微服务架构核心技术解析

📕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。

Java程序员廖志伟

🌾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。

CSDN

一、服务治理

服务发现与注册

在微服务架构中,服务治理是确保服务之间高效通信的关键。服务发现与注册是服务治理的核心组件,它们允许服务实例动态地被发现和注册,从而实现服务的动态扩展和负载均衡。

Eureka服务端/客户端: Eureka服务端采用Paxos算法保证服务注册表的最终一致性,客户端则通过心跳机制定期向服务端发送状态信息,以保持注册表的实时更新。Eureka支持联邦服务发现,即多个Eureka集群之间可以共享注册表信息,提高了服务发现的可靠性和可用性。

Consul集成: Consul通过DNS或HTTP API提供服务发现功能,支持服务健康检查和自动故障转移。Consul使用Raft算法保证数据的一致性,并支持服务元数据的管理,如服务标签、健康检查URL等。

Nacos多模式支持: Nacos支持单机和集群模式,集群模式通过选举主节点和副本节点保证服务注册表的可用性。Nacos提供灵活的服务发现机制,支持基于标签、权重、负载均衡策略等多种服务筛选方式。

健康检查机制

服务健康检查是确保服务可用性的重要手段。在Spring Cloud中,健康检查机制包括:

  • 配置中心:Spring Cloud Config通过Spring Cloud Health提供健康检查功能,允许配置中心监控服务实例的健康状态,并根据健康状态进行服务注册表的更新。
  • 自定义端点:通过实现HealthIndicator接口,可以自定义健康检查的逻辑,如检查数据库连接、服务依赖等。
配置中心

配置中心用于集中管理和配置服务实例的各种参数。Spring Cloud Config支持以下功能:

  • 配置动态刷新:通过Spring Cloud Bus可以实现配置的动态刷新,当配置更新后,服务实例可以通过Spring Cloud Bus监听到配置变化,并重新加载配置。
  • 多环境隔离:Spring Cloud Config支持多环境配置,如开发环境、测试环境、生产环境等,可以针对不同环境配置不同的参数。
  • 加密存储方案:Spring Cloud Config支持配置数据的加密存储,如使用Jasypt对敏感信息进行加密,提高配置中心的安全性。

二、服务通信

客户端负载均衡

客户端负载均衡通过在客户端选择合适的实例进行调用,实现服务的负载均衡。

Ribbon策略配置: Ribbon支持多种负载均衡策略,如轮询、随机、最少请求等。通过配置Ribbon的负载均衡策略,可以实现服务的均匀负载。

自定义规则实现: Ribbon允许用户自定义负载均衡规则,如根据服务实例的健康状态、权重等参数进行负载均衡。

声明式调用

声明式调用简化了服务之间的调用过程,Spring Cloud提供了以下方式:

  • Feign契约配置:Feign通过接口声明服务调用的方式,实现服务调用。通过定义Feign客户端接口,可以方便地进行服务调用,并支持接口级别的日志记录。
  • 日志级别控制:Feign支持自定义日志级别,方便开发者查看调用日志,如设置日志级别为DEBUG,可以查看详细的调用信息。
  • 文件传输处理:Feign支持文件上传和下载,可以通过配置处理文件传输的相关参数,如设置文件上传的编码格式、压缩方式等。

三、容错保护

断路器模式

断路器模式是微服务架构中常见的容错机制,它可以防止服务雪崩。

Hystrix熔断策略: Hystrix提供了多种熔断策略,如快速失败、熔断超时、熔断半开等。通过配置Hystrix的熔断策略,可以控制服务的调用行为,避免服务雪崩。

降级回退逻辑: 当服务不可用时,可以通过降级逻辑提供备用服务,如返回默认值、调用备用接口等,保证系统的稳定性。

实时监控数据流

通过Hystrix Dashboard可以实时监控服务的健康状况,包括调用次数、失败次数、错误率等。Hystrix Dashboard支持多种图表展示方式,如时间序列图、柱状图、饼图等。

限流防护

限流是防止系统过载的重要手段,Spring Cloud Sentinel提供了以下限流功能:

  • 规则配置:Sentinel支持配置限流规则,如QPS(每秒请求量)限流、线程限流等。通过配置限流规则,可以控制服务的请求量,避免系统过载。
  • 系统自适应保护:Sentinel可以根据系统的负载情况自动调整限流规则,如当系统负载过高时,自动提高限流阈值,降低系统压力。

四、网关路由

智能路由

网关是微服务架构中的入口,它负责路由请求到相应的服务。

Zuul过滤器链: Zuul支持过滤器链,可以对请求进行预处理、路由、后处理等操作。通过自定义过滤器,可以实现请求验证、权限控制、日志记录等功能。

动态路由表: Zuul支持动态路由表,可以根据配置动态调整路由规则。例如,可以根据用户ID、IP等信息将请求路由到不同版本的服务。

灰度发布支持

灰度发布是逐步上线新版本的功能,Zuul支持灰度发布,可以根据用户ID、IP等信息将请求路由到不同版本的服务。

API聚合

Zuul可以将多个API聚合为一个API,方便客户端调用。例如,可以将多个微服务的接口聚合为一个统一的API,提高客户端调用的便捷性。

请求改写规则

Zuul支持请求改写规则,可以对请求进行修改,如修改请求头、参数等。通过请求改写规则,可以实现请求的重定向、参数的替换等功能。

跨域处理方案

Zuul支持跨域请求的处理,可以通过配置CORS策略来允许跨域请求。例如,可以配置允许的域名、请求方法、请求头等信息,实现跨域请求的兼容性。

五、消息驱动

消息中间件

消息驱动是微服务之间异步通信的方式,Spring Cloud支持以下消息中间件:

  • RabbitMQ绑定器:Spring Cloud RabbitMQ提供了绑定器,可以将Spring Boot应用与RabbitMQ集成。通过定义绑定器,可以实现消息的生产和消费。
  • Kafka分区策略:Spring Cloud Kafka提供了分区策略,可以控制消息的分发和消费。例如,可以根据消息的类型、优先级等参数进行分区,提高消息处理效率。
事务消息支持

事务消息可以确保消息的发送和消费是原子性的,Spring Cloud支持事务消息的处理。例如,可以使用Spring Cloud Stream与消息中间件集成,实现事务消息的发送和消费。

事件溯源

事件溯源是一种存储和处理业务事件的方式,Spring Cloud支持事件溯源的实现。例如,可以使用Spring Cloud Stream与消息中间件集成,实现事件溯源的数据存储和处理。

消息轨迹追踪

消息轨迹追踪可以帮助开发者了解消息的传递过程,Spring Cloud支持消息轨迹追踪的实现。例如,可以使用Spring Cloud Sleuth与消息中间件集成,实现消息轨迹的追踪。

死信队列处理

死信队列用于处理无法正常消费的消息,Spring Cloud支持死信队列的处理。例如,可以使用Spring Cloud Stream与消息中间件集成,实现死信队列的配置和处理。

六、分布式增强

分布式锁实现

分布式锁用于保证在分布式环境中对资源的互斥访问,Spring Cloud提供了分布式锁的实现。例如,可以使用Spring Cloud Alibaba Sentinel实现分布式锁,通过配置锁的租约时间、续租策略等参数,保证分布式锁的可靠性。

链路追踪集成

链路追踪可以记录请求在各个服务之间的调用过程,Spring Cloud提供了链路追踪的集成。例如,可以使用Spring Cloud Sleuth与Zipkin、Jaeger等链路追踪系统集成,实现请求的追踪和监控。

分布式事务协调

分布式事务协调确保分布式系统中事务的一致性,Spring Cloud支持分布式事务协调的实现。例如,可以使用Spring Cloud Alibaba Seata实现分布式事务协调,通过配置分布式事务的隔离级别、提交策略等参数,保证分布式事务的一致性。

CSDN

📥博主的人生感悟和目标

Java程序员廖志伟

希望各位读者大大多多支持用心写文章的博主,现在时代变了,信息爆炸,酒香也怕巷子深,博主真的需要大家的帮助才能在这片海洋中继续发光发热,所以,赶紧动动你的小手,点波关注❤️,点波赞👍,点波收藏⭐,甚至点波评论✍️,都是对博主最好的支持和鼓励!

- 💂 博客主页Java程序员廖志伟
- 👉 开源项目Java程序员廖志伟
- 🌥 哔哩哔哩Java程序员廖志伟
- 🎏 个人社区Java程序员廖志伟
- 🔖 个人微信号SeniorRD

Java程序员廖志伟

📙经过多年在CSDN创作上千篇文章的经验积累,我已经拥有了不错的写作技巧。同时,我还与清华大学出版社签下了四本书籍的合约,并将陆续出版。这些书籍包括了基础篇进阶篇、架构篇的📌《Java项目实战—深入理解大型互联网企业通用技术》📌,以及📚《解密程序员的思维密码--沟通、演讲、思考的实践》📚。具体出版计划会根据实际情况进行调整,希望各位读者朋友能够多多支持!

🔔如果您需要转载或者搬运这篇文章的话,非常欢迎您私信我哦~

评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值