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11.Spring Boot / Spring Cloud

11.Spring Boot / Spring Cloud

作者: 抄无止境 | 来源:发表于2020-11-20 18:24 被阅读0次

1.什么是 spring boot?

  • SpringBoot是一个框架,一种全新的编程规范,他的产生简化了框架的使用,所谓简化是指简化了Spring众多框架中所需的大量且繁琐的配置文件,所以 SpringBoot是一个服务于框架的框架,服务范围是简化配置文件。
  • SpringBoot:是一个快速开发框架,通过用MAVEN依赖的继承方式,帮助我们快速整合第三方常用框架,完全采用注解化(使用注解方式启动SpringMVC),简化XML配置,内置HTTP服务器(Tomcat,Jetty),最终以Java应用程序进行执行。

2.为什么要用 spring boot?

1.自动配置;其中有个最重要的注解就是@SpringBootApplication

3.spring boot 核心配置文件是什么?

Spring Boot提供了两种常用的配置文件:

  • properties文件
  • yml文件
    yml文件特点:比较年轻;结构比较清晰;但是会因为不小心多个空格而导致层级关系失败;

4.spring boot 有哪些方式可以实现热部署?

SpringBoot热部署实现有两种方式:

  • 1.使用spring loaded
  • 2.使用spring-boot-devtools

5.jpa 和 hibernate 有什么区别?

  • JPA Java Persistence API,是Java EE 5的标准ORM接口,也是ejb3规范的一部分。
  • Hibernate,当今很流行的ORM框架,是JPA的一个实现,但是其功能是JPA的超集。
  • JPA和Hibernate之间的关系,可以简单的理解为JPA是标准接口,Hibernate是实现。那么Hibernate是如何实现与JPA的这种关系的呢。Hibernate主要是通过三个组件来实现的,及hibernate-annotation、hibernate-entitymanager和hibernate-core。
  • hibernate-annotation是Hibernate支持annotation方式配置的基础,它包括了标准的JPA annotation以及Hibernate自身特殊功能的annotation。
  • hibernate-core是Hibernate的核心实现,提供了Hibernate所有的核心功能。
  • hibernate-entitymanager实现了标准的JPA,可以把它看成hibernate-core和JPA之间的适配器,它并不直接提供ORM的功能,而是对hibernate-core进行封装,使得Hibernate符合JPA的规范。

1.什么是 spring cloud?

  • 概念: Spring Cloud是一个微服务框架,相比Dubbo等RPC(Remote Procedure Call Protocol 远程过程调用协议)框架, Spring Cloud提供的全套的分布式系统解决方案。
  • 功能: Spring Cloud为微服务架构开发涉及的配置管理服务治理熔断机制, 智能路由微代理控制总线一次性token全局一致性锁leader选举分布式session集群状态管理等操作提供了一种简单的开发方式。
  • 使用 Spring Cloud 开发人员可以开箱即用的实现这些模式的服务和应用程序。这些服务可以任何环境下运行,包括分布式环境,也包括开发人员自己的笔记本电脑以及各种托管平台。

2.spring cloud 断路器的作用是什么?

  • 在Spring Cloud中使用了Hystrix 来实现断路器的功能,断路器可以防止一个应用程序多次试图执行一个操作,即很可能失败,允许它继续而不等待故障恢复或者浪费 CPU 周期,而它确定该故障是持久的。断路器模式也使应用程序能够检测故障是否已经解决,如果问题似乎已经得到纠正,应用程序可以尝试调用操作。
  • 断路器增加了稳定性和灵活性,以一个系统,提供稳定性,而系统从故障中恢复,并尽量减少此故障的对性能的影响。它可以帮助快速地拒绝对一个操作,即很可能失败,而不是等待操作超时(或者不返回)的请求,以保持系统的响应时间。如果断路器提高每次改变状态的时间的事件,该信息可以被用来监测由断路器保护系统的部件的健康状况,或以提醒管理员当断路器跳闸,以在打开状态。

3.spring cloud 的核心组件有哪些?

  • 服务发现——Netflix Eureka
    一个RESTful服务,用来定位运行在AWS地区(Region)中的中间层服务。由两个组件组成:Eureka服务器和Eureka客户端。Eureka服务器用作服务注册服务器。Eureka客户端是一个java客户端,用来简化与服务器的交互、作为轮询负载均衡器,并提供服务的故障切换支持。Netflix在其生产环境中使用的是另外的客户端,它提供基于流量、资源利用率以及出错状态的加权负载均衡。
  • 客服端负载均衡——Netflix Ribbon
    Ribbon,主要提供客户侧的软件负载均衡算法。Ribbon客户端组件提供一系列完善的配置选项,比如连接超时、重试、重试算法等。Ribbon内置可插拔、可定制的负载均衡组件。
  • 断路器——Netflix Hystrix
    断路器可以防止一个应用程序多次试图执行一个操作,即很可能失败,允许它继续而不等待故障恢复或者浪费 CPU 周期,而它确定该故障是持久的。断路器模式也使应用程序能够检测故障是否已经解决。如果问题似乎已经得到纠正,应用程序可以尝试调用操作。
  • 服务网关——Netflix Zuul
    类似nginx,反向代理的功能,不过netflix自己增加了一些配合其他组件的特性。
  • 分布式配置——Spring Cloud Config
    这个还是静态的,得配合Spring Cloud Bus实现动态的配置更新。

4.SpringBoot和SpringCloud

  SpringBoot是Spring推出用于解决传统框架配置文件冗余,装配组件繁杂的基于Maven的解决方案,旨在快速搭建单个微服务;
  SpringCloud专注于解决各个微服务之间的协调与配置,服务之间的通信,熔断,负载均衡等;
  技术维度不同,并且SpringCloud是依赖于SpringBoot的,而SpringBoot并不是依赖与SpringCloud,甚至还可以和Dubbo进行优秀的整合开发;

  • 总结
    1.SpringBoot专注于快速方便的开发单个个体的微服务;
    2.SpringCloud是关注全局的微服务协调整理治理框架,整合并管理各个微服务,为各个微服务之间提供,配置管理,服务发现,断路器,路由,事件总线等集成服务;
    3.SpringBoot不依赖于SpringCloud,SpringCloud依赖于SpringBoot,属于依赖关系;
    4.SpringBoot专注于快速,方便的开发单个的微服务个体,SpringCloud关注全局的服务治理框架;

5.SpringCloud和Dubbo

  SpringCloud和Dubbo都是现在主流的微服务架构;
  出自: SpringCloud是Apache旗下的Spring体系下的微服务解决方案;Dubbo是阿里系的分布式服务治理框架;
  技术维度: 其实SpringCloud远远的超过Dubbo,Dubbo本身只是实现了服务治理,而SpringCloud现在以及有21个子项目以后还会更多;
  所以其实很多人都会说Dubbo和SpringCloud是不公平的,但是由于RPC以及注册中心元数据等原因,在技术选型的时候我们只能二者选其一,所以我们常常为用他俩来对比;
  服务的调用方式: Dubbo使用的是RPC远程调用,而SpringCloud使用的是 Rest API,其实更符合微服务官方的定义;
  服务的注册中心: Dubbo使用了第三方的ZooKeeper作为其底层的注册中心,实现服务的注册和发现,SpringCloud使用Spring Cloud Netflix Eureka实现注册中心,当然SpringCloud也可以使用ZooKeeper实现,但一般我们不会这样做;
  服务网关: Dubbo并没有本身的实现,只能通过其他第三方技术的整合,而SpringCloud有Zuul路由网关,作为路由服务器,进行消费者的请求分发;
  SpringCloud还支持断路器,与git完美集成分布式配置文件支持版本控制,事务总线实现配置文件的更新与服务自动装配等等一系列的微服务架构要素;

  • 从技术选型上讲~
    目前国内的分布式系统选型主要还是Dubbo毕竟国产,而且国内工程师的技术熟练程度高,并且Dubbo在其他维度上的缺陷可以由其他第三方框架进行集成进行弥补
    而SpringCloud目前是国外比较流行,当然我觉得国内的市场也会慢慢的偏向SpringCloud,就连刘军作为Dubbo重启的负责人也发表过观点,Dubbo的发展方向是积极适应SpringCloud生态,并不是起冲突
  • Rest和RPC对比
    1.其实如果仔细阅读过微服务提出者马丁福勒的论文的话可以发现其定义的服务间通信机制就是Http Rest;
    2.RPC最主要的缺陷就是服务提供方和调用方式之间依赖太强,我们需要为每一个微服务进行接口的定义,并通过持续继承发布,需要严格的版本控制才不会出现服务提供和调用之间因为版本不同而产生的冲突;
    3.而REST是轻量级的接口,服务的提供和调用不存在代码之间的耦合,只是通过一个约定进行规范,但也有可能出现文档和接口不一致而导致的服务集成问题,但可以通过swagger工具整合,是代码和文档一体化解决,所以REST在分布式环境下比RPC更加灵活;这也是为什么当当网的DubboX在对Dubbo的增强中增加了对REST的支持的原因;
  • 文档质量和社区活跃度
    1.SpringCloud社区活跃度远高于Dubbo,毕竟由于梁飞团队的原因导致Dubbo停止更新迭代五年,而中小型公司无法承担技术开发的成本导致Dubbo社区严重低落;
    2.而SpringCloud异军突起,迅速占领了微服务的市场,背靠Spring混的风生水起;
    3.Dubbo经过多年的积累文档相当成熟,对于微服务的架构体系各个公司也有稳定的现状;

6.微服务之间是如何独立通讯的

  • 同步通信:dubbo通过 RPC 远程过程调用、springcloud通过 REST接口json调用等。
  • 异步:消息队列,如:RabbitMq、ActiveMq、Kafka 等。要考虑消息可靠传输、高性能,以及编程模型的变化等。

7.负载均衡的意义是什么?

  • 在计算中,负载均衡可以改善跨计算机,计算机集群,网络链接,中央处理单元或磁盘驱动器等多种计算资源的工作负载分布。
  • 负载均衡旨在优化资源使用,最大吞吐量,最小响应时间并避免任何单一资源的过载。使用多个组件进行负载均衡而不是单个组件可能会通过冗余来提高可靠性和可用性。
  • 负载平衡通常涉及专用软件或硬件,例如多层交换机或域名系统服务进程。

8.什么是服务熔断?什么是服务降级?

  • 熔断机制 :是应对雪崩效应的一种微服务链路保护机制。当某个微服务不可用或者响应时间太长时,会进行服务降级,进而熔断该节点微服务的调用,快速返回“错误”的响应信息。当检测到该节点微服务调用响应正常后恢复调用链路。在SpringCloud框架里熔断机制通过Hystrix实现,Hystrix会监控微服务间调用的状况,当失败的调用到一定阈值,缺省是5秒内调用20次,如果失败,就会启动熔断机制。
  • 服务降级: 一般是从整体负荷考虑。就是当某个服务熔断之后,服务器将不再被调用,此时客户端可以自己准备一个本地的fallback回调,返回一个缺省值。这样做,虽然水平下降,但好歹可用,比直接挂掉强

9.微服务的优缺点分别是什么?

  • 优点
  1. 每一个服务足够内聚,代码容易理解;
    2.开发效率提高,一个服务只做一件事;
    3.可以用不同的语言开发,面向接口编程;
    4.微服务是松耦合的,是有功能意义的服务;
    5.可以灵活搭配,连接公共库/连接独立库;
  • 缺点
    1.多服务运维难度,随着服务的增加,运维的压力也在增大;
    2.系统部署依赖;
    3.服务间通信成本;
    4.性能监控;
    5.数据一致性;

10.你所知道的微服务技术栈?

  • 维度(springcloud)
  • 服务开发:springboot spring springmvc
  • 服务配置与管理:Netfix公司的Archaiusm ,阿里的Diamond
  • 服务注册与发现:Eureka,Zookeeper
  • 服务调用:Rest RPC gRpc
  • 服务熔断器:Hystrix
  • 服务负载均衡:Ribbon Nginx
  • 服务接口调用:Fegin
  • 消息队列:Kafka Rabbitmq activemq
  • 服务配置中心管理:SpringCloudConfig
  • 服务路由(API网关)Zuul
  • 事件消息总线:SpringCloud Bus

11.Eureka和ZooKeeper都可以提供服务注册与发现的功能,请说说两个的区别?

ZooKeeper保证的是CP(C:一致性,P:分区容错性),Eureka保证的是AP(A:高可用)

  • 1.当向注册中心查询服务列表时,我们可以容忍注册中心返回的是几分钟以前的信息,但不能容忍直接down掉不可用。也就是说,服务注册功能对高可用性要求比较高,但zk会出现这样一种情况,当master节点因为网络故障与其他节点失去联系时,剩余节点会重新选leader。问题在于,选取leader时间过长,30 ~ 120s,且选取期间zk集群都不可用,这样就会导致选取期间注册服务瘫痪。在云部署的环境下,因网络问题使得zk集群失去master节点是较大概率会发生的事,虽然服务能够恢复,但是漫长的选取时间导致的注册长期不可用是不能容忍的。
  • 2.Eureka保证了可用性,Eureka各个节点是平等的,几个节点挂掉不会影响正常节点的工作,剩余的节点仍然可以提供注册和查询服务。而Eureka的客户端向某个Eureka注册或发现时发生连接失败,则会自动切换到其他节点,只要有一台Eureka还在,就能保证注册服务可用,只是查到的信息可能不是最新的。除此之外,Eureka还有自我保护机制,如果在15分钟内超过85%的节点没有正常的心跳,那么Eureka就认为客户端与注册中心发生了网络故障,此时会出现以下几种情况:
    ①、Eureka不在从注册列表中移除因为长时间没有收到心跳而应该过期的服务。
    ②、Eureka仍然能够接受新服务的注册和查询请求,但是不会被同步到其他节点上(即保证当前节点仍然可用)
    ③、当网络稳定时,当前实例新的注册信息会被同步到其他节点。
    因此,Eureka可以很好的应对因网络故障导致部分节点失去联系的情况,而不会像Zookeeper那样使整个微服务瘫痪。

12.eureka自我保护机制是什么?

当Eureka Server 节点在短时间内丢失了过多实例的连接时(比如网络故障或频繁启动关闭客户端)节点会进入自我保护模式,保护注册信息,不再删除注册数据,故障恢复时,自动退出自我保护模式。

13.什么是Ribbon?

ribbon是一个负载均衡客户端,可以很好的控制http和tcp的一些行为。feign默认集成了ribbon。

14.什么是feigin?它的优点是什么?

  • feign采用的是基于接口的注解
  • feign整合了ribbon,具有负载均衡的能力
  • 整合了Hystrix,具有熔断的能力

使用
1.添加pom依赖;
2.启动类添加@EnableFeignClients;
3.定义一个接口@FeignClient(name=“xxx”)指定调用哪个服务;

15.Ribbon和Feign的区别?

  • ribbon 是一个基于 HTTP 和 TCP 客户端 的负载均衡的工具。
    它可以 在客户端 配置 RibbonServerList(服务端列表),使用 HttpClient 或 RestTemplate 模拟http请求,步骤相当繁琐。
  • Feign 是在 Ribbon的基础上进行了一次改进,是一个使用起来更加方便的 HTTP 客户端。
    采用接口的方式, 只需要创建一个接口,然后在上面添加注解即可 ,将需要调用的其他服务的方法定义成抽象方法即可, 不需要自己构建http请求。
    然后就像是调用自身工程的方法调用,而感觉不到是调用远程方法,使得编写 客户端变得非常容易。

16.什么是Spring Cloud Bus?

spring cloud bus 将分布式的节点用轻量的消息代理连接起来,它可以用于广播配置文件的更改或者服务直接的通讯,也可用于监控。如果修改了配置文件,发送一次请求,所有的客户端便会重新读取配置文件。

17.什么是Hystrix?

防雪崩利器,具备服务降级,服务熔断,依赖隔离,监控(Hystrix Dashboard)
服务降级:
双十一 提示 哎哟喂,被挤爆了。 app秒杀 网络开小差了,请稍后再试。
优先核心服务,非核心服务不可用或弱可用。通过HystrixCommand注解指定。
fallbackMethod(回退函数)中具体实现降级逻辑。

18.springcloud断路器作用?

当一个服务调用另一个服务由于网络原因或自身原因出现问题,调用者就会等待被调用者的响应 当更多的服务请求到这些资源导致更多的请求等待,发生连锁效应(雪崩效应)

  • 断路器有完全打开状态: 一段时间内 达到一定的次数无法调用 并且多次监测没有恢复的迹象 断路器完全打开 那么下次请求就不会请求到该服务
  • 半开: 短时间内 有恢复迹象 断路器会将部分请求发给该服务,正常调用时 断路器关闭;
  • 关闭: 当服务一直处于正常状态 能正常调用;

19.什么是SpringCloudConfig?

在分布式系统中,由于服务数量巨多,为了方便服务配置文件统一管理,实时更新,所以需要分布式配置中心组件。在Spring Cloud中,有分布式配置中心组件spring cloud config ,它支持配置服务放在配置服务的内存中(即本地),也支持放在远程Git仓库中。在spring cloud config 组件中,分两个角色,一是config server,二是config client。

  • 使用
    1、添加pom依赖;
    2、配置文件添加相关配置;
    3、启动类添加注解@EnableConfigServer;

20.架构?

  • 在微服务架构中,需要几个基础的服务治理组件,包括服务注册与发现、服务消费、负载均衡、断路器、智能路由、配置管理等,由这几个基础组件相互协作,共同组建了一个简单的微服务系统;
  • 在Spring Cloud微服务系统中,一种常见的负载均衡方式是,客户端的请求首先经过负载均衡(zuul、Ngnix),再到达服务网关(zuul集群),然后再到具体的服。,服务统一注册到高可用的服务注册中心集群,服务的所有的配置文件由配置服务管理,配置服务的配置文件放在git仓库,方便开发人员随时改配置。

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