Spring Cloud 微服务全栈学习笔记（2025版）

从分布式基础 → Nacos → OpenFeign → Sentinel → Gateway → Seata
一套完整的 Spring Cloud Alibaba 微服务体系学习路线。

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 集成知识图谱：

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1. 分布式基础

1.1 架构演进

单体架构

• 所有模块部署在同一个项目中

• 开发简单

• 部署方便

• 后期维护困难

• 扩展性差

集群架构

• 多台服务器部署相同服务

• 提高并发能力

• 提高系统可用性

分布式架构

• 将系统拆分为多个独立微服务

• 每个服务独立部署

• 服务之间远程调用

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1.2 基础概念

微服务

• 按业务拆分

• 独立部署

• 独立数据库

• 独立扩展

远程调用

• 服务与服务之间通信

• HTTP / RPC

负载均衡

• 请求分摊到多个服务实例

• 提高并发能力

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1.3 技术栈

Spring Cloud 体系

• OpenFeign

• Gateway

Spring Cloud Alibaba 体系

• Nacos

• Sentinel

• Seata

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1.4 分布式项目架构搭建

推荐模块：

service-order
service-product
service-user
service-gateway
common-api
common-utils

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集成知识图谱：

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知识图谱：

Nacos（注册中心 / 配置中心）

OpenFeign（远程调用）

sentinel（流量保护）

Gateway网关：

Seata（分布式事务）

2. Nacos（注册中心 / 配置中心）

2.1 Nacos 安装

Docker 安装 Nacos

docker run --name nacos \
-e MODE=standalone \
-p 8848:8848 \
-d nacos/nacos-server

默认访问：

http://localhost:8848/nacos

---

2.2 服务注册

引入依赖

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

---

配置 Nacos 地址

server.port=9000

spring.application.name=service-product

spring.cloud.nacos.server-addr=127.0.0.1:8848

---

启动微服务

每个微服务端口不能重复

---

2.3 服务发现

开启服务发现

@EnableDiscoveryClient

---

DiscoveryClient API

@Autowired
private DiscoveryClient discoveryClient;

---

RestTemplate + 负载均衡

RestTemplate 配置类

@Configuration
public class UserConfiguration {

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

---

注解式负载均衡

引入依赖

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

---

使用 @LoadBalanced

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

---

LoadBalancerClient

@Autowired
private LoadBalancerClient loadBalancerClient;

---

注册中心宕机问题

• 注册中⼼宕机，远程调⽤是否可以成功：

  

1. 从未调用过：
   注册中心宕机后，调用立即失败

2. 调用过：
   因为本地缓存服务列表，调用仍然成功

3. 注册中心 + 服务都宕机：
   会阻塞后失败（Connection Refused）

---

2.4 配置中心

引入依赖

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
</dependency>

---

导入配置

spring.config.import=nacos:service-order.properties

---

动态刷新配置

@RefreshScope

@Value("${xx}")
private String name;

---

ConfigurationProperties

@ConfigurationProperties(prefix = "user")

作用：

配置文件与 JavaBean 属性批量绑定

---

NacosConfigManager

@Autowired
private NacosConfigManager nacosConfigManager;

作用：

监听配置变化

---

配置隔离机制

配置项	作用
namespace	多环境隔离
group	微服务分组
dataId	不同配置文件
profile	激活环境

---

注意事项

后加载配置覆盖先加载配置

本地配置可能被 Nacos 配置覆盖

---

3. OpenFeign（远程调用）

3.1 基本用法

引入依赖

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

---

开启 Feign

@EnableFeignClients(
    basePackages = "com.atguigu.order.feign"
)

---

Feign 客户端

@FeignClient("service-product")
public interface ProductFeignClient {

    @GetMapping("/product/{id}")
    Product getById(@PathVariable Long id);
}

---

特点

1. 声明式远程调用
2. 自带负载均衡
3. 接口化开发

---

3.2 调用日志

开启日志

logging:
  level:
    com.atguigu.order.feign: debug

---

配置 Logger.Level

@Bean
public Logger.Level feignLoggerLevel() {
    return Logger.Level.FULL;
}

---

FULL 级别

打印请求头、响应头、参数等全部信息

---

3.3 超时配置

spring:
  cloud:
    openfeign:
      client:
        config:

          default:
            logger-level: full
            connect-timeout: 1000
            read-timeout: 2000

          service-product:
            logger-level: full
            connect-timeout: 3000
            read-timeout: 5000

---

注意

default 对未单独配置的服务生效

---

3.4 重试机制

默认重试

@Bean
Retryer retryer() {
    return new Retryer.Default();
}

---

自定义重试

@Bean
Retryer retryer() {
    return new Retryer.Default(
        100,
        1000,
        3
    );
}

---

3.5 Fallback 兜底

引入 Sentinel 依赖

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

---

开启 Feign 熔断

feign:
  sentinel:
    enabled: true

---

配置 fallback

@FeignClient(
    value = "service-product",
    fallback = ProductFeignFallback.class
)
public interface ProductFeignClient {
}

---

fallback 实现类

@Component
public class ProductFeignFallback
        implements ProductFeignClient {

    @Override
    public Product getById(Long id) {

        Product product = new Product();

        product.setName("兜底数据");

        return product;
    }
}

---

4. Sentinel（流量保护）

4.1 环境搭建

启动 Sentinel Dashboard

java -jar sentinel.jar

---

配置 Dashboard 地址

spring.cloud.sentinel.transport.dashboard=localhost:8080

spring.cloud.sentinel.eager=true

---

4.2 定义资源

Web 接口

自动识别

---

@SentinelResource

@SentinelResource("order-resource")

---

Feign 接口

自动识别

---

4.3 定义规则

五大规则

• 流量控制规则

• 熔断降级规则

• 系统保护规则

• 来源访问控制规则

• 热点参数规则

---

4.4 流量控制

QPS 与线程数

QPS

每秒请求数量

并发线程数

统计并发线程数量

---

流控模式

直接模式

资源自身超过阈值则限流

---

关联模式

资源B超过阈值时，限流资源A

典型场景：

写操作过多时，保护读操作

---

链路模式

spring:
  cloud:
    sentinel:
      web-context-unify: false

作用：

不同入口链路单独统计

---

流控效果

快速失败

直接拒绝请求

---

Warm Up 预热

系统慢慢提升到峰值流量

---

匀速排队

请求排队匀速执行

---

4.5 熔断降级

断路器状态

•  

  

关闭

正常请求

打开

熔断状态

半开

尝试恢复服务

---

熔断策略

慢调用比例

响应时间过长比例达到阈值

---

异常比例

异常请求比例达到阈值

---

异常数

异常次数达到阈值

---

兜底回调

Web 接口

实现 BlockExceptionHandler

---

@SentinelResource

@SentinelResource(
    value = "test",
    blockHandler = "blockHandler",
    fallback = "fallback"
)

---

OpenFeign

使用 fallback 回调

---

4.6 异常处理机制

Web API

• 异常处理示意图：

  

自定义 BlockExceptionHandler

@Component
public class MyBlockExceptionHandler
        implements BlockExceptionHandler {
}

---

@SentinelResource

blockHandler

public String blockHandler(
        BlockException exception) {
    return "限流";
}

---

fallback

public String fallback(
        Throwable exception) {
    return "异常";
}

---

OpenFeign

使用 fallback 统一兜底

---

5. Gateway（网关）

5.1 环境搭建

• 功能：

  

创建 Gateway 微服务

service-gateway

---

引入依赖

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

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

---

配置路由

• JavaBean：（顺序从上到下进行匹配/order从下到大）
  private String id;
  @NotEmpty
  @Valid
  private List<PredicateDefinition> predicates = new ArrayList<>();
  @Valid
  private List<FilterDefinition> filters = new ArrayList<>();
  @NotNull
  private URI uri;
  private Map<String, Object> metadata = new HashMap<>();
  private int order = 0;

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:

        - id: order
          uri: lb://service-order
          predicates:
            - Path=/api/order/**

        - id: product
          uri: lb://service-product
          predicates:
            - Path=/api/product/**

---

5.2 核心功能

Route（路由）

请求转发规则

---

Predicate（断言）

内置断言

• 内置断言：

  

• Path

• Method

• Header

• Host

自定义断言

自定义匹配规则

---

Filter（过滤器）

内置过滤器

• 内置过滤器：

  

  • 

• StripPrefix

• AddRequestHeader

• AddResponseHeader

自定义过滤器

@Component
public class AuthFilter
        implements GlobalFilter {
}

---

Route JavaBean

private String id;

@NotEmpty
@Valid
private List<PredicateDefinition> predicates
        = new ArrayList<>();

@Valid
private List<FilterDefinition> filters
        = new ArrayList<>();

@NotNull
private URI uri;

private Map<String, Object> metadata
        = new HashMap<>();

private int order = 0;

---

6. Seata（分布式事务）

6.1 环境搭建

启动 Seata

/bin/seata-server.bat

---

引入依赖

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

---

file.conf 配置

每个微服务都需要 file.conf

通常复制 service 模块配置即可

---

开启事务

分支事务

@Transactional

---

全局事务

@GlobalTransactional

---

注意

只需在主入口添加全局事务注解

---

普通事务回滚

Service 层

@Transactional

---

启动类

@EnableTransactionManagement

---

6.2 Seata 架构

• 机制示意图：

  

TC（Transaction Coordinator）

事务协调者（服务端）

负责：
1. 管理全局事务
2. 驱动提交回滚

---

TM（Transaction Manager）

事务管理器（客户端）

负责：
1. 开启全局事务
2. 提交 / 回滚事务

---

RM（Resource Manager）

资源管理器（客户端）

负责：
1. 管理分支事务
2. 提交 / 回滚本地事务

---

6.3 二阶段提交协议

第一阶段

本地事务提交

业务数据 + undo_log 一起提交

---

undo_log

记录数据前镜像和后镜像

---

第二阶段

全局提交

删除 undo_log

---

全局回滚

根据前镜像恢复数据

---

回滚流程

1. 根据 XID + BranchID 找到 undo_log

2. 校验后镜像与当前数据是否一致

3. 一致：
   执行数据恢复

4. 不一致：
   说明脏数据被修改
   根据策略处理

---

6.4 四种事务模式

AT 模式

补偿式事务

第一阶段直接提交本地事务
通过 undo_log 回滚

特点：

1. 数据可见
2. 行锁释放
3. Seata 全局锁仍存在

---

XA 模式

数据库原生 XA 协议

特点：

1. 第一阶段不提交
2. 阻塞事务
3. 一致性更强

---

TCC 模式

Try
Confirm
Cancel

特点：

需要业务代码侵入

---

Saga 模式

适用于长事务

例如：

订单审批
跨系统流程
长时间任务

---

🎯 总结

Spring Cloud Alibaba 核心体系：

组件	作用
Nacos	注册中心 + 配置中心
OpenFeign	服务远程调用
Sentinel	限流熔断
Gateway	网关路由
Seata	分布式事务

🚀 推荐学习顺序

分布式基础
    ↓
Nacos
    ↓
OpenFeign
    ↓
Sentinel
    ↓
Gateway
    ↓
Seata

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🌟 最终目标

掌握：

1. 微服务拆分
2. 服务注册发现
3. 远程调用
4. 限流熔断
5. 网关路由
6. 分布式事务
7. 微服务高可用架构