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)、《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。

优快云

一、服务治理、服务发现与注册

在微服务架构中,服务治理是一个复杂的任务,它涉及到服务的注册、发现、配置管理、健康检查等多个方面。服务发现与注册是实现服务治理的核心技术,以下是各个技术点的详细实现细节。

  1. Eureka服务端/客户端

Eureka作为Spring Cloud中的服务发现和注册中心,其工作原理如下:

  • 服务端:Eureka服务端负责维护一个服务注册表,该表存储了所有已注册服务的实例信息,包括IP地址、端口号、状态等信息。服务端还负责处理服务实例的注册、心跳、注销等操作,并保证服务注册表的稳定性。
  • 客户端:Eureka客户端负责将自己的服务信息注册到服务端,并定期向服务端发送心跳,以维持服务的注册状态。客户端通过服务端获取服务实例信息,进行服务调用。
  1. Consul集成

Consul作为服务发现和配置工具,其集成到Spring Cloud项目中的步骤如下:

  • 配置Consul服务端,包括IP地址、端口等。
  • 在Spring Cloud项目中引入Consul客户端依赖。
  • 配置Consul客户端,指定服务端地址。
  • 在Spring Cloud项目中使用Consul服务发现和配置功能。
  1. Nacos多模式支持

Nacos作为服务发现和配置管理平台,其支持多种服务注册和发现模式:

  • 单机模式:适用于开发环境和测试环境,只需配置一个Nacos服务端即可。
  • 集群模式:适用于生产环境,需要配置多个Nacos服务端,实现高可用和负载均衡。
  • 联邦模式:适用于跨地域部署,将不同地域的服务注册到同一个Nacos集群中。
  1. 健康检查机制

健康检查机制是实现服务治理的重要环节,以下是几种常见的健康检查方式:

  • 心跳机制:客户端定期向服务端发送心跳,服务端根据心跳频率判断服务状态。
  • HTTP探针:客户端通过HTTP请求访问服务实例的特定路径,根据响应结果判断服务状态。
  • Spring Boot Actuator:利用Spring Boot Actuator提供的端点,获取服务的健康状态信息。
  1. 配置中心

配置中心负责存储和管理微服务的配置信息,以下是Spring Cloud Config配置中心的实现细节:

  • 服务器端:部署配置中心服务器,用于存储和管理配置信息。
  • 客户端:引入配置中心客户端依赖,通过配置中心获取服务配置。
  1. 配置动态刷新

配置动态刷新的实现方式如下:

  • 服务端:配置中心服务器支持配置信息的实时推送,当配置信息发生变化时,向客户端发送通知。
  • 客户端:客户端监听配置中心服务器的通知,并更新本地配置信息。
  1. 多环境隔离

多环境隔离的实现方式如下:

  • 为每个环境创建不同的配置文件,如application-dev.properties、application-test.properties、application-prod.properties。
  • 在Spring Cloud项目中,根据不同环境选择对应的配置文件。
  1. 加密存储方案

加密存储方案实现方式如下:

  • 使用Spring Cloud Config的加密功能,对敏感信息进行加密存储。
  • 配置密钥管理器,管理加密密钥。

二、服务通信

服务通信是微服务架构中不可或缺的环节,以下是各个技术点的详细实现细节。

  1. 客户端负载均衡

客户端负载均衡的实现方式如下:

  • 引入Ribbon客户端依赖。
  • 配置Ribbon负载均衡策略,如轮询、随机、按响应时间等。
  • 使用RestTemplate等HTTP客户端进行服务调用。
  1. Ribbon策略配置

Ribbon策略配置的实现方式如下:

  • 创建自定义负载均衡策略类,实现IRule接口。
  • 在Ribbon配置中指定自定义策略类。
  1. 自定义规则

自定义规则实现方式如下:

  • 创建自定义负载均衡策略类,实现IRule接口。
  • 在Ribbon配置中指定自定义策略类。
  1. 重试机制

重试机制实现方式如下:

  • 引入Hystrix客户端依赖。
  • 在服务调用方法上添加@HystrixCommand注解,指定重试策略。
  1. 声明式调用

声明式调用实现方式如下:

  • 引入Feign客户端依赖。
  • 创建Feign接口,定义服务调用方法。
  • 在Spring Cloud项目中配置Feign客户端。
  1. Feign契约配置

Feign契约配置实现方式如下:

  • 配置Feign客户端,指定契约类。
  1. 日志级别控制

日志级别控制实现方式如下:

  • 使用SLF4J日志框架。
  • 配置日志级别,如INFO、DEBUG等。
  1. 文件传输处理

文件传输处理实现方式如下:

  • 引入Spring Cloud Stream客户端依赖。
  • 配置文件传输通道,如Kafka、RabbitMQ等。

三、容错保护

容错保护是微服务架构中的重要环节,以下是各个技术点的详细实现细节。

  1. 断路器模式

断路器模式实现方式如下:

  • 引入Hystrix客户端依赖。
  • 在服务调用方法上添加@HystrixCommand注解,指定断路器配置。
  1. Hystrix熔断策略

Hystrix熔断策略配置实现方式如下:

  • 在Hystrix配置中,设置熔断策略参数,如熔断阈值、熔断时间等。
  1. 降级回退逻辑

降级回退逻辑实现方式如下:

  • 在服务调用方法上添加@HystrixCommand注解,指定fallback方法。
  1. 实时监控数据流

实时监控数据流实现方式如下:

  • 引入Spring Cloud Sleuth客户端依赖。
  • 在服务调用方法上添加@Span注解,记录调用链路信息。
  1. 限流防护

限流防护实现方式如下:

  • 引入Spring Cloud Gateway客户端依赖。
  • 在Spring Cloud Gateway中配置限流策略。
  1. Sentinel规则配置

Sentinel规则配置实现方式如下:

  • 创建自定义限流规则类,实现ISentinelResource接口。
  • 在Spring Cloud项目中配置Sentinel规则。

四、网关路由

网关路由是微服务架构中的重要入口,以下是各个技术点的详细实现细节。

  1. 智能路由

智能路由实现方式如下:

  • 在Spring Cloud Gateway中配置路由规则,根据请求参数、用户信息等因素进行路由。
  1. Zuul过滤器链

Zuul过滤器链实现方式如下:

  • 在Spring Cloud Gateway中配置过滤器,对请求进行处理、路由、安全等功能。
  1. 动态路由表

动态路由表实现方式如下:

  • 在Spring Cloud Gateway中,使用Spring Cloud Config配置动态路由表。
  1. 灰度发布支持

灰度发布支持实现方式如下:

  • 在Spring Cloud Gateway中,使用Spring Cloud Config配置灰度发布规则。
  1. API聚合

API聚合实现方式如下:

  • 在Spring Cloud Gateway中,使用聚合过滤器将多个API合并为一个API。
  1. 请求改写规则

请求改写规则实现方式如下:

  • 在Spring Cloud Gateway中,使用请求改写过滤器修改请求参数、请求头等信息。
  1. 跨域处理方案

跨域处理方案实现方式如下:

  • 在Spring Cloud Gateway中,使用跨域过滤器处理跨域请求。

五、消息驱动

消息驱动是微服务架构中重要的异步通信机制,以下是各个技术点的详细实现细节。

  1. 消息中间件

消息中间件实现方式如下:

  • 选择合适的消息中间件,如RabbitMQ、Kafka等。
  • 配置消息中间件,包括交换机、队列、绑定关系等。
  1. RabbitMQ绑定器

RabbitMQ绑定器实现方式如下:

  • 在Spring Cloud Stream中,使用RabbitMQ绑定器将消息路由到相应的队列。
  1. Kafka分区策略

Kafka分区策略实现方式如下:

  • 在Spring Cloud Stream中,使用Kafka分区策略保证消息的有序性和扩展性。
  1. 事务消息支持

事务消息支持实现方式如下:

  • 在Spring Cloud Stream中,使用事务消息机制保证消息的可靠性。
  1. 事件溯源

事件溯源实现方式如下:

  • 使用事件溯源框架,如Apache Camel等。
  • 记录事件,并将事件存储在数据库中。
  1. 消息轨迹追踪

消息轨迹追踪实现方式如下:

  • 在Spring Cloud Stream中,使用消息轨迹追踪工具,如Zipkin等。
  1. 死信队列处理

死信队列处理实现方式如下:

  • 在Spring Cloud Stream中,配置死信队列,处理无法正常处理的消息。

六、分布式增强

分布式增强是指在微服务架构中,通过引入各种技术手段,提高系统的性能、可用性和可扩展性,以下是各个技术点的详细实现细节。

  1. 分布式锁实现

分布式锁实现方式如下:

  • 使用Redis等分布式缓存,实现分布式锁。
  • 使用ZooKeeper等分布式协调服务,实现分布式锁。
  1. 链路追踪集成

链路追踪集成实现方式如下:

  • 选择合适的链路追踪框架,如Zipkin、Jaeger等。
  • 在Spring Cloud项目中引入链路追踪客户端依赖。
  • 在服务调用方法上添加跟踪注解,记录调用链路信息。
  1. 分布式事务协调

分布式事务协调实现方式如下:

  • 使用分布式事务框架,如Seata等。
  • 配置分布式事务协调器,协调分布式事务。

优快云

博主分享

📥博主的人生感悟和目标

Java程序员廖志伟

📙经过多年在优快云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。

面试备战资料

八股文备战
场景描述链接
时间充裕(25万字)Java知识点大全(高频面试题)Java知识点大全
时间紧急(15万字)Java高级开发高频面试题Java高级开发高频面试题

理论知识专题(图文并茂,字数过万)

技术栈链接
RocketMQRocketMQ详解
KafkaKafka详解
RabbitMQRabbitMQ详解
MongoDBMongoDB详解
ElasticSearchElasticSearch详解
ZookeeperZookeeper详解
RedisRedis详解
MySQLMySQL详解
JVMJVM详解

集群部署(图文并茂,字数过万)

技术栈部署架构链接
MySQL使用Docker-Compose部署MySQL一主二从半同步复制高可用MHA集群Docker-Compose部署教程
Redis三主三从集群(三种方式部署/18个节点的Redis Cluster模式)三种部署方式教程
RocketMQDLedger高可用集群(9节点)部署指南
Nacos+Nginx集群+负载均衡(9节点)Docker部署方案
Kubernetes容器编排安装最全安装教程

开源项目分享

项目名称链接地址
高并发红包雨项目https://gitee.com/java_wxid/red-packet-rain
微服务技术集成demo项目https://gitee.com/java_wxid/java_wxid

管理经验

【公司管理与研发流程优化】针对研发流程、需求管理、沟通协作、文档建设、绩效考核等问题的综合解决方案:https://download.youkuaiyun.com/download/java_wxid/91148718

希望各位读者朋友能够多多支持!

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!

🔔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