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1. 什么是微服务架构#xff1f; 微服务架构就是将单体的应用程序分成多 个应用程序#xff0c;这多个应用程序就成为微服 务#xff0c;每个微服务运行在自己的进程中#xff0c;并 使用轻量级的机制通信 这些服务围绕业务能力来分#xff0c;并通过自…一、Spring Cloud
1. 什么是微服务架构 微服务架构就是将单体的应用程序分成多 个应用程序这多个应用程序就成为微服 务每个微服务运行在自己的进程中并 使用轻量级的机制通信 这些服务围绕业务能力来分并通过自动 化部署机制来独立部署这些服务可以使 用不同的编程语言不同数据库以保证 最低限度的集中式管理 2. 为什么需要学习 SpringCloud springcloud 就基于 SpringBoot 的优雅简 洁把市场上优秀的服务框架组合起来通 过 SpringBoot 风格进行再封装屏蔽掉了 复杂的配置和实现原理 springcloud 开箱即用只需要一个 jar 的 依赖就可以了 springcloud 大多数子模块都是直击痛点 像 zuul 解决的跨域fegin 解决的负载均 衡hystrix 的熔断机制等 3. SpringCloud 是什么 SpringCloud 是一系列框架的有序集合 它利用 SpringBoot 的开发便利性巧妙地 简化了分布式系统基础设施的开发如 服务发现注册、配置中心、智能路由、 消息总线、负载均衡、断路器、数据监 控等都可以用 SpringBoot 的开发风格 做到一键启动和部署 SpringCloud 并没有重复制造轮子它只 是将各家公司开发的比较成熟、经得起实 际考验的服务框架组合起来通过 Spring Boot 风格进行再封装屏蔽掉了复杂的配置 和实现原理最终给开发者留出了一套简 单易懂、易部署和易维护的分布式系统开 发工具包 4. SpringCloud 的优缺点
优点 ① 耦合度比较低不会影响其他模块的开 发 ② 减轻团队的成本可以并行开发不用 关注其他人怎么开发先关注自己的开 发 ③ 配置比较简单基本用注解就能实现 不用使用过多的配置文件 ④ 微服务跨平台的可以用任何一种语言 开发 ⑤ 每个微服务可以有自己的独立的数据库 也有用公共的数据库 ⑥ 直接写后端的代码不用关注前端怎么 开发直接写自己的后端代码即可然 后暴露接口通过组件进行服务通信 缺点 ① 部署比较麻烦给运维工程师带来一定 的麻烦 ② 针对数据的管理比麻烦因为微服务可 以每个微服务使用一个数据库 ③ 系统集成测试比较麻烦 ④ 性能的监控比较麻烦 (最好开发一个大 屏监控系统) 5. SpringBoot 和 SpringCloud 的区别 SpringBoot 专注于快速方便的开发单个个 体微服务 SpringCloud 是关注全局的微服务协调整 理治理框架它将 SpringBoot 开发的一个 个单体微服务整合并管理起来为各个微 服务之间提供配置管理、服务发现、断 路器、路由、微代理、事件总线、全局锁、 决策竞选、分布式会话等等集成服务 SpringBoot 可以离开 SpringCloud 独立使 用开发项目但是 SpringCloud 离不开 SpringBoot属于依赖的关系 SpringBoot 专注于快速、方便的开发单个微服务个体 SpringCloud 关注全局的服务治理框架 6. SpringCloud 由什么组成 SpringCloud Eureka服务注册与发现 SpringCloud Zuul服务网关 SpringCloud Ribbon客户端负载均衡 SpringCloud Feign声明性的 Web 服务 客户端 SpringCloud Hystrix断路器 SpringCloud Config分布式统一配置管理 等20几个框架开源一直在更新 7. 使用 SpringBoot 开发分布式微服务时我们面临什么问题 与分布式系统相关的复杂性-这种开销包括 网络问题延迟开销带宽问题安全问 题服务发现-服务发现工具管理群集中的流程 和服务如何查找和互相交谈。它涉及一个 服务目录在该目录中注册服务然后能 够查找并连接到该目录中的服务冗余-分布式系统中的冗余问题负载平衡 --负载平衡改善跨多个计算资源 的工作负荷诸如计算机计算机集群 网络链路中央处理单元或磁盘驱动器 的分布性能-问题 由于各种运营开销导致的性能 问题 8. SpringCloud 和 dubbo 区别? 服务调用方式dubbo 是 RPC springcloud 是 Rest Api 注册中心dubbo 是 zookeeper springcloud是 eureka/zookeeper 服务网关dubbo 本身没有实现只能通过 其他第三方技术整合 springcloud 有 Zuul 路由网关 作为路由服务器进行消费者的 请求分发springcloud支持断路 器与git完美集成配置文件 支持版本控制事物总线实现配 置文件的更新与服务自动装配等 等一系列的微服务架构要素 二、Eureka
9. 服务注册和发现是什么意思SpringCloud 如何实现 当我们开始一个项目时我们通常在属性 文件中进行所有的配置随着越来越多的 服务开发和部署添加和修改这些属性变 得更加复杂有些服务可能会下降而某 些位置可能会发生变化手动更改属性可 能会产生问题 Eureka 服务注册和发现可以在这种情况 下提供帮助由于所有服务都在 Eureka 服务器上注册并通过调用 Eureka 服务器 完成查找因此无需处理服务地点的任何 更改和处理 10. 什么是 Eureka Eureka 作为 SpringCloud 的服务注册功 能服务器他是服务注册中心系统中 的其他服务使用 Eureka 的客户端将其连接到 Eureka Service 中并且保持心跳这样工作人 员可以通过 Eureka Service 来监控各个 微服务是否运行正常 11. Eureka 怎么实现高可用 集群注册多台 Eureka然后把 Spring Cloud 服务互相注册客户端从 Eureka 获取信息时按照 Eureka 的顺序来访问 12. 什么是 Eureka 的自我保护模式 默认情况下如果 Eureka Service 在一 定时间内没有接收到某个微服务的心跳 Eureka Service 会进入自我保护模式 在该模式下 Eureka Service 会保护服务 注册表中的信息不在删除注册表中的 数据当网络故障恢复后Eureka Servic 节点会自动退出自我保护模式 13. DiscoveryClient 的作用 可以从注册中心中根据服务别名获取注 册的服务器信息 14. Eureka 和 ZooKeeper 都可以提供服务注册与发现的功能请说说两个的区别 ZooKeeper 中的节点服务挂了就要选举 在选举期间注册服务瘫痪虽然服务最 终会恢复但是选举期间不可用的 选 举就是改微服务做了集群必须有一台 主其他的都是从 Eureka 各个节点是平等关系服务器挂 了没关系只要有一台 Eureka 就可以 保证服务可用数据都是最新的如果 查询到的数据并不是最新的就是因为 Eureka 的自我保护模式导致的 Eureka 本质上是一个工程 ZooKeeper 只是一个进程 Eureka 可以很好的应对因网络故障导 致部分节点失去联系的情况而不会像 ZooKeeper 一样使得整个注册系统瘫痪 ZooKeeper 保证的是 CP Eureka 保证的是 AP CAP C一致性Consistency; 取舍(强一致性、单调一致性、会话一 致性、最终一致性、弱一致性) A可用性Availability; P分区容错性Partition tolerance; 三、Zuul
15. 什么是网关? 网关相当于一个网络服务架构的入口所 有网络请求必须通过网关转发到具体的服 务 16. 网关的作用是什么 统一管理微服务请求权限控制、负载均 衡、路由转发、监控、安全控制黑名单和 白名单等 17. 什么是 SpringCloud Zuul (服务网关)? Zuul 是对 SpringCloud 提供的成熟对的路 由方案他会根据请求的路径不同网关 会定位到指定的微服务并代理请求到不 同的微服务接口他对外隐蔽了微服务的 真正接口地址 三个重要概念 动态路由表Zuul 支持 Eureka 路由手 动配置路由这俩种都支持自动更新路由定位根据请求路径Zuul 有自己的 一套定位服务规则以及路由表达式匹配反向代理客户端请求到路由网关网关 受理之后在对目标发送请求拿到响应 之后在给客户端 它可以和 EurekaRibbonHystrix 等组件
配合使用Zuul 的应用场景
对外暴露权限校验服务聚合日志审计等
18. 网关与过滤器有什么区别? 网关是对所有服务的请求进行分析过滤 过滤器是对单个服务而言 19. 常用网关框架有那些 Nginx、Zuul、Gateway 20. Zuul 与 Nginx 有什么区别 Zuul 是 java 语言实现的主要为 java 服务 提供网关服务尤其在微服务架构中可以更 加灵活的对网关进行操作 Nginx 是使用 C 语言实现性能高于 Zuul 但是实现自定义操作需要熟悉 lua 语言对 程序员要求较高可以使用 Nginx 做 Zuul 集群 21. 既然 Nginx 可以实现网关为什么还需要使用 Zuul 框架? Zuul 是 SpringCloud 集成的网关使用 Java 语言编写可以对 SpringCloud 架 构提供更灵活的服务 22. 如何设计一套 API 接口? 考虑到 API 接口的分类可以将 API 接口分 为开放 API 接口和内网 API 接口内网 API 接口用于局域网为内部服务器提供 服务开放 API 接口用于对外部合作单位 提供接口调用需要遵循 Oauth2.0 权限 认证协议同时还需要考虑安全性、幂等 性等问题 23. ZuulFilter 常用有那些方法? Run()过滤器的具体业务逻辑shouldFilter()判断过滤器是否有效filterOrder()过滤器执行顺序filterType()过滤器拦截位置 24. 如何实现动态 Zuul 网关路由转发? 通过 path 配置拦截请求通过 ServiceId 到配置中心获取转发的服务列表Zuul 内 部使用 Ribbon 实现本地负载均衡和转发 25. Zuul 网关如何搭建集群? 使用 Nginx 的 upstream 设置 Zuul 服务集 群通过 location 拦截请求并转发到 upstream默认使用轮询机制对 Zuul 集群 发送请求 四、Ribbon
26. 负载平衡的意义什么 集群就是把一个的事情交给多个人去做 假如要做 1000 个产品给一个人做要 10 天我叫 10 个人做就是一天这就是集 群负载均衡的话就是用来控制集群他 把做的最多的人让他慢慢做休息会把做 的最少的人让他加量让他做多点 在计算中负载平衡可以改善跨计算机 计算机集群网络链接中央处理单元或 磁盘驱动器等多种计算资源的工作负载分 布 负载平衡旨在优化资源使用最大化吞吐 量最小化响应时间并避免任何单一资源 的过载使用多个组件进行负载平衡而不 是单个组件可能会通过冗余来提高可靠性 和可用性 负载平衡通常涉及专用软件或硬件例如 多层交换机或域名系统服务器进程 27. Ribbon 是什么 Ribbon 是 Netflix 发布的开源项目主要 功能是提供客户端的软件负载均衡算法 Ribbon 客户端组件提供一系列完善的配置 项如连接超时重试等 简单的说就是在配置文件中列出后面所 有的机器Ribbon 会自动的帮助你基于某 种规则 (如简单轮询随即连接等) 去连接 这些机器我们也很容易使用 Ribbon 实 现自定义的负载均衡算法 (有点类似 Nginx) 28. Nginx 与 Ribbon 的区别 Nginx 是反向代理同时可以实现负载均衡 nginx 拦截客户端请求采用负载均衡策略根 据 upstream 配置进行转发相当于请求通 过 nginx 服务器进行转发 Ribbon 是客户端负载均衡从注册中心读 取目标服务器信息然后客户端采用轮询策 略对服务直接访问全程在客户端操作 29. Ribbon底层实现原理 Ribbon 使用 discoveryClient 从注册中心读 取目标服务信息对同一接口请求进行计数 使用 % 取余算法获取目标服务集群索引 返回获取到的目标服务信息 LoadBalanced 注解的作用开启客户端负 载均衡 五、Hystrix
30. 什么是断路器 当一个服务调用另一个服务由于网络原因或 自身原因出现问题调用者就会等待被调用 者的响应 当更多的服务请求到这些资源导致更多的请 求等待发生连锁效应 (雪崩效应) 断路器有三种状态 打开状态一段时间内达到一定的次数无法 调用并且多次监测没有恢复的迹象 断路器完全打开那么下次请求就 不会请求到该服务 半开状态短时间内有恢复迹象断路器会 将部分请求发给该服务正常调用 时断路器关闭 关闭状态当服务一直处于正常状态能正 常调用 31. 什么是 Hystrix 在分布式系统我们一定会依赖各种服务 那么这些个服务一定会出现失败的情况就 会导致雪崩Hystrix 就是这样的一个工具 防雪崩利器它具有服务降级服务熔断 服务隔离监控等一些防止雪崩的技术 Hystrix 有四种防雪崩方式 服务降级接口调用失败就调用本地的方法 返回一个空 服务熔断接口调用失败就会进入调用接口 提前定义好的一个熔断的方法 返回错误信息 服务隔离隔离服务之间相互影响 服务监控在服务发生调用时会将每秒请 求数、成功请求数等运行指标记 录下来 32. 谈谈服务雪崩效应 雪崩效应是在大型互联网项目中当某个服 务发生宕机时调用这个服务的其他服务也 会发生宕机大型项目的微服务之间的调用 是互通的这样就会将服务的不可用逐步扩 大到各个其他服务中从而使整个项目的服 务宕机崩溃. 发生雪崩效应的原因有以下几点 ① 单个服务的代码存在 bug. ② 请求访问量激增导致服务发生崩溃 (如大型商城的枪红包秒杀功能). ③ 服务器的硬件故障也会导致部分服务不 可用. 33. 在微服务中如何保护服务? 一般使用使用 Hystrix 框架实现服务隔离 来避免出现服务的雪崩效应从而达到保护 服务的效果 当微服务中高并发的数据库访问量导致服 务线程阻塞使单个服务宕机服务的不可 用会蔓延到其他服务引起整体服务灾难性 后果使用服务降级能有效为不同的服务分 配资源一旦服务不可用则返回友好提示 不占用其他服务资源从而避免单个服务崩 溃引发整体服务的不可用. 34. 服务雪崩效应产生的原因 因为 Tomcat 默认情况下只有一个线程池来 维护客户端发送的所有的请求这时候某一 接口在某一时刻被大量访问就会占据 tomcat 线程池中的所有线程其他请求处于等待状 态无法连接到服务接口 35. 谈谈服务降级、熔断、服务隔离? 服务降级当客户端请求服务器端的时候 防止客户端一直等待不会处理 业务逻辑代码直接返回一个友 好的提示给客户端 服务熔断在服务降级的基础上更直接的一 种保护方式当在一个统计时间范 围内的请求失败数量达到设定值 (requestVolumeThreshold) 或当前 的请求错误率达到设定的错误率阈 值 (errorThresholdPercentage) 时 开启断路之后的请求直接走 fallback 方法在设定时间 (sleepWindowInMilliseconds) 后尝 试恢复 服务隔离Hystrix 为隔离的服务开启一个独 立的线程池这样在高并发的情况 下不会影响其他服务服务隔离有 线程池和信号量两种实现方式一 般使用线程池方式 36. 服务降级底层是如何实现的 Hystrix 实现服务降级的功能是通过重写 HystrixCommand 中的 getFallback() 方法 当 Hystrix 的 run 方法或 construct 执行发生 错误时转而执行 getFallback() 方法 六、Feign
37. 什么是 Feign Feign 是一个声明 web 服务客户端这使得 编写 web 服务客户端更容易 他将我们需要调用的服务方法定义成抽象方 法保存在本地就可以了不需要自己构建 Http 请求了直接调用接口就行了不过要 注意调用方法要和本地抽象方法的签名完 全一致 38. SpringCloud 有几种调用接口方式 Feign RestTemplate 39. Ribbon 和 Feign 调用服务的区别 调用方式同Ribbon 需要我们自己构建 Http 请求模拟 Http 请求然后通过 Rest Template 发给其他服务步骤相当繁琐 而 Feign 则是在 Ribbon 的基础上进行了 一次改进采用接口的形式将我们需要 调用的服务方法定义成抽象方法保存在本 地就可以了不需要自己构建 Http 请求 了直接调用接口就行了不过要注意 调用方法要和本地抽象方法的签名完全一 致 七、Bus
40. 什么是 SpringCloud Bus SpringCloud Bus 就像一个分布式执行器 用于扩展的 SpringBoot 应用程序的配置 文件但也可以用作应用程序之间的通信 通道 SpringCloud Bus 不能单独完成通信需 要配合 MQ 支持 SpringCloud Bus 一般是配合 Spring Cloud Config 做配置中心的 SpringCloud Config 实时刷新也必须采 用 SpringCloud Bus 消息总线 八、Config
41. 什么是 SpringCloud Config? SpringCloud Config 为分布式系统中的外 部配置提供服务器和客户端支持可以方 便的对微服务各个环境下的配置进行集中 式管理 SpringCloud Config 分为 Config Server 和
Config Client 两部分 Config Server 负责读取配置文件并且 暴露 Http API 接口Config Client 通过 调用 Config Server 的接口来读取配置文 件 42. 分布式配置中心有那些框架 Apollo、zookeeper、springcloud config 43. 分布式配置中心的作用 动态变更项目配置信息而不必重新部署 项目 44. SpringCloud Config 可以实现实时刷新吗 springcloud config 实时刷新采用 Spring Cloud Bus 消息总线 九、Gateway
45. 什么是 SpringCloud Gateway? SpringCloud Gateway 是 SpringCloud 官 方推出的第二代网关框架取代 Zuul 网关 网关常见的功能有路由转发、权限校验、 限流控制等作用 使用了一个 RouteLocatorBuilder 的 bean 去创建路由除了创建路由 RouteLocator Builder 可以让你添加各种 predicates 和 filterspredicates 断言的意思顾名思义 就是根据具体的请求的规则由具体的 route 去处理filters 是各种过滤器用来 对请求做各种判断和修改 46. SpringCloud 主要项目
SpringCloud 的子项目大致可分成两类 一类是对现有成熟框架 SpringBoot 化 的 封装和抽象也是数量最多的项目 第二类是开发了一部分分布式系统的基础 设施的实现如 SpringCloud Stream 扮 演的就是 kafkaActiveMQ 这样的角色 (1) Spring Cloud Config Config 能够管理所有微服务的配置文件集中配置管理工具分布式系统中统一的 外部配置管理默认使用 Git 来存储配置 可以支持客户端配置的刷新及加密、解密 操作 (2) Spring Cloud Netflix (重点这些组件用的最多)
Netflix OSS 开源组件集成包括 Eureka、
Hystrix、Ribbon、Feign、Zuul 等核心组件 Eureka服务治理组件包括服务端的注 册中心和客户端的服务发现机制 Ribbon负载均衡的服务调用组件具有 多种负载均衡调用策略 Hystrix服务容错组件实现了断路器模 式为依赖服务的出错和延迟提 供了容错能力 Feign基于 Ribbon 和 Hystrix 的声明式 服务调用组件 ZuulAPI 网关组件对请求提供路由及 过滤功能 (3) Spring Cloud Bus 用于传播集群状态变化的消息总线使用 轻量级消息代理链接分布式系统中的节点 可以用来动态刷新集群中的服务配置信息 简单来说就是修改了配置文件发送一次 请求所有客户端便会重新读取配置文件 需要利用中间插件 MQ (4) Spring Cloud Consul Consul 是 HashiCorp 公司推出的开源工具 用于实现分布式系统的服务发现与配置 与其它分布式服务注册与发现的方案 Consul 的方案更 “一站式” 内置了服务注 册与发现框架、分布一致性协议实现、健康 检查、Key/Value 存储、多数据中心方案 不再需要依赖其它工具 (比如 ZooKeeper 等) 使用起来也较为简单 Consul 使用 Go 语言编写因此具有天然可 移植性 (支持 Linux、windows 和 MacOS X) 安装包仅包含一个可执行文件方便部署 与 Docker 等轻量级容器可无缝配合 (5) Spring Cloud Security 安全工具包他可以对 Zuul 代理中的负载 均衡从前端到后端服务中获取 SSO 令牌资 源服务器之间的中继令牌使 Feign 客户 端表现得像 OAuth2RestTemplate (获取令 牌等) 的拦截器在 Zuul 代理中配置下游身 份验证 Spring Cloud Security 提供了一组原语 用于构建安全的应用程序和服务而且操 作简便可以在外部 (或集中) 进行大量配 置的声明性模型有助于实现大型协作的远 程组件系统通常具有中央身份管理服务 它也非常易于在 Cloud Foundry 等服务平 台中使用在 Spring Boot 和 Spring Security OAuth2 的基础上可以快速创 建实现常见模式的系统如单点登录 令牌中继和令牌交换 (6) Spring Cloud Sleuth 在微服务中通常根据业务模块分服务 项目中前端发起一个请求后端可能跨几 个服务调用才能完成这个请求 如果系统越来越庞大服务之间的调用与 被调用关系就会变得很复杂假如一个请 求中需要跨几个服务调用其中一个服务 由于网络延迟等原因挂掉了那么这时候 我们需要分析具体哪一个服务出问题了就 会显得很困难 Spring Cloud Sleuth 服务链路跟踪功能就 可以帮助我们快速的发现错误根源以及监 控分析每条请求链路上的性能等等 (7) Spring Cloud Stream 轻量级事件驱动微服务框架可以使用简 单的声明式模型来发送及接收消息主要 实现为 Apache、Kafka 及 RabbitMQ (8) Spring Cloud Task Spring Cloud Task 的目标是为 SpringBoot 应用程序提供创建短运行期微服务的功能 在 SpringCloud Task中我们可以灵活地 动态运行任何任务按需分配资源并在任 务完成后检索结果 Tasks 是 Spring Cloud Data Flow 中的一 个基础项目允许用户将几乎任何 Spring Boot 应用程序作为一个短期任务执行 (9) Spring Cloud Zookeeper SpringCloud 支持三种注册方式 Eureka Consul (go语言编写)zookeeper Spring Cloud Zookeeper 是基于 Apache Zookeeper 的服务治理组件 (10) Spring Cloud Gateway Spring cloud gateway 是 spring 官方基于 Spring 5.0、Spring Boot 2.0 和 Project Reactor 等技术开发的网关Spring Cloud Gateway 旨在为微服务架构提供简单、有 效和统一的API路由管理方式 Spring Cloud Gateway 作为 Spring Cloud 生态系统中的网关目标是替代 Netflix Zuul其不仅提供统一的路由方式并且 还基于 Filer 链的方式提供了网关基本的功 能例如安全、监控/埋点、限流等 (11) Spring Cloud OpenFeign Feign 是一个声明性的 Web 服务客户端 它使编写 Web 服务客户端变得更容易 要使用 Feign我们可以将调用的服务方 法定义成抽象方法保存在本地添加一点点 注解就可以了不需要自己构建 Http 请 求了直接调用接口就行了不过要注意 调用方法要和本地抽象方法的签名完全一 致 Spring Cloud 是一个由许多子项目组成的 综合项目各子项目有不同的发布节奏 为了管理 Spring Cloud 与各子项目的版本 依赖关系发布了一个清单其中包括了 某个 Spring Cloud 版本对应的子项目版本 为了避免 Spring Cloud 版本号与子项目版 本号混淆Spring Cloud 版本采用了名称 而非版本号的命名这些版本的名字采用 了伦敦地铁站的名字根据字母表的顺序 来对应版本时间顺序例如 Angel 是第一 个版本Brixton 是第二个版本当Spring Cloud 的发布内容积累到临界点或者一个 重大 BUG 被解决后会发布一个 service releases 版本简称 SRX 版本比如 Greenwich.SR2 就是 Spring Cloud 发布 的 Greenwich 版本的第2个 SRX 版本 目前 Spring Cloud 的最新版本是 Hoxton
