Spring Cloud面试题

组件

Spring Cloud Eureka：服务注册与发现
Spring Cloud Zuul：服务网关
Spring Cloud Ribbon：客户端负载均衡
Spring Cloud Feign：声明性的Web服务客户端
Spring Cloud Hystrix：断路器
Spring Cloud Config：分布式统一配置管理
在这里插入图片描述

Eureka

Eureka Client：负责将这个服务的信息注册到Eureka Server中
Eureka Server：注册中心，里面有一个注册表，保存了各个服务所在的机器和端口号

Eureka通过设置适当的请求频率（拉取注册表30秒间隔，发送心跳30秒间隔），可以保证一个大规模的系统每秒请求Eureka Server的次数在几百次。
同时通过纯内存的注册表，保证了所有的请求都可以在内存处理，确保了极高的性能
另外,多级缓存机制，确保了不会针对内存数据结构发生频繁的读写并发冲突操作，进一步提升性能。

什么是Eureka的自我保护模式

默认情况下，如果Eureka Service在一定时间内没有接收到某个微服务的心跳，Eureka Service会进入自我保护模式，在该模式下Eureka Service会保护服务注册表中的信息，不在删除注册表中的数据，当网络故障恢复后，Eureka Servic 节点会自动退出自我保护模式

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中的节点服务挂了就要选举，在选举期间注册服务瘫痪,虽然服务最终会恢复,但是选举期间不可用的，选举就是改微服务做了集群，必须有一台主其他的都是从
Eureka各个节点是平等关系,服务器挂了没关系，只要有一台Eureka就可以保证服务可用，数据都是最新的。如果查询到的数据并不是最新的，就是因为Eureka的自我保护模式导致的
Eureka本质上是一个工程,而ZooKeeper只是一个进程
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 一样使得整个注册系统瘫痪
ZooKeeper保证的是CP，Eureka保证的是AP

CAP：

C：一致性>Consistency; 取舍：(强一致性、单调一致性、会话一致性、最终一致性、弱一致性)
A：可用性>Availability;
P：分区容错性>Partition tolerance;

Zuul作用

统一管理微服务请求，权限控制、负载均衡、路由转发、监控、安全控制黑名单和白名单等

什么是Spring Cloud Zuul（服务网关）

Zuul是对SpringCloud提供的成熟对的路由方案，他会根据请求的路径不同，网关会定位到指定的微服务，并代理请求到不同的微服务接口，他对外隐蔽了微服务的真正接口地址。三个重要概念：动态路由表，路由定位，反向代理：
- 动态路由表：Zuul支持Eureka路由，手动配置路由，这俩种都支持自动更新
- 路由定位：根据请求路径，Zuul有自己的一套定位服务规则以及路由表达式匹配
- 反向代理：客户端请求到路由网关，网关受理之后，在对目标发送请求，拿到响应之后在给客户端
它可以和Eureka,Ribbon,Hystrix等组件配合使用，
Zuul的应用场景：
- 对外暴露，权限校验，服务聚合，日志审计等

网关与过滤器有什么区别

网关是对所有服务的请求进行分析过滤，过滤器是对单个服务而言。

Zuul与Nginx有什么区别？

Zuul是java语言实现的，主要为java服务提供网关服务，尤其在微服务架构中可以更加灵活的对网关进行操作。
Nginx是使用C语言实现，性能高于Zuul，但是实现自定义操作需要熟悉lua语言，对程序员要求较高，可以使用Nginx做Zuul集群。

既然Nginx可以实现网关？为什么还需要使用Zuul框架

Zuul是SpringCloud集成的网关，使用Java语言编写，可以对SpringCloud架构提供更灵活的服务。

ZuulFilter常用有那些方法

Run()：过滤器的具体业务逻辑
shouldFilter()：判断过滤器是否有效
filterOrder()：过滤器执行顺序
filterType()：过滤器拦截位置

如何实现动态Zuul网关路由转发

通过path配置拦截请求，通过ServiceId到配置中心获取转发的服务列表，Zuul内部使用Ribbon实现本地负载均衡和转发。

Zuul网关如何搭建集群

使用Nginx的upstream设置Zuul服务集群，通过location拦截请求并转发到upstream，默认使用轮询机制对Zuul集群发送请求。

Ribbon是什么？

Ribbon主要功能是提供客户端的软件负载均衡算法.
Ribbon的负载均衡默认使用的最经典的Round Robin轮询算法。
Ribbon客户端组件提供一系列完善的配置项，如连接超时，重试等。简单的说，Ribbon会自动的帮助你基于某种规则（如简单轮询，随即连接等）去连接这些机器

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。
@LoadBalanced注解的作用
开启客户端负载均衡。

Ribbon是和Feign以及Eureka紧密协作，完成工作的，具体如下：

首先Ribbon会从 Eureka Client里获取到对应的服务注册表，也就知道了所有的服务都部署在了哪些机器上，在监听哪些端口号。
然后Ribbon就可以使用默认的Round Robin算法，从中选择一台机器
Feign就会针对这台机器，构造并发起请求。

Hystrix状态

断路器有三种状态

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
半开状态：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
关闭状态：当服务一直处于正常状态能正常调用

Hystrix有四种防雪崩方式:

服务降级：接口调用失败就调用本地的方法返回一个空。当客户端请求服务器端的时候，防止客户端一直等待，不会处理业务逻辑代码，直接返回一个友好的提示给客户端。
服务熔断：接口调用失败就会进入调用接口提前定义好的一个熔断的方法，返回错误信息。是在服务降级的基础上更直接的一种保护方式，当在一个统计时间范围内的请求失败数量达到设定值（requestVolumeThreshold）或当前的请求错误率达到设定的错误率阈值（errorThresholdPercentage）时开启断路，之后的请求直接走fallback方法，在设定时间（sleepWindowInMilliseconds）后尝试恢复。
服务隔离：隔离服务之间相互影响。是Hystrix为隔离的服务开启一个独立的线程池，这样在高并发的情况下不会影响其他服务。服务隔离有线程池和信号量两种实现方式，一般使用线程池方式。
服务监控：在服务发生调用时,会将每秒请求数、成功请求数等运行指标记录下来。

服务雪崩效应产生的原因

因为Tomcat默认情况下只有一个线程池来维护客户端发送的所有的请求，这时候某一接口在某一时刻被大量访问就会占据tomcat线程池中的所有线程，其他请求处于等待状态，无法连接到服务接口。

服务降级底层是如何实现的？

Hystrix实现服务降级的功能是通过重写HystrixCommand中的getFallback()方法，当Hystrix的run方法或construct执行发生错误时转而执行getFallback()方法。

Feign

Feign 是一个声明web服务客户端，这使得编写web服务客户端更容易
他将我们需要调用的服务方法定义成抽象方法保存在本地就可以了，不需要自己构建Http请求了，直接调用接口就行了，不过要注意，调用方法要和本地抽象方法的签名完全一致。

Feign步骤

关键：动态代理

首先，如果你对某个接口定义了@FeignClient注解，Feign就会针对这个接口创建一个动态代理
接着你要是调用那个接口，本质就是会调用 Feign创建的动态代理，这是核心中的核心
Feign的动态代理会根据你在接口上的@RequestMapping等注解，来动态构造出你要请求的服务的地址
最后针对这个地址，发起请求、解析响应

Ribbon和Feign调用服务的区别

调用方式同：Ribbon需要我们自己构建Http请求，模拟Http请求然后通过RestTemplate发给其他服务，步骤相当繁琐
而Feign则是在Ribbon的基础上进行了一次改进，采用接口的形式，将我们需要调用的服务方法定义成抽象方法保存在本地就可以了，不需要自己构建Http请求了，直接调用接口就行了，不过要注意，调用方法要和本地抽象方法的签名完全一致。

什么是 Spring Cloud Bus？

Spring Cloud Bus就像一个分布式执行器，用于扩展的Spring Boot应用程序的配置文件，但也可以用作应用程序之间的通信通道。
Spring Cloud Bus 不能单独完成通信，需要配合MQ支持
Spring Cloud Bus一般是配合Spring Cloud Config做配置中心的
Springcloud config实时刷新也必须采用SpringCloud Bus消息总线

什么是Spring Cloud Config?

为分布式系统中的外部配置提供服务器和客户端支持，可以方便的对微服务各个环境下的配置进行集中式管理。
Spring Cloud Config分为Config Server和Config Client两部分。Config Server负责读取配置文件，并且暴露Http API接口，Config Client通过调用ConfigServer的接口来读取配置文件。

分布式配置中心的作用？

动态变更项目配置信息而不必重新部署项目。

什么是Spring Cloud Gateway?

是Spring Cloud官方推出的第二代网关框架，取代Zuul网关。网关作为流量的，在微服务系统中有着非常作用，网关常见的功能有路由转发、权限校验、限流控制等作用。
使用了一个RouteLocatorBuilder的bean去创建路由，除了创建路由RouteLocatorBuilder可以让你添加各种predicates和filters，predicates断言的意思，顾名思义就是根据具体的请求的规则，由具体的route去处理，filters是各种过滤器，用来对请求做各种判断和修改。