Spring Cloud Alibaba定义
Spring Cloud Alibaba致力于提供微服务开发的一站式解决方案，是微服务Spring Cloud的第二代实现。
Spring Cloud Alibaba功能
1.服务限流降级
默认支持 Servlet、Feign、RestTemplate、Dubbo 和 RocketMQ 限流降级功能的接入，还支持查看限流降级 Metrics 监控。
2.服务注册与发现
适配 SpringCloud 服务注册与发现标准(默认集成了 Ribbon的支持)。
3.分布式配置管理
基于Nacos实现分布式系统中的外部化配置。
4.分布式事务
基于Seata实现分布式事务解决方案。
5.消息驱动能力
基于 SpringCloudStream 为微服务应用构建消息驱动能力。
6.分布式任务调度
提供秒级、精准、高可靠、高可用的定时任务调度服务。
Spring Cloud Alibaba组件
Sentinel
Sentinel从流量控制、熔断降级、系统负载保护等多个维度保护服务的稳定性。
1.流量控制
我们的机器不可能无限制的接受和处理客户端的请求，如果不加以限制，当发生高并发情况时，系统资源将很快被耗尽。为了避免这种情况，我们就可以添加流量控制
Sentinel 作为一个调配器，可以根据需要把随机的请求调整成合适的形状，如下图所示：
流量控制有以下几个角度：
- 资源的调用关系：例如资源的调用链路，资源和资源之间的关系；
- 运行指标：例如 QPS、线程池、系统负载等；
- 控制的效果：例如直接限流、冷启动、排队等；
2.限流
Sentinel提供了两种流量统计方式：
一种是统计并发线程数；
另外一种则是统计 QPS；
当并发线程数超出某个设定的阈值，新的请求会被立即拒绝，当QPS超出某个设定的阈值，系统可以拒绝等方式来应对，从而起流量控制的作用。
3.熔断降级
接触过Spring Cloud的同学，都知道熔断降级的概念。
服务之间会有相互依赖关系，例如：服务A做到了1秒上万个QPS，但这时候服务B并无法满足1秒上万个QPS，那么如何保证服务A在高频调用服务B时，服务B仍能正常工作呢？
一种比较常见的情况是：服务A调用服务B时，服务B因无法满足高频调用出现响应时间过长的情况，导致服务A也出现响应过长的情况，进而产生连锁反应影响整个依赖链上的所有应用。
这时候就需要熔断和降级的方法，Sentinel 熔断降级会在调用链路中某个资源出现不稳定状态时，进行限制，避免影响到其它的资源而导致级联错误。
在Sentinel中判断资源是否处于稳定状态的指标或者纬度：
- 慢调用比例（SLOW_REQUEST_RATIO）
- 异常比例（ERROR_RATIO）
- 异常数（ERROR_COUNT）
Nacos
Nacos是一个更易于构建云原生应用的动态服务发现、配置管理和服务管理平台，你可以用Nacos代替Eureka和Apollo两个组件。
Nacos主要的功能有：注册中心和配置中心。
1.注册中心
服务注册是在服务治理框架中，都会构建一个注册中心，每个服务单元向注册中心登记自己提供服务的详细信息。
Nacos的注册中心，架构如下图所示：
2.配置中心
Nacos 客户端会循环请求服务端变更的数据，并且超时时间设置为30s，当配置发生变化时，请求的响应会立即返回。
RocketMQ
消息队列在工作中你或多或少都会接触到，有用Kafka的，也有用RabbitMQ的，在Spring CloudAlibaba体系中，推荐使用RocketMQ了。
使用消息队列可以让服务之间更加解耦，可以进行流量消峰，还有一个场景就是利用事务消息来实现分布式事务。
RocketMQ主要由NameServer、Broker、Producer以及Consumer四部分构成。
1）NameServer：主要负责对于源数据的管理，包括了对于Topic和路由信息的管理。
NameServer是一个功能齐全的服务器，其角色类似Dubbo中的Zookeeper，但NameServer与Zookeeper相比更轻量。主要是因为每个NameServer节点互相之间是独立的，没有任何信息交互。
备注：下面的消息类型有Topic的介绍。
2） Producer
消息生产者，负责产生消息，一般由业务系统负责产生消息。
- Producer由用户进行分布式部署，消息由Producer通过多种负载均衡模式发送到Broker集群，发送低延时，支持快速失败。
3 ）Broker
消息中转角色，负责存储消息，转发消息。
- Broker是具体提供业务的服务器，单个Broker节点与所有的NameServer节点保持长连接及心跳，并会定时将Topic信息注册到NameServer，顺带一提底层的通信和连接都是基于Netty实现的。
- Broker负责消息存储，以Topic为纬度支持轻量级的队列，单机可以支撑上万队列规模，支持消息推拉模型。
- 官网上有数据显示：具有上亿级消息堆积能力，同时可严格保证消息的有序性。
4）Consumer
消息消费者，负责消费消息，一般是后台系统负责异步消费。
- Consumer也由用户部署，支持PUSH和PULL两种消费模式，支持集群消费和广播消息，提供实时的消息订阅机制。
Seata
Seata是阿里巴巴开源的高性能微服务分布式事务解决方案。
Seata事务管理中有三个重要的组件角色，如下图所示：
三个组件相互协作，TC 以 Server 形式独立部署，TM和RM集成在应用中启动。
1.TC (Transaction Coordinator) 事务协调者
TC：维护全局和分支事务的状态，协调全局事务提交或回滚。
2.TM (Transaction Manager) 事务管理器
TM：定义全局事务的范围、开始全局事务、提交或回滚全局事务。
3.RM (Resource Manager) -资源管理器
RM：管理分支事务处理的资源，与TC交谈以注册分支事务和报告分支事务的状态，并驱动分支事务提交或回滚。
一个典型的seata分布式事务的流程如下：
Alibaba Cloud OSS: 阿里云对象存储服务（Object Storage Service，简称 OSS），是阿里云提供的海量、安全、低成本、高可靠的云存储服务。您可以在任何应用、任何时间、任何地点存储和访问任意类型的数据。
Alibaba Cloud SchedulerX: 阿里中间件团队开发的一款分布式任务调度产品，提供秒级、精准、高可靠、高可用的定时（基于 Cron 表达式）任务调度服务。
Alibaba Cloud SMS: 覆盖全球的短信服务，友好、高效、智能的互联化通讯能力，帮助企业迅速搭建客户触达通道。
Dubbo
Dubbo是一款Java RPC框架，致力于提供高性能的RPC远程服务调用方案。
Dubbo主要包含如下几个核心组件：
Dubbo工作原理
Dubbo的调用流程，大致如下图所示：
对照上面的整体架构图，大致分为以下8大步骤：
1、服务提供者启动，开启Netty服务，创建Zookeeper客户端，向注册中心注册服务；
2、服务消费者启动，通过Zookeeper向注册中心获取服务提供者列表，与服务提供者通过Netty建立长连接；
3、服务消费者通过接口开始远程调用服务，ProxyFactory通过初始化Proxy对象，Proxy通过创建动态代理对象；
4、动态代理对象通过invoke方法，层层包装生成一个Invoker对象，该对象包含了代理对象；
5、Invoker通过路由，负载均衡选择了一个最合适的服务提供者，在通过加入各种过滤器，协议层包装生成一个新的DubboInvoker对象；
6、再通过交换成将DubboInvoker对象包装成一个Reuqest对象，该对象通过序列化通过NettyClient传输到服务提供者的NettyServer端；
7、到了服务提供者这边，再通过反序列化、协议解密等操作生成一个DubboExporter对象,再层层传递处理,会生成一个服务提供端的Invoker对象；
8、这个Invoker对象会调用本地服务，获得结果再通过层层回调返回到服务消费者，服务消费者拿到结果后，再解析获得最终结果。
Spring Cloud Alibaba应用场景
Spring Cloud Alibaba 的典型应用场景如下：
- 大型复杂的系统，例如：大型电商系统，大型的直播系统，大型网站系统等;
- 高并发系统，例如：阿里双11为代表的商品秒杀系统，以及亿级高并发的系统;
Spring Cloud Alibaba总结
总结使用Spring Cloud来构建微服务架构时我们可以使用哪些框架，为大家做技术选型提供一个参考。
- 服务注册与发现：Nacos；
- 服务熔断限流：Sentinel；
- 服务通信调用：Feign；
- 配置中心：Nacos；
- 服务网关：Spring Cloud Gateway；
- 分布式事务：Seata；
- 消息队列：RocketMQ；
- 调用链监控：Sleuth+Zipkin；
- 分布式任务调度：XXL-JOB；
作者简介
陈睿|mikechen，10年+大厂架构经验，BAT资深面试官，就职于阿里巴巴、淘宝、百度等一线互联网大厂。
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