企业级应用中，微服务架构已经成为一种常见的开发模式。Spring Boot与Spring Cloud提供了丰富的工具和组件，帮助开发者快速构建、管理和扩展微服务应用。本文将通过一个实际的微服务项目，展示如何使用Spring Boot与Spring Cloud构建微服务架构，处理微服务间调用、容错处理，并最终部署到Kubernetes集群中。

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1. 构建微服务项目与数据库分离

在构建微服务项目时，通常会使用多个微服务来分担不同的业务功能，而每个微服务拥有自己的数据库，确保了数据的解耦。这种方式在提高系统可扩展性、可维护性的同时，也能有效减少数据访问的耦合度。

1.1 项目结构

假设我们构建一个在线商城系统，分为两个微服务：用户服务（User Service）和商品服务（Product Service）。每个服务都有自己的数据库，分别存储用户信息和商品信息。

• user-service: 管理用户信息、登录、注册等功能。
• product-service: 管理商品的展示、库存等功能。

spring-cloud-microservices/
├── user-service
│   ├── src/main/java/com/example/userservice
│   └── src/main/resources/application.yml
├── product-service
│   ├── src/main/java/com/example/productservice
│   └── src/main/resources/application.yml
└── pom.xml

1.2 用户服务（User Service）

user-service 使用 Spring Boot 和 Spring Data JPA 来与数据库交互，提供用户管理功能。

application.yml

spring:datasource:url: jdbc:mysql://localhost:3306/userdbusername: rootpassword: passworddriver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driverjpa:hibernate:ddl-auto: updateshow-sql: trueserver:port: 8081

UserService.java

@Service
public class UserService {@Autowiredprivate UserRepository userRepository;public User getUserById(Long id) {return userRepository.findById(id).orElseThrow(() -> new RuntimeException("User not found"));}public User createUser(User user) {return userRepository.save(user);}
}

UserController.java

1.3 商品服务（Product Service）

product-service 也使用 Spring Boot 和 Spring Data JPA 来与数据库交互，管理商品信息。

application.yml

spring:datasource:url: jdbc:mysql://localhost:3306/productdbusername: rootpassword: passworddriver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driverjpa:hibernate:ddl-auto: updateshow-sql: trueserver:port: 8082

ProductService.java

@Service
public class ProductService {@Autowiredprivate ProductRepository productRepository;public Product getProductById(Long id) {return productRepository.findById(id).orElseThrow(() -> new RuntimeException("Product not found"));}public Product createProduct(Product product) {return productRepository.save(product);}
}

ProductController.java

@RestController
@RequestMapping("/api/products")
public class ProductController {@Autowiredprivate ProductService productService;@GetMapping("/{id}")public Product getProduct(@PathVariable Long id) {return productService.getProductById(id);}@PostMappingpublic Product createProduct(@RequestBody Product product) {return productService.createProduct(product);}
}

1.4 数据库分离

如上所述，user-service 和 product-service 使用独立的数据库来存储各自的数据。这种数据库分离的策略可以通过Spring Boot的配置文件来实现，确保每个服务拥有自己独立的数据库连接和表结构。

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2. 微服务间的调用与容错处理

在微服务架构中，服务间的调用是非常常见的场景。Spring Cloud提供了丰富的工具来简化服务间的通信，如Feign、Ribbon、Hystrix等。我们将使用Feign进行服务间调用，并使用Hystrix进行容错处理。

2.1 使用Feign进行服务间调用

Feign是Spring Cloud中的一种声明式Web服务客户端。它使得微服务间的调用变得简洁、直观。

ProductServiceFeignClient.java（用户服务调用商品服务）

@FeignClient(name = "product-service", fallback = ProductServiceFallback.class)
public interface ProductServiceFeignClient {@GetMapping("/api/products/{id}")Product getProductById(@PathVariable("id") Long id);
}

ProductServiceFallback.java（商品服务降级处理）

@Component
public class ProductServiceFallback implements ProductServiceFeignClient {@Overridepublic Product getProductById(Long id) {// 进行降级处理，返回默认的商品数据return new Product(id, "Fallback Product", 0);}
}

2.2 使用Hystrix进行容错处理

Hystrix是Spring Cloud的一部分，它提供了服务的容错、降级、超时控制等能力。在微服务间调用时，如果某个服务不可用，Hystrix可以触发一个回调方法（即降级逻辑），以保证系统的健壮性。

在user-service中配置Hystrix：

application.yml

spring:cloud:feign:hystrix:enabled: true

UserService.java

@Component
public class ProductServiceFallback implements ProductServiceFeignClient {@Overridepublic Product getProductById(Long id) {// 进行降级处理，返回默认的商品数据return new Product(id, "Fallback Product", 0);}
}

这样，当product-service不可用时，Hystrix会触发ProductServiceFallback中的方法，防止系统崩溃。

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3. 部署到Kubernetes集群

Kubernetes是现代微服务架构中流行的容器编排平台，提供了高可用性、自动伸缩和负载均衡等功能。下面将演示如何将Spring Boot与Spring Cloud构建的微服务部署到Kubernetes集群。

3.1 创建Docker镜像

首先，我们需要将user-service和product-service打包成Docker镜像，并推送到Docker Hub或私有镜像仓库。

Dockerfile（用户服务）

FROM openjdk:11-jre-slim
COPY target/user-service-1.0.0.jar /app/user-service.jar
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "/app/user-service.jar"]

Dockerfile（商品服务）

FROM openjdk:11-jre-slim
COPY target/product-service-1.0.0.jar /app/product-service.jar
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "/app/product-service.jar"]

使用以下命令构建Docker镜像并推送：

docker build -t username/user-service .
docker build -t username/product-service .
docker push username/user-service
docker push username/product-service

3.2 Kubernetes部署配置

创建Kubernetes部署配置文件来部署user-service和product-service。

user-service-deployment.yml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: user-service
spec:replicas: 3selector:matchLabels:app: user-servicetemplate:metadata:labels:app: user-servicespec:containers:- name: user-serviceimage: username/user-service:latestports:- containerPort: 8081
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apiVersion: v1
kind: Service
metadata:name: user-service
spec:selector:app: user-serviceports:- port: 8081targetPort: 8081

product-service-deployment.yml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: product-service
spec:replicas: 3selector:matchLabels:app: product-servicetemplate:metadata:labels:app: product-servicespec:containers:- name: product-serviceimage: username/product-service:latestports:- containerPort: 8082
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apiVersion: v1
kind: Service
metadata:name: product-service
spec:selector:app: product-serviceports:- port: 8082targetPort: 8082

使用以下命令部署到Kubernetes集群：

kubectl apply -f user-service-deployment.yml
kubectl apply -f product-service-deployment.yml

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总结

本文展示了如何使用Spring Boot和Spring Cloud构建微服务架构，包括数据库分离、微服务间调用与容错处理，以及如何将微服务部署到Kubernetes集群中。通过实践这些步骤，你可以创建一个高度可扩展且具有容错能力的微服务应用，为生产环境的部署和维护做好准备。

关于作者：

15年互联网开发、带过10-20人的团队，多次帮助公司从0到1完成项目开发，在TX等大厂都工作过。当下为退役状态，写此篇文章属个人爱好。本人开发期间收集了很多开发课程等资料，需要可联系我