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基于SpringBoot的微服务架构与K8S容器部署实践

K8S容器

前不久作为架构师完成了某知名快消企业的一个业务中台建设 。系统上线后，经历了双十一活动的流量高峰，整体运行稳定 。最近有空，便将此次架构的思路，心得稍作整理在这篇博客中分享一下 。不会深入每一个技术细节，而是把用到的技术、框架、工具做一个简单的回顾，作为日后的参考 。
业务架构业务架构方面，该系统作为业务中台，主要负责客户资产管理，包括客户的卡、券以及其他虚拟资产 。通过对外暴露标准restful接口的方式提供服务 。服务的调用方包括自有渠道的App、小程序，以及合作伙伴渠道，包括招行、阿里等 。而系统本身也会通过服务网关去调用公司内部的其他业务系统接口，如通过客户中心接口同步会员信息等 。

基于SpringBoot的微服务架构与K8S容器部署实践

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根据目前的统计，这个业务中台，每日的服务调用量在700万次左右，有活动时也会超过1000万次 。而大部分交易，发生在上班、午休以及下午3点左右（下午茶）的时间段内 。
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由于涉及到客户业务细节，这里对业务架构就不做详细说明了 。
技术架构这个案例中采用了基于SpringBoot的微服务架构 。结合企业自身的基础架构设施，进行K8S容器化部署，并采用Kong API Gateway对各业务中台暴露的API接口进行统一管理 。
Kong API Gateway随着微服务架构在企业中的流行，原来大而全的系统被拆分为粒度较小的中台，而系统中的大部分功能则被以restful API形式提供的服务所取代，这使得IT系统能够更加快速地响应业务变化带来的挑战，但同时随着服务的增加，如何有效管理这些服务却成为难题 。
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在一些中小型项目中，我们一般都会采用Spring Cloud的技术栈，并选择Spring Cloud Gateway来作服务网关 。然而，对于一些大型企业，则需要全局考虑服务的治理，网关性能，以及其他扩展功能 。
在这个案例中，企业使用了Kong作为API网关 。中台将需要开放外部使用的API，通过网关控制台进行注册，添加证书，生成Auth Key供关联方使用 。
Kong具有以下一些特性，能够很好地满足大型组织对于服务网关的需求：
  • 开源（本案例中使用的是Kong的企业版，提供了原厂服务）
  • 亚毫秒级的响应延迟，得益于基于Nginx与OpenResty带来的超高性能
  • 单节点25K TPS
  • 认证、授权、限流、数据转换（此案例中会员ID被添加到请求头中）、日志、统计分析

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应用架构整个系统采用JAVA开发后端以及vue开发前端，应用部分共分为4个服务组件，全部进行容器化部署，并通过Ingress Controller负载均衡对外暴露服务：
  • 资产服务：提供客户资产相关的服务接口
  • 资产消费者服务：MQ监听服务，异步处理资产相关请求
  • 控制台服务：资产管理运维类服务接口，供控制台前端使用
  • 控制台前端服务：使用Vue开发的控制台前端应用（如下图）

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SpringBoot除控制台前端外，其他三个组件均采用目前主流的java微服务框架SpringBoot 2.3.4开发（考虑到稳定性，未使用最新的2.4版本） 。
本案例中，通过开发应用框架，实现了系统中数据表达形式的统一，以及标准的据转换、校验、消息绑定、错误处理等功能 。架构师需要对应用框架负责，简明、高效、统一的应用框架，能够提升开发效率，产出标准一致的代码，保证交付质量 。
应用框架不在本文的讨论范围内，而以下一些技巧或第三方包，却在我们构建大多数SpringBoot应用中得到使用 。
####定制MyBatis 数据层框架采用MyBatis，在大型应用中MyBatis能够帮助程序员更好地控制数据层交互，并进行调优 。一般可以在applicaion.yml中配置MyBatis，但当我们需要让MyBatis支持更多定制特性（如：多数据库支持）时，可以通过定义SqlSessionFactory bean来实现 。
@Beanpublic SqlSessionFactory sqlSessionFactory(DataSource dataSource) throws Exception {SqlSessionFactoryBean sfb = new SqlSessionFactoryBean();sfb.setDataSource(dataSource);sfb.setVfs(SpringBootVFS.class);Properties props = new Properties();props.setProperty("dialect", dataConfiguration.getDialect());props.setProperty("reasonable", String.valueOf(dataConfiguration.isPageReasonable()));PageHelper pagePlugin = new PageHelper();pagePlugin.setProperties(props);Interceptor[] plugins = {pagePlugin};sfb.setPlugins(plugins);ResourcePatternResolver resolver = new PathMatchingResourcePatternResolver();sfb.setMapperLocations(resolver.getResources("classpath*:mappers/"+ dataConfiguration.getDialect()+"/*.xml"));sfb.setTypeAliasesPackage("com.xxx.bl.core.data.model");SqlSessionFactory factory = sfb.getObject();factory.getConfiguration().setMapUnderscoreToCamelCase(true);//factory.getConfiguration().addInterceptor(new CoreResultSetHandler());factory.getConfiguration().setCallSettersOnNulls(dataConfiguration.isCallSettersOnNulls());return factory;}复制代码


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