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）、《解密程序员的思维密码——沟通、演讲、思考的实践》作者、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。

Java程序员廖志伟

💡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。

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一、服务治理

服务发现与注册

在微服务架构中，服务治理是确保各个服务能够高效、稳定运行的关键。服务发现与注册是服务治理的核心功能，其技术实现细节如下：

Eureka服务端/客户端：Eureka 服务端负责维护服务注册表，客户端负责注册服务和发现服务。服务端采用一致性哈希算法保证注册表的稳定性，客户端通过心跳机制定期向服务端发送心跳，服务端根据心跳状态更新服务实例的健康状态。
Consul集成：Consul 使用 Raft 协议保证服务注册表的强一致性，客户端通过 HTTP 协议与 Consul 通信，注册服务和查询服务。
Nacos多模式支持：Nacos 支持单机模式和集群模式，单机模式适用于开发测试环境，集群模式适用于生产环境。Nacos 使用raft协议保证服务注册表的强一致性，并支持配置信息的持久化存储。

健康检查机制

健康检查是服务治理的重要组成部分，其技术实现细节如下：

配置中心：Spring Cloud Config 使用 Git 作为配置信息存储，通过 HTTP 协议提供配置信息的查询和修改。配置中心支持配置信息的版本控制，方便开发者回滚配置信息。
动态刷新：配置中心支持配置信息的动态刷新，通过 Spring Cloud Bus 机制，将配置信息推送到各个服务实例，实现配置信息的实时更新。
多环境隔离：通过配置中心的命名空间功能，可以实现不同环境的配置隔离，例如开发环境、测试环境和生产环境。
加密存储方案：配置中心支持配置信息的加密存储，使用对称加密算法对配置信息进行加密，保障配置信息的安全性。

二、服务通信

客户端负载均衡

客户端负载均衡是微服务通信的关键技术之一，其技术实现细节如下：

Ribbon策略配置：Ribbon 支持多种负载均衡策略，如轮询、随机、最少连接等。开发者可以根据业务需求选择合适的负载均衡策略。
自定义规则实现：开发者可以通过自定义负载均衡规则，例如根据服务实例的健康状态、响应时间等指标进行负载均衡。
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，并设置重试次数和重试间隔。

声明式调用

声明式调用简化了服务调用的过程，其技术实现细节如下：

Feign契约配置：Feign 支持多种契约，如 Spring MVC、JAX-RS 等。开发者可以根据业务需求选择合适的契约，并使用注解简化 HTTP 请求的编写。
日志级别控制：Feign 支持自定义日志级别，例如 DEBUG、INFO、WARN 等。开发者可以根据调试和监控需求调整日志级别。
文件传输处理：Feign 支持文件传输，例如上传文件、下载文件等。开发者可以使用 Feign 提供的注解和配置实现文件传输。

三、容错保护

断路器模式

断路器模式是微服务容错保护的重要手段，其技术实现细节如下：

Hystrix熔断策略：Hystrix 提供了丰富的熔断策略，如熔断阈值、熔断超时时间、熔断计数器等。开发者可以根据业务需求调整熔断策略。
降级回退逻辑：当服务熔断时，Hystrix 提供了降级回退逻辑，例如返回默认值、返回备用服务数据等。
实时监控数据流：Hystrix 支持实时监控数据流，包括请求次数、成功次数、失败次数等，帮助开发者了解系统的运行状态。

限流防护

限流防护是防止系统过载的重要措施，其技术实现细节如下：

Sentinel规则配置：Sentinel 支持多种限流策略，如 QPS 限流、线程限流等。开发者可以根据业务需求选择合适的限流策略。
系统自适应保护：Sentinel 支持系统自适应保护，根据系统的运行状态动态调整限流规则，例如根据系统负载调整限流阈值。

四、网关路由

智能路由

网关路由是微服务架构中服务请求的入口，其技术实现细节如下：

Zuul过滤器链：Zuul 支持过滤器链，可以对请求进行预处理和后处理，例如添加请求头、修改请求体、记录日志等。
动态路由表：Zuul 支持动态路由表，可以根据业务需求动态调整路由规则，例如根据服务实例的健康状态调整路由权重。
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上，降低系统风险。

API聚合

API 聚合可以将多个服务的接口聚合为一个统一的接口，其技术实现细节如下：

请求改写规则：Zuul 支持请求改写规则，例如修改请求头、请求体等，方便前端开发者调用后端服务。
跨域处理方案：Zuul 支持跨域处理，例如添加响应头、修改响应体等，方便前端开发者调用后端服务。

五、消息驱动

消息中间件

消息中间件是实现异步通信和分布式事务的重要工具，其技术实现细节如下：

RabbitMQ绑定器：RabbitMQ 支持多种消息队列模式，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消息队列模式。
Kafka分区策略：Kafka 支持分区策略，可以将消息分散到多个分区，提高系统的吞吐量和容错性。
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存储和查询的方式，其技术实现细节如下：

消息轨迹追踪：通过消息中间件，可以追踪消息的传递路径，实现事件溯源。
死信队列处理：死信队列用于处理无法正常消费的消息，确保消息不会丢失。

六、分布式增强

分布式锁实现

分布式锁是确保分布式系统中资源访问一致性的关键，其技术实现细节如下：

链路追踪集成：链路追踪可以帮助开发者了解系统中的请求路径，发现性能瓶颈。
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，例如使用两阶段提交协议、补偿事务等。

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Java程序员廖志伟

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