微服务架构核心技术-优快云博客

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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、优快云博客专家、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

在微服务架构中，服务治理是实现服务间通信和管理的核心。服务发现与注册是构建高可用、可伸缩服务的关键技术。

Eureka服务端/客户端：Eureka服务端负责维护服务注册表，客户端负责服务注册和发现。服务端采用AP架构，即高可用性和分区容错性，但在一致性方面有所妥协。Eureka支持服务自我保护，当服务实例不稳定时，会将其移除，避免整个服务注册表的崩溃。客户端在启动时向服务端注册，之后定期发送心跳维持注册状态。Eureka支持服务租约机制，确保服务实例在可用状态。
Consul集成：Consul提供了一种更灵活的服务发现机制，它通过Raft协议保证集群数据的一致性，支持服务发现、配置、健康检查等功能。Consul的客户端通过Consul API进行服务注册和发现，同时支持服务标签和元数据，便于服务的分组和管理。
Nacos多模式支持：Nacos支持多种服务注册模式，如单机模式和集群模式。集群模式通过选举机制保证服务注册表的可靠性。Nacos还支持服务分片和命名空间，便于服务管理。

健康检查机制

健康检查机制是确保服务实例可用性的重要手段。

配置中心：Spring Cloud Config通过Git仓库存储配置文件，支持多种配置文件格式，如YAML、JSON等。配置中心采用客户端/服务器模式，客户端从配置中心拉取配置信息，并支持配置的动态刷新。配置中心支持多环境隔离，确保不同环境使用不同的配置。
动态刷新：配置中心的配置更新后，可以通过Spring Cloud Bus将更新推送到客户端，实现配置的动态刷新。Spring Cloud Bus基于消息中间件，如Kafka、RabbitMQ等，确保配置更新的实时性。
多环境隔离：配置中心支持多环境隔离，如开发环境、测试环境和生产环境。不同环境使用不同的配置，确保配置的安全性。
加密存储：配置中心支持配置信息的加密存储，保护敏感数据不被泄露。Spring Cloud Config支持使用Spring Security进行安全配置，确保配置信息的访问安全。

二、服务通信

客户端负载均衡

客户端负载均衡是指客户端在调用服务时，根据一定的策略选择服务实例。

Ribbon策略配置：Ribbon支持多种负载均衡策略，如轮询、随机、最小连接数等。开发者可以通过配置文件设置负载均衡策略，或者自定义负载均衡策略。
自定义规则实现：开发者可以通过实现IRule接口自定义负载均衡规则，例如根据服务实例的负载情况、实例的健康状态等参数进行负载均衡。
重试机制：Ribbon支持重试机制，当服务调用失败时，可以自动重试。开发者可以通过配置重试次数、重试间隔等参数来控制重试行为。

声明式调用

声明式调用简化了服务调用的过程，开发者只需要关注业务逻辑。

Feign契约配置：Feign通过注解定义服务调用接口，支持多种注解，如GET、POST、PUT、DELETE等。Feign还支持请求头、参数、响应体等自定义。
日志级别控制：Feign支持自定义日志级别，可以控制日志输出，方便调试。
文件传输处理：Feign支持文件传输，可以通过注解来处理文件上传和下载。

三、容错保护

断路器模式

断路器模式用于处理服务调用失败，避免系统雪崩效应。

Hystrix熔断策略：Hystrix提供了多种熔断策略，如快速失败、慢调用、熔断降级等。开发者可以根据业务需求选择合适的熔断策略。
降级回退逻辑：当服务调用失败时，可以通过降级回退逻辑来处理，例如返回默认值、调用备用服务等。
实时监控数据流：Hystrix提供了实时监控数据流，包括服务调用成功、失败、超时等统计数据，便于开发者了解系统健康状况。

限流防护

限流防护是防止系统过载的一种机制。

Sentinel规则配置：Sentinel支持多种限流规则，如QPS限流、冷启动限流、匀速排队限流等。开发者可以通过配置规则来限制流量。
系统自适应保护：Sentinel支持系统自适应保护，可以根据系统的运行状况动态调整流量控制规则，保证系统稳定运行。

四、网关路由

智能路由

智能路由可以将外部请求路由到相应的服务实例。

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。开发者可以通过实现Zuul过滤器来自定义请求处理逻辑。
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，便于服务版本管理和灰度发布。
灰度发布支持：Zuul支持灰度发布，可以逐步将流量切换到新版本的服务，降低风险。

API聚合

API聚合可以将多个服务的API合并成一个统一的API。

请求改写规则：Zuul支持请求改写规则，可以将请求路由到不同的服务，实现API聚合。
跨域处理方案：Zuul支持跨域处理，可以解决跨域请求的问题，便于API的集成和使用。

五、消息驱动

消息中间件

消息中间件是微服务架构中用于解耦服务的重要组件。

RabbitMQ绑定器：RabbitMQ支持多种消息传递模式，如点对点、发布/订阅等。开发者可以通过RabbitMQ绑定器将消息传递给相应的消费者。
Kafka分区策略：Kafka支持分区策略，可以将消息分散到不同的分区，提高消息处理的并行性。
事务消息支持：Kafka和RabbitMQ都支持事务消息，确保消息的可靠传输。

事件溯源

事件溯源是一种数据处理模式，可以将所有事件记录下来。

消息轨迹追踪：通过消息中间件的事件记录，可以追踪消息的轨迹，了解消息的处理过程。
死信队列处理：当消息处理失败时，可以将消息放入死信队列，以便后续处理。

六、分布式增强

分布式锁实现

分布式锁是保证分布式系统数据一致性的重要手段。

链路追踪集成：链路追踪可以帮助开发者了解请求在系统中的处理过程，分布式锁的集成可以保证链路的一致性。
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，例如使用分布式事务框架如Seata、Atomikos等。

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