1.什么是Spring Cloud
Spring cloud流应用程序启动器是基于Spring Boot的Spring集成应用程序,提供与外部系统的集成。Spring cloud Task,一个生命周期短暂的微服务框架,用于快速构建执行有限数据处理的应用程序。
2.什么是微服务
微服务是由单一应用程序构成的小服务,拥有自己的进程与轻量化处理,服务依业务功能设计,以全自动的方式部署,与其他服务使用 HTTP API 通讯。同时,服务会使用最小规模的集中管理 (例如 Docker)技术,服务可以用不同的编程语言与数据库等。
- 优点:
1.每个服务直接足够内聚,代码容易理解
2.开发效率高,一个服务只做一件事,适合小团队开发
3.松耦合,有功能意义的服务。
4.可以用不同语言开发,面向接口编程。
5.易于第三方集成
6.微服务只是业务逻辑的代码,不会和HTML,CSS或其他界面结合.
7.可以灵活搭配,连接公共库/连接独立库 - 缺点:
1.分布式系统的责任性
2.多服务运维难度加大。
3.系统部署依赖,服务间通信成本,数据一致性,系统集成测试,性能监控。
3.服务注册和发现
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。
4.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。
5.Spring Cloud 和dubbo区别
- 服务调用方式 dubbo是RPC springcloud Rest Api
- 注册中心,dubbo 是zookeeper springcloud是eureka,也可以是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。
- 模型定义:dubbo将一个接口定义为一个服务,SpringCloud将一个应用定义为一个服务
6.REST和RPC对比
1.RPC主要的缺陷是服务提供方和调用方式之间的依赖太强,需要对每一个微服务进行接口的定义,并通过持续继承发布,严格版本控制才不会出现冲突。
2.REST是轻量级的接口,服务的提供和调用不存在代码之间的耦合,只需要一个约定进行规范。
7.负载均衡的意义
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。
8.什么是Hystrix
Hystrix是一个延迟和容错库,旨在隔离远程系统,服务和第三方库的访问点,当出现故障是不可避免的故障时,停止级联故障并在复杂的分布式系统中实现弹性。通常对于使用微服务架构开发的系统,涉及到许多微服务。这些微服务彼此协作。
9.springcloud如何实现服务的注册
1.服务发布时,指定对应的服务名,将服务注册到 注册中心(eureka/zookeeper)
2.注册中心加@EnableEurekaServer,服务用@EnableDiscoveryClient,然后用ribbon或feign进行服务直接的调用发现。
CAP原则(C:强一致性。A:可用性。P:分区容错性)
Zookeeper的设计理念就是分布式协调服务,保证数据(配置数据,状态数据)在多个服务系统之间保证一致性,这也不难看出Zookeeper是属于CP特性(Zookeeper的核心算法是Zab,保证分布式系统下,数据如何在多个服务之间保证数据同步)。Eureka是吸取Zookeeper问题的经验,先保证可用性AP。
10.eureka自我保护机制
当Eureka Server 节点在短时间内丢失了过多实例的连接时(比如网络故障或频繁启动关闭客户端)节点会进入自我保护模式,保护注册信息,不再删除注册数据,故障恢复时,自动退出自我保护模式
eureka server保护机制,通过打卡开关,可以让eureka server处于保护状态,主要是用于某eureka server由于网络或其他原因,导致接收不到其他微服务的心跳,此时不能盲目的将其他微服务从服务列表中删除。
11.什么是服务熔断和服务降级
服务雪崩服务直接的调用,比如在高并发情况下出现进程阻塞,导致当前线程不可用,慢慢的全部线程阻塞,导致服务器雪崩。
服务降级:当下游的服务因为某种原因响应过慢,下游服务主动停掉一些不太重要的业务,释放出服务器资源;当下游的服务因为某种原因不可用,上游主动调用本地的一些降级逻辑,避免卡顿,迅速返回给用户
服务熔断:当下游的服务因为某种原因突然变得不可用或响应过慢,上游服务为了保证自己整体服务的可用性,不再继续调用目标服务,直接返回,快速释放资源。如果目标服务情况好转则恢复调用。相当于保险丝,出现某个异常,直接熔断整个服务,而不是一直等到服务超时。通过维护一个自己的线程池,当线程到达阈值的时候就启动服务降级,如果其他请求继续访问就直接返回fallback的默认值。
熔断机制是应对雪崩效应的一种微服务链路保护机制。当扇出链路的某个微服务出错不可用或者响应时间太长时,会进行服务的降级,进而熔断该节点微服务的调用,快速返回错误的响应信息。当检测到该节点微服务调用响应正常后,恢复调用链路。
在Spring Cloud框架里,熔断机制通过Hystrix实现。Hystrix会监控微服务间调用的状况,
当失败的调用到一定阈值,缺省是5秒内20次调用失败,就会启动熔断机制。熔断机制的注解是@HystrixCommand。
12.什么是Ribbon
ribbon是一个负载均衡客户端,可以很好的控制http和tcp的一些行为。feign默认集成了ribbon。
13.什么是feigin
1.feign采用的是基于接口的注解
2.feign整合了ribbon,具有负载均衡的能力
3.整合了Hystrix,具有熔断的能力
- 使用:
1.添加pom依赖。
2.启动类添加@EnableFeignClients
3.定义一个接口@FeignClient(name=“xxx”)指定调用哪个服务
14.Ribbon和Feign的区别
1.Ribbon都是调用其他服务的,但方式不同。
2.启动类注解不同,Ribbon是@RibbonClient,feign的是@EnableFeignClients
3.服务指定的位置不同,Ribbon是在@RibbonClient注解上声明,Feign则是在定义抽象方法的接口中使用@FeignClient声明。
4.调用方式不同,Ribbon需要自己构建http请求,模拟http请求然后使用RestTemplate发送给其他服务,步骤相当繁琐。Feign需要将调用的方法定义成抽象方法即可。
15.什么是SpringCloud Bus
spring cloud bus 将分布式的节点用轻量的消息代理连接起来,它可以用于广播配置文件的更改或者服务直接的通讯,也可用于监控。
如果修改了配置文件,发送一次请求,所有的客户端便会重新读取配置文件。
16.springcloud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)。底层服务出现故障可能导致用户级联故障。当调用特定服务达到一定阈值时(Hystrix中的默认值为5秒内的20次故障),电路打开,不进行通话。在开路的情况下,可以使用备用的方法进行处理。
断路器有完全打开状态: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: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:当服务一直处于正常状态 能正常调用
涉及到断路器的三个重要参数:快照时间窗、请求总数阀值、错误百分比阀值
- 快照时间窗:断路器确定是否打开需要统计一些请求和错误数据,而统计的时间范围就是快照时间窗,默认为最近的10秒。
- 请求总数阀值:在快照时间窗内,必须满足请求总数阀值才有资格熔断。默认为20,意味着在10秒内,如果该hystrix命令的调用次数不足20次,即使所有的请求都超时或其他原因失败,断路器都不会打开。
- 错误百分比阀值:当请求总数在快照时间窗内超过了阀值,比如发生了30次调用,如果在这30次调用中,有15次发生了超时异常,也就是超过50%的错误百分比,在默认设定50%阀值情况下,这时候就会将断路器打开。
断路器开启或者关闭的条件
- 当满足一定的阀值的时候(默认10秒内超过20个请求次数)
- 当失败率达到一定的时候(默认10秒内超过50%的请求失败)
- 到达以上阀值,断路器将会开启
- 当开启的时候,所有请求都不会进行转发
- 一段时间之后(默认是5秒),这个时候断路器是半开状态,会让其中一个请求进行转发。如果成功,断路器会关闭,若失败,继续开启。重复4和5
断路器打开之后
- 再有请求调用的时候,将不会调用主逻辑,而是直接调用降级fallback。通过断路器,实现了自动地发现错误并将降级逻辑切换为主逻辑,减少响应延迟的效果。
- 原来的主逻辑要如何恢复呢?
对于这一问题,hystrix也为我们实现了自动恢复功能。当断路器打开,对主逻辑进行熔断之后,hystrix会启动一个休眠时间窗,在这个时间窗内,降级逻辑是临时的成为主逻辑,当休眠时间窗到期,断路器将进入半开状态,释放一次请求到原来的主逻辑上,如果此次请求正常返回,那么断路器将继续闭合,主逻辑恢复,如果这次请求依然有问题,断路器继续进入打开状态,休眠时间窗重新计时。
@HystrixCommand注解定义了一个断路器,它封装了getHelloContant()方法, 当它访问的SERVICE-HELLOWORLD失败达到阀值后,将不会再调用SERVICE-HELLOWORLD, 取而代之的是返回由fallbackMethod定义的方法serviceFailure()。
@HystrixCommand注解定义的fallbackMethod方法,需要特别注意的有两点:
- fallbackMethod的返回值和参数类型需要和被@HystrixCommand注解的方法完全一致。否则会在运行时抛出异常。比如本例中,serviceFailure()的返回值和getHelloContant()方法的返回值都是String。
- 当底层服务失败后,fallbackMethod替换的不是整个被@HystrixCommand注解的方法(本例中的getHelloContant), 替换的只是通过restTemplate去访问的具体服务。可以从中的system输出看到, 即使失败,控制台输出里面依然会有“call SERVICE-HELLOWORLD”。
17.什么是SpringCloud Config
在分布式系统中,由于服务数量巨多,为了方便服务配置文件统一管理,实时更新,所以需要分布式配置中心组件。在Spring Cloud中,有分布式配置中心组件spring cloud config ,它支持配置服务放在配置服务的内存中(即本地),也支持放在远程Git仓库中。在spring cloud config 组件中,分两个角色,一是config server,二是config client。
18.什么是SpringCloud Gateway
Spring Cloud Gateway是Spring Cloud官方推出的第二代网关框架,取代Zuul网关。网关作为流量的,在微服务系统中有着非常作用,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RouteLocatorBuilder可以让你添加各种predicates和filters,predicates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。
网关是系统的唯一对外的入口,介于客户端和服务器端之间的中间层,处理非业务功能 提供路由请求、鉴权、监控、缓存、限流等功能。它将"1对N"问题转换成了"1对1”问题。通过服务路由的功能,可以在对外提供服务时,只暴露 网关中配置的调用地址,而调用方就不需要了解后端具体的微服务主机。
服务网关基本功能
- 智能路由:接收外部一切请求,并转发到后端的对外服务open-service上去;
注意:我们只转发外部请求,服务之间的请求不走网关,这就表示全链路追踪、内部服务API监控、内部服务之间调用的容错、智能路由不能在网关完成;当然,也可以将所有的服务调用都走网关,那么几乎所有的功能都可以集成到网关中,但是这样的话,网关的压力会很大,不堪重负。 - 权限校验:可在微服务网关上进行认证,然后在将请求转发给微服务,无须每个微服务都进行认证,不校验服务内部的请求。
- API监控:只监控经过网关的请求,以及网关本身的一些性能指标(例如,gc等);
- 限流:与监控配合,进行限流操作;
- API日志统一收集:类似于一个aspect切面,记录接口的进入和出去时的相关日志。