Spring Cloud探索之旅：从零搭建微服务雏形 (Eureka, LoadBalancer 与 OpenFeign实战)

news2025/5/17 1:06:51

引言

大家好！近期，我踏上了一段深入学习Spring Cloud构建微服务应用的旅程。我从项目初始化开始，逐步搭建了一个具备服务注册与发现、客户端负载均衡以及声明式服务调用功能的基础微服务系统。本文旨在记录这一阶段的核心学习内容与实践成果，希望能为同样在探索Spring Cloud的朋友们提供一些参考。

项目源码已托管至GitHub: GitHub - Wilsoncyf/learning-spring-cloud: learning-spring-cloud

一、项目整体架构概览

在深入细节之前，我们先通过下图了解当前项目的整体架构：

当前项目模块：本项目采用多模块Maven项目结构：

二、奠定坚实基础：项目初始化与环境配置

万丈高楼平地起，一个规范的项目结构和可靠的环境是成功的开端。

多模块Maven项目搭建：我们采用多模块Maven项目结构 (learning-spring-cloud-parent)，这有助于统一管理各微服务模块的依赖版本和插件配置，确保项目整体的规范性。
版本选型与管理：经过细致查证与官方文档确认，我们选定了兼容的 Spring Boot 3.3.0 与 Spring Cloud 2023.0.5(Leyton) 版本组合。所有依赖版本均通过父POM的<dependencyManagement>进行集中管理。
构建一致性保障：
- 配置了 maven-compiler-plugin 的 -parameters编译参数，使得Spring MVC在处理请求映射时能正确获取方法参数名，从而简化了Controller层的代码。

三、服务治理核心：Eureka服务注册与发现

在微服务架构中，服务实例的动态变化使得服务间的相互定位成为关键。Eureka为此提供了优雅的解决方案。

Eureka原理初探：我们探讨了Eureka Server与Client的工作机制，包括服务注册、心跳续约、注册表拉取与本地缓存、服务下线以及自我保护模式等核心概念。
Eureka Server搭建 (microservice-eureka-server)：
- 成功部署了一个单节点的Eureka Server (运行于端口 8761)。
- 通过 @EnableEurekaServer 注解启用其功能，并配置其不进行自我注册及关闭自我保护模式（便于开发调试）。
- Eureka Server的Web控制台已能正常访问，为后续服务注册做好准备。
服务提供者注册 (Eureka Client)：
- 创建了两个微服务作为服务提供者：
  - microservice-order-service（订单服务）：部署了两个实例，分别运行于端口 8081 和 8091。
  - microservice-user-service（用户服务）：单实例运行于端口 8082。
- 这三个服务实例均通过引入 spring-cloud-starter-netflix-eureka-client依赖，并正确配置 spring.application.name 和 eureka.client.service-url.defaultZone，成功向Eureka Server注册，并在Eureka控制台上显示为 UP 状态。
- 集成了Spring Boot Actuator，其 /actuator/health 端点自动为Eureka提供了健康检查信息。

四、提升系统弹性：客户端负载均衡 (Spring Cloud LoadBalancer)

当同一服务有多个实例时，如何有效地分发请求，避免单点过载，是提升系统弹性的关键。

负载均衡机制理解：区分了服务器端负载均衡与客户端负载均衡的原理与优缺点。Spring Cloud主要采用客户端负载均衡。
Spring Cloud LoadBalancer实践：
- 创建了 microservice-api-gateway 模块 (运行于端口 8080)，作为服务消费者。
- 在其配置类中定义了一个使用 @LoadBalanced 注解的 RestTemplate Bean。
- GatewayController 通过这个 RestTemplate，使用服务名(http://microservice-order-service/...) 调用订单服务。
- 成功验证：多次请求API网关后，通过观察订单服务两个实例（8081和8091）的控制台日志，确认请求被以轮询 (Round Robin) 的方式均匀分发，客户端负载均衡有效运作。

五、优雅的服务间调用：声明式客户端OpenFeign

为了简化服务间的调用代码，我们引入了OpenFeign。

OpenFeign的优势与原理：学习了OpenFeign如何通过创建接口的动态代理，将HTTP调用转换为简单的Java方法调用，其与Eureka和服务负载均衡的无缝集成。
集成与改造：
- 在 microservice-api-gateway 中添加 spring-cloud-starter-openfeign 依赖，并在主类上使用 @EnableFeignClients。
- 定义了 OrderServiceClient Feign接口，声明对订单服务的调用。
- GatewayController 改造为注入并使用 OrderServiceClient，代码显著简化。
功能验证与配置：
- 负载均衡：通过Feign客户端发起的调用，依然能够被 Spring Cloud LoadBalancer 自动进行负载均衡。
- 日志配置：成功配置了Feign的 Logger.Level.FULL 以及相应包的Logback日志级别，实现了详细的请求/响应日志输出，便于调试。
- 超时配置：学习并实践了如何通过 application.yml 为特定Feign客户端配置连接超时 (connectTimeout) 和读取超时 (readTimeout)，并通过模拟下游服务慢响应成功验证了超时机制的触发。