8張圖帶你認識SpringCloud框架(附spring源碼,建議收藏)
本文基于SpringBoot 1.5.7和SpirngCloud Dalston.SR5。

針對這個架構圖我分層介紹一下:
1、是web服務器的選型,這個我選擇的是nginx+keepalived,haproxy也是一個選擇,但是haproxy在反向代理處理跨域訪問的時候問題很多。所以我們nginx有些地方做了keep-alive模式處理,減少了三次握手的次數,提高了連接效率。keepalived做nginx的負載,虛擬一個vip對外,兩個nginx做高可用,nginx本身反向代理zuul集群。
2、api gateway,這里的zuul很多人詬病,說是速度慢推薦直接用nginx,這里我還是推薦使用zuul的,畢竟zuul含有攔截器和反向代理,在權限管理、單點登錄、用戶認證時候還是很有用的,而且zuul自帶ribbon負載均衡,如果你直接用nginx,還需要單獨做一個feign或者ribbon層,用來做業務集群的負載層,畢竟直接把接口暴露給web服務器太危險了。這里zuul帶有ribbon負載均衡和hystrix斷路器,直接反向代理serviceId就可以代理整個集群了。
3、業務集群,這一層我有些項目是分兩層的,就是上面加了一個負載層,下面是從service開始的,底層只是單純的接口,controller是單獨一層由feign實現,然后內部不同業務服務接口互調,直接調用controller層,只能說效果一般,多了一次tcp連接。所以我推薦合并起來,因為做過spring cloud項目的都知道,feign是含有ribbon的,而zuul也含有ribbon,這樣的話zuul調用服務集群,和服務集群間接口的互調都是高可用的,保證了通訊的穩定性。Hystrix還是要有的,沒有斷路器很難實現服務降級,會出現大量請求發送到不可用的節點。當然service是可以改造的,如果改造成rpc方式,那服務之間互調又是另外一種情況了,那就要做成負載池和接口服務池的形式了,負載池調用接口池,接口池互相rpc調用,feign client只是通過實現接口達到了仿rpc的形式,不過速度表現還是不錯的。
4、redis緩存池,這個用來做session共享,分布式系統session共享是一個大問題。同時呢,redis做二級緩存對降低整個服務的響應時間,并且減少數據庫的訪問次數是很有幫助的。當然redis cluster還是redis sentinel自己選擇。
5、eurake注冊中心這個高可用集群,這里有很多細節,比如多久刷新列表一次,多久監測心跳什么的,都很重要。
6、spring admin,這個是很推薦的,這個功能很強大,可以集成turbine斷路器監控器,而且可以定義所有類的log等級,不用單獨去配置,還可以查看本地log日志文件,監控不同服務的機器參數及性能,非常強大。它加上elk動態日志收集系統,對于項目運維非常方便。
7、zipkin,這個有兩種方式,直接用它自己的功能界面查看方式,或者用stream流的方式,由elk動態日志系統收集。但是我必須要說,這個對系統的性能損害非常大,因為鏈路追蹤的時候會造成響應等待,而且等待時間非常長接近1秒,這在生產環境是不能忍受的,所以生產環境最好關掉,有問題調試的時候再打開。
8、消息隊列,這個必須的,分布式系統不可能所有場景都滿足強一致性,這里只能由消息隊列來作為緩沖,這里我用的是Kafka。
9、分布式事物,我認為這是分布式最困難的,因為不同的業務集群都對應自己的數據庫,互相數據庫不是互通的,互相服務調用只能是相互接口,有些甚至是異地的,這樣造成的結果就是網絡延遲造成的請求等待,網絡抖動造成的數據丟失,這些都是很可怕的問題,所以必須要處理分布式事物。我推薦的是利用消息隊列,采取二階段提交協議配合事物補償機制,具體的實現需要結合業務,這里篇幅有限就不展開說了。
10、config配置中心,這是很有必要的,因為服務太多配置文件太多,沒有這個很難運維。這個一般利用消息隊列建立一個spring cloud bus,由git存儲配置文件,利用bus總線動態更新配置文件信息。
11、實時分布式日志系統,logstash收集本地的log文件流,傳輸給elasticsearch,logstash有兩種方式,1、是每一臺機器啟動一個logstash服務,讀取本地的日志文件,生成流傳給elasticsearch。2、logback引入logstash包,然后直接生產json流傳給一個中心的logstash服務器,它再傳給elasticsearch。elasticsearch再將流傳給kibana,動態查看日志,甚至zipkin的流也可以直接傳給elasticsearch。這個配合spring admin,一個查看動態日志,一個查看本地日志,同時還能遠程管理不同類的日志級別,對集成和運維非常有利。
最后要說說,spring cloud的很多東西都比較精確,比如斷路器觸發時間、事物補償時間、http響應時間等,這些都需要好好的設計,而且可以優化的點非常多。比如:http通訊可以使用okhttp,jvm優化,nio模式,數據連接池等等,都可以很大的提高性能。
還有一個docker問題,很多人說不用docker就不算微服務。其實我個人意見,spring cloud本身就是微服務的,只需要jdk環境即可。編寫dockerfile也無非是集成jdk、添加jar包、執行jar而已,或者用docker compose,將多個不同服務的image組合run成容器而已。但是帶來的問題很多,比如通訊問題、服務器性能損耗問題、容器進程崩潰問題,當然如果你有一套成熟的基于k8s的容器管理平臺,這個是沒問題的,如果沒有可能就要斟酌了。而spring cloud本身就是微服務分布式的架構,所以個人還是推薦直接機器部署的,當然好的DevOps工具將會方便很多。
作者github地址:https://github.com/cyc3552637
引言
面試中面試官喜歡問組件的實現原理,尤其是常用技術,我們平時使用了SpringCloud還需要了解它的實現原理,這樣不僅起到舉一反三的作用,還能幫助輕松應對各種問題及有針對的進行擴展。
以下是《Java深入微服務原理改造房產銷售平臺》課程講到的部分原理附圖,現在免費開放給大家,讓大家輕松應對原理面試題。
服務注冊發現組件Eureka工作原理

服務網關組件Zuul工作原理

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Eureka與Ribbon整合工作原理

解決分布式一致性

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斷路器組件Hystrix工作原理

分布式追蹤Sleuth工作原理

SpringBoot自動配置工作原理
