Микросервисы, управляемые сообщениями: Spring Cloud Stream и RabbitMQ

Spring Cloud

1 Обзор

В этой статье мы познакомим вас сSpring Cloud Stream, платформа для создания микросервисных приложений, управляемых сообщениями, на основе распространенного брокера обмена сообщениями, такого какRabbitMQ,Apache Kafkaи т.д.) подключение.

Spring Cloud StreamОпирайтесь на существующие фреймворки Spring, такие какSpring MessagingиSpring Integration) выше. Хотя эти фреймворки проверены в боевых условиях и работают очень хорошо, внедрение и использованиеmessage brokerТесно связаны. Кроме того, масштабирование для определенных вариантов использования иногда затруднено.

Spring Cloud StreamИдея очень типичнаSpring Bootконцепция--抽象地讲，让Spring根据配置和依赖关系管理在运行时找出实现自动注入.这意味着您可以通过更改依赖项和配置文件来更改message broker. допустимыйздесьНайдите различные брокеры сообщений, которые в настоящее время поддерживаются.

В этой статье будет использоватьсяRabbitMQв видеmessage broker. Перед этим давайте разбиратьсяbrokerНекоторые основные понятия (прокси) и зачем они нужны в архитектуре, ориентированной на микросервисы.

2. Сообщения в микросервисах

В архитектуре микросервисов у нас есть много небольших приложений, которые взаимодействуют друг с другом для выполнения запросов — одно из их основных преимуществ — улучшенная масштабируемость. Обычно запрос проходит от нескольких нижестоящих микросервисов до завершения. Например, предположим, что у нас естьService-AВнутренний вызовService-BиService-Cдля выполнения запроса:

image

Да, будут другие компоненты, такие какSpring Cloud Eureka,Spring Cloud ZuulИ так далее, но нас по-прежнему беспокоит сосредоточенность на вопросах, специфичных для этого типа архитектуры.

допустим по какой-то причинеService-BДля ответа требуется больше времени. может быть, он выполняетсяI/O操作или на длительный срокDB事务, или дальнейшие призывы к другим причинамService-BБолее медленные услуги делают невозможным быть более эффективным.

Теперь мы можем начать большеService-BПример решить эту проблему, это нормально, ноService-Aна самом деле очень отзывчивый, нужно подождатьService-Bответ для дальнейшей обработки. это приведет кService-AБольше запросов не может быть получено, а значит, мы также должны начатьService-Aнесколько экземпляров .

Другой способ справиться с подобной ситуацией — использовать архитектуру микросервисов, управляемую событиями. что в основном означаетService-AНе напрямуюHTTPперечислитьService-BилиService-C, но опубликуйте запрос или событие вmessage broker(брокер сообщений).Service-BиService-Cбудетmessage brokerПодписчик на это событие в (брокере сообщений).

image

Это имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными микросервисными архитектурами, основанными на HTTP-вызовах:

  • Улучшите масштабируемость и надежность — теперь мы знаем, какие сервисы являются истинными узкими местами во всем приложении.
  • Поощряйте слабую связанность -Service-Aне нужно знатьService-BиService-C. его просто нужно подключить кmessage brokerи публиковать события. Дальнейшая организация событий зависит от настроек прокси. Этим способом,Service-AМожет работать независимо, что является одной из основных концепций микросервисов.
  • Взаимодействие с устаревшими системами - часто мы не можем переместить все в новый стек технологий. Нам все еще нужно использовать устаревшие системы, которые медленно, но надежны.

3. RabbitMQ

高级消息队列协议(AMQP)даRabbitMQПротокол передачи сообщений. Несмотря на то чтоRabbitMQНекоторые другие протоколы поддерживаются, ноAMQPБолее популярен из-за совместимости и большого количества функций, которые он предлагает.

3.1 Проект архитектуры RabbitMQ

image

Итак, издатель для публикации новостейRabbitMQпозвонил вExchange(Обменник).Exchange(обмен) получает сообщения и направляет их одному или несколькимQueues(очередь). Алгоритм маршрутизации зависит отExchange(Обменник) тип иrouting(маршрутизация) ключ/заголовок (передается вместе с сообщением). будетExchange(переключатель) подключен кQueuesЭти правила (очереди) называютсяbindings(привязка).

Привязки могут быть 4 видов:

  • Direct: он основан наrouting key(ключ маршрутизации) будетExchange(переключатель) для маршрутизации непосредственно к определенномуQueues(очередь).
  • Fanout: он направляет сообщение в привязкуExchange(обмен) все вQueues(очередь).
  • Topic: основывается на точном совпадении или частичных данныхrouting key(ключ маршрутизации) соответствует перенаправлению сообщения на (0, 1 или более)Queues(очередь).
  • Headers: это похоже наTopic(Тема) Тип биржи, но это базаrouting header(заголовок маршрутизации) вместоrouting key(ключ маршрутизации) для маршрутизации.

image

источник:www.cloudamqp.com/

пройти черезExchange(Обменник) иQueues(Очередь) весь процесс публикации и потребления сообщений осуществляется черезChannel(Канал) готов.

Для получения дополнительной информации о маршрутизации, пожалуйста, посетите здесьСсылка на сайт.

3.2 Настройки RabbitMQ

3.2.1 Установка

мы можем начать сздесьЗагрузите и установите двоичные файлы на основе нашей операционной системы.

Однако в этой статье мы будем использоватьcloudamqp.comПредусмотрена бесплатная облачная установка. Просто зарегистрируйтесь в сервисе и авторизуйтесь.

Нажмите на главную панель инструментов创建新实例:

image

Затем дайте вашему экземпляру имя и перейдите к следующему шагу:

image

Затем выберите зону доступности:

image

Наконец, чтобы просмотреть информацию об экземпляре, нажмите в правом нижнем углу创建实例:

image

Вот и все. Теперь запускаем один в облакеRabbitMQпример. Для получения дополнительной информации об экземплярах перейдите на панель инструментов и щелкните新创建的实例:

image

Мы можем видеть хосты, на которых мы можем получить доступ к экземпляру RabbitMQ, например имя пользователя и пароль, необходимые для подключения из нашего проекта:

image

Мы будем использовать в приложении SpringAMQP URLПодключитесь к этому экземпляру, так что запишите его где-нибудь.

Вы также можете нажать кнопкуRabbitMQ managerДля просмотра консоли управления. Он будет использовать его для управления вашимRabbitMQпример.

image

Конфигурация проекта

Теперь, когда наша настройка готова, давайте создадим наш сервис:

  • cloud-stream-producer-rabbitmq: как издатель, отправляйте сообщения наRabbitMQ
  • cloud-stream-consumer-rabbitmq: потребители потребляют сообщения

использоватьSpring InitializrСоздайте проект леса. Это будет нашеproducerпроект, мы будем использоватьRESTКонечная точка публикует сообщение.

выбери свой любимыйSpring Bootверсия, добавитьWebиCloud Streamзависимости, сборкаMavenпроект:

image

Уведомление:

Пожалуйста, обрати вниманиеcloud-streamзависимости. Это также требует что-то вродеRabbitMQ,KafkaПодождите, пока зависимости связующего заработают.

Так как мы будем использоватьRabbitMQ, добавьте следующееMavenЗависимости:

<dependency>  
  <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  <artifactId>spring-cloud-stream-binder-rabbit</artifactId>
</dependency>

В качестве альтернативы мы также можем использовать комбинацию двухspring-cloud-starter-stream-rabbit:

<dependency>  
  <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  <artifactId>spring-cloud-starter-stream-rabbit</artifactId>
</dependency>

Используя тот же метод, создайте потребительский товар, но используйте толькоspring-cloud-starter-stream-rabbitзависимости.

4. Создайте производителя

Как упоминалось ранее, весь процесс доставки сообщения от издателя в очередь выполняется через каналы. Итак, давайте создадимHelloBindingИнтерфейс, который содержит наш механизм сообщенияgreetingChannel:

interface HelloBinding {

    @Output("greetingChannel")
    MessageChannel greeting();
}

Поскольку это опубликует сообщение, мы используем@Outputаннотация. Имя метода может быть каким угодно, конечно, в интерфейсе может быть больше одного метода.Channel(ряд).

Теперь давайте создадимREST, который отправляет сообщения на этотChannel(ряд)

@RestController
public class ProducerController {

    private MessageChannel greet;

    public ProducerController(HelloBinding binding) {
        greet = binding.greeting();
    }

    @GetMapping("/greet/{name}")
    public void publish(@PathVariable String name) {
        String greeting = "Hello, " + name + "!";
        Message<String> msg = MessageBuilder.withPayload(greeting)
            .build();
        this.greet.send(msg);
    }
}

Выше, мы создали одинProducerControllerкласс, который имеетMessageChannelсвойства типаgreet. Это инициализируется в конструкторе с помощью метода, который мы объявили ранее.

Уведомление: Мы можем сделать то же самое в краткой форме, но мы используем разные имена, чтобы дать вам более четкое представление о том, как вещи связаны.

Тогда у нас есть простойRESTИнтерфейс, который получаетPathVariableизnameи использоватьMessageBuilderСоздаватьStringтип сообщения. Наконец, мы используемMessageChannelВверх.send()способ публикации сообщения.

Теперь мы добавим в основной класс@EnableBindingОбратите внимание, входящийHelloBindingРассказыватьSpringнагрузка.

@EnableBinding(HelloBinding.class)
@SpringBootApplication
public class Application {

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

image

Наконец, мы должны сказатьSpringКак подключиться кRabbitMQ(через предыдущийAMQP URL), и воляgreetingChannelПодключиться к доступной потребителю.

Оба они находятся вapplication.propertiesопределено в:

spring.rabbitmq.addresses=<amqp url>

spring.cloud.stream.bindings.greetingChannel.destination = greetings

server.port=8080

5. Создайте потребителя

Теперь нам нужно прослушать канал, который мы создали ранее.greetingChannel. Создадим для него привязку:

public interface HelloBinding {

    String GREETING = "greetingChannel";

    @Input(GREETING)
    SubscribableChannel greeting();
}

Два очень характерных различия между привязкой производства. Потому что мы являемся потребителем, поэтому мы используемSubscribableChannelи@InputАннотация связана сgreetingChannel, сюда будут помещены данные сообщения.

Теперь давайте создадим методы для обработки данных:

@EnableBinding(HelloBinding.class)
public class HelloListener {

    @StreamListener(target = HelloBinding.GREETING)
    public void processHelloChannelGreeting(String msg) {
        System.out.println(msg);
    }
}

Здесь мы создаемHelloListenerкласс, вprocessHelloChannelGreetingдобавлен метод@StreamListenerаннотация.这个方法需要一个字符串作为参数，我们刚刚在控制台打印了这个参数。我们还在类添加@EnableBindingВключеноHelloBinding.

Опять же, мы используем здесь@EnableBinding, а не основной класс, чтобы рассказать нам, как его использовать.

Взгляните на наш основной класс, у нас нет никаких модификаций:

@SpringBootApplication
public class Application {

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

существуетapplication.propertiesФайл конфигурации, нам нужно определить одно и то же свойство с производителями, в дополнение к изменению порта

spring.rabbitmq.addresses=<amqp url>  
spring.cloud.stream.bindings.greetingChannel.destination=greetings  
server.port=9090

6. Все тесты

Давайте запустим сервис производителя и потребителя одновременно. Во-первых, давайте поразим конечную точкуhttp://localhost:8080/greet/johnпроизводить сообщения.

См. содержание сообщения в журнале потребителя:

image

Мы запускаем другой экземпляр службы потребителя (на другом порту (9091)) с помощью следующей команды:

$ mvn spring-boot:run -Dserver.port=9091

Теперь, когда мы нажимаем на производителяRESTКогда новости по производству конечных точек мы видели, что два потребителя получили сообщение:

image

Это может быть то, что мы хотим в некоторых случаях использования. Но что, если мы хотим, чтобы только один потребитель получил сообщение?application.propertiesСоздайте группу потребителей в . Конфигурационный файл потребителя:

spring.cloud.stream.bindings.greetingChannel.group = greetings-group

Теперь снова запустите 2 экземпляра потребителя на разных портах и ​​снова посмотрите на производителя, создающего сообщения:

image

Все это тоже можноRabbitMQКонсоль менеджера видит:

image

image

7. Заключение

В этой статье мы объяснили основные концепции обмена сообщениями, их роль в микросервисах и способы их использования.Spring Cloud StreamПойми. Мы используемRabbitMQв качестве брокера сообщений, но мы также можем использовать других популярных брокеров, таких как如Kafka, просто измените конфигурацию и зависимости.

Как всегда, пример кода, использованный в этой статье, полностью доступен на GitHub.исходный код.

оригинал:stack abuse.com/spring - уродливо...

автор:Dhananjay Singh

Переводчик:Ли Донг

Категории