📕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。

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一、服务治理
服务发现与注册
服务发现与注册在微服务架构中扮演着至关重要的角色,它允许服务实例动态地被发现和访问。
- Eureka服务端/客户端:Eureka的服务端采用Paxos算法确保了服务注册表的强一致性,而客户端则通过心跳机制定期向服务端发送服务实例的健康状态。当服务实例启动或停止时,客户端会立即更新注册信息,服务端则负责同步给所有客户端。
- Consul集成:Consul的服务发现机制基于Raft一致性算法,它支持服务分片和故障转移,确保服务发现的可用性和容错性。Consul还提供了健康检查的灵活配置,支持HTTP、TCP和DNS等多种健康检查方式。
- Nacos多模式支持:Nacos支持服务注册、配置、分布式限流、分布式消息等微服务治理功能。在集群模式下,Nacos通过选举机制选择主节点,其他节点作为副本节点,从而实现服务注册信息的实时同步。
健康检查机制
健康检查机制对于确保服务的可用性和稳定性至关重要。
- 配置中心:Spring Cloud Config通过Git仓库来管理配置文件,支持多种配置格式,如YAML、properties等。它还提供了基于Spring Cloud Bus的配置更新机制,允许配置的动态更新。
- 配置动态刷新:Spring Cloud Config利用Spring Cloud Bus来广播配置更新事件,客户端通过监听这些事件来动态刷新配置信息。
- 多环境隔离:Spring Cloud Config支持不同环境的配置文件,例如
application-dev.properties
和application-prod.properties
,通过环境名称来区分配置文件。 - 加密存储方案:对于敏感信息,Spring Cloud Config支持使用加密存储,如使用Jasypt进行加密和解密。
二、服务通信
客户端负载均衡
客户端负载均衡通过将请求分发到多个服务实例上,提高了服务的可用性和负载能力。
- Ribbon策略配置:Ribbon提供了多种负载均衡策略,如轮询(Round Robin)、随机(Random)、最少连接(Least Connections)等。开发者可以根据具体业务需求选择合适的策略,或者自定义策略以满足特定场景。
- 自定义规则实现:通过实现
IRule
接口,可以自定义负载均衡的规则,例如基于服务实例的健康状态、权重或者其他自定义的属性进行负载均衡。 - 重试机制:Ribbon的重试机制可以配置为在遇到服务调用失败时自动进行重试,并支持配置重试次数、重试间隔等参数。
声明式调用
声明式调用通过简化服务调用来提高开发效率。
- Feign契约配置:Feign通过接口声明的方式来调用远程服务,它使用注解来指定HTTP请求的方法、路径、参数等。Feign支持使用JAX-RS、Servlet等契约来定义HTTP请求和响应的映射关系。
- 日志级别控制:Feign支持通过配置来控制日志的输出级别,以便在开发或生产环境中调整日志的详细程度。
- 文件传输处理:Feign支持多种文件传输格式,如Multipart和Binary,并提供了相应的注解来处理文件上传。
三、容错保护
断路器模式
断路器模式通过隔离故障服务来防止系统雪崩。
- Hystrix熔断策略:Hystrix提供了多种熔断策略,如快速失败、半开等。快速失败策略在连续失败达到一定阈值时立即熔断,半开策略则允许部分流量通过断路器进行尝试。
- 降级回退逻辑:当服务熔断时,可以实现降级回退逻辑,例如返回预设的错误信息、调用备用服务或直接返回缓存数据。
- 实时监控数据流:Hystrix提供了丰富的监控指标,包括调用次数、失败次数、成功次数等,可以实时监控服务的健康状况。
- 限流防护:Hystrix支持基于令牌桶或漏桶算法的限流机制,可以防止服务过载。
Sentinel规则配置
Sentinel提供了细粒度的流量控制,可以有效地控制服务的负载。
- 系统自适应保护:Sentinel可以通过动态调整流量控制规则来应对系统负载的变化,例如在高峰时段提高流量阈值以避免服务过载。
四、网关路由
智能路由
智能路由通过网关统一管理请求的路由规则。
- Zuul过滤器链:Zuul的过滤器链可以在请求到达目标服务之前或之后进行一系列的处理,如添加请求头、修改请求参数、处理响应等。
- 动态路由表:Zuul支持从外部数据源动态加载路由规则,如配置文件、数据库或外部API。
- 灰度发布支持:Zuul支持灰度发布,通过动态调整路由规则来控制流量流向,从而逐步切换到新版本的服务。
API聚合
API聚合可以将多个微服务的API聚合为一个统一的API。
- 请求改写规则:网关可以对请求进行改写,例如将不同的路径映射到相同的API处理逻辑。
- 跨域处理方案:网关可以通过设置CORS头或代理请求的方式来处理跨域问题。
五、消息驱动
消息中间件
消息中间件是实现异步通信的关键。
- RabbitMQ绑定器:RabbitMQ的绑定器支持多种消息传递模型,如点对点、发布订阅等,开发者可以根据业务需求选择合适的模型。
- Kafka分区策略:Kafka的分区策略可以通过分区键将消息分配到不同的分区,从而实现负载均衡和并行处理。
- 事务消息支持:Spring Cloud支持事务消息,确保消息在分布式系统中的可靠传递。
事件溯源
事件溯源可以帮助开发者追踪系统状态的变化。
- 消息轨迹追踪:通过记录消息的发送和接收时间、处理结果等信息,可以追踪事件在系统中的流转过程。
- 死信队列处理:死信队列用于处理无法处理的消息,例如因为目标服务不可用而无法投递的消息。
六、分布式增强
分布式锁实现
分布式锁可以保证分布式系统中操作的原子性。
- 链路追踪集成:链路追踪可以记录分布式系统中的请求路径和执行时间,帮助开发者发现性能瓶颈和潜在问题。
- 分布式事务协调:分布式事务协调可以保证分布式系统中事务的一致性,例如通过两阶段提交协议来实现事务的原子性。
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