Spring Cloud를 사용하여 고성능 마이크로서비스 클러스터를 구축하는 방법

클라우드 컴퓨팅과 마이크로서비스의 등장으로 점점 더 많은 기업이 자체 애플리케이션을 구축하기 위해 분산형 고가용성 아키텍처를 모색하기 시작했으며 Spring Cloud는 이 분야의 리더 중 하나입니다. Spring Cloud는 분산 시스템을 신속하게 구축하고 이러한 서비스를 클라우드 플랫폼에 쉽게 배포할 수 있는 풍부한 구성 요소와 서비스를 제공합니다. 이번 글에서는 Spring Cloud를 사용하여 고성능 마이크로서비스 클러스터를 구축하는 방법을 소개하겠습니다.

1. 마이크로서비스 아키텍처 구축

마이크로서비스 시스템 구축을 시작하기 전에 마이크로서비스가 무엇인지 살펴보겠습니다. 마이크로서비스는 애플리케이션을 전체 시스템 내에서 서로 협력하는 작은 서비스로 나누는 아키텍처 패턴입니다. 이를 통해 개발자는 확장 가능한 분산 애플리케이션을 신속하게 구축하고 출시할 수 있습니다.

Spring Cloud는 서비스 등록, 서비스 검색, 로드 밸런싱, 분산 구성 등을 포함하되 이에 국한되지 않는 마이크로서비스 아키텍처를 지원하는 도구 및 프레임워크 세트를 제공합니다. 다음은 Spring Cloud를 사용하여 마이크로서비스를 구현하는 단계입니다.

1) Eureka 서버 구축

Eureka는 Spring Cloud에서 선호되는 서비스 검색 구성 요소 중 하나이며 마이크로서비스 종속성을 관리하는 데 도움이 됩니다. . 유레카를 사용하려면 먼저 유레카 서버를 설정해야 합니다. 다음 코드를 사용하여 Eureka 서버를 생성할 수 있습니다.

@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer
public class EurekaServerApplication {

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

애플리케이션을 시작한 후 http://localhost:8761/을 통해 Eureka 콘솔에 액세스하고 등록된 모든 마이크로서비스를 볼 수 있습니다.

2) 마이크로서비스 생성

이제 두 개의 마이크로서비스를 생성하겠습니다. 하나는 사용자 서비스이고 다른 하나는 주문 서비스입니다. 이용자 서비스는 이용자 정보를 추가, 삭제, 수정, 확인하는 기능을 제공하고, 주문 서비스는 주문정보를 추가, 삭제, 수정, 확인하는 기능을 제공합니다. 사용자 서비스의 샘플 코드는 다음과 같습니다.

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
@RestController
public class UserServiceApplication {

    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    @GetMapping("/users")
    public List<User> getUsers() {
        return userRepository.findAll();
    }

    @GetMapping("/users/{id}")
    public User getUserById(@PathVariable Long id) {
        return userRepository.findById(id).orElse(null);
    }

    @PostMapping("/users")
    public User createUser(@RequestBody User user) {
        return userRepository.save(user);
    }

    @PutMapping("/users/{id}")
    public User updateUser(@PathVariable Long id, @RequestBody User user) {
        user.setId(id);
        return userRepository.save(user);
    }

    @DeleteMapping("/users/{id}")
    public void deleteUser(@PathVariable Long id) {
        userRepository.deleteById(id);
    }

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

주문 서비스의 샘플 코드는 다음과 같습니다.

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
@RestController
public class OrderServiceApplication {

    @Autowired
    private OrderRepository orderRepository;

    @GetMapping("/orders")
    public List<Order> getOrders() {
        return orderRepository.findAll();
    }

    @GetMapping("/orders/{id}")
    public Order getOrderById(@PathVariable Long id) {
        return orderRepository.findById(id).orElse(null);
    }

    @PostMapping("/orders")
    public Order createOrder(@RequestBody Order order) {
        return orderRepository.save(order);
    }

    @PutMapping("/orders/{id}")
    public Order updateOrder(@PathVariable Long id, @RequestBody Order order) {
        order.setId(id);
        return orderRepository.save(order);
    }

    @DeleteMapping("/orders/{id}")
    public void deleteOrder(@PathVariable Long id) {
        orderRepository.deleteById(id);
    }

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

3) 마이크로서비스 등록

마이크로서비스를 Eureka 서버에 등록하려면 빌드에서 마이크로서비스를 등록해야 합니다. 각 마이크로서비스의 파일에 다음 종속성을 추가합니다.

<!-- Eureka Discovery Client -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
</dependency>

동시에 서비스 등록 기능을 활성화하려면 각 마이크로서비스의 시작 클래스에 @EnableDiscoveryClient 주석을 추가해야 합니다.

모든 마이크로서비스를 클라우드 또는 로컬 서버에 배포한 후 Eureka 서버에 등록하면 해당 마이크로서비스가 관리됩니다.

2. 로드 밸런싱 달성

실제 마이크로서비스 시스템에서는 시스템의 확장성과 내결함성을 향상시키기 위해 동일한 마이크로서비스를 실행하는 여러 인스턴스가 있을 수 있습니다. 그러나 클라이언트 요청을 처리할 수 있는 인스턴스를 결정하는 방법이 필요합니다.

Spring Cloud는 로드 밸런싱을 달성하는 두 가지 방법, 즉 클라이언트 로드 밸런싱과 서버 로드 밸런싱을 제공합니다. 클라이언트 로드 밸런싱은 클라이언트가 요청을 시작하기 전에 로드 밸런싱 알고리즘을 사용하여 요청을 처리할 일반 마이크로서비스 인스턴스를 선택하는 것을 의미합니다. 서버 측 로드 밸런싱은 요청이 마이크로서비스 인스턴스 간에 분산되는 방식을 나타냅니다. 각 방법에는 장점과 단점이 있으며, 어떤 방법을 선택할지는 특정 애플리케이션 시나리오에 따라 결정해야 합니다.

이 기사에서는 클라이언트 측 로드 밸런싱을 사용하여 마이크로서비스를 구현합니다. 클라이언트 측 로드 밸런싱을 사용하려면 각 클라이언트에 다음 종속성을 추가해야 합니다.

<!-- Ribbon -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-ribbon</artifactId>
</dependency>

이제 RestTemplate에 @LoadBalanced 주석을 달아 요청이 있을 때 로드 밸런싱을 자동으로 완료할 수 있습니다. 예를 들어 다음 코드를 사용하여 사용자 서비스에서 RestTemplate을 사용할 수 있습니다.

@Bean
@LoadBalanced
public RestTemplate restTemplate() {
    return new RestTemplate();
}

3. 서비스 회로 차단기 구현 및 다운그레이드

마이크로 서비스 아키텍처에서 개별 마이크로 서비스 간의 호출은 많은 수의 네트워크 요청을 생성합니다. 시스템의 하나의 마이크로서비스에 문제가 발생하면 전체 시스템이 영향을 받을 수 있습니다. 이 문제를 해결하기 위해 Spring Cloud의 Hystrix 구성 요소를 사용하여 서비스 중단 및 다운그레이드를 구현할 수 있습니다.

특정 마이크로 서비스에 문제가 발생하면 Hystrix는 서킷 브레이커 모드를 통해 눈사태 효과를 방지합니다. 서비스 소비자는 더 이상 마이크로서비스를 요청하지 않고 기본 응답을 반환합니다. 동시에 Hystrix는 특정 마이크로서비스가 과부하되거나 실패할 경우 자동으로 대체 구현으로 전환하는 다운그레이드 기능도 구현할 수 있습니다.

예를 들어 다음 코드를 사용하여 사용자 서비스에서 Hystrix를 구현할 수 있습니다.

<!-- Hystrix -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
</dependency>

<!-- Hystrix Dashboard -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix-dashboard</artifactId>
</dependency>

@EnableHystrix 주석을 사용하면 Hystrix 기능을 활성화할 수 있습니다.

@HystrixCommand 주석은 getUserById 메소드에서 Hystrix 회로 차단기를 활성화합니다.

@HystrixCommand(fallbackMethod = "defaultUser")
@GetMapping("/users/{id}")
public User getUserById(@PathVariable Long id) {
    return restTemplate.getForObject("http://user-service/users/" + id, User.class);
}

public User defaultUser(Long id) {
    return new User();
}

4. 분산 구성 관리 구현

Spring Cloud Config는 애플리케이션과 환경 간의 구성을 분리할 수 있는 실용적인 도구입니다. 애플리케이션의 구성을 구성 서버에 별도로 저장하고 각 애플리케이션의 구성을 해당 환경에 주입하면 여러 애플리케이션 인스턴스와 환경을 빠르게 구성하고 관리할 수 있습니다.

Spring Cloud Config를 사용하려면 구성 서버를 생성한 다음 애플리케이션의 구성을 구성 센터에 저장해야 합니다. 구성 서버는 이러한 구성을 애플리케이션에 푸시합니다.

다음은 Spring Cloud Config 사용 방법에 대한 간단한 예입니다.

1) 구성 서버 생성

구성 서버를 생성하려면 먼저 시작 클래스에 @EnableConfigServer 주석을 추가하고 구성 파일을 지정해야 합니다. 저장소:

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

在配置中心的存储库中可以存储多种类型的配置文件，包括.properties，.yml和.json等。配置可以根据应用程序和环境进行管理。例如，可以为生产环境存储prod.properties文件，而为测试环境存储test.properties文件。

2）将应用程序连接到配置服务器

要将应用程序连接到配置服务器，首先需要添加以下依赖项：

<!-- Config Client -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-config</artifactId>
</dependency>

然后，我们需要在应用程序的bootstrap.properties文件中指定配置服务器的位置：

spring.cloud.config.uri=http://localhost:8888

现在，当我们启动应用程序时，它将自动从配置服务器中获取配置。

5. 实现API网关

API网关是一个重要的组件，它充当了客户端和分布式后端系统之间的中间层。API网关可以用于路由请求，验证和授权请求，以及调用其他微服务。

Spring Cloud提供了Zuul组件来实现API网关。Zuul支持多种请求路由策略，如轮询，随机和会话保持等，并支持限流和动态路由等高级特性。

以下是如何将Zuul添加到应用程序中的简单示例：

1）添加依赖项

要将Zuul添加到应用程序中，需要添加以下依赖项：

<!-- Zuul -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-zuul</artifactId>
</dependency>

2）创建Zuul代理

创建Zuul代理非常简单。我们只需要在启动类上添加@EnableZuulProxy注解，并且可以在配置文件中指定路由规则。例如，以下规则将路由到服务名称为user-service中的所有请求：

zuul:
  routes:
    users:
      path: /users/**
      serviceId: user-service

3）使用Zuul代理

现在，API网关应用程序已准备就绪。我们可以使用以下代码在应用程序中处理请求：

@RestController
public class ApiController {

    @Autowired
    private RestTemplate restTemplate;

    @GetMapping("/users/{id}")
    public User getUserById(@PathVariable Long id) {
        return restTemplate.getForObject("http://api-gateway/user-service/users/" + id, User.class);
    }

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

以上是如何使用Spring Cloud搭建一个高性能的微服务集群的一些步骤和示例。当然，在实际项目中，还需要考虑更多的特性和问题，如服务注册与发现的高可用、分布式事务、服务治理、微服务监控和链路跟踪等。但希望这篇文章对您有所帮助！

위 내용은 Spring Cloud를 사용하여 고성능 마이크로서비스 클러스터를 구축하는 방법의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!