微服务架构核心技术

📕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

服务发现与注册是微服务架构中确保服务之间能够相互通信的基础。

• Eureka服务端/客户端：Eureka服务端作为服务注册中心，负责维护服务实例的注册和注销信息。客户端通过心跳机制定期向服务端发送状态信息，以保持服务实例的活跃状态。Eureka支持自我保护机制，当服务端检测到网络分区时，会关闭服务注册和发现功能，防止服务实例被错误地剔除。

• Consul集成：Consul除了提供服务发现，还支持健康检查、服务监控等功能。Consul通过DNS或HTTP API进行服务发现，支持服务间通信的负载均衡。

• Nacos多模式支持：Nacos支持多种服务注册模式，包括单机模式、集群模式和联邦模式。单机模式适用于小规模服务注册，集群模式和联邦模式适用于大规模服务注册场景。

健康检查机制

健康检查机制确保服务在运行时能够正常工作，防止故障服务对系统造成影响。

• 配置中心：Spring Cloud Config通过Git仓库存储配置信息，支持配置的热更新。配置中心通过健康检查机制确保配置服务的可用性，当配置中心发生故障时，会触发服务降级。

配置动态刷新

动态配置刷新允许在运行时更新服务配置，而不需要重启服务。

• 多环境隔离：通过配置不同的环境，可以将开发、测试和生产环境的配置隔离，避免配置冲突。

• 加密存储方案：敏感信息如密码等应使用加密存储，如使用AES加密算法。

二、服务通信

客户端负载均衡

客户端负载均衡通过在服务消费者端进行负载分配，提高服务调用的效率和可靠性。

• 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。开发者可以根据业务需求选择合适的策略。

• 自定义规则：Ribbon允许开发者自定义负载均衡规则，如根据服务实例的健康状态、响应时间等指标进行负载分配。

声明式调用

声明式调用简化了服务之间的通信，开发者无需关心底层的HTTP请求。

• Feign契约配置：Feign通过注解的方式简化了服务调用，支持多种HTTP方法，如GET、POST、PUT等。

• 日志级别控制：Feign支持配置日志级别，便于调试和排查问题。

文件传输处理

Spring Cloud提供了文件上传和下载的支持，方便服务之间的文件交互。

• 文件传输处理：Spring Cloud支持多种文件传输协议，如FTP、SFTP、HTTP等。

三、容错保护

断路器模式

断路器模式用于处理服务故障，防止故障蔓延。

• Hystrix熔断策略：Hystrix支持多种熔断策略，如快速失败、半开模式、熔断超时等。开发者可以根据业务需求选择合适的策略。

• 降级回退逻辑：在服务不可用的情况下，可以实现降级回退逻辑，如返回默认值、调用备用服务等。

实时监控

实时监控可以帮助开发者了解系统的运行状况。

• 数据流限流防护：通过监控数据流，可以实现对系统流量的限流，防止系统过载。

Sentinel规则配置

Sentinel提供系统自适应保护，可以根据系统负载自动调整资源使用策略。

• 系统自适应保护：Sentinel支持多种自适应策略，如流量控制、熔断降级等。

四、网关路由

智能路由

网关路由负责外部请求的入口，实现智能路由。

• Zuul过滤器链：Zuul支持过滤器链，可以添加自定义过滤器处理请求。

• 动态路由表：根据配置或动态数据，可以动态调整路由规则。

灰度发布支持

灰度发布可以帮助开发者逐步引入新版本，降低风险。

• API聚合：通过网关聚合多个服务的API，提供统一的接口。

跨域处理方案

网关可以提供跨域请求的处理方案。

• 请求改写规则：网关可以根据需要修改请求头，支持跨域请求。

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支持多种消息队列模式，如点对点、发布/订阅等。

• Kafka分区策略：Kafka支持水平扩展，分区策略可以影响消息的分布和性能。

事务消息支持

事务消息确保消息的可靠传输。

• 事件溯源：通过记录事件，可以追踪系统的变化。

• 消息轨迹追踪：追踪消息的发送、接收和处理过程。

死信队列处理

死信队列用于处理无法处理的消息。

• 死信队列处理：对于死信队列中的消息，可以进行重试、补偿或其他处理。

六、分布式增强

分布式锁实现

分布式锁用于控制对共享资源的并发访问。

• 链路追踪集成：链路追踪可以帮助开发者追踪请求在分布式系统中的处理过程。

分布式事务协调

分布式事务协调确保分布式系统中的事务一致性。

• 分布式事务协调：通过分布式事务协调器，可以确保跨多个服务的分布式事务一致性。

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