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周伟
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专栏/DDD 微服务落地实战/15 如何设计支持微服务的技术中台？.md.html
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专栏/DDD 微服务落地实战/15 如何设计支持微服务的技术中台？.md.html
Normal file
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<!DOCTYPE html>
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<title>15 如何设计支持微服务的技术中台？.md</title>
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<span>技术文章摘抄</span>
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<li><a href="/" class="current-tab">首页</a></li>
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<ul class="uncollapsible">
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<li><a href="../">上一级</a></li>
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<ul class="uncollapsible">
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<a href="/专栏/DDD 微服务落地实战/00 开篇词 让我们把 DDD 的思想真正落地.md">00 开篇词 让我们把 DDD 的思想真正落地.md.html</a>
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</li>
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<a href="/专栏/DDD 微服务落地实战/01 DDD ：杜绝软件退化的利器.md">01 DDD ：杜绝软件退化的利器.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/DDD 微服务落地实战/02 以电商支付功能为例演练 DDD.md">02 以电商支付功能为例演练 DDD.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/DDD 微服务落地实战/03 DDD 是如何落地到数据库设计的？.md">03 DDD 是如何落地到数据库设计的？.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/DDD 微服务落地实战/04 领域模型是如何指导程序设计的？.md">04 领域模型是如何指导程序设计的？.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/DDD 微服务落地实战/05 聚合、仓库与工厂：傻傻分不清楚.md">05 聚合、仓库与工厂：傻傻分不清楚.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/DDD 微服务落地实战/06 限界上下文：冲破微服务设计困局的利器.md">06 限界上下文：冲破微服务设计困局的利器.md.html</a>
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<a href="/专栏/DDD 微服务落地实战/07 在线订餐场景中是如何开事件风暴会议的？.md">07 在线订餐场景中是如何开事件风暴会议的？.md.html</a>
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<a href="/专栏/DDD 微服务落地实战/08 DDD 是如何解决微服务拆分难题的？.md">08 DDD 是如何解决微服务拆分难题的？.md.html</a>
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<a href="/专栏/DDD 微服务落地实战/09 DDD 是如何落地微服务设计实现的？.md">09 DDD 是如何落地微服务设计实现的？.md.html</a>
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<a href="/专栏/DDD 微服务落地实战/10 微服务落地的技术实践.md">10 微服务落地的技术实践.md.html</a>
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<a href="/专栏/DDD 微服务落地实战/11 解决技术改造困局的钥匙：整洁架构.md">11 解决技术改造困局的钥匙：整洁架构.md.html</a>
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<a href="/专栏/DDD 微服务落地实战/12 如何设计支持快速交付的技术中台战略？.md">12 如何设计支持快速交付的技术中台战略？.md.html</a>
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<a href="/专栏/DDD 微服务落地实战/13 如何实现支持快速交付的技术中台设计？.md">13 如何实现支持快速交付的技术中台设计？.md.html</a>
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<li>
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<a href="/专栏/DDD 微服务落地实战/14 如何设计支持 DDD 的技术中台？.md">14 如何设计支持 DDD 的技术中台？.md.html</a>
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<a class="current-tab" href="/专栏/DDD 微服务落地实战/15 如何设计支持微服务的技术中台？.md">15 如何设计支持微服务的技术中台？.md.html</a>
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<a href="/专栏/DDD 微服务落地实战/16 基于 DDD 的代码设计演示（含 DDD 的技术中台设计）.md">16 基于 DDD 的代码设计演示（含 DDD 的技术中台设计）.md.html</a>
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<a href="/专栏/DDD 微服务落地实战/17 基于 DDD 的微服务设计演示（含支持微服务的 DDD 技术中台设计）.md">17 基于 DDD 的微服务设计演示（含支持微服务的 DDD 技术中台设计）.md.html</a>
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<li>
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<a href="/专栏/DDD 微服务落地实战/18 基于事件溯源的设计开发.md">18 基于事件溯源的设计开发.md.html</a>
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</li>
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</ul>
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</div>
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</div>
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<div class="sidebar-toggle" onclick="sidebar_toggle()" onmouseover="add_inner()" onmouseleave="remove_inner()">
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<div class="sidebar-toggle-inner"></div>
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</div>
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<script>
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function add_inner() {
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let inner = document.querySelector('.sidebar-toggle-inner')
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inner.classList.add('show')
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}
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function remove_inner() {
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let inner = document.querySelector('.sidebar-toggle-inner')
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inner.classList.remove('show')
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}
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function sidebar_toggle() {
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let sidebar_toggle = document.querySelector('.sidebar-toggle')
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let sidebar = document.querySelector('.book-sidebar')
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let content = document.querySelector('.off-canvas-content')
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if (sidebar_toggle.classList.contains('extend')) { // show
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sidebar_toggle.classList.remove('extend')
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content.classList.remove('extend')
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} else { // hide
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sidebar_toggle.classList.add('extend')
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sidebar.classList.add('hide')
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content.classList.add('extend')
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}
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}
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function open_sidebar() {
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let sidebar = document.querySelector('.book-sidebar')
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let overlay = document.querySelector('.off-canvas-overlay')
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sidebar.classList.add('show')
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overlay.classList.add('show')
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}
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function hide_canvas() {
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let sidebar = document.querySelector('.book-sidebar')
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let overlay = document.querySelector('.off-canvas-overlay')
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sidebar.classList.remove('show')
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overlay.classList.remove('show')
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}
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</script>
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<div class="off-canvas-content">
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<div class="columns">
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<div class="column col-12 col-lg-12">
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<div class="book-navbar">
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<!-- For Responsive Layout -->
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<header class="navbar">
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<section class="navbar-section">
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<a onclick="open_sidebar()">
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<i class="icon icon-menu"></i>
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</a>
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</section>
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</header>
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</div>
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<div class="book-content" style="max-width: 960px; margin: 0 auto;
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overflow-y: hidden;">
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<div class="book-post">
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<p id="tip" align="center"></p>
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<div><h1>15 如何设计支持微服务的技术中台？</h1>
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<p>有了技术中台对领域驱动的支持，那如何应用于微服务架构呢？支持 DDD 与微服务的技术中台应当具备以下几个方面的能力：</p>
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<ul>
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<li><strong>解决当前微服务架构的技术不确定性</strong>，使得微服务项目可以用更低的成本应对日后技术架构的更迭；</li>
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<li>可以更加容易地将<strong>领域驱动设计应用到微服务架构中</strong>，包括：领域建模、限界上下文的微服务拆分、事件通知机制等；</li>
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<li>需要解决领域对象在仓库与工厂进行装配时，如何将本地查询替换为远程接口调用，实现微服务间数据装配的问题。</li>
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</ul>
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<h3>解决技术不确定性的问题</h3>
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<p>如今的微服务架构，基本已经形成了 Spring Cloud 一统天下的局势。然而，在 Spring Cloud 框架下的各种技术组件依然存在<strong>诸多不确定性</strong>，如：注册中心是否采用 Eureka、服务网关是采用 Zuul 还是 Gateway，等等。同时，服务网格 Service Mesh 方兴未艾，不排除今后所有的微服务都要切换到 Service Mesh 的可能。在这种情况下如何<strong>决策微服务的技术架构</strong>？代码尽量不要与 Spring Cloud 耦合，才能在将来更容易地切换到 Service Mesh。那么，具体又该如何做到呢？</p>
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<p><img src="assets/Cip5yF_q1GWABFvEAAK9qvAoHxc276.png" alt="Drawing 0.png" /></p>
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<p>单 Controller、单 Dao 的设计在微服务架构的应用</p>
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<p>如上图所示，当前端通过服务网关访问微服务时，首先要<strong>访问聚合层的微服务</strong>。这时，在聚合层的微服务中，采用单 Controller 接收前端请求。这样，只有该 Controller 与 MVC 框架耦合，后面所有的 Service 不会耦合，从而实现了<strong>业务代码与技术框架的分离</strong>。</p>
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<p>同样的，当 Service 执行各种操作调用原子服务层的微服务时，不是通过 Ribbon 进行远程调用，而是将原子服务层的微服务开放的接口，在聚合层微服务的本地编写一个 Feign 接口。那么，聚合层微服务在调用原子微服务时，实际调用的是<strong>自己本地的接口</strong>，再由这个接口通过加载 Feign 注解，去实现远程调用。</p>
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<p>这样，聚合层微服务中的各个 Service 就不会与 Spring Cloud 各个组件发生任何耦合，只有那些 Feign 接口与 Spring Cloud 耦合去实现远程调用，让业务代码与技术框架实现了解耦。</p>
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<p>同样的道理，原子服务层的微服务在对外开放接口时，不是由各个 Service 直接开放 API 接口。因为如果让 Service 直接开放 API 接口，就需要编写相关注解，使得 Service 与 Spring Cloud 耦合。因此，由统一的 Controller 开放接口，再由它去调用内部的 Service。这样，所有的 Service 就是纯洁的，不与 Spring Cloud 技术框架耦合，只有 Controller 与其耦合。</p>
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<p>有了以上这些设计，当未来需要从 Spring Cloud 框架迁移到 Service Mesh 时，只需要将那些纯洁的、不与 Spring Cloud 耦合的 Service，与领域对象中的业务代码迁移到新的框架中，就可以以非常低的成本，在各种技术框架中自由地切换，从而快速跟上技术发展的步伐。通过这种方式，就能很好地应对未来的技术不确定性问题，更好地开展架构演化。</p>
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<h3>支持微服务远程调用的架构设计</h3>
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<p>此外，微服务架构设计最大的难题是<strong>微服务的合理拆分</strong>，拆分要体现单一职责原则，即微服务间低耦合，微服务内高内聚。那么，在软件项目中如何做到这些呢？业界最佳的实践无疑是基于领域的设计，即先按照领域业务建模，然后基于限界上下文进行微服务拆分。这样设计出来的微服务系统，都可以保证每次变更落到某个微服务上。微服务变更完了，自己独立升级，就能达到降低维护成本、快速交付的目的。</p>
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<p>基于这样的思路，每个微服务在设计时，都采用支持领域驱动的技术中台。这样，每个微服务都是基于领域驱动建模和设计，然后在该技术中台中编码实现，既提高了开发速度，又降低了维护成本。</p>
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<p>然而，转型为微服务后，有一个技术难题亟待解决，那就是<strong>跨库的数据操作</strong>。当一个单体应用拆分成多个微服务后，不仅应用程序需要拆分，数据库也需要拆分。譬如，经过微服务拆分，订单有订单数据库，用户有用户数据库。这时，当查询订单，需要补填其对应的用户信息时，就不能从自己本地的数据库中查询了，而是调用“用户”微服务的远程接口，在用户数据库中查询，然后返回给“订单”微服务。这时，原有的技术中台就必须做出调整。</p>
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<p>如何调整呢？<strong>通用 DDD 仓库</strong>在执行查询或者装载操作时，查询完订单补填用户信息，不是通过 DAO 去查询本地数据库，而是改成调用远程接口，去调用用户微服务。这时，可以先在订单微服务的本地编写一个用户 Service 的 Feign 接口，订单仓库与工厂调用这个接口就可以了。然后通过 Feign 接口实现对用户微服务的远程调用。</p>
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<h3>采用 Feign 接口实现远程调用</h3>
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<p>每个微服务都是一个独立的进程，运行在各自独立的 JVM，甚至不同的物理节点上，通过网络访问。因此，微服务与微服务之间的调用必然是<strong>远程调用</strong>。以往，我们对微服务间的调用采用 Ribbon 的方式，在程序中的任意一个位置，只要注入一个 restTemplate，就可以进行远程调用。</p>
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<p>这样的代码过于随意，会越来越难于阅读与变更维护。比如，原来某个微服务中有两个模块 A 与 B，都需要调用模块 C。随着业务变得越来越复杂，需要进行微服务拆分，将模块 C 拆分到了另外一个微服务中。这时，原来的模块 A 与 B 就不能像原来一样调用模块 C，否则就会报错。</p>
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<p><img src="assets/CgpVE1_q1HuAOBfeAAC9Nd34EOU948.png" alt="Drawing 1.png" /></p>
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<p>Ribbon 的远程调用方式</p>
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<p>如何解决以上问题呢？需要同时改造模块 A 与 B，分别加入 restTemplate 实现远程调用，来调用模块 C。也就是说，这时所有调用模块 C 的程序都需要改造，改造的成本与风险就会比较高。</p>
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<p>因此，在实现微服务间调用时，我们通常会采用另外一个方案：Feign。Feign 不是另起炉灶，而是对 Ribbon 的封装，目的是使代码更加规范、变更更加易于维护。采用的方案是，不修改模块 A 与 B 的任何代码，而是在该微服务的本地再制作一个模块 C 的接口 C′。该接口与模块 C 一模一样，拥有模块 C 的所有方法，因此模块 A 与 B 还可以像以前一样在本地调用接口 C′。但接口 C′ 只是一个接口，什么都做不了，因此需要通过添加 Feign 的注解，实现远程调用，去调用模块 C。这个方案，既没有修改模块 A 与 B，又没有修改模块 C，而仅仅添加了一个接口 C′，使维护成本降到了最低。</p>
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<p><img src="assets/Cip5yF_q1IOAXztgAAC6-Yd2p84518.png" alt="Drawing 2.png" /></p>
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<p>Feign 的远程调用方式</p>
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<p>如何通过 Feign 实现微服务的远程调用呢？</p>
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<p>首先，创建项目时，在 POM.xml 文件中添加 Eureka Client、Hystrix 与 Actuator 等组件以外，将 ribbon 改为 feign：</p>
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<pre><code> <dependency>
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<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
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<artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
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</dependency>
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<!-- 断路器 hystrix -->
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<dependency>
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<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
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||||
<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrix</artifactId>
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</dependency>
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
<!-- 断路器监控 -->
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||||
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||||
|
||||
<dependency>
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||||
|
||||
|
||||
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
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||||
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||||
<artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
|
||||
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||||
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||||
</dependency>
|
||||
|
||||
</code></pre>
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<p>接着，在启动类 FeignApplication 中，不仅添加 Discovery Client，还要添加 Feign Client：</p>
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<pre><code>import org.springframework.boot.SpringApplication;
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import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
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import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient;
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import org.springframework.cloud.netflix.hystrix.EnableHystrix;
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import org.springframework.cloud.openfeign.EnableFeignClients;
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/**
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* @author fangang
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*/
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@SpringBootApplication
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@EnableDiscoveryClient
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@EnableFeignClients
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@EnableHystrix
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public class FeignApplication {
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/**
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* @param args
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*/
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public static void main(String[] args) {
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SpringApplication.run(FeignApplication.class, args);
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}
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}
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</code></pre>
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<p>用 Feign 实现调用时，首先在消费者这端编写一个与生产者开放的 API 一模一样的接口，然后添加 Feign 的注解：</p>
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<pre><code>/**
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* The service of suppliers.
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* @author fangang
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*/
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@FeignClient(value="service-supplier", fallback=SupplierHystrixImpl.class)
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public interface SupplierService {
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/**
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* @param id
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* @return the supplier
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*/
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@RequestMapping(value = "orm/supplier/loadSupplier", method = RequestMethod.GET)
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public Supplier loadSupplier(@RequestParam("id")Long id);
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/**
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* @param ids
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* @return the list of suppliers
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*/
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@PostMapping("orm/supplier/loadSuppliers")
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public List<Supplier> loadSuppliers(@RequestParam("ids")List<Long> ids);
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/**
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* @return the list of suppliers
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*/
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@GetMapping("orm/supplier/listOfSuppliers")
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public List<Supplier> listOfSuppliers();
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}
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</code></pre>
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<p>在这一代码例子中，具体的流程是这样的：</p>
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<ul>
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<li>在生产者那一端有个 SupplierService 的类，因此首先在消费者这端编写一个一模一样的SupplierService 的接口；</li>
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<li>接着，在 interface 前面添加注解 @FeignClient；</li>
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<li>这里的 value 为生产者在 Eureka 注册中心中注册的名称；</li>
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<li>在每个方法前添加注解，GET 请求就写 @GetMapping，POST 请求就写 @PostMapping，名称就是生产者那端开放的接口名称；</li>
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<li>然后，如果需要将参数加入 url 中，就在参数前添加注解 @RequestParam；</li>
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<li>有了以上注解，Feign 就可以从接口中取出相应的数据，拼装成 url，最后去执行 ribbon 实现微服务远程调用。</li>
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</ul>
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<h3>采用 Ref 标签调用 Feign 接口</h3>
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<p>采用 Feign 实现微服务间的远程调用以后，在 vObj.xml 中进行建模时，也需要做出改变，将join 标签改为 ref 标签。其配置如下所示：</p>
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<pre><code><?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
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<vobjs>
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<vo class="com.demo2.product.entity.Product" tableName="Product">
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<property name="id" column="id" isPrimaryKey="true"></property>
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<property name="name" column="name"></property>
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<property name="price" column="price"></property>
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<property name="unit" column="unit"></property>
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<property name="classify" column="classify"></property>
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<property name="supplier_id" column="supplier_id"></property>
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<ref name="supplier" refKey="supplier_id" refType="manyToOne" bean="com.demo2.product.service.SupplierService" method="loadSupplier" listMethod="loadSuppliers"></ref>
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</vo>
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<vo class="com.demo2.product.entity.Supplier" tableName="Supplier">
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<property name="id" column="id" isPrimaryKey="true"></property>
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<property name="name" column="name"></property>
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</vo>
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</vobjs>
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</code></pre>
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<p>在这一配置中，将 supplier 由 join 标签改为 ref 标签，其中：</p>
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<ul>
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<li><strong>bean</strong>代表在“产品”微服务本地调用“供应商”微服务的 Feign 接口；</li>
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<li><strong>method</strong>是指定要调用这个 Feign 接口的方法；</li>
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<li>而<strong>listMethod</strong>是在批量查询“产品”数据集时，进行批量补填的优化措施。</li>
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</ul>
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<p>通过这样的配置，在查询产品过程中，通用仓库补填供应商信息，就不会去调用本地的 DAO，而是调用 SupplierService 的 Feign 接口，由它实现对“供应商”微服务的远程调用，从而实现跨微服务的数据装配。</p>
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<h3>总结</h3>
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<p>本讲提出了支持 DDD + 微服务架构的技术中台设计思想。通过以上的设计，既实现了业务代码与技术框架解耦的整洁架构思想，使得系统在日后更易于架构演化，又实现了领域模型在微服务间的数据装配，解决了 DDD 转型微服务架构的关键技术难题。开发团队有了这样的技术中台，就能将 DDD 运用起来，在项目中真正的落地实践。</p>
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<p>下一讲将在 GitHub 上分享代码，进一步讲解这个技术中台的代码设计与项目实践。</p>
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<p><a href="https://github.com/mooodo/demo-service2-support">点击 GitHub 链接</a>，查看源码。</p>
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</div>
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<div style="float: left">
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<a href="/专栏/DDD 微服务落地实战/14 如何设计支持 DDD 的技术中台？.md">上一页</a>
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<div style="float: right">
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<a href="/专栏/DDD 微服务落地实战/16 基于 DDD 的代码设计演示（含 DDD 的技术中台设计）.md">下一页</a>
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</div>
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</div>
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</div>
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<a class="off-canvas-overlay" onclick="hide_canvas()"></a>
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</div>
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<script defer src="https://static.cloudflareinsights.com/beacon.min.js/v652eace1692a40cfa3763df669d7439c1639079717194" integrity="sha512-Gi7xpJR8tSkrpF7aordPZQlW2DLtzUlZcumS8dMQjwDHEnw9I7ZLyiOj/6tZStRBGtGgN6ceN6cMH8z7etPGlw==" data-cf-beacon='{"rayId":"70996ecbbb423d60","version":"2021.12.0","r":1,"token":"1f5d475227ce4f0089a7cff1ab17c0f5","si":100}' crossorigin="anonymous"></script>
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</body>
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<!-- Global site tag (gtag.js) - Google Analytics -->
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<script async src="https://www.googletagmanager.com/gtag/js?id=G-NPSEEVD756"></script>
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<script>
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window.dataLayer = window.dataLayer || [];
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function gtag() {
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dataLayer.push(arguments);
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}
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gtag('js', new Date());
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gtag('config', 'G-NPSEEVD756');
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var path = window.location.pathname
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var cookie = getCookie("lastPath");
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console.log(path)
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if (path.replace("/", "") === "") {
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if (cookie.replace("/", "") !== "") {
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console.log(cookie)
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document.getElementById("tip").innerHTML = "<a href='" + cookie + "'>跳转到上次进度</a>"
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}
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} else {
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setCookie("lastPath", path)
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}
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function setCookie(cname, cvalue) {
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var d = new Date();
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d.setTime(d.getTime() + (180 * 24 * 60 * 60 * 1000));
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||||
var expires = "expires=" + d.toGMTString();
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document.cookie = cname + "=" + cvalue + "; " + expires + ";path = /";
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}
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||||
function getCookie(cname) {
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var name = cname + "=";
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var ca = document.cookie.split(';');
|
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||||
for (var i = 0; i < ca.length; i++) {
|
||||
|
||||
var c = ca[i].trim();
|
||||
|
||||
if (c.indexOf(name) === 0) return c.substring(name.length, c.length);
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|
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}
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||||
return "";
|
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}
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</script>
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</html>
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