SpringCloud总结

一、SpringCloud

（1）简介

Spring Cloud是一系列框架的有序集合。它利用Spring Boot的开发便利性巧妙地简化了分布式系统基础设施的开发，做到一键启动和部署。

（2）设计目标

协调各个微服务，简化分布式系统开发。

（3）优点
1、组件丰富，功能齐全。Spring Cloud 为微服务架构提供了非常完整的支持。

2、Spring Cloud 社区活跃度很高，教程很丰富，遇到问题很容易找到解决方案
3、服务拆分粒度更细，耦合度比较低，有利于资源重复利用，有利于提高开发效率

4、可以更精准的制定优化服务方案，提高系统的可维护性
5、减轻团队的成本，可以并行开发

6、微服务可以是跨平台的，可以用任何一种语言开发
7、适于互联网时代，产品迭代周期更短
（4）缺点

1、微服务过多，治理成本高，不利于维护系统
2、分布式系统开发的成本高（容错，分布式事务等）对团队挑战大

（5）子项目
Spring Cloud的子项目，大致可分成两类：

第一类是对现有成熟框架"Spring Boot化"的封装和抽象，也是数量最多的项目；

第二类是开发了一部分分布式系统的基础设施的实现，如Spring Cloud Stream扮演的就是kafka, ActiveMQ这样的角色。

1、Spring Cloud Config：集中配置管理工具（默认Git存储配置），支持客户端配置的刷新及加密、解密操作。

2、Spring Cloud Netflix：Netflix OSS 开源组件集成

3、Eureka：服务治理组件，包括服务端的注册中心和客户端的服务发现机制；

4、Ribbon：负载均衡的服务调用组件，具有多种负载均衡调用策略；
5、Hystrix：服务容错组件，实现了断路器模式，为依赖服务的出错和延迟提供了容错能力；

6、Feign：基于Ribbon和Hystrix的声明式服务调用组件；
7、Zuul：API网关组件，对请求提供路由及过滤功能。

8、Spring Cloud Bus：传播集群状态变化的消息总线，动态刷新集群中的服务配置。

9、Spring Cloud Consul：基于Hashicorp Consul的服务治理组件。

10、Spring Cloud Security
安全工具包，对Zuul代理中的负载均衡OAuth2客户端及登录认证进行支持。

11、Spring Cloud Sleuth：分布式请求链路跟踪，支持使用Zipkin、HTrace和基于日志（例如ELK）的跟踪。

12、Spring Cloud Stream：轻量级事件驱动微服务框架（主要实现Apache Kafka及RabbitMQ）

13、Spring Cloud Task：用于快速构建短暂、有限数据处理任务的微服务框架:

14、Spring Cloud Zookeeper：基于Apache Zookeeper的服务治理组件。

15、Spring Cloud Gateway：API网关组件，对请求提供路由及过滤功能。

16、Spring Cloud OpenFeign：基于Ribbon和Hystrix的声明式服务调用组件

三、问题

（1）SpringBoot和SpringCloud的区别

SpringBoot专注于快速方便的开发单个个体微服务。

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

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。

（2）使用 Spring Boot 开发分布式微服务时，面临的问题

1、与分布式系统相关的复杂性-这种开销包括网络问题，延迟开销，带宽问题，安全问题。

2、服务发现-服务发现工具管理群集中的流程和服务如何查找和互相交谈。它涉及一个服务目录，在该目录中注册服务，然后能够查找并连接到该目录中的服务。

3、冗余-分布式系统中的冗余问题。

4、负载平衡 --负载平衡改善跨多个计算资源的工作负荷，诸如计算机，计算机集群，网络链路，中央处理单元，或磁盘驱动器的分布。

5、性能-问题 由于各种运营开销导致的性能问题。

6、部署复杂性-Devops 技能的要求。

（3）服务注册和发现是什么

所有服务都在 Eureka 服务器上注册并通过调用 Eureka 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。

（4）Spring Cloud 和dubbo区别

1、服务调用方式 dubbo是RPC springcloud Rest Api

2、注册中心,dubbo 是zookeeper springcloud是eureka，也可以是zookeeper

3、服务网关,dubbo本身没有实现，只能通过其他第三方技术整合，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支持断路器，与git完美集成配置文件支持版本控制，事物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。

（5）负载平衡的意义什么

负载平衡旨在优化资源使用，最大化吞吐量，最小化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平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器进程。

（6）什么是 Hystrix？它如何实现容错

Hystrix 是一个延迟和容错库，旨在隔离远程系统，服务和第三方库的访问点，当出现故障是不可避免的故障时，停止级联故障并在复杂的分布式系统中实现弹性。

（7）什么是 Netflix Feign？它的优点是什么

Feign 是受到 Retrofit，JAXRS-2.0 和 WebSocket 启发的 java 客户端联编程序。

Feign 的第一个目标是将约束分母的复杂性统一到 http apis，而不考虑其稳定性。

（8）什么是 Spring Cloud Bus

Spring Cloud Bus 提供了跨多个实例刷新配置的功能。这是通过将所有微服务连接到单个消息代理来实现的。无论何时刷新实例，此事件都会订阅到侦听此代理的所有微服务，并且它们也会刷新。可以通过使用端点/总线/刷新来实现对任何单个实例的刷新。

（9）Spring Cloud断路器的作用

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

（10）什么是Spring Cloud Config

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

（11）什么是Spring Cloud Gateway

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。

（12）REST和RPC的区别

REST风格的系统交互更方便，RPC调用服务提供方和调用方式之间依赖太强。

REST调用系统性能较低，RPC调用效率比REST高。

REST的灵活性可以跨系统跨语言调用，RPC只能在同语言内调用。

REST可以和Swagger等工具整合，自动输出接口API文档。

（13）SpringCloud如何实现服务的注册和发现

服务在发布时 指定对应的服务名（服务名包括了IP地址和端口） 将服务注册到注册中心（eureka或者zookeeper）。

这一过程是springcloud自动实现 只需要在main方法添加@EnableDisscoveryClient  同一个服务修改端口就可以启动多个实例。

调用方法：传递服务名称通过注册中心获取所有的可用实例 通过负载均衡策略调用（ribbon和feign）对应的服务。
（14）什么是服务熔断和服务降级？

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，虽然会出现局部的错误，但可以避免因为一个服务挂机，而影响到整个架构的稳定性。

Hystrix相关注解：

@EnableHystrix：开启熔断

@HystrixCommand(fallbackMethod=”XXX”)：声明一个失败回滚处理函数XXX，当被注解的方法执行超时（默认是1000毫秒），就会执行fallback函数，返回错误提示。
（15）zuul常用的功能
1、提供动态路由

2、提供安全、鉴权处理
3、跨域处理

4、全局动态路由的hystrix(熔断、降级、限流)处理

（16）服务网关的作用

1、简化客户端调用复杂度，统一处理外部请求。

2、数据裁剪以及聚合，根据不同的接口需求，对数据加工后对外。

3、多渠道支持，针对不同的客户端提供不同的网关支持。

4、遗留系统的微服务化改造，可以作为新老系统的中转组件。

5、统一处理调用过程中的安全、权限问题。

Spring Cloud中的网关有：Zuul和Spring Cloud Gateway，最新版本中推荐使用后者。

（17）ribbon和feign区别

Ribbon添加maven依赖 spring-starter-ribbon 使用@RibbonClient(value="服务名称") 使用RestTemplate调用远程服务对应的方法。

feign添加maven依赖 spring-starter-feign 服务提供方提供对外接口 调用方使用 在接口上使用@FeignClient("指定服务名")

Ribbon和Feign的区别：

1、Ribbon和Feign都是用于调用其他服务的，不过方式不同。

2、启动类使用的注解不同

Ribbon用的是@RibbonClient，Feign用的@EnableFeignClients。

3、服务的指定位置不同

Ribbon是在@RibbonClient注解上声明，Feign则是在定义抽象方法的接口中使用@FeignClient声明。

4、调用方式不同

Ribbon需要自己构建http请求，模拟http请求然后使用RestTemplate发送给其他服务，步骤相当繁琐。

Feign则是在Ribbon的基础上进行了一次改进，采用接口的方式，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。不过要注意的是抽象方法的注解、方法签名要和提供服务的方法完全一致。