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SpringCloudAlibaba面试重点_springcloudalibaba 面试

springcloudalibaba 面试

微服务个人理解

微服务架构是一种架构模式或者说是一种架构风格,它提倡将单一应用程序划分为一组小的服务,每个服务运行在其独立的自己的进程中,服务之间相互协调、互相配合,为用户提供最终价值。服务之间采用轻量级的通信机制互相沟通(通常是基于HTTP的RESTful API),每个服务都围绕着具体的业务进行构建,并且能够被独立的构建在生产环境、类生产环境等。另外,应避免统一的、集中式的服务管理机制,对具体的一个服务而言,应根据业务上下文,选择合适的语言、工具对其进行构建,可以有一个非常轻量级的集中式管理来协调这些服务,可以使用不同的语言来编写服务,也可以使用不同的数据存储。

什么是Spring Cloud&&Alibaba?

Spring Cloud是Spring开源组织下的一个子项目,提供了一系列用于实现分布式微服务系统的工具集,帮助开发者快速构建微服务应用。

Spring Cloud Alibaba是Spring Cloud的子项目;包含微服务开发必备组件;基于和符合Spring Cloud标准的阿里的微服务解决方案。

服务注册和发现是什么意思?Spring Cloud如何实现?

当我们开始一个项目时,我们通常在属性文件中进行所有的配置。随着越来越多的服务开发和部署,添加和修改这些属性变得更加复杂。有些服务可能会下降,而某些位置可能会发生变化。手动更改属性可能会产生问题。 Nacos服务注册和发现可以在这种情况下提供帮助。由于所有服务都在Eureka服务器上注册并通过调用Nacos服务器完成查找,因此无需处理服务地点的任何更改和处理。

什么是Nacos?

英文全称Dynamic Naming and Configuration Service,Na为naming/nameServer即注册中心,co为configuration即注册中心,service是指该注册/配置中心都是以服务为核心。

在这里插入图片描述

Nacos注册中心原理

在这里插入图片描述

 服务提供者、服务消费者、服务发现组件这三者之间的关系大致如下

  1. 微服务在启动时,将自己的网络地址等信息注册到服务发现组件(nacos server)中,服务发现组件会存储这些信息。
  2. 各个微服务与服务发现组件使用一定机制通信(例如在一定的时间内发送心跳包)。服务发现组件若发现与某微服务实例通信正常则保持注册状态(up在线状态)、若长时间无法与某微服务实例通信,就会自动注销(即:删除)该实例。
  3. 服务消费者可从服务发现组件查询服务提供者的网络地址,并使用该地址调用服务提供者的接口。
  4. 当微服务网络地址发生变更(例如实例增减或者IP端口发生变化等)时,会重新注册到服务发现组件。

Nacos注册中心使用【Nacos-Client客户端】

pom文件加依赖:alibaba-nacos-discovery

  1. <dependency>
  2.     <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  3.     <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
  4. </dependency>

启动类加注解

  1. //Nacos服务端【早期版本需要加注解,现在0.0.9版本后已不是必须的】
  2. @EnableDiscoveryClient

在对应的微服务的yml配置文件【服务名称和nacos server 地址】

  1. spring:
  2.   cloud:
  3.     nacos:
  4.       discovery:
  5.         #指定nacos server的地址,不需要写http
  6.         server-addr: localhost:8848 

Nacos配置中心使用【Nacos-Server服务端】

加依赖–alibaba-nacos-config

  1. <!--nacos-config nacos管理配置的依赖-->
  2. <dependency>
  3.     <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  4.     <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
  5. </dependency>


加配置,新增bootstrap.yml文件配置,配置属性如下

  1. spring:
  2.   cloud:
  3.     nacos:
  4.       config:
  5.         server-addr: 127.0.0.1:8848 #这里的server-addr用作配置管理
  6.         file-extension: yaml
  7.   application:
  8.     name: user-server
  9.   profiles: # profiles区分多环境配置
  10.     active: dev #切换配置文件,如dev、test、pro等环境

配置中心包含:配置管理、服务管理(微服务管理)、命名空间、集群管理

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通过配置更改动态刷新参数–@RefreshScope注解

普通application参数在配置中心直接配置皆可,如果需要可以动态刷新的配置,需要在相应类上加上@RefreshScope注解,示例如下,当在nacos配置中心更改配置后,方法getId的值也会刷新。

  1. @RefreshScope
  2. public class IdEntity {
  3.     @Value("${id}")
  4.     private int id;
  5.     public int getId(){
  6.         return this.id;
  7. }

Feign介绍

Feign是Netfilx开源的声明式HTTP客户端,Feign是一个http请求调用的轻量级框架,可以以Java接口注解的方式调用Http请求。Spring Cloud引入 Feign并且集成了Ribbon实现客户端负载均衡调用。

Feign调用原理

Feign远程调用,核心就是通过一系列的封装和处理,将以JAVA注解的方式定义的远程调用API接口,最终转换成HTTP的请求形式,然后将HTTP的请求的响应结果,解码成JAVA Bean,放回给调用者。

基于重试器发送HTTP请求:Feign 内置了一个重试器,当HTTP请求出现IO异常时,Feign会有一个最大尝试次数发送请求。

Feign调用原理

加依赖–openfeign

  1.  <!--feign依赖、服务通信-->
  2. <dependency>
  3.     <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
  4.     <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
  5. </dependency>

启动类加注解

@EnableFeignClients//feign注解

请求接口的类加FeignClient注解:

@FeignClient(value="article-server")

Feign使用中遇到的相关问题

  1. 使用feign客户端调用其他微服务时,发送POST请求时,对象信息没有传递成功。关键在于加上注解:@RequestBody
  2. 使用feign客户端调用其他微服务时,报错超时:e=feign.RetryableException: Read timed out executing POST
  1. ribbon.ReadTimeout=60000
  2. ribbon.ConnectTimeout=60000

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。

什么是服务雪崩效应?

雪崩效应是在大型互联网项目中,当某个服务发生宕机时,调用这个服务的其他服务也会发生宕机,大型项目的微服务之间的调用是互通的,这样就会将服务的不可用逐步扩大到各个其他服务中,从而使整个项目的服务宕机崩溃。

@LoadBalanced注解的作用

开启客户端负载均衡。

Nginx与Ribbon的区别

Nginx是反向代理同时可以实现负载均衡,nginx拦截客户端请求采用负载均衡策略根据upstream配置进行转发,相当于请求通过nginx服务器进行转发。Ribbon是客户端负载均衡,从注册中心读取目标服务器信息,然后客户端采用轮询策略对服务直接访问,全程在客户端操作。

Ribbon底层实现原理

Ribbon使用discoveryClient从注册中心读取目标服务信息,对同一接口请求进行计数,使用%取余算法获取目标服务集群索引,返回获取到的目标服务信息。

Ribbon负载均衡算法

IRule是以下七种负载均衡算法的父接口

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说明:

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  • RoundRobinRule: 默认轮询的方式
  • RandomRule: 随机方式
  • WeightedResponseTimeRule: 根据响应时间来分配权重的方式,响应的越快,分配的值越大。
  • BestAvailableRule: 选择并发量最小的方式
  • RetryRule: 在一个配置时间段内当选择server不成功,则一直尝试使用subRule的方式选择一个可用的server
  • ZoneAvoidanceRule: 根据性能和可用性来选择。
  • AvailabilityFilteringRule: 过滤掉那些因为一直连接失败的被标记为circuit tripped的后端server,并过滤掉那些高并发的的后端server(active connections 超过配置的阈值)

分布式事务产生的背景?

在传统的单体项目中,多个不同的业务逻辑使用的都是同一个数据源,使用的都是同一个事务管理器,所以不会存在事务问题。
在分布式或者微服务架构中,每个服务都有自己的数据源,使用不同事务管理器,如果A服务去调用B服务,B服务执行失败了,A服务的事务和B服务的事务都会回滚,这时候是不存在事务问题的,但是如果A服务B服务执行成功之后出现异常,A服务的事务会回滚,但是B服务的事务不会回滚,此时就存在分布式事务问题。

seata是什么

Seata是阿里巴巴退出的一款用来解决分布式事务问题的框架,他经过天猫双十一的考验,很有可能成为解决分布式事务问题的主流框架

seata术语

Seata分为三个模块,分别是TM、RM和TC(简写)。
TC(transaction Coordinator),代表seata服务器,seata是一个spring boot的jar包。
TM(transaction Manager)事务管理器。
RM(Resource Manager) 代表每个数据库。
Seata还用了一个XID,代表了一个分布式事务,相当于dubbo中的Request ID。

seata流程

  1. TM向TC注册全局事务,并生成全局唯一的XID。
  2. RM向TC注册分支事务,并将其纳入该XID对应的全局事务范围。
  3. RM向TC汇报资源的准备状态。
  4. TC汇总所有事务参与者的执行状态,决定分布式事务是全部提交还是全部回滚。
  5. TC通知所有RM提交/回滚事务。

Seata分布式事务框架实现原理?

Seata有三个组成部分:事务协调器TC:协调者、事务管理器TM:发起方、资源管理器RM:参与方

  1. 发起方会向协调者申请一个全局事务id,并保存到ThreadLocal中(为什么要保存到ThreadLocal中?弱引用,线程之间不会发生数据冲突)
  2. Seata数据源代理发起方和参与方的数据源,将前置镜像和后置镜像写入到undo_log表中,方便后期回滚使用
  3. 发起方获取全局事务id,通过改写Feign客户端请求头传入全局事务id。
  4. 参与方从请求头中获取全局事务id保存到ThreadLocal中,并把该分支注册到SeataServer中。
  5. 如果没有出现异常,发起方会通知协调者,协调者通知所有分支,通过全局事务id和本地事务id删除undo_log数据,如果出现异常,通过undo_log逆向生成sql语句并执行,然后删除undo_log语句。如果处理业务逻辑代码超时,也会回滚。

SpringBoot如何整合Seata?

一般情况下,学一个知识不需要去学API,学的主要是思想,API会发生变化,思想几乎是不会变的

  1. 引入依赖
  2. bin下的file文件和registry文件放入到每个项目中,并修改,分组名称要保持一致
  3. yml配置seata
  4. 引入DataSourceProxy配置文件
  5. 添加核心主机@GlobalTransaction注解

常见的分布式事务解决方案?

  1. 使用MQ
  2. 使用LCN
  3. 使用Seata
  4. 2PC、3PC
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