴

在項(xiàng)目的pom.xml文件中添加Feign相關(guān)的依賴：

                org.springframework.cloud        spring-cloud-starter-openfeign                org.springframework.cloud        spring-cloud-starter-loadbalancer

步驟 2: 啟用Feign客戶端

在啟動(dòng)類上添加@EnableFeignClients注解，啟用Feign客戶端：

import org.springframework.cloud.openfeign.EnableFeignClients;import org.springframework.boot.SpringApplication;import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;@EnableDiscoveryClient@EnableFeignClients@SpringBootApplicationpublic class StudentsServiceApplication {    public static void main(String[] args) {        SpringApplication.run(StudentsServiceApplication.class, args);    }}

步驟 3: 創(chuàng)建Feign客戶端接口

創(chuàng)建一個(gè)Feign客戶端接口，使用@FeignClient注解指定要調(diào)用的微服務(wù)名稱和相關(guān)配置：

import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;@FeignClient(name = "students-service")public interface StudentFeignClient {    @GetMapping("/students/{id}")    Student getStudentById(@PathVariable("id") Long id);}

步驟 4: 使用Feign客戶端進(jìn)行服務(wù)調(diào)用

通過注入Feign客戶端接口，并調(diào)用相應(yīng)的方法來進(jìn)行服務(wù)調(diào)用：

import com.crazymaker.students.entity.Student;import com.crazymaker.students.feign.StudentFeignClient;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;import org.springframework.stereotype.Service;@Servicepublic class StudentService {    private StudentFeignClient feignClient;    @Autowired    public StudentService(StudentFeignClient feignClient) {        this.feignClient = feignClient;    }    public Student getStudentById(Long id) {        return feignClient.getStudentById(id);    }}

在上面的示例中，通過serviceClient.getStudentById()來調(diào)用目標(biāo)微服務(wù)的接口。

通過以上步驟，我們可以使用Feign與Nacos結(jié)合來實(shí)現(xiàn)服務(wù)調(diào)用和負(fù)載均衡。Feign將負(fù)責(zé)處理底層的HTTP通信細(xì)節(jié)，而Nacos將負(fù)責(zé)維護(hù)微服務(wù)實(shí)例列表和選擇合適的實(shí)例進(jìn)行調(diào)用，從而實(shí)現(xiàn)了服務(wù)調(diào)用和負(fù)載均衡的功能。

7、實(shí)現(xiàn)服務(wù)監(jiān)控和日志管理

服務(wù)監(jiān)控是指對微服務(wù)架構(gòu)中的各個(gè)服務(wù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。通過監(jiān)控服務(wù)的運(yùn)行狀態(tài)、性能指標(biāo)和異常情況，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并采取相應(yīng)措施，以提高系統(tǒng)的可用性和響應(yīng)能力。

日志管理是指對微服務(wù)架構(gòu)中生成的日志進(jìn)行收集、存儲、分析和展示的過程。日志是系統(tǒng)運(yùn)行的重要記錄，通過對日志進(jìn)行管理和分析，可以了解系統(tǒng)的運(yùn)行狀況、故障信息和異常情況，以便于問題排查和系統(tǒng)優(yōu)化。

服務(wù)監(jiān)控和日志管理對于微服務(wù)架構(gòu)具有重要的必要性和優(yōu)勢：

實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理：通過服務(wù)監(jiān)控，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測服務(wù)的運(yùn)行狀態(tài)、性能指標(biāo)和異常情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并采取措施，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
故障排查和問題定位：通過日志管理，可以收集和分析系統(tǒng)生成的日志信息，幫助快速定位問題、排查故障，提高故障處理的效率。
性能優(yōu)化和系統(tǒng)優(yōu)化：通過監(jiān)控和分析服務(wù)的性能指標(biāo)，可以發(fā)現(xiàn)性能瓶頸和優(yōu)化空間，以提升系統(tǒng)的性能和響應(yīng)能力。
數(shù)據(jù)分析和業(yè)務(wù)洞察：通過對日志進(jìn)行分析和挖掘，可以獲得有價(jià)值的業(yè)務(wù)洞察，幫助優(yōu)化業(yè)務(wù)流程和決策制定。

下面我們通過分別搭建和配置Spring Boot Admin 和 ELK 服務(wù)來實(shí)現(xiàn)性能監(jiān)控和日志管理：

1.Spring Boot Admin 服務(wù)監(jiān)控

Spring Boot Admin是一個(gè)開源的服務(wù)監(jiān)控和管理工具，它提供了一個(gè)Web界面，用于監(jiān)控和管理基于Spring Boot的應(yīng)用程序。通過Spring Boot Admin，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理應(yīng)用程序的運(yùn)行狀態(tài)、健康狀況、性能指標(biāo)等，并提供了強(qiáng)大的可視化和告警功能。

安裝和配置Spring Boot Admin的步驟如下：

按上文步驟新建一個(gè)Spring Boot項(xiàng)目，添加Spring Boot Admin的依賴
- 在Spring Boot應(yīng)用程序的pom.xml文件中添加Spring Boot Admin的依賴：

    de.codecentric    spring-boot-admin-starter-server    3.0.3

配置bootstrap.yml和application.yml文件

spring:  cloud:    nacos:      discovery:        server-addr: 10.23.48.43:8848

server:  port: 8181  servlet:    context-path: /spring:  application:    name: admin-service

啟動(dòng)Spring Boot Admin Server

@EnableDiscoveryClient@SpringBootApplication@EnableAdminServerpublic class AdminServiceApplication {    public static void main(String[] args) {        SpringApplication.run(AdminServiceApplication.class, args);    }}

啟動(dòng)應(yīng)用程序, 點(diǎn)擊 http://10.23.48.43:8181/applications 訪問監(jiān)控頁面

微服務(wù)項(xiàng)目配置Spring Boot Admin

1）pom.xml 里添加admin依賴

    de.codecentric    spring-boot-admin-starter-server    3.0.3    org.springframework.boot    spring-boot-starter-actuator

2）在Spring Boot應(yīng)用程序的配置文件（如application.yml）中，配置Spring Boot Admin Server的相關(guān)信息：

spring:  boot:    admin:      client:        url: http://10.23.48.43:8181 # Spring Boot Admin Server的地址   management:  endpoints:    web:      exposure:        include: "*"  endpoint:    health:      show-details: ALWAYS

重新啟動(dòng)應(yīng)用程序

重新啟動(dòng)應(yīng)用程序, 它將自動(dòng)注冊到Spring Boot Admin Server。

通過以上配置，我們可以實(shí)現(xiàn)Spring Boot Admin與Nacos的結(jié)合，使得應(yīng)用程序能夠通過Spring Boot Admin進(jìn)行監(jiān)控和管理。

2.ELK 日志監(jiān)控

ELK是一個(gè)流行的日志管理和分析解決方案，由Elasticsearch、Logstash和Kibana三個(gè)項(xiàng)目組成，常用于日志收集和分析。

日志主要包括系統(tǒng)日志、應(yīng)用程序日志和安全日志。運(yùn)維和開發(fā)人員可以通過日志了解服務(wù)器運(yùn)行過程中發(fā)生的錯(cuò)誤及錯(cuò)誤產(chǎn)生的原因。定期分析日志可以了解服務(wù)器的運(yùn)行情況、性能、安全性等。

每臺服務(wù)器或應(yīng)用程序都會(huì)產(chǎn)生日志，如果每次都登錄這些服務(wù)器查看日志并分析會(huì)耗費(fèi)大量時(shí)間，而且效率低下，這時(shí)我們就需要思考如何將日志匯總起來統(tǒng)一查看。日志集中管理之后又會(huì)產(chǎn)生新的問題，日志量太大，日志統(tǒng)計(jì)和檢索又成為新的問題，如何能實(shí)現(xiàn)高性能的檢索統(tǒng)計(jì)呢？ELK能完美解決我們的問題。

Elasticsearch是個(gè)開源分布式搜索引擎，它的特點(diǎn)有：分布式，零配置，自動(dòng)發(fā)現(xiàn)，索引自動(dòng)分片，索引副本機(jī)制，restful風(fēng)格接口，多數(shù)據(jù)源，自動(dòng)搜索負(fù)載等。
Logstash是一個(gè)完全開源的工具，他可以對你的日志進(jìn)行收集、分析，并將其存儲供以后使用。
kibana 也是一個(gè)開源和免費(fèi)的工具，它可以為 Logstash 和 Elasticsearch 提供的日志分析友好的 Web 界面，可以匯總、分析和搜索重要數(shù)據(jù)日志。

關(guān)于ELK的原理和實(shí)操，強(qiáng)烈推薦：

ELK日志平臺（elasticsearch +logstash+kibana）原理和實(shí)操（史上最全）：

https://www.cnblogs.com/crazymakercircle/p/16732034.html

ELK安裝

本文這里為了方便演示，僅演示利用docker容器在本機(jī)部署ELK，在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境下，推薦使用多臺linux服務(wù)器，安裝ELK集群。

首先新建elk目錄，在目錄下新建相關(guān)文件夾：

docker-compose.yml內(nèi)容如下：

version: "3.2"services:    elasticsearch:        image: elasticsearch:7.17.4        volumes:            - ./es/plugins:/usr/share/elasticsearch/plugins #插件文件掛載            - ./es/data:/usr/share/elasticsearch/data #數(shù)據(jù)文件掛載            - ./es/elasticsearch.yml:/usr/share/elasticsearch/config/elasticsearch.yml #配置        ports:            - "9200:9200"            - "9300:9300"        container_name: elasticsearch        environment:            - "cluster.name=elasticsearch" #設(shè)置集群名稱為elasticsearch            - "discovery.type=single-node" #以單一節(jié)點(diǎn)模式啟動(dòng)            - "ES_JAVA_OPTS=-Xms1024m -Xmx1024m" #設(shè)置使用jvm內(nèi)存大小        networks:            - elk    logstash:        image: logstash:7.17.4        container_name: logstash        volumes:            - "./logstash/logstash.conf:/usr/share/logstash/pipeline/logstash.conf"        ports:            - "5044:5044"            - "50000:50000/tcp"            - "50000:5000/udp"            - "9600:9600"        environment:            LS_JAVA_OPTS: -Xms1024m -Xmx1024m            TZ: Asia/Shanghai            MONITORING_ENABLED: false        links:            - elasticsearch:es #可以用es這個(gè)域名訪問elasticsearch服務(wù)        networks:            - elk        depends_on:            - elasticsearch    kibana:        image: kibana:7.17.4        container_name: kibana        volumes:            - ./kibana/config/kibana.yml:/usr/share/kibana/config/kibana.yml        ports:            - "5601:5601"        links:            - elasticsearch:es #可以用es這個(gè)域名訪問elasticsearch服務(wù)        environment:            - ELASTICSEARCH_URL=http://elasticsearch:9200 #設(shè)置訪問elasticsearch的地址            - "elasticsearch.hosts=http://es:9200" #設(shè)置訪問elasticsearch的地址            - I18N_LOCALE=zh-CN        networks:            - elk        depends_on:            - elasticsearchnetworks:    elk:        name: elk        driver:            bridge

在es目錄下新建 data、plugins 文件夾，以及elasticsearch.yml文件，內(nèi)容如下：

cluster.name: elasticsearch # 集群名稱node.name: node-1 # 節(jié)點(diǎn)名稱network.host: 0.0.0.0 # 監(jiān)聽地址http.port: 9200 # 監(jiān)聽端口http.cors.enabled: truehttp.cors.allow-origin: "*"

在logstash目錄下新建logstash.conf文件, 內(nèi)容如下：

input {  tcp {    port => 5000    codec => json  }}filter {  # 進(jìn)行過濾和轉(zhuǎn)換規(guī)則的配置}output {  elasticsearch {    hosts => ["es:9200"] # Elasticsearch的地址    index => "my-application-%{+YYYY.MM.dd}" # 索引名稱，可按日期劃分  }}

在kibana目錄下，創(chuàng)建config文件夾，并新建kibana.yml文件，內(nèi)容如下：

# Default Kibana configuration for docker targetserver.host: "0.0.0.0"server.shutdownTimeout: "5s"elasticsearch.hosts: ["http://elasticsearch:9200"]monitoring.ui.container.elasticsearch.enabled: trueserver.port: 5601 # 監(jiān)聽端口

啟動(dòng)：

docker-compose -f docker-compose.yml up -d

微服務(wù)應(yīng)用接入

在應(yīng)用系統(tǒng)中，將日志輸出到Logstash的監(jiān)聽端口。以下是一個(gè)Logback配置的示例logback-spring.xml：

            10.23.48.43:5000

引入logstash依賴

    net.logstash.logback    logstash-logback-encoder    7.2

使用Kibana訪問Elasticsearch，配置索引模式、定義可視化儀表板和圖表等，以展示和分析日志數(shù)據(jù)。

通過以上步驟，我們可以搭建起ELK Stack，并將應(yīng)用系統(tǒng)接入到ELK Stack中進(jìn)行日志的收集、存儲、分析和可視化展示。這樣，我們可以方便地對日志進(jìn)行搜索、過濾、聚合和可視化，幫助我們快速定位問題、監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，并提供數(shù)據(jù)支持進(jìn)行性能優(yōu)化和故障排查。

通過結(jié)合這些開源中間件，我們可以實(shí)現(xiàn)對微服務(wù)的全面監(jiān)控和日志管理，幫助我們及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、優(yōu)化性能，并提供可視化的展示和分析工具，從而提升微服務(wù)架構(gòu)的可靠性和穩(wěn)定性。

8、保護(hù)服務(wù)安全

在微服務(wù)架構(gòu)中，服務(wù)安全保護(hù)是至關(guān)重要的，它們可以保護(hù)微服務(wù)免受未經(jīng)授權(quán)的訪問，并確保只有經(jīng)過身份驗(yàn)證和授權(quán)的用戶才能訪問受保護(hù)的資源。

Spring Cloud Gateway是一個(gè)基于Spring Framework 5、Project Reactor和Spring Boot 2構(gòu)建的輕量級網(wǎng)關(guān)服務(wù)，用于構(gòu)建和管理微服務(wù)架構(gòu)中的API網(wǎng)關(guān)。

API網(wǎng)關(guān)在微服務(wù)架構(gòu)中安全方面扮演著重要的角色，它作為系統(tǒng)的入口，它可以提供以下安全功能：

訪問控制：API網(wǎng)關(guān)可以對傳入的請求進(jìn)行訪問控制，確保只有經(jīng)過身份驗(yàn)證和授權(quán)的用戶能夠訪問受保護(hù)的資源。它可以驗(yàn)證請求中的身份驗(yàn)證令牌或證書，并根據(jù)配置的權(quán)限規(guī)則進(jìn)行訪問控制。
安全認(rèn)證和授權(quán)：API網(wǎng)關(guān)可以與認(rèn)證和授權(quán)中間件（如OAuth2）集成，實(shí)現(xiàn)對微服務(wù)的安全認(rèn)證和授權(quán)。它可以驗(yàn)證請求中的訪問令牌，并將認(rèn)證和授權(quán)信息傳遞給后端的微服務(wù)，以確保只有具有足夠權(quán)限的用戶能夠訪問特定的資源。
保護(hù)后端服務(wù)：API網(wǎng)關(guān)可以隱藏后端的微服務(wù)架構(gòu)，只暴露必要的接口給外部客戶端，從而降低了被惡意攻擊的風(fēng)險(xiǎn)。它可以阻止未經(jīng)授權(quán)的請求直接訪問后端服務(wù)，并提供請求的限流和緩沖功能，以保護(hù)后端服務(wù)免受過載或惡意攻擊。
安全審計(jì)和日志記錄：API網(wǎng)關(guān)可以記錄請求和響應(yīng)的詳細(xì)信息，包括訪問時(shí)間、來源IP、請求內(nèi)容等，以便進(jìn)行安全審計(jì)和故障排查。它可以將日志記錄到集中的日志管理系統(tǒng)中，方便監(jiān)控和分析。
攻擊防護(hù)：API網(wǎng)關(guān)可以實(shí)施一些安全防護(hù)措施，如防止跨站腳本攻擊（XSS）、跨站請求偽造（CSRF）和注入攻擊等。它可以對傳入的請求進(jìn)行驗(yàn)證和過濾，以識別和阻止?jié)撛诘膼阂庑袨椤?/p>

綜上所述，API網(wǎng)關(guān)在安全方面具有重要的作用。它可以提供訪問控制、安全認(rèn)證和授權(quán)、保護(hù)后端服務(wù)、安全審計(jì)和日志記錄以及攻擊防護(hù)等功能，幫助確保微服務(wù)架構(gòu)的安全性和可靠性。

通過合理配置和使用適當(dāng)?shù)陌踩珯C(jī)制，API網(wǎng)關(guān)可以成為微服務(wù)架構(gòu)中的首道防線，保護(hù)系統(tǒng)免受潛在的安全威脅。

下面是搭建和配置Spring Cloud Gateway的步驟示例：

首先創(chuàng)建一個(gè)Spring Boot應(yīng)用，在項(xiàng)目的pom.xml文件中添加相應(yīng)的依賴配置。

                org.springframework.cloud        spring-cloud-starter-gateway                    org.springframework.cloud        spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery

接下來，在application.yml文件中配置Spring Cloud Gateway和Nacos的相關(guān)信息。

# Spring Cloud Gateway配置server:  port: 8182spring:  cloud:    gateway:      discovery:        locator:          enabled: true          lower-case-service-id: true# Nacos配置spring:  cloud:    nacos:      discovery:        server-addr: ${nacos.server-addr} # Nacos Server地址# 網(wǎng)關(guān)路由配置spring:  cloud:    gateway:      routes:        - id: sample-service # 路由ID          uri: lb://student-service # 后端服務(wù)名          predicates:            - Path=/student/** # 匹配的路徑          filters:            - StripPrefix=1 # 去除前綴

以上配置中，需要將nacos.server-addr替換為實(shí)際的Nacos Server地址。

然后，創(chuàng)建一個(gè)啟動(dòng)類并添加@EnableDiscoveryClient注解，啟用服務(wù)發(fā)現(xiàn)功能。

import org.springframework.boot.SpringApplication;import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;@SpringBootApplication@EnableDiscoveryClientpublic class GatewayApplication {    public static void main(String[] args) {        SpringApplication.run(GatewayApplication.class, args);    }}

最后，通過配置路由規(guī)則，將請求轉(zhuǎn)發(fā)到后端的微服務(wù)?？梢允褂?code>@Bean注解在配置類中定義路由規(guī)則，或者使用配置文件中的spring.cloud.gateway.routes屬性進(jìn)行配置。

import org.springframework.cloud.gateway.route.RouteLocator;import org.springframework.cloud.gateway.route.builder.RouteLocatorBuilder;import org.springframework.context.annotation.Bean;import org.springframework.context.annotation.Configuration;@Configurationpublic class GatewayConfig {    @Bean    public RouteLocator customRouteLocator(RouteLocatorBuilder builder) {        return builder.routes()                .route("student-service", r -> r.path("/student/**")                        .uri("lb://student-service"))                .build();    }}

通過以上配置，Spring Cloud Gateway將根據(jù)路由規(guī)則將/sample/**路徑的請求轉(zhuǎn)發(fā)到名為sample-service的后端微服務(wù)。

請注意，示例中的sample-service是一個(gè)示意的后端微服務(wù)名稱，需要根據(jù)實(shí)際情況替換為真實(shí)的微服務(wù)名稱。

這樣，結(jié)合Spring Cloud Gateway和Nacos的示例就完成了。啟動(dòng)應(yīng)用后，它將根據(jù)配置的路由規(guī)則將請求轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的后端微服務(wù)，并通過Nacos進(jìn)行服務(wù)的注冊和發(fā)現(xiàn)。

Spring Cloud Gateway作為微服務(wù)架構(gòu)的入口，除了提供了路由轉(zhuǎn)發(fā)，還提供了負(fù)載均衡、過濾器、安全認(rèn)證、請求限流和監(jiān)控等功能，

關(guān)于服務(wù)保護(hù)，本圣經(jīng)后面有專欄介紹。當(dāng)然，有興趣的小伙伴可以閱讀

SpringCloud gateway （史上最全） - 瘋狂創(chuàng)客圈：https://www.cnblogs.com/crazymakercircle/p/11704077.html

進(jìn)一步學(xué)習(xí)和掌握相關(guān)知識。

9、實(shí)現(xiàn)持續(xù)集成和部署

持續(xù)集成（Continuous Integration）是一種軟件開發(fā)實(shí)踐，旨在頻繁地將代碼集成到主干版本控制系統(tǒng)中。持續(xù)部署（Continuous Deployment）是持續(xù)集成的延伸，自動(dòng)將通過持續(xù)集成構(gòu)建的可部署軟件包發(fā)布到生產(chǎn)環(huán)境。

以下是一種基本的實(shí)現(xiàn)方式：

版本控制：使用版本控制系統(tǒng)（如Git）管理代碼，確保團(tuán)隊(duì)成員可以協(xié)同開發(fā)，并且每個(gè)更改都有明確的記錄。
自動(dòng)化構(gòu)建：使用構(gòu)建工具（如Maven）配置構(gòu)建腳本，定義項(xiàng)目的編譯、打包、測試等步驟。
持續(xù)集成服務(wù)器：使用持續(xù)集成服務(wù)器（如Jenkins）來觸發(fā)構(gòu)建，并執(zhí)行自動(dòng)化構(gòu)建過程。
自動(dòng)化測試：編寫并執(zhí)行自動(dòng)化測試腳本，包括單元測試、集成測試和端到端測試等，以確保代碼質(zhì)量和功能穩(wěn)定性。
自動(dòng)化部署：使用容器化技術(shù)（如Docker）打包應(yīng)用程序，并將其部署到預(yù)先定義的環(huán)境中，如開發(fā)環(huán)境、測試環(huán)境和生產(chǎn)環(huán)境。

接下來，我們將分別介紹Jenkins和Docker，然后提供詳細(xì)的配置步驟來實(shí)現(xiàn)持續(xù)集成和部署。

1.Jenkins

Jenkins是一個(gè)開源的持續(xù)集成工具，它提供了一系列功能和插件，用于自動(dòng)化構(gòu)建、測試和部署軟件。以下是Jenkins的基本概念和特點(diǎn)：

作業(yè)（Job）：Jenkins中的最小單位，代表一個(gè)構(gòu)建或部署任務(wù)。
構(gòu)建（Build）：Jenkins執(zhí)行的一次構(gòu)建過程，包括編譯代碼、運(yùn)行測試、生成構(gòu)建報(bào)告等。
插件（Plugin）：Jenkins提供了豐富的插件生態(tài)系統(tǒng)，用于擴(kuò)展其功能，例如集成不同的版本控制系統(tǒng)、構(gòu)建工具和部署平臺等。

2.Docker

Docker是一個(gè)開源的容器化平臺，它可以將應(yīng)用程序及其依賴項(xiàng)打包到容器中，提供了一致、可重復(fù)和可移植的部署環(huán)境。以下是Docker的基本概念和特點(diǎn)：

鏡像（Image）：Docker容器的基礎(chǔ)組件，包含了一個(gè)完整的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序的運(yùn)行環(huán)境。
容器（Container）：基于鏡像創(chuàng)建的運(yùn)行實(shí)例，每個(gè)容器都是相互

隔離的，擁有自己的文件系統(tǒng)、進(jìn)程空間和網(wǎng)絡(luò)接口。

倉庫（Repository）：用于存儲和分享鏡像的中央注冊表，Docker Hub是最常用的公共倉庫

3.配置步驟

微服務(wù)應(yīng)用新增Dockerfile文件

FROM openjdk:8-jreRUN mkdir /appCOPY students-service-exec.jar /app/app.jarENTRYPOINT ["java", "-Djava.security.egd=file:/dev/./urandom", "-jar", "/app/app.jar"]EXPOSE 8180

安裝和配置Jenkins：

下載Jenkins：訪問Jenkins官方網(wǎng)站（Jenkins download and deployment）下載適合您操作系統(tǒng)的Jenkins安裝包。
安裝Jenkins：按照官方文檔提供的步驟，安裝Jenkins并完成初始化配置。
安裝插件：通過Jenkins的插件管理界面，安裝必要的插件，如Git插件、Maven插件、docker插件等。
安裝過程可參考 https://zhuanlan.zhihu.com/p/566398364

配置Jenkins構(gòu)建任務(wù)：

創(chuàng)建新任務(wù)：在Jenkins主界面，選擇"新建任務(wù)"，輸入任務(wù)名稱，并選擇自由風(fēng)格的軟件項(xiàng)目。

配置源代碼管理：在任務(wù)配置界面，選擇Git作為源代碼管理工具，提供代碼倉庫的URL和憑據(jù)。

配置構(gòu)建步驟：在構(gòu)建步驟中，可以定義構(gòu)建腳本，如編譯代碼、運(yùn)行測試、打包構(gòu)建等。

安裝和配置Docker：

安裝Docker：根據(jù)您的操作系統(tǒng)，參考Docker官方文檔（https://docs.docker.com/get-docker/）進(jìn)行Docker的安裝。
配置Docker構(gòu)建環(huán)境：在Jenkins任務(wù)配置界面，選擇"添加構(gòu)建步驟"，選擇"Execute shell"或"Execute Windows batch command"，然后在腳本中使用Docker命令構(gòu)建和發(fā)布鏡像。

構(gòu)建成功后，我們可以在docker桌面端看到students-service服務(wù)已啟動(dòng)，

通過以上步驟，您可以使用Jenkins和Docker實(shí)現(xiàn)持續(xù)集成和部署。

Jenkins將根據(jù)配置的觸發(fā)器自動(dòng)執(zhí)行構(gòu)建任務(wù)，通過Docker構(gòu)建和發(fā)布鏡像，實(shí)現(xiàn)持續(xù)集成和部署的流程。

您可以根據(jù)具體的項(xiàng)目需求和環(huán)境配置Jenkins任務(wù)和Docker構(gòu)建腳本，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的軟件交付流程。

10、小結(jié)

在本文中，我們首先討論了微服務(wù)框架的基本原則，然后通過安裝和配置Java、Maven、Git和IDEA等工具，為搭建基礎(chǔ)設(shè)施做好準(zhǔn)備。接著，我們定義了微服務(wù)接口和協(xié)議，并使用JPA提供了增刪改查的代碼示例。通過集成Nacos，我們實(shí)現(xiàn)了服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)，以及使用Feign實(shí)現(xiàn)服務(wù)調(diào)用和負(fù)載均衡。

我們還介紹了Spring Boot Admin和Elasticsearch，用于實(shí)現(xiàn)服務(wù)監(jiān)控和日志管理。最后，我們使用Spring Cloud Gateway實(shí)現(xiàn)了服務(wù)安全保護(hù)，并通過Jenkins和Docker實(shí)現(xiàn)了持續(xù)集成和部署。

通過這個(gè)搭建過程，我們達(dá)到了構(gòu)建一個(gè)完整的Java微服務(wù)框架的目標(biāo)。

我們建立了基礎(chǔ)設(shè)施，定義了接口和協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)、服務(wù)調(diào)用和負(fù)載均衡、服務(wù)監(jiān)控和日志管理、服務(wù)安全和認(rèn)證授權(quán)，并實(shí)現(xiàn)了持續(xù)集成和部署。

搭建過程存在的不足和改進(jìn)的方向如下：

性能監(jiān)控和報(bào)警：在服務(wù)監(jiān)控和日志管理部分，我們可以進(jìn)一步改進(jìn)，引入Prometheus和Grafana來實(shí)現(xiàn)更全面的性能監(jiān)控和報(bào)警功能。Prometheus是一個(gè)開源的監(jiān)控系統(tǒng)，可以收集和存儲各種指標(biāo)數(shù)據(jù)，并提供強(qiáng)大的查詢和報(bào)警功能。Grafana是一個(gè)數(shù)據(jù)可視化工具，可以將Prometheus收集的數(shù)據(jù)以圖表的形式展示出來，幫助我們更直觀地了解系統(tǒng)的性能狀況。通過使用Prometheus和Grafana，我們可以實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的指標(biāo)，并設(shè)置報(bào)警規(guī)則，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決潛在的性能問題。
為了保障微服務(wù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，你還需要考慮服務(wù)的熔斷、限流、降級等策略?？梢允褂?Hystrix 或者 Resilience4j 等庫來實(shí)現(xiàn)這些功能。
容器化部署：在持續(xù)集成和部署部分，我們可以進(jìn)一步改進(jìn)，引入Kubernetes（K8s）來實(shí)現(xiàn)容器化部署。Kubernetes是一個(gè)開源的容器編排平臺，可以簡化和自動(dòng)化應(yīng)用程序的部署、擴(kuò)展和管理。通過使用Kubernetes，我們可以將微服務(wù)框架中的各個(gè)服務(wù)容器化，并通過K8s進(jìn)行部署、伸縮和管理，提供更高效、可靠和彈性的部署方案。
自動(dòng)化和流程改進(jìn)：在持續(xù)集成和部署部分，我們可以進(jìn)一步改進(jìn)和優(yōu)化自動(dòng)化流程。通過使用更先進(jìn)的CI/CD工具和技術(shù)，如Jenkins Pipeline、GitOps等，可以實(shí)現(xiàn)更高度的自動(dòng)化和流程改進(jìn)。例如，可以通過編寫自動(dòng)化的流水線腳本，實(shí)現(xiàn)代碼的構(gòu)建、測試、打包和部署的自動(dòng)化，并與版本控制系統(tǒng)（如Git）進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)代碼的自動(dòng)觸發(fā)和持續(xù)交付。

通過上述改進(jìn)，我們可以進(jìn)一步提升微服務(wù)框架的性能監(jiān)控、報(bào)警能力，以及部署和管理的效率和可靠性。這將有助于更好地滿足不斷變化的業(yè)務(wù)需求，并提升系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。