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，服务治理是确保服务之间能够高效、稳定通信的关键。服务发现与注册是实现这一目标的基础。

Eureka服务端/客户端：Eureka服务端通过持久化存储服务实例信息，提供服务注册和发现功能。客户端在启动时向服务端注册自身信息，在调用服务时向服务端查询服务实例。Eureka支持自我保护机制，当服务实例数量过多或网络不稳定时，可以自动进入保护状态，减少服务实例的注销。
Consul集成：Consul通过DNS服务发现和HTTP接口提供服务注册和发现功能。它支持服务健康检查，通过HTTP接口提供服务元数据，支持服务间的通信。Spring Cloud与Consul集成时，可以通过Spring Cloud Consular自动注册和发现服务。
Nacos多模式支持：Nacos支持多种服务注册中心模式，包括单机模式、集群模式和集中式模式。在单机模式下，Nacos作为服务注册中心运行在单个节点上；在集群模式下，Nacos通过集群节点提供高可用性；在集中式模式下，Nacos通过集中式服务器提供服务注册和发现。

健康检查机制

健康检查是服务治理的重要环节，它确保服务实例在运行时能够被正确地监控和管理。

配置中心：Spring Cloud Config通过Git存储配置文件，支持配置的动态刷新和多环境隔离。它通过Spring Cloud Bus实现配置文件的动态更新，确保服务实例能够获取到最新的配置信息。配置中心支持加密存储方案，如AES加密，以确保配置信息的安全。

二、服务通信

客户端负载均衡

服务之间的通信需要高效的负载均衡策略。

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。Ribbon还支持自定义负载均衡规则，例如根据服务实例的健康状态或权重进行负载均衡。
自定义规则实现：Ribbon允许开发者通过实现IRule接口自定义负载均衡规则，以适应特定的业务需求。例如，根据服务实例的响应时间或负载情况动态调整负载均衡策略。
重试机制：Ribbon支持重试机制，可以在服务调用失败时自动重试，提高服务调用的成功率。重试策略包括重试次数、重试间隔、重试过滤器等。

声明式调用

声明式调用简化了服务调用的过程。

Feign契约配置：Feign允许开发者以声明式的方式调用HTTP服务，通过接口定义服务调用。Feign支持契约配置，允许开发者自定义请求和响应的处理方式，如请求参数、响应映射等。
日志级别控制：Feign支持配置日志级别，例如DEBUG、INFO、WARN等，以便于开发者调试和监控服务调用。
文件传输处理：Feign支持文件上传和下载，通过Multipart请求实现文件传输。开发者可以通过Feign自定义文件上传和下载的逻辑。

三、容错保护

在分布式系统中，容错保护是保证系统稳定运行的关键。

断路器模式

断路器模式可以防止系统雪崩效应。

Hystrix熔断策略：Hystrix提供了多种熔断策略，如快速失败、半开等。快速失败策略在服务调用失败时立即返回错误，半开策略在一段时间内尝试恢复服务。
降级回退逻辑：当服务调用失败时，Hystrix可以执行降级回退逻辑，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，包括熔断次数、失败次数、成功次数等，以便开发者及时了解系统状态。

限流防护

限流可以防止系统过载。

Sentinel规则配置：Sentinel支持多种限流策略，如QPS限流、线程限流、热点参数限流等。开发者可以根据业务需求配置限流规则。
系统自适应保护：Sentinel可以根据系统的实时指标自动调整限流规则，例如根据系统负载情况动态调整QPS限流阈值。

四、网关路由

网关是微服务架构中的入口，它负责处理所有进入系统的请求。

智能路由

智能路由可以根据请求内容或上下文信息动态路由请求。

Zuul过滤器链：Zuul支持过滤器链，允许开发者自定义请求处理逻辑，如身份验证、请求改写、响应处理等。
动态路由表：Zuul支持动态路由表，允许开发者动态添加或修改路由规则，以适应业务变化。
灰度发布支持：Zuul支持灰度发布，允许开发者逐步将流量切换到新版本的服务，降低风险。

API聚合

API聚合可以将多个微服务的接口聚合到一个统一的接口中。

请求改写规则：Zuul支持请求改写规则，允许开发者修改请求的路径、头部等。
跨域处理方案：Zuul支持跨域处理，允许不同的域名之间进行数据交互。

五、消息驱动

消息驱动是实现异步通信和削峰填谷的重要手段。

消息中间件

消息中间件是实现消息驱动的基础。

RabbitMQ绑定器：RabbitMQ支持多种消息交换类型，如直接交换、主题交换、扇形交换等。开发者可以根据业务需求选择合适的交换类型。
Kafka分区策略：Kafka通过分区提高消息处理的性能和可靠性。分区可以水平扩展，提高吞吐量；分区还可以实现数据的并行处理。

事件溯源

事件溯源是一种记录和存储系统状态变化的方法。

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

六、分布式增强

分布式系统需要额外的增强功能来提高其可靠性和性能。

分布式锁实现

分布式锁可以防止多个服务实例同时修改共享资源。

链路追踪集成：链路追踪可以帮助开发者了解请求在分布式系统中的处理过程，提高问题定位的效率。
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和完整性，例如通过两阶段提交协议实现分布式事务。

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