前端码农

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服务保护和分布式事务 ​

1、微服务保护 ​

保证服务运行的健壮性，避免级联失败导致的雪崩问题，就属于微服务保护。这章我们就一起来学习一下微服务保护的常见方案以及对应的技术。

1.1、微服务保护方案 ​

微服务保护的方案有很多，比如：

  • 请求限流
  • 线程隔离
  • 服务熔断

这些方案或多或少都会导致服务的体验上略有下降，比如请求限流，降低了并发上限；线程隔离，降低了可用资源数量；服务熔断，降低了服务的完整度，部分服务变的不可用或弱可用。因此这些方案都属于服务降级的方案。但通过这些方案，服务的健壮性得到了提升，

接下来，我们就逐一了解这些方案的原理。

1.1.1、请求限流 ​

服务故障最重要原因，就是并发太高！解决了这个问题，就能避免大部分故障。当然，接口的并发不是一直很高，而是突发的。因此请求限流，就是限制或控制接口访问的并发流量，避免服务因流量激增而出现故障。

请求限流往往会有一个限流器，数量高低起伏的并发请求曲线，经过限流器就变的非常平稳。这就像是水电站的大坝，起到蓄水的作用，可以通过开关控制水流出的大小，让下游水流始终维持在一个平稳的量。

1.1.2、线程隔离 ​

当一个业务接口响应时间长，而且并发高时，就可能耗尽服务器的线程资源，导致服务内的其它接口收到影响。所以我们必须把这种影响降低，或者缩减影响的范围。线程隔离正是解决这个问题的好办法。

线程隔离的思想来自轮船的舱壁模式：

为了避免某个接口故障或压力过大导致整个服务不可用，我们可以限定每个接口可以使用的资源范围，也就是将其"隔离"起来。

1.1.3、服务熔断 ​

线程隔离虽然避免了雪崩问题，但故障服务依然会拖慢购物车服务的接口响应速度。而且商品查询的故障依然会导致查询购物车功能出现故障，购物车业务也变的不可用了。

所以，我们要做两件事情：

  • 编写服务降级逻辑：就是服务调用失败后的处理逻辑，根据业务场景，可以抛出异常，也可以返回友好提示或默认数据。
  • 异常统计和熔断：统计服务提供方的异常比例，当比例过高表明该接口会影响到其它服务，应该拒绝调用该接口，而是直接走降级逻辑。

1.2、Sentinel ​

微服务保护的技术有很多，但在目前国内使用较多的还是 Sentinel，所以接下来我们学习 Sentinel 的使用。

1.2.1、介绍和安装 ​

Sentinel 是阿里巴巴开源的一款服务保护框架，目前已经加入 SpringCloudAlibaba 中。官方网站：https://sentinelguard.io/zh-cn/

Sentinel 的使用可以分为两个部分:

  • 核心库（Jar 包）：不依赖任何框架/库，能够运行于 Java 8 及以上的版本的运行时环境，同时对 Dubbo / Spring Cloud 等框架也有较好的支持。在项目中引入依赖即可实现服务限流、隔离、熔断等功能。
  • 控制台（Dashboard）：Dashboard 主要负责管理推送规则、监控、管理机器信息等。

为了方便监控微服务，我们先把 Sentinel 的控制台搭建出来。

1）下载 jar 包

下载地址：https://github.com/alibaba/Sentinel/releases

2）运行

将 jar 包放在任意非中文、不包含特殊字符的目录下，重命名为sentinel-dashboard.jar：

然后运行如下命令启动控制台：

Shell
java -Dserver.port=8090 -Dcsp.sentinel.dashboard.server=localhost:8090 -Dproject.name=sentinel-dashboard -jar sentinel-dashboard.jar

其它启动时可配置参数可参考官方文档。

3）访问

访问 http://localhost:8090 页面，就可以看到 sentinel 的控制台了：

需要输入账号和密码，默认都是：sentinel

登录后，即可看到控制台，默认会监控 sentinel-dashboard 服务本身。

1.2.2、微服务整合 ​

我们在cart-service模块中整合 sentinel，连接sentinel-dashboard控制台，步骤如下：

1）引入 sentinel 依赖

XML
<!--sentinel-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
</dependency>

2）配置控制台

修改 application.yaml 文件，添加下面内容：

YAML
spring:
  cloud:
    sentinel:
      transport:
        dashboard: http://localhost:8090

3）访问任意端点

重启cart-service并启动其它几个服务；通过浏览器访问购物车接口或者商城页面中操作购物车；Sentinel 的客户端就会将服务访问的信息提交到sentinel-dashboard控制台。并展示出统计信息。

1.3、请求限流 ​

在簇点链路后面点击流控按钮，即可对其做限流配置。

在弹出的菜单中这样填写：

这样就把查询购物车列表这个簇点资源的流量限制在了每秒 6 个，也就是最大 QPS 为 6。

1.4、线程隔离 ​

限流可以降低服务器压力，尽量减少因并发流量引起的服务故障的概率，但并不能完全避免服务故障。一旦某个服务出现故障，我们必须隔离对这个服务的调用，避免发生雪崩。

比如，查询购物车的时候需要查询商品，为了避免因商品服务出现故障导致购物车服务级联失败，我们可以把购物车业务中查询商品的部分隔离起来，限制可用的线程资源：

这样，即便商品服务出现故障，最多导致查询购物车业务故障，并且可用的线程资源也被限定在一定范围，不会导致整个购物车服务崩溃。

所以，我们要对查询商品的 FeignClient 接口做线程隔离。

1.4.1、OpenFeign 整合 Sentinel ​

修改 cart-service 模块的 application.yml 文件，开启 Feign 的 sentinel 功能：

yml
feign:
  sentinel:
    enabled: true # 开启feign对sentinel的支持

然后重启 cart-service 服务，可以看到查询商品的 FeignClient 自动变成了一个簇点资源。

1.4.2、配置线程隔离 ​

接下来，点击查询商品的 FeignClient 对应的簇点资源后面的流控按钮：

在弹出的表单中填写下面内容：

注意，这里勾选的是并发线程数限制，也就是说这个查询功能最多使用 5 个线程，而不是 5QPS。如果查询商品的接口每秒处理 2 个请求，则 5 个线程的实际 QPS 在 10 左右，而超出的请求自然会被拒绝。

1.5、服务熔断 ​

在前面，我们利用线程隔离对查询购物车业务进行隔离，保护了购物车服务的其它接口。由于查询商品的功能耗时较高（我们模拟了 500 毫秒延时），再加上线程隔离限定了线程数为 5，导致接口吞吐能力有限，最终 QPS 只有 10 左右。这就导致了几个问题：

第一，超出的 QPS 上限的请求就只能抛出异常，从而导致购物车的查询失败。但从业务角度来说，即便没有查询到最新的商品信息，购物车也应该展示给用户，用户体验更好。也就是给查询失败设置一个降级处理逻辑。

第二，由于查询商品的延迟较高（模拟的 500ms），从而导致查询购物车的响应时间也变的很长。这样不仅拖慢了购物车服务，消耗了购物车服务的更多资源，而且用户体验也很差。对于商品服务这种不太健康的接口，我们应该直接停止调用，直接走降级逻辑，避免影响到当前服务。也就是将商品查询接口熔断。

1.5.1、服务降级 ​

触发限流或熔断后的请求不一定要直接报错，也可以返回一些默认数据或者友好提示，也被称为服务降级，用户体验会更好。

给 FeignClient 编写失败后的降级逻辑有两种方式：

  • 方式一：FallbackClass，无法对远程调用的异常做处理
  • 方式二：FallbackFactory，可以对远程调用的异常做处理，我们一般选择这种方式。

这里我们演示方式二的失败降级处理。

1）编写降级处理类

编写降级处理类，代码参考如下：

java
package com.mall.api.fallback;

import com.mall.api.client.ItemClient;
import com.mall.api.dto.ItemDTO;
import com.mall.api.dto.OrderDetailDTO;
import com.mall.common.exception.BizIllegalException;
import com.mall.common.utils.CollUtils;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.cloud.openfeign.FallbackFactory;

import java.util.Collection;
import java.util.List;

@Slf4j
public class ItemClientFallback implements FallbackFactory<ItemClient> {
    @Override
    public ItemClient create(Throwable cause) {
        return new ItemClient() {
            @Override
            public List<ItemDTO> queryItemByIds(Collection<Long> ids) {
                log.error("远程调用ItemClient.queryItemByIds方法出现异常；参数{}", ids, cause);
                //查询购物车列表允许失败，返回空集合
                return CollUtils.emptyList();
            }

            @Override
            public void deductStock(List<OrderDetailDTO> items) {
                //库存扣减失败，需要触发事务回滚；所以这里抛出异常
                throw new BizIllegalException(cause);
            }
        };
    }
}

2）注册降级处理类

在hj-api模块中的com.mall.api.config.DefaultFeignConfig类中将ItemClientFallback注册为一个Bean

3）应用降级处理类

在hj-api模块中的ItemClient接口中使用ItemClientFallback：

4）测试

重启后，再次测试，发现被限流的请求不再报错，走了降级逻辑。

1.5.2、服务熔断 ​

查询商品的 RT 较高（模拟的 500ms），从而导致查询购物车的 RT 也变的很长。这样不仅拖慢了购物车服务，消耗了购物车服务的更多资源，而且用户体验也很差。

对于商品服务这种不太健康的接口，我们应该停止调用，直接走降级逻辑，避免影响到当前服务。也就是将商品查询接口熔断。当商品服务接口恢复正常后，再允许调用。这其实就是断路器的工作模式了。

Sentinel 中的断路器不仅可以统计某个接口的慢请求比例，还可以统计异常请求比例。当这些比例超出阈值时，就会熔断该接口，即拦截访问该接口的一切请求，降级处理；当该接口恢复正常时，再放行对于该接口的请求。

断路器的工作状态切换有一个状态机来控制：

状态机包括三个状态：

  • closed：关闭状态，断路器放行所有请求，并开始统计异常比例、慢请求比例。超过阈值则切换到 open 状态
  • open：打开状态，服务调用被熔断，访问被熔断服务的请求会被拒绝，快速失败，直接走降级逻辑。Open 状态持续一段时间后会进入 half-open 状态
  • half-open：半开状态，放行一次请求，根据执行结果来判断接下来的操作。
    • 请求成功：则切换到 closed 状态
    • 请求失败：则切换到 open 状态

我们可以在控制台通过点击簇点后的**熔断**按钮来配置熔断策略：

在弹出的表格中这样填写：

这种是按照慢调用比例来做熔断，上述配置的含义是：

  • RT 超过 200 毫秒的请求调用就是慢调用
  • 统计最近 1000ms 内的最少 5 次请求，如果慢调用比例不低于 0.5，则触发熔断
  • 熔断持续时长 20s

2、分布式事务 ​

首先我们看看项目中的下单业务整体流程：

由于订单、购物车、商品分别在三个不同的微服务，而每个微服务都有自己独立的数据库，因此下单过程中就会跨多个数据库完成业务。而每个微服务都会执行自己的本地事务：

  • 交易服务：下单事务
  • 购物车服务：清理购物车事务
  • 库存服务：扣减库存事务

整个业务中，各个本地事务是有关联的。因此每个微服务的本地事务，也可以称为分支事务。多个有关联的分支事务一起就组成了全局事务。我们必须保证整个全局事务同时成功或失败。

我们知道每一个分支事务就是传统的单体事务，都可以满足 ACID 特性，但全局事务跨越多个服务、多个数据库，是否还能满足呢？

我们来做一个测试，先进入购物车页面，然后结算下单，进入订单结算页面，将商品的库存修改为 0，然后提交订单，最终因库存不足导致下单失败；查看购物车列表，发现购物车刚刚购买失败的商品数据被清空了，并未回滚。

事务并未遵循 ACID 的原则，归其原因就是参与事务的多个子业务在不同的微服务，跨越了不同的数据库。虽然每个单独的业务都能在本地遵循 ACID，但是它们互相之间没有感知，不知道有人失败了，无法保证最终结果的统一，也就无法遵循 ACID 的事务特性了。

这就是分布式事务问题，出现以下情况之一就可能产生分布式事务问题：

  • 业务跨多个服务实现
  • 业务跨多个数据源实现

2.1、认识 Seata ​

解决分布式事务的方案有很多，但实现起来都比较复杂，因此我们一般会使用开源的框架来解决分布式事务问题。在众多的开源分布式事务框架中，功能最完善、使用最多的就是阿里巴巴在 2019 年开源的 Seata 了。

https://seata.io/zh-cn/docs/overview/what-is-seata.html

其实分布式事务产生的一个重要原因，就是参与事务的多个分支事务互相无感知，不知道彼此的执行状态。因此解决分布式事务的思想非常简单：

就是找一个统一的事务协调者，与多个分支事务通信，检测每个分支事务的执行状态，保证全局事务下的每一个分支事务同时成功或失败即可。大多数的分布式事务框架都是基于这个理论来实现的。

Seata 也不例外，在 Seata 的事务管理中有三个重要的角色：

  • TC (Transaction Coordinator) - **事务协调者：**维护全局和分支事务的状态，协调全局事务提交或回滚。
  • **TM (Transaction Manager) - 事务管理器：**定义全局事务的范围、开始全局事务、提交或回滚全局事务。
  • RM (Resource Manager) - **资源管理器：**管理分支事务，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。

Seata 的工作架构如图所示：

其中，TM和RM可以理解为 Seata 的客户端部分，引入到参与事务的微服务依赖中即可。将来TM和RM就会协助微服务，实现本地分支事务与TC之间交互，实现事务的提交或回滚。

而TC服务则是事务协调中心，是一个独立的微服务，需要单独部署。

2.2、部署 TC 服务 ​

2.3、微服务集成 Seata ​

在下单时涉及的微服务有：trade-service、item-service、cart-service 。参与分布式事务的每一个微服务都需要集成 Seata。

2.3.1、添加依赖 ​

1）trade-service

为了方便各个微服务集成 seata，我们需要把 seata 配置共享到 nacos，因此trade-service模块不仅仅要引入 seata 依赖，还要引入 nacos 依赖：

xml
<!--统一配置管理-->
  <dependency>
      <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
  </dependency>
  <!--读取bootstrap文件-->
  <dependency>
      <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-starter-bootstrap</artifactId>
  </dependency>
  <!--seata-->
  <dependency>
      <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-seata</artifactId>
  </dependency>

2）cart-service

添加 mall\cart-service\pom.xml 依赖如下：

xml
  <!--seata-->
  <dependency>
      <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-seata</artifactId>
  </dependency>

3）item-service

添加 mall\item-service\pom.xml 依赖如下：

xml
<!--统一配置管理-->
  <dependency>
      <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
  </dependency>
  <!--读取bootstrap文件-->
  <dependency>
      <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-starter-bootstrap</artifactId>
  </dependency>
  <!--seata-->
  <dependency>
      <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-seata</artifactId>
  </dependency>

2.3.2、改造配置 ​

1）新建 seata 共享配置

在 nacos 上添加一个共享的 seata 配置，命名为shared-seata.yaml：

内容如下：

yml
seata:
  registry: # TC服务注册中心的配置，微服务根据这些信息去注册中心获取tc服务地址
    type: nacos # 注册中心类型 nacos
    nacos:
      server-addr: 192.168.12.168:8848 # nacos地址
      namespace: "" # namespace，默认为空
      group: DEFAULT_GROUP # 分组，默认是DEFAULT_GROUP
      application: seata-server # seata服务名称
      username: nacos
      password: nacos
  tx-service-group: mall # 事务组名称
  service:
    vgroup-mapping: # 事务组与tc集群的映射关系
      mall: "default"

2）trade-service

创建 mall\trade-service\src\main\resources\bootstrap.yml 内容如下：

yml
spring:
  application:
    name: trade-service # 服务名称
  profiles:
    active: dev
  cloud:
    nacos:
      server-addr: 192.168.12.168 # nacos地址
      config:
        file-extension: yaml # 文件后缀名
        shared-configs: # 共享配置
          - dataId: shared-jdbc.yaml # 共享mybatis配置
          - dataId: shared-log.yaml # 共享日志配置
          - dataId: shared-swagger.yaml # 共享日志配置
          - dataId: shared-seata.yaml # 共享seata配置

改造 mall\trade-service\src\main\resources\application.yaml 文件，内容如下：

yml
server:
  port: 8084
feign:
  okhttp:
    enabled: true # 开启OKHttp连接池支持
  sentinel:
    enabled: true # 开启Feign对Sentinel的整合
hm:
  swagger:
    title: 交易服务接口文档
    package: com.mall.trade.controller
  db:
    database: hj-trade

3）cart-service

修改 mall\cart-service\src\main\resources\bootstrap.yaml 新增 shared-seata.yaml 共享配置文件。

4）item-service

创建 mall\item-service\src\main\resources\bootstrap.yml文件；内容如下：

yml
spring:
  application:
    name: item-service # 服务名称
  profiles:
    active: dev
  cloud:
    nacos:
      server-addr: 192.168.12.168 # nacos地址
      config:
        file-extension: yaml # 文件后缀名
        shared-configs: # 共享配置
          - dataId: shared-jdbc.yaml # 共享mybatis配置
          - dataId: shared-log.yaml # 共享日志配置
          - dataId: shared-swagger.yaml # 共享日志配置
          - dataId: shared-seata.yaml # 共享seata配置

修改 mall\item-service\src\main\resources\application.yaml 文件；内容如下：

yml
server:
  port: 8081
feign:
  okhttp:
    enabled: true # 开启OKHttp连接池支持
  sentinel:
    enabled: true # 开启Feign对Sentinel的整合
hm:
  swagger:
    title: 商品服务接口文档
    package: com.mall.item.controller
  db:
    database: hj-item

2.3.3、添加数据库表 ​

seata 的客户端在解决分布式事务的时候需要记录一些中间数据，保存在数据库中。因此我们要先准备这样的表。

将资料/seata-at.sql分别文件导入 hj-trade、hj-cart、hj-item 三个数据库中。

到此；整合 seata 到微服务完成。

2.3.4、测试 ​

接下来就是测试的分布式事务的时候了。

我们找到trade-service模块下的com.mall.trade.service.impl.OrderServiceImpl类中的createOrder方法，也就是下单业务方法。

将其上的@Transactional注解改为 Seata 提供的@GlobalTransactional：

@GlobalTransactional注解就是在标记事务的起点，将来 TM 就会基于这个方法判断全局事务范围，初始化全局事务。

我们重启trade-service、item-service、cart-service三个服务。再次测试，发现分布式事务的问题解决了！

那么，Seata 是如何解决分布式事务的呢？

2.4、XA 模式 ​

Seata 支持四种不同的分布式事务解决方案：

  • XA
  • TCC
  • AT （默认）
  • SAGA

这里我们以XA模式和AT模式来给大家讲解其实现原理。

XA 规范 是 X/Open 组织定义的分布式事务处理（DTP，Distributed Transaction Processing）标准，XA 规范 描述了全局的TM与局部的RM之间的接口，几乎所有主流的数据库都对 XA 规范 提供了支持。

2.4.1、两阶段提交 ​

XA 是规范，目前主流数据库都实现了这种规范，实现的原理都是基于两阶段提交。

一阶段：

  • 事务协调者通知每个事务参与者执行本地事务
  • 本地事务执行完成后报告事务执行状态给事务协调者，此时事务不提交，继续持有数据库锁

二阶段：

  • 事务协调者基于一阶段的报告来判断下一步操作
  • 如果一阶段都成功，则通知所有事务参与者，提交事务
  • 如果一阶段任意一个参与者失败，则通知所有事务参与者回滚事务

2.4.2、Seata 的 XA 模型 ​

Seata 对原始的 XA 模式做了简单的封装和改造，以适应自己的事务模型，基本架构如图：

RM一阶段的工作：

  1. 注册分支事务到TC
  2. 执行分支业务 sql 但不提交
  3. 报告执行状态到TC

TC二阶段的工作：

  1. TC检测各分支事务执行状态

  • 如果都成功，通知所有 RM 提交事务

  • 如果有失败，通知所有 RM 回滚事务

RM二阶段的工作：

  • 接收TC指令，提交或回滚事务

2.4.3、优缺点 ​

XA模式的优点是什么？

  • 事务的强一致性，满足 ACID 原则
  • 常用数据库都支持，实现简单，并且没有代码侵入

XA模式的缺点是什么？

  • 因为一阶段需要锁定数据库资源，等待二阶段结束才释放，性能较差
  • 依赖关系型数据库实现事务

2.5、AT 模式 ​

AT模式同样是分阶段提交的事务模型，不过缺弥补了XA模型中资源锁定周期过长的缺陷。

2.5.1、Seata 的 AT 模型 ​

基本流程图：

阶段一RM的工作：

  • 注册分支事务
  • 记录 undo-log（数据快照）
  • 执行业务 sql 并提交
  • 报告事务状态

阶段二提交时RM的工作：

  • 删除 undo-log 即可

阶段二回滚时RM的工作：

  • 根据 undo-log 恢复数据到更新前

2.5.2、流程梳理 ​

我们用一个真实的业务来梳理下 AT 模式的原理。

比如，现在有一个数据库表，记录用户余额：

idmoney
1100

其中一个分支业务要执行的 SQL 为：

SQL
 update tb_account set money = money - 10 where id = 1

AT 模式下，当前分支事务执行流程如下：

一阶段：

  1. TM发起并注册全局事务到TC
  2. TM调用分支事务
  3. 分支事务准备执行业务 SQL
  4. RM拦截业务 SQL，根据 where 条件查询原始数据，形成快照。
  5. RM执行业务 SQL，提交本地事务，释放数据库锁。此时 money = 90
  6. RM报告本地事务状态给TC

二阶段：

  1. TM通知TC事务结束
  2. TC检查分支事务状态
    1. 如果都成功，则立即删除快照
    2. 如果有分支事务失败，需要回滚。读取快照数据，将快照恢复到数据库。此时数据库再次恢复为 100

2.5.3、AT 与 XA 的区别 ​

简述AT模式与XA模式最大的区别是什么？

  • XA模式一阶段不提交事务，锁定资源；AT模式一阶段直接提交，不锁定资源。
  • XA模式依赖数据库机制实现回滚；AT模式利用数据快照实现数据回滚。
  • XA模式强一致；AT模式最终一致

可见，AT 模式使用起来更加简单，无业务侵入，性能更好。因此企业 90%的分布式事务都可以用 AT 模式来解决。

3、案例 ​

3.1、编写降级逻辑 ​

给商城中现有的 FeignClient 都编写对应的降级逻辑，并且改造项目中每一个微服务，将 OpenFeign 与 Sentinel 整合。

3.1.1、编写 Fallback ​

编写 com.mall.api.fallback.CartClientFallback 内容参考如下：

java
package com.mall.api.fallback;

import com.mall.api.client.CartClient;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.cloud.openfeign.FallbackFactory;

import java.util.Collection;

@Slf4j
public class CartClientFallback implements FallbackFactory<CartClient> {
    @Override
    public CartClient create(Throwable cause) {
        return new CartClient() {
            @Override
            public void deleteCartItemByIds(Collection<Long> ids) {
                log.error("远程调用CartClient.deleteCartItemByIds 失败；ids = {}", ids, cause);
            }
        };
    }
}

编写 com.mall.api.fallback.TradeClientFallback 内容参考如下：

java
package com.mall.api.fallback;

import com.mall.api.client.CartClient;
import com.mall.api.client.TradeClient;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.cloud.openfeign.FallbackFactory;

import java.util.Collection;

@Slf4j
public class TradeClientFallback implements FallbackFactory<TradeClient> {
    @Override
    public TradeClient create(Throwable cause) {
        return new TradeClient() {
            @Override
            public void markOrderPaySuccess(Long orderId) {
                log.error("远程调用TradeClient.markOrderPaySuccess 失败；参数{}", orderId, cause);
            }
        };
    }
}

编写 com.mall.api.fallback.UserClientFallback 内容参考如下：

java
package com.mall.api.fallback;

import com.mall.api.client.UserClient;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.cloud.openfeign.FallbackFactory;

@Slf4j
public class UserClientFallback implements FallbackFactory<UserClient> {
    @Override
    public UserClient create(Throwable cause) {
        return new UserClient() {
            @Override
            public void deductMoney(String pw, Integer amount) {
                log.error("远程调用UserClient.deductMoney 失败；参数pw={},amount={}", pw, amount, cause);
            }
        };
    }
}

3.1.2、注册 Fallback ​

修改 com.mall.api.config.DefaultFeignConfig 注册上述 3 个 Fallback；修改后如下：

java
package com.mall.api.config;

import com.mall.api.fallback.CartClientFallback;
import com.mall.api.fallback.ItemClientFallback;
import com.mall.api.fallback.TradeClientFallback;
import com.mall.api.fallback.UserClientFallback;
import com.mall.common.utils.UserContext;
import feign.Logger;
import feign.RequestInterceptor;
import feign.RequestTemplate;
import org.springframework.context.annotation.Bean;

public class DefaultFeignConfig {

    //注册商品的熔断降级处理类
    @Bean
    public ItemClientFallback itemClientFallback(){
        return new ItemClientFallback();
    }
    //注册 CartClientFallback
    @Bean
    public CartClientFallback cartClientFallback(){
        return new CartClientFallback();
    }
    // 注册 TradeClientFallback
    @Bean
    public TradeClientFallback tradeClientFallback(){
        return new TradeClientFallback();
    }
    //注册 UserClientFallback
    @Bean
    public UserClientFallback userClientFallback(){
        return new UserClientFallback();
    }

    //定义feign请求拦截器，设置用户信息
    @Bean
    public RequestInterceptor requestInterceptor(){
        return new RequestInterceptor() {
            @Override
            public void apply(RequestTemplate template) {
                Long userId = UserContext.getUser();
                if(userId!= null){
                    template.header("user-info", userId.toString());
                }
            }
        };
    }

    //配置feign的日志级别
    @Bean
    public Logger.Level feignLoggerLevel(){
        return Logger.Level.FULL;
    }
}

3.1.3、应用 Fallback ​

分别在 CartClient、TradeClient、UserClient 中应用 Fallback 熔断降级类。

3.1.4、配置 Sentinel ​

1）添加依赖

针对 item-service、trade-service、pay-service、user-service的pom.xml 都确保添加了如下配置共享与 Sentinel 的依赖坐标：

xml
<!--统一配置管理-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
        </dependency>
<!--读取bootstrap文件-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-bootstrap</artifactId>
        </dependency>
<!--sentinel-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
        </dependency>
  <!--seata-->
  <dependency>
      <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-seata</artifactId>
  </dependency>

2）修改配置

  • item-service

    修改或新增 mall\item-service\src\main\resources\bootstrap.yml 内容如下：

    yml
    spring:
  application:
    name: item-service # 服务名称
  profiles:
    active: dev
  cloud:
    nacos:
      server-addr: 192.168.12.168 # nacos地址
      config:
        file-extension: yaml # 文件后缀名
        shared-configs: # 共享配置
          - dataId: shared-jdbc.yaml # 共享mybatis配置
          - dataId: shared-log.yaml # 共享日志配置
          - dataId: shared-swagger.yaml # 共享日志配置
          - dataId: shared-seata.yaml # 共享seata配置

    修改 mall\item-service\src\main\resources\application.yml 内容如下：

    yml
    server:
  port: 8081
feign:
  okhttp:
    enabled: true # 开启OKHttp连接池支持
  sentinel:
    enabled: true # 开启Feign对Sentinel的整合
hm:
  swagger:
    title: 商品服务接口文档
    package: com.mall.item.controller
  db:
    database: hj-item
spring:
  cloud:
    sentinel:
      transport:
        dashboard: http://localhost:8090
      http-method-specify: true # 开启请求方式前缀

  • pay-service

    修改或新增 mall\item-service\src\main\resources\bootstrap.yml 内容如下：

    yml
    spring:
  application:
    name: pay-service # 服务名称
  profiles:
    active: dev
  cloud:
    nacos:
      server-addr: 192.168.12.168 # nacos地址
      config:
        file-extension: yaml # 文件后缀名
        shared-configs: # 共享配置
          - dataId: shared-jdbc.yaml # 共享mybatis配置
          - dataId: shared-log.yaml # 共享日志配置
          - dataId: shared-swagger.yaml # 共享日志配置
          - dataId: shared-seata.yaml # 共享seata配置

    修改 mall\item-service\src\main\resources\application.yml 内容如下：

    yml
    server:
  port: 8085
feign:
  okhttp:
    enabled: true # 开启OKHttp连接池支持
  sentinel:
    enabled: true # 开启Feign对Sentinel的整合
hm:
  swagger:
    title: 支付服务接口文档
    package: com.mall.pay.controller
  db:
    database: hj-pay
spring:
  cloud:
    sentinel:
      transport:
        dashboard: http://localhost:8090
      http-method-specify: true # 开启请求方式前缀

  • trade-service

    修改或新增 mall\item-service\src\main\resources\bootstrap.yml 内容如下：

    yml
    spring:
  application:
    name: trade-service # 服务名称
  profiles:
    active: dev
  cloud:
    nacos:
      server-addr: 192.168.12.168 # nacos地址
      config:
        file-extension: yaml # 文件后缀名
        shared-configs: # 共享配置
          - dataId: shared-jdbc.yaml # 共享mybatis配置
          - dataId: shared-log.yaml # 共享日志配置
          - dataId: shared-swagger.yaml # 共享日志配置
          - dataId: shared-seata.yaml # 共享seata配置

    修改 mall\item-service\src\main\resources\application.yml 内容如下：

    yml
    server:
  port: 8084
feign:
  okhttp:
    enabled: true # 开启OKHttp连接池支持
  sentinel:
    enabled: true # 开启Feign对Sentinel的整合
hm:
  swagger:
    title: 交易服务接口文档
    package: com.mall.trade.controller
  db:
    database: hj-trade
spring:
  cloud:
    sentinel:
      transport:
        dashboard: http://localhost:8090
      http-method-specify: true # 开启请求方式前缀

  • user-service

    修改或新增 mall\item-service\src\main\resources\bootstrap.yml 内容如下：

    yml
    spring:
  application:
    name: user-service # 服务名称
  profiles:
    active: dev
  cloud:
    nacos:
      server-addr: 192.168.12.168 # nacos地址
      config:
        file-extension: yaml # 文件后缀名
        shared-configs: # 共享配置
          - dataId: shared-jdbc.yaml # 共享mybatis配置
          - dataId: shared-log.yaml # 共享日志配置
          - dataId: shared-swagger.yaml # 共享日志配置
          - dataId: shared-seata.yaml # 共享seata配置

    修改 mall\item-service\src\main\resources\application.yml 内容如下：

    yml
    server:
  port: 8083
feign:
  okhttp:
    enabled: true # 开启OKHttp连接池支持
  sentinel:
    enabled: true # 开启Feign对Sentinel的整合
hm:
  swagger:
    title: 用户服务接口文档
    package: com.mall.user.controller
  db:
    database: hj-user
  jwt:
    location: classpath:mall.jks
    alias: mall
    password: mall123
    tokenTTL: 30m
spring:
  cloud:
    sentinel:
      transport:
        dashboard: http://localhost:8090
      http-method-specify: true # 开启请求方式前缀

3）测试

访问 http://localhost:18080/；走完一个商品的下单流程之后；访问 http://localhost:8090/ 查看。

3.2、解决分布式事务 ​

除了下单业务以外，用户如果选择余额支付，前端会将请求发送到 pay-service 模块。而这个模块要做三件事情：

  • 直接从 user-service 模块调用接口，扣除余额付款
  • 更新本地（pay-service）交易流水表状态
  • 通知交易服务（trade-service）更新其中的业务订单状态

显然，这里也存在分布式事务问题。对应的页面如下：

当我们提交订单成功后，进入支付页面，选择余额支付，输入密码后点击确认支付即可。

前端会提交支付请求，业务接口的入口在com.mall.pay.controller.PayController类的tryPayOrderByBalance方法：

利用 seata 解决这里的分布式事务问题。

3.2.1、添加依赖 ​

在涉及到的三个微服务中中添加 seata 的依赖：

xml
  <!--seata-->
  <dependency>
      <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
      <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-seata</artifactId>
  </dependency>

注意：这个依赖已经在第 1 个练习中如果都已经添加完；不需要再添加

3.2.2、创建数据库表 ​

将资料/seata-at.sql分别文件导入 hj-pay、hj-user 两个数据库中。

3.2.3、添加 seata 事务注解 ​

在支付业务方法上添加@GlobalTransactional注解。