Spring Microservices in Action-Manning(2017) 读书笔记（```里的xml为什么不能显示为缩进？Markdown的bug？？）

Spring Microservices in Action-Manning(2017)-ReadingNotes.md

Welcome to the cloud, Spring

• https://github.com/carnellj/spmia-chapter1
  • 依赖 spotify/docker-maven-plugin 已经更新为：https://github.com/spotify/dockerfile-maven
• For this book, all the microservices and corresponding service infrastructure will be deployed to an IaaS-based cloud provider using Docker containers.
  • Why not PaaS-based microservices? （vendor锁定）
• Microservices are more than writing the code
  • Right-sized（如何划分服务粒度）
  • 位置透明（多个服务可以快速启动／关闭）
  • Resilient（fail-fast）
    • 客户端LB
    • Circuit breaks
    • Fallback（客户端有没有备选路径）
    • Bulkhead：protect the service caller from a poorly behaving service？
  • Repeatable
    • Build and deployment pipeline
    • Infrastructure as code
    • Immutable servers（deploy：image + 环境变量）
    • Phoenix servers
  • Scalable
• Making sure our examples are relevant
  • ThoughtMechanix：模拟一个企业资源管理系统

用Spring Boot构建微服务

• @RestController: 自动将结果序列化为JSON？
  • 自动包含了 @ResponseBody 标注，因此不需要手工返回ResponseBody类型
• Why JSON？其他更高效的二进制协议：
  • Apache Thrift
  • Avro
  • me：不是还有一个MongoDB的BSON嘛
• @RequestMapping(value="/v1/organizations/{organi- zationId}/licenses") //即可用于类，也可用于方法
  • 对应地注入到方法参数：@PathVariable("organizationId") String organizationId //这玩意真的很繁琐～
• 服务发现agent
  • 展示一个heath check端点：Spring Actuator，／health

用Spring Cloud configuration server控制配置

• ACM原则：
  • Segregate（隔离）：环境变量／中心化的仓库
  • Abstract
  • Centralize
  • Harden
• 实现选择：
  • Etcd（使用Raft）
  • Eureka
  • Consul（SWIM协议？）
  • ZooKeeper
  • Spring Cloud configuration server（集成，可与Git集成）
• 实例：Spring Boot 1.4.4？
  • Spring Cloud Configuration parent BOM (Bill of Materials) 主版本依赖，Camden.SR5
  • application.yml
  • servicename-profile（dev／prod）.yml
  • 配置数据的消费者bootstrap类：@EnableConfigServer
  • 配置文件系统存储后端：server: native: searchLocations: file:///...
  • 通过命令行参数override： java -Dspring.cloud.config.uri=http://localhost:8888 -Dspring.profiles.active=dev ...
    • if 传递环境变量到Docker：docker/dev/docker-compose.yml: environment: ...
      • then java -Dspring.cloud.config.uri=$CONFIGSERVER_URI ...
  • 作者这里第二次推荐《Spring Boot in Action》，ft
  • JPA
    • @Entity，@Column，@Id //嗯？有不映射到table的实体类吗？
    • @Repository public interface LicenseRepository extends CrudRepository { ... }
      • 直接通过interface声明访问方法，Spring通过动态代理生成实现，这一点很赞！
    • @Autowired实际上代表基于接口（or类型）的自动DI？
    • Config类：@Value("${example.property}") 属性注入
  • 运行时刷新配置：@RefreshScope 标注Application类（当然，也可以直接重启docker容器）
  • 保护敏感信息（mlgb，这里的处理流程真tmd恶心）
    • JCE？
    • SCcs检测ENCRYPT_KEY，并自动增加 /encrypt 和 /decrypt 2个端点？
    • 使用：spring.datasource.password:"{cipher}858201e10fe3c9513e1d28b33ff417a66e8c8411dcff3077c53cf53d8a1be360"

论服务发现

• pom.xml添加依赖：spring-cloud-starter-eureka-server
• 修改application.yml：
  • eureka: ...

• 等个30s？

  Individual services registering will take up to 30 seconds to show up in the Eureka service because Eureka requires three consecutive heartbeat pings from the service spaced 10 seconds apart before it will say the service is ready for use.

• @EnableEurekaServer
• Registering services with Spring Eureka
  • spring-cloud-starter-eureka
  • Listing 4.4 Modifying your organization service’s application.yml to talk to Eureka

    eureka:instance:    preferIpAddress: trueclient:  registerWithEureka: true  fetchRegistry: true  serviceUrl:    defaultZone: http://localhost:8761/eureka/

• Using service discovery to look up a service
  • Spring DiscoveryClient
    • @EnableDiscoveryClient 又一个app标注
      • all RestTemplates managed by the Spring framework will have a Ribbon-enabled interceptor injected ...
    • @Autowired private DiscoveryClient discoveryClient;
    • List instances = discoveryClient.getInstances("organizationservice");

      ResponseEntity< Organization > restExchange =restTemplate.exchange(    serviceUri, //手工从ServiceInstance拼接？    HttpMethod.GET,    null, Organization.class, organizationId);

  • RestTemplate
    • @LoadBalanced 修饰restTemplate bean的初始化？
    • ！本来是默认的，但是自从Spring Cloud释出Angel后，...
    • 服务的uri变成了："http://organizationservice/v1/organizations/{organizationId}"（服务名applicationid在uri的host位置）
  • Netflix Feign client
    • 开发者需要定义一个接口类，并加上标注：
      • 首先，@EnableFeignClients 标注应用
      • ... 靠，这里的uri仍然是硬编码的，无聊～！

When bad things happen: client resiliency patterns with Spring Cloud and Netflix Hystrix

• 客户端LB：前面Ribbon库已经处理了（吓？），不用管了
• Circuit breaker
  • me：快速失败有助于解决Java多线程环境的资源耗尽问题，但对于Node这种基于单线程异步IO的框架有必要这么做吗？（已发出的异步IO读写调用无法abort？）
  • 将实际的调用转发到本地circuit breaker管理的后台线程？这等于是把同步调用转换为了一个异步调用+同步等待了？
    • 给同步的IO阻塞调用强制地添加了超时abort机制....
    • 当积累了足够的timeout错误后，cb将把后续调用直接标记为失败返回（哈）
    • 囧：Finally, the circuit breaker will occasionally let calls through to a degraded service, ...
  • 实现：
    • 第一步，修改pom.xml

      <dependency><groupId>org.springframework.cloud</groupId><artifactId>spring-cloud-starter-hystrix</artifactId></dependency><dependency><groupId>com.netflix.hystrix</groupId><artifactId>hystrix-javanica</artifactId><version>1.5.9</version></dependency>

    • 再次，用 @EnableCircuitBreaker 标注应用
    • @HystrixCommand 标注所有RPC（默认1s超时？复杂的wrapping操作隐藏在这个标注后面了）
      • 定制超时值：略
      • 为每个rpc定制单独的线程池（Bulkheads）
• Fallback processing
  • @HystrixCommand(fallbackMethod = "buildFallbackLicenseList") //注意：fallback方法的类型签名一样

• Bulkheads

    @HystrixCommand(fallbackMethod = "buildFallbackLicenseList",           threadPoolKey = "licenseByOrgThreadPool",           threadPoolProperties =               {@HystrixProperty(name="coreSize", value="30"),                @HystrixProperty(name="maxQueueSize", value="10")} //产品环境中config值应外部配置  )

  当maxQueueSize=-1时使用SynchronousQueue，这将使得线程池用光时后续rpc阻塞等待；>0使用LinkedBlockingQueue。

  Netflix推荐下列公式：(requests per second at peak when the service is healthy * 99th percentile latency in seconds) + small amount of extra threads for overhead.

  10-second window？当至少15个rpc调用通过窗口时，将计算timeout失败率，并决定是否“断路”

  断路之后的恢复尝试：这似乎违反了“fail fast”原则？

• 不同的隔离策略：

  • THRAED（默认）
  • SEMAPHORE（当使用异步IO容器如Netty时？）
• 线程上下文
  • ThreadLocal与Spring Filter
  • 定制HystrixConcurrencyStrategy类
    • 配置Spring Cloud以使用定制策略类：@PostConstruct 手工调用Hystrix plugins？这里的代码似乎不太灵活

Service routing with Spring Cloud and Zuul

• wait，我似乎有了一个更NB的微服务框架的想法了：抛弃动态代理，改为运行时JIT（用代码DSL生成必要的config／映射），然后可以将bootstrap代码作为运行时的脚手架丢弃。。。
• 什么是服务网关？
  • 实现cross-cutting concerns，如安全检查、logging等
  • acts as a central Policy Enforcement Point (PEP)

• Introducing Spring Cloud and Netflix Zuul（不就是个反向代理嘛，为什么不用NginX来实现）

  • 配置pom：spring-cloud-starter-zuul
  • @EnableZuulProxy 标注应用
    • @EnableZuulServer 用于定制你自己的routing服务，而不是使用预构建的实现
  • modify your Zuul server’s zuulsvr/src/ main/resources/application.yml：

    eureka:  instance:       preferIpAddress: true  client:        registerWithEureka: true        fetchRegistry: true        serviceUrl:          defaultZone: http://localhost:8761/eureka/

  • 配置路由

    • 自动映射：/routes（url path前缀映射到Eureka service ID）
    • 手动配置：uulsvr/src/main/ resources/application.yml:

      zuul:  prefix: /api  routes:         organizationservice: /organization/**

    • Dealing with non-JVM services
      • The Spring Cloud sidecar allows you to register non-JVM services with a Eureka instance ... *（老实说我对Spring有点深恶痛绝了，非JVM服务现在变成二等公民了？）
    • /refresh
    • Zuul服务超时：hystrix.command.default.execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds: 2500
      • 指定特定服务：

        hystrix.command.`licensingservice`.execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds: 7000licensingservice.ribbon.ReadTimeout: 70

    • filters（logging/metrics还好，假如用户认证需要访问数据库怎么处理呢？）
      • pre-: TrackingFilter: 关联一个correlation ID（为什么不是客户端直接生成呢？），分布式tracing
      • route：SpecialRoutesFilter：检测是否做A/B测试？forward？
        • 感觉这里的逻辑真的没有用Node.js写简单明了！
      • post：ResponseFilter

    • Using the correlation ID in your service calls

      • 靠，这里的代码看着好恶心... 不就是一个随header传递的tmx-correlation-id嘛，一堆垃圾代码！

        private static final ThreadLocal<UserContext> userContext = new ThreadLocal<>();......RestTemplate template = new RestTemplate();List interceptors = template.getInterceptors();if (interceptors==null){  template.setInterceptors(      Collections.singletonList(          new UserContextInterceptor()));} else{  interceptors.add(new UserContextInterceptor());  template.setInterceptors(interceptors);}

        Log aggregation？Spring Cloud Sleuth？

Securing your microservices

• 如何配置OAuth2前端：https://spring.io/blog/2015/02/03/sso-with-oauth2-angular-js-and-spring-security-part-v
• 看起来，OAuth2认证服务器需要实现用户token与资源之间的授权关系？？？还是说仅仅处理认证？
  • @EnableAuthorizationServer 标注Spring Boot应用
• OAuth2 grant types：略～
• OAuth2Config，WebSecurityConfigurerAdapter，...
• 保护服务
  • @EnableResourceServer
  • ？怎样防止用户看到其他用户的敏感信息？除了使用GUID而不是数据库生成id外？
  • 只有admin角色允许DELETE：

    @Configurationpublic class ResourceServerConfiguration extends      ResourceServerConfigurerAdapter {  @Override     public void configure(HttpSecurity http) throws Exception{      http          .authorizeRequests()           .antMatchers(HttpMethod.DELETE, "/v1/organizations/**")          .hasRole("ADMIN")          .anyRequest()          .authenticated();  }}

• Propagating the OAuth2 access token（by Zuul？）
  • @EnableOAuth2Sso
  • OAuth2RestTemplate类
• JavaScript Web Tokens（JWT）and OAuth2
  • http://www.baeldung.com/spring-security-oauth-jwt
• Zone your services into Public & Private APIs（有意思）
  • ？Public API microservices should carry out narrow tasks that are workflow-oriented
  • private zone：部署在内网环境？双层https网关似乎并无必要（难道这样就能防止network breach？）
  • 屏蔽不需要的inbound／outbound access ports

Event-driven architecture with Spring Cloud Stream

• 不能使用容器内的内存作为本地缓存？faint。好吧
• 同步请求响应：redis
  • 缺点：紧耦合、有瓶颈、不灵活
• 异步消息通知：kafka？
  • 下游服务监控消息队列（订阅），用于上游改变状态后得到通知（见鬼，总感觉这里的说法有点不靠谱，好像消息队列变成万能的了）
  • 缺点？
    • 消息处理语义（顺序、错误异常）
    • 消息可见性（处理可能不及时）
    • 业务逻辑的实现可能需要重新设计（！）
• Spring Cloud Stream介绍
  • 架构：Publisher --> Source（默认POJO to JSON？） --> Channel --> Binder --> Message Broker --> Message Queue --> Consumer(Sink)
  • pom配置：

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

  • @EnableBinding(Source.class) //import org.springframework.cloud.stream.messaging.Source; ?
  • 将Source注入到消息Bean：

    @Autowiredpublic SimpleSourceBean(Source source){  this.source = source;}

  • 发布消息：这里source对象（接口）是一个内置的channel类型？那么假如要发布到定制channel呢？

    source  .output()  .send(    MessageBuilder      .withPayload(change)      .build());

  • 配置：bind服务到消息队列

    spring:  application:name: organizationservicestream:    bindings:      output:      destination:  orgChangeTopic      content-type: application/json    kafka:      binder:        zkNodes: localhost        brokers: localhost

  • 最后，业务逻辑代码中使用：simpleSourceBean.publishOrgChange("SAVE", org.getId());
  • 消费端：Source --> Sink

    @EnableBinding(Sink.class)public class Application {   @StreamListener(Sink.INPUT)  public void loggerSink(     OrganizationChangeModel orgChange) { ... } //注意这里全局的listener方法；

  • Again，配置sink端：

    ...  input:    destination: orgChangeTopic    content-type: application/json    group: licensingGroup

• A Spring Cloud Stream use case: distributed caching

  • Amazon’s DynamoDB（类似于Cassandra，优化写，但读性能不佳？） + ElastiCache (Redis)
  • 使用redis
    • pom依赖：

      <dependency><groupId>org.springframework.data</groupId><artifactId>spring-data-redis</artifactId><version>1.7.4.RELEASE</version></dependency><dependency><groupId>redis.clients</groupId><artifactId>jedis</artifactId><version>2.9.0</version></dependency><dependency><groupId>org.apache.commons</groupId><artifactId>commons-pool2</artifactId><version>2.0</version></dependency>

    • 向应用注入一个JedisConnectionFactory，并创建redisTemplate：

      @Beanpublic RedisTemplate<String, Object> redisTemplate() {  RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<String, Object>();  template.setConnectionFactory(jedisConnectionFactory());  return template;}

    • Because you’re using Spring Data to access your Redis store, you need to define a repository class.
      • 太死板了，矬

        @Autowiredprivate OrganizationRedisRepositoryImpl(RedisTemplate redisTemplate) {  this.redisTemplate = redisTemplate;}@PostConstructprivate void init() {  //import org.springframework.data.redis.core.HashOperations;  hashOperations = redisTemplate.opsForHash(); //见鬼}

  • Defining custom channels

    import org.springframework.cloud.stream.annotation.Input;import org.springframework.messaging.SubscribableChannel;public interface CustomChannels {  @Input("inboundOrgChanges")  SubscribableChannel orgs();}

    如果是发布消息：

    @OutputChannel(“outboundOrg”) //怎么感觉这里的标注不一致？MessageChannel outboundOrg();

Distributed tracing with Spring Cloud Sleuth and Zipkin

• Trace ID（每个用户请求）
• Span ID（当一个服务需要向后端多个服务发请求，Zipkin可视化用）
• Log Aggregation 方案：
  • ELK
  • Graylog
  • Splunk
  • Sumo Logic
  • Papertrail
    • Why did I choose Logspout instead of using the standard Docker log driver?（作者完全是在自说自话）
• Adding the correlation ID to the HTTP response with Zuul（略） ...

Deploying your microservices

• AWS自动化部署？
• 10.5 Beginning your build deploy/pipeline: GitHub and Travis CI
  • 每个微服务设置单独的git仓库？

appendix A Running a cloud on your desktop（Docker Compose）

appendix B OAuth2 grant types

本书里构建的微服务应用还真是简单，没有复杂的业务逻辑处理，或者复杂的数据设计及OLTP事务处理。期待可以看到深层次的微服务架构设计实例解析。