微服务架构核心技术解析-CSDN博客

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📕我是廖志伟，一名Java开发工程师、《Java项目实战——深入理解大型互联网企业通用技术》（基础篇）、（进阶篇）、（架构篇）清华大学出版社签约作家、Java领域优质创作者、CSDN博客专家、阿里云专家博主、51CTO专家博主、产品软文专业写手、技术文章评审老师、技术类问卷调查设计师、幕后大佬社区创始人、开源项目贡献者。

📘拥有多年一线研发和团队管理经验，研究过主流框架的底层源码(Spring、SpringBoot、SpringMVC、SpringCloud、Mybatis、Dubbo、Zookeeper)，消息中间件底层架构原理(RabbitMQ、RocketMQ、Kafka)、Redis缓存、MySQL关系型数据库、 ElasticSearch全文搜索、MongoDB非关系型数据库、Apache ShardingSphere分库分表读写分离、设计模式、领域驱动DDD、Kubernetes容器编排等。不定期分享高并发、高可用、高性能、微服务、分布式、海量数据、性能调优、云原生、项目管理、产品思维、技术选型、架构设计、求职面试、副业思维、个人成长等内容。

🌾阅读前，快速浏览目录和章节概览可帮助了解文章结构、内容和作者的重点。了解自己希望从中获得什么样的知识或经验是非常重要的。建议在阅读时做笔记、思考问题、自我提问，以加深理解和吸收知识。阅读结束后，反思和总结所学内容，并尝试应用到现实中，有助于深化理解和应用知识。与朋友或同事分享所读内容，讨论细节并获得反馈，也有助于加深对知识的理解和吸收。💡在这个美好的时刻，笔者不再啰嗦废话，现在毫不拖延地进入文章所要讨论的主题。接下来，我将为大家呈现正文内容。

一、服务治理

服务发现与注册

（1）Eureka服务端/客户端

Eureka服务端的设计采用Paxos算法保证服务注册表的最终一致性，通过心跳机制和自我保护模式确保服务的可用性。Eureka客户端在服务启动时自动将自己注册到Eureka服务端，并通过发送心跳来维持注册信息。服务端会定期检查服务实例的健康状态，如果服务实例长时间未发送心跳，Eureka服务端会将其从注册表中移除。

（2）Consul集成

Consul使用Raft一致性算法保证数据的一致性，提供高可用性。在Spring Cloud项目中集成Consul，需要通过Spring Cloud Consul的自动配置来注册服务，并通过Consul的健康检查机制来监控服务状态。Consul还支持服务之间的服务发现，通过DNS解析服务名称来获取服务的IP地址。

（3）Nacos多模式支持

Nacos支持服务发现、配置和分布式锁等功能。在Spring Cloud项目中集成Nacos，需要通过Spring Cloud Alibaba Nacos的自动配置来注册服务，并使用Nacos的配置管理功能来管理服务配置。Nacos支持多种服务发现模式，如通过Nacos客户端进行服务发现，或者通过Nacos提供的DNS服务进行服务发现。

健康检查机制

健康检查机制通常包括服务端和客户端两部分。服务端通过HTTP接口或者自定义的健康检查端点来接收客户端的检查请求，客户端则通过发送HTTP请求或者使用HTTP客户端库来调用服务端的健康检查接口。在Spring Cloud中，可以使用Spring Boot Actuator提供的端点来提供健康检查信息。

配置中心

Spring Cloud Config支持集中式配置管理，可以通过Spring Cloud Config Server来管理配置文件。配置文件可以是properties、YAML、XML等多种格式。配置中心使用Git或SVN等版本控制系统来存储配置文件，并通过Spring Cloud Config Client将配置文件分发到各个服务实例。

二、服务通信

客户端负载均衡

Ribbon通过维护一个服务实例列表，并使用负载均衡策略（如轮询、随机、最少请求等）来选择实例。Ribbon支持自定义负载均衡策略，可以通过实现IRule接口来定义自己的负载均衡规则。

自定义规则实现重试机制

在Spring Cloud中，可以使用RetryTemplate或Feign的Retryer来配置重试机制。重试策略可以基于固定的重试次数、指数退避策略或者根据服务状态和错误码来动态调整重试次数。

声明式调用

Feign通过接口代理的方式实现声明式调用，开发者只需要定义一个接口并注解@FeignClient，Feign就会自动生成服务调用的客户端代码。Feign支持日志级别控制，可以通过配置Feign的日志级别来记录服务调用过程中的详细信息。

文件传输处理

Spring Cloud Stream提供了消息驱动的微服务架构，可以使用其提供的File Sink和File Source来实现文件的上传和下载。对于断点续传，可以通过记录已上传的文件部分大小来实现。

三、容错保护

断路器模式

Hystrix通过维护一个断路器状态来控制是否允许服务调用。断路器的状态包括关闭、打开和半开。当服务调用失败达到一定阈值时，断路器会打开，并触发降级回退逻辑。

降级回退逻辑

降级策略可以通过实现HystrixCommand的getFallback方法来定义。在服务熔断时，会自动调用getFallback方法来执行回退逻辑。

实时监控数据流

Prometheus和Grafana是常用的监控工具。Prometheus可以收集服务的性能指标，并通过Grafana来展示这些指标。数据流分析可以通过Prometheus的PromQL查询语言来实现。

限流防护

Sentinel通过流量控制、系统负载保护、熔断降级和热点参数限流等策略来保护系统。限流规则可以通过Sentinel Dashboard进行配置和管理。

四、网关路由

智能路由

Zuul过滤器链可以用于实现复杂的路由逻辑，如根据请求参数、IP地址、HTTP头部信息等进行路由。

灰度发布支持

Zuul支持灰度发布，可以通过Zuul的过滤器来根据用户身份或请求参数来路由到不同的服务版本。

API聚合

API网关可以将多个API接口聚合为一个API，并通过路由规则将请求转发到相应的服务。

请求改写规则

Zuul过滤器可以修改请求的参数、头部信息等，以满足特定的业务需求。

跨域处理方案

Zuul过滤器可以添加或修改响应头，允许跨域请求。

五、消息驱动

消息中间件

Spring Cloud Stream支持多种消息中间件，如RabbitMQ、Kafka等。可以使用Spring Cloud Stream的绑定器来绑定消息中间件。

事务消息支持

Kafka支持事务消息，通过事务协调确保消息的发送和消费的原子性。

事件溯源

事件溯源可以通过消息队列来实现，记录下每次事件发生时的状态。

死信队列处理

死信队列可以通过配置消息中间件的死信队列来实现，将无法正常消费的消息发送到死信队列。

六、分布式增强

分布式锁实现

Redis分布式锁通过SET命令和EXPIRE命令来实现锁的加和解锁。

链路追踪集成

Zipkin通过收集请求的跟踪信息来实现链路追踪。每个请求都会生成一个唯一的追踪ID，该ID会贯穿整个请求的执行过程。

分布式事务协调

Seata通过两阶段提交协议来实现分布式事务的协调。Seata支持AT、SAGA和TCC等分布式事务模式。

CSDN

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