微服务架构核心技术

原创于 2025-08-01 11:27:12 发布 · 713 阅读

18 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#Microservices # Service Governance # API Gateway

Java场景面试宝典专栏收录该内容

713 篇文章

订阅专栏

📕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，服务治理是确保各个服务之间高效协作的关键。服务发现与注册是服务治理的第一步，它允许服务实例在集群中动态地被发现和注册，从而提高系统的灵活性和可维护性。

Eureka服务端/客户端：Eureka服务端通过REST API提供服务注册和发现功能，客户端通过心跳机制维持服务实例的活跃状态。Eureka采用环形一致性算法（Cassandra一致性算法）保证服务注册信息的可靠性。服务端使用ZooKeeper作为配置存储，实现高可用性。
Consul集成：Consul通过Raft算法保证服务注册信息的强一致性，支持服务发现、健康检查、配置共享等功能。Consul采用Raft算法保证数据一致性，并通过Quorum机制实现高可用性。
Nacos多模式支持：Nacos支持多种服务注册中心的集成，包括Eureka、Consul等。Nacos采用Raft算法保证服务注册信息的强一致性，并支持动态配置和服务发现。

健康检查机制

健康检查是确保服务稳定运行的重要手段，它可以帮助监控服务实例的健康状态，及时发现并处理故障。

配置中心：Spring Cloud Config通过Git仓库存储配置信息，支持配置的动态刷新和多环境隔离。配置中心使用Spring Cloud Bus实现配置的广播，确保配置变更实时同步到各个服务实例。
健康检查机制：Spring Boot Actuator提供了多种端点用于监控应用的健康状态，如/health、/info、/metrics等。通过自定义健康指标，可以更全面地了解应用的健康状况。

二、服务通信

客户端负载均衡

在微服务架构中，客户端负载均衡是提高服务可用性和性能的关键。

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。开发者可以通过自定义负载均衡策略，满足特定需求。
自定义规则实现：通过扩展Ribbon的IRule接口，可以实现自定义负载均衡规则，如基于服务实例的健康状态、权重、IP地址等。
重试机制：Ribbon支持重试机制，当服务请求失败时，可以进行重试。重试策略包括重试次数、重试间隔、重试过滤等。

声明式调用

Feign是一个声明式Web服务客户端，它通过接口声明服务调用，简化了Web服务客户端的编写。

契约配置：Feign使用契约来描述服务接口，契约可以是Java接口、注解或XML文件。契约定义了服务调用的请求和响应格式，Feign根据契约生成客户端代码。
日志级别控制：Feign支持日志级别的控制，可以通过配置来调整日志输出，便于调试和问题排查。
文件传输处理：Feign支持文件上传和下载等文件传输任务，可以通过自定义解码器和解码器来处理不同类型的文件。

三、容错保护

断路器模式

断路器模式是防止系统雪崩的一种重要手段。

Hystrix熔断策略：Hystrix提供了多种熔断策略，如快速失败、半开等。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：当服务不可用时，可以提供降级逻辑和回退策略，如返回默认值、调用备用服务等，以保证系统的稳定运行。
实时监控数据流：Hystrix提供了实时监控功能，可以查看服务调用、熔断、降级等数据，帮助开发者了解系统运行状态。

限流防护

限流是防止服务被过度访问，保证系统稳定性的重要措施。

Sentinel规则配置：Sentinel支持多种限流策略，如QPS限流、线程数限流等。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可以根据系统的实际负载情况自动调整限流规则，如根据系统负载调整QPS限流阈值。

四、网关路由

智能路由

网关是微服务架构中请求的入口，它负责将请求路由到正确的服务实例。

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。开发者可以自定义过滤器，实现请求改写、认证、限流等功能。
动态路由表：Zuul支持动态更新路由表，实现路由的动态配置。通过Spring Cloud Config可以实现路由表的动态更新。
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，降低上线风险。

API聚合

网关还可以聚合多个API，提供统一的接口。

请求改写规则：网关可以对请求进行改写，例如添加请求头或参数，提高系统的兼容性。
跨域处理方案：网关可以处理跨域请求，提高系统的兼容性。

五、消息驱动

消息中间件

消息中间件是实现异步通信的重要组件。

RabbitMQ绑定器：RabbitMQ支持多种消息传递模式，如点对点、发布/订阅等。开发者可以根据业务需求选择合适的消息传递模式。
Kafka分区策略：Kafka支持水平扩展和高吞吐量，通过分区策略实现数据的负载均衡和并行处理。

事件溯源

事件溯源是一种记录和查询系统状态的方法。

消息轨迹追踪：通过消息中间件，可以追踪消息的传递路径，了解系统的运行状态。
死信队列处理：死信队列用于处理无法被消费的消息，确保消息不被丢失。

六、分布式增强

分布式锁实现

分布式锁是保证分布式系统中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，及时发现和解决问题。常见的链路追踪组件有Zipkin、Jaeger等。
分布式事务协调：分布式事务协调确保在分布式系统中，事务的原子性、一致性、隔离性和持久性。常见的分布式事务协调组件有Seata、TCC等。

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。

《Java项目实战—深入理解大型互联网企业通用技术》基础篇的购书链接：https://item.jd.com/14152451.html
《Java项目实战—深入理解大型互联网企业通用技术》基础篇繁体字的购书链接：http://product.dangdang.com/11821397208.html
《Java项目实战—深入理解大型互联网企业通用技术》进阶篇的购书链接：https://item.jd.com/14616418.html
《Java项目实战—深入理解大型互联网企业通用技术》架构篇待上架
《解密程序员的思维密码--沟通、演讲、思考的实践》购书链接：https://item.jd.com/15096040.html

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
RocketMQ	RocketMQ详解
Kafka	Kafka详解
RabbitMQ	RabbitMQ详解
MongoDB	MongoDB详解
ElasticSearch	ElasticSearch详解
Zookeeper	Zookeeper详解
Redis	Redis详解
MySQL	MySQL详解
JVM	JVM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
RocketMQ	DLedger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