微服务常见问题

什么是微服务

（把传统服务拆分至最小服务单元，每个服务专注一件事，服务之间高内聚，松耦合）

  • 技术维度理解

微服务化的核心就是将传统的一站式应用，根据业务拆分成一个一个的服务，彻底地去耦合,每一个微服务提供单个业务功能的服务，一个服务做一件事，从技术角度看就是一种小而独立的处理过程，类似进程概念，能够自行单独启动或销毁，拥有自己独立的数据库。

微服务是如何通讯的

  • 1、远程调用基于HTTP的RESTful API
  • 2、 消息 ，通过消息中间件来做服务通信，比如rabitmq

springcloud 与dubbo有哪些区别？

  • 相同点：SpringCloud 和Dubbo可以实现RPC远程调用框架，可以实现服务治理。
  • 不同点：SpringCloud是一套目前比较网站微服务框架了，整合了分布式常用解决方案遇到了问题注册中心Eureka、负载均衡器Ribbon ，客户端调用工具Rest和Feign，分布式配置中心Config，服务保护Hystrix，网关Zuul Gateway ，服务链路Zipkin，消息总线Bus等。

优点: 把客户端和服务端解耦，更松耦合 提高可用性，因为消息中间件缓存了消息，直到消费者可以消费，支持很多通信机制比如通知、请求/异步响应、发布/订阅、发布/异步响应

缺点：消息中间件有额外的复杂性

dubbo内部实现功能没有SpringCloud强大（全家桶），只是实现服务治理，缺少分布式配置中心、网关、链路、总线等，如果需要用到这些组件，需要整合其他框架。

请谈谈对SpringBoot 和SpringCloud的理解

  • SpringBoot专注于快速、方便的开发单个微服务个体，SpringCloud关注全局的服务治理框架。

  • SpringCloud是关注全局的微服务协调整理治理框架，它将SpringBoot开发的一个个单体微服务整合并管理起来，为各个微服务之间提供，配置管理、服务发现、断路器、路由、微代理、事件总线、全局锁、决策竞选、分布式会话等等集成服务

  • SpringBoot可以离开SpringCloud独立使用开发项目，但是SpringCloud离不开SpringBoot，属于依赖的关系.

分布式系统面临的问题

  • 复杂分布式体系结构中的应用程序有数十个依赖关系，每个依赖关系在某些时候将不可避免地失败。
  • 服务雪崩：多个微服务之间调用的时候，假设微服务A调用微服务B和微服务C，微服务B和微服务C又调用其它的微服务，这就是所谓的“扇出”。如果扇出的链路上某个微服务的调用响应时间过长或者不可用，对微服务A的调用就会占用越来越多的系统资源，进而引起系统崩溃，所谓的“雪崩效应”.

一般情况对于服务依赖的保护主要有以下三种解决方案：

  • 1、熔断模式：这种模式主要是参考电路熔断，如果一条线路电压过高，保险丝会熔断，防止火灾。放到我们的系统中，如果某个目标服务调用慢或者有大量超时，此时，熔断该服务的调用，对于后续调用请求，不在继续调用目标服务，直接返回，快速释放资源。如果目标服务情况好转则恢复调用。
  • 隔离模式：这种模式就像对系统请求按类型划分成一个个小岛的一样，当某个小岛被火少光了，不会影响到其他的小岛。例如可以对不同类型的请求使用线程池来资源隔离，每种类型的请求互不影响，如果一种类型的请求线程资源耗尽，则对后续的该类型请求直接返回，不再调用后续资源。这种模式使用场景非常多，例如将一个服务拆开，对于重要的服务使用单独服务器来部署，再或者公司最近推广的多中心。
  • 限流模式：上述的熔断模式和隔离模式都属于出错后的容错处理机制，而限流模式则可以称为预防模式。限流模式主要是提前对各个类型的请求设置最高的QPS阈值，若高于设置的阈值则对该请求直接返回，不再调用后续资源。这种模式不能解决服务依赖的问题，只能解决系统整体资源分配问题，因为没有被限流的请求依然有可能造成雪崩效应。

什么事服务熔断，什么是服务降级

  • 服务熔断：熔断机制是应对雪崩效应的一种微服务链路保护机制。当扇出链路的某个微服务不可用或者响应时间太长时，会进行服务的降级，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20次调用失败就会启动熔断机制。熔断机制的注解是@HystrixCommand。

  • Hystrix服务降级：其实就是线程池中单个线程障处理，防止单个线程请求时间太长，导致资源长期被占有而得不到释放，从而导致线程池被快速占用完，导致服务崩溃。

整体资源快不够用了，忍痛将某些服务先关掉，待度过难关，再回来开启。

所谓降级，就是一般是从整体符合考虑，就是当某个服务熔断之后，服务器将不再被调用，此刻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，虽然服务水平下降，但好歹可用，比直接挂掉要强。

请求超时降级，线程资源不足降级，降级之后可以返回自定义数据

微服务的优缺点，项目中遇到的坑

优点

  • 每个服务专注一件事，更小 更内聚，开发简单，效率高
  • 每个服务可以使用不同语言开发
  • 每个服务独立，服务建松耦合
  • 易于第三方集成

缺点

  • 维护成本增加，
  • 系统复杂性增加
  • 分布式一致性问题
  • 数据一致性问题
  • 服务通信成本增加
  • 服务依赖
  • 性能监控

什么是 Eureka服务注册与发现

  • Eureka是一个基于REST的服务，用于定位服务，以实现云端中间层服务发现和故障转移。
  • 服务注册与发现对应微服务架构来说非常重要，有了服务发现和注册，值需要使用服务的标志符，就可以访问到服务，而不需要更改调用的配置文件。

Eureka的基本架构是什么？

eureka 比zookepper 好在哪

AP理论指出，一个分布式系统不可能同时满足C(一致性)、A(可用性)和P(分区容错性)。由于分区容错性P在是分布式系统中必须要保证的，因此我们只能在A和C之间进行权衡。

Zookeeper 保证的是CP, Eureka 则是AP。

zk服务注册功能对可用性的要求要高于一致性。但是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，剩余节点会重新进行leader选举。

问题在于，选举leader的时间太长，30~120s,且选举期间整个zk集群都是不可用的，这就导致在选举期间注册服务瘫痪。

分布式更注重可用，最终一致性

Ribbon负载均衡

Spring Cloud Ribbon是基于Netflix Ribbon实现的一套客户端 负载均衡的工具。

Ribbon会自动的帮助你基于某种规则（如简单轮询，随机连接等）去连接这些机器。我们也很容易使用Ribbon实现自定义的负载均衡算法。

feign能干什么

Feign旨在使编写Java Http客户端变得更容易。

利用RestTemplate对http请求的封装处理，形成了一套模版化的调用方法。

Feign集成了Ribbon
利用Ribbon维护了MicroServiceCloud-Dept的服务列表信息，并且通过轮询实现了客户端的负载均衡。

而与Ribbon不同的是，通过feign只需要定义服务绑定接口且以声明式的方法，优雅而简单的实现了服务调用

什么是 Hystrix断路器

Hystrix是一个用于处理分布式系统的延迟和容错的开源库，在分布式系统里，许多依赖不可避免的会调用失败，比如超时、异常等， Hystrix能够保证在一个依赖出问题的情况下，不会导致整体服务失败，避免级联故障，以提高分布式系统的弹性。

hystrix 断路器 能干什么

服务降级

  • 整体资源快不够了，忍痛将某些服务先关掉，待渡过难关，再开启回来
  • 服务熔断

熔断机制是应对雪崩效应的一种微服务链路保护机制。
当扇出链路的某个微服务不可用或者响应时间太长时，会进行服务的降级，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20次调用失败就会启动熔断机制。熔断机制的注解是@HystrixCommand。

服务限流

接近实时的监控
除了隔离依赖服务的调用以外，Hystrix还提供了准实时的调用监控（Hystrix Dashboard），Hystrix会持续地记录所有通过Hystrix发起的请求的执行信息，并以统计报表和图形的形式展示给用户，包括每秒执行多少请求多少成功，多少失败等。Netflix通过hystrix-metrics-event-stream项目实现了对以上指标的监控。Spring Cloud也提供了Hystrix Dashboard的整合，对监控内容转化成可视化界面。

什么是 zuul路由网关

Zuul 包含了对请求的路由和过滤两个最主要的功能：

其中路由功能负责将外部请求转发到具体的微服务实例上，是实现外部访问统一入口的基础而过滤器功能则负责对请求的处理过程进行干预，

是实现请求校验、服务聚合等功能的基础.Zuul和Eureka进行整合，将Zuul自身注册为Eureka服务治理下的应用，同时从Eureka中获得其他微服务的消息，也即以后的访问微服务都是通过Zuul跳转后获得。

注意：Zuul服务最终还是会注册进Eureka

提供=代理+路由+过滤 三大功能

什么是SpringCloud Config分布式配置中心

SpringCloud Config为微服务架构中的微服务提供集中化的外部配置支持，配置服务器为各个不同微服务应用的所有环境提供了一个中心化的外部配置。

分布式配置中心能干嘛？

集中管理配置文件
不同环境不同配置，动态化的配置更新，分环境部署比如dev/test/prod/beta/release

运行期间动态调整配置，不再需要在每个服务部署的机器上编写配置文件，服务会向配置中心统一拉取配置自己的信息

当配置发生变动时，服务不需要重启即可感知到配置的变化并应用新的配置将配置信息以REST接口的形式暴露