2024-09-05

Spring Cloud是一系列框架的有序集合。它利用Spring Boot的开发便利性简化了分布式系统的开发,通过集成现有的服务发现和治理模式,如Netflix Eureka、Netflix Hystrix、Spring Cloud Config等。

以下是一个简单的Spring Cloud微服务项目架构示例:

  1. 使用Spring Cloud Netflix Eureka作为服务注册与发现。
  2. 使用Spring Cloud Feign进行服务间调用。
  3. 使用Spring Cloud Config进行集中配置管理。
  4. 使用Spring Cloud Hystrix进行服务熔断和降级。
  5. 使用Spring Cloud Sleuth进行调用链追踪。

以下是一个简单的代码示例:

Eureka Server:




@EnableEurekaServer
@SpringBootApplication
public class EurekaServerApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(EurekaServerApplication.class, args);
    }
}

Eureka Client (Service Provider):




@EnableEurekaClient
@SpringBootApplication
public class ServiceProviderApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ServiceProviderApplication.class, args);
    }
}

Feign Client:




@EnableFeignClients
@EnableEurekaClient
@SpringBootApplication
public class FeignConsumerApplication {
    @Bean
    public Feign.Builder feignBuilder() {
        return Feign.builder();
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(FeignConsumerApplication.class, args);
    }
}
 
@FeignClient("service-provider")
public interface ServiceProviderClient {
    @GetMapping("/service")
    String getService();
}

Config Server:




@EnableConfigServer
@EnableEurekaClient
@SpringBootApplication
public class ConfigServerApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ConfigServerApplication.class, args);
    }
}

Config Client:




@RefreshScope
@EnableConfigClient
@EnableEurekaClient
@SpringBootApplication
public class ConfigClientApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ConfigClientApplication.class, args);
    }
}

Hystrix Dashboard:




@EnableHystrixDashboard
@EnableEurekaCli
2024-09-04

PostgreSQL是一个开源的关系型数据库管理系统,它遵循SQL标准和与之兼容的事务处理API。PostgreSQL的主要特点包括支持SQL的完整性、可靠性、并发性和扩展性,以及丰富的数据类型和函数。

PostgreSQL的整体架构可以概括为以下几个主要组件:

  1. 数据库系统:是PostgreSQL的最外层,负责与用户交互和管理其他组件。
  2. 数据库引擎:负责执行SQL命令,管理数据库文件。
  3. 查询处理器:包括查询分析和优化,以及查询执行计划。
  4. 存储管理器:负责数据的存储和检索,管理磁盘空间和缓存。
  5. 事务管理器:确保数据的完整性和一致性,管理并发事务。
  6. 锁管理器:管理对数据的并发访问,保证数据的一致性和隔离性。
  7. 内置工具:提供了数据库的备份、恢复、监控等工具。

以下是一个简单的SQL查询在PostgreSQL中的处理流程:

  1. 客户端发送SQL命令到数据库服务器。
  2. 数据库服务器通过系统调用将命令传递给数据库引擎。
  3. 查询处理器对SQL命令进行解析和优化,产生执行计划。
  4. 执行计划被传递给存储管理器,用于数据的检索和存储。
  5. 事务管理器确保数据的一致性和隔离性。
  6. 锁管理器管理对数据的并发访问。
  7. 执行完毕后,结果返回给客户端。

以上是对PostgreSQL架构和查询处理的高层次概述。实际应用中,还会涉及到更多的细节,如性能调优、数据库设计等。

2024-09-04

Tomcat是一个开源的Java Servlet容器,也是当前最流行的Java Web应用服务器之一。以下是Tomcat的基本架构和核心组件:

  1. Server:在Tomcat中代表整个服务器,一个Server可以包含一个或多个Service。
  2. Service:Service是对Tomcat的请求和应答处理的一个抽象,它包括Connector和Container两个核心组件。
  3. Connector:负责处理连接相关的功能,例如套接字的创建、绑定和监听,以及对请求和响应的编码和解码。
  4. Container:Container负责调用Servlet的相关方法处理请求。Container由Engine、Host、Context和Wrapper四个组件组成。

    • Engine:引擎,负责管理多个站点(Host)。
    • Host:代表一个站点,可以是虚拟主机。
    • Context:代表一个Web应用,由多个Wrapper组成。
    • Wrapper:每个Wrapper包装一个Servlet,负责Servlet的实例化、初始化、执行和销毁等。

连接示意图:




Server
 |
 +-- Service
      |
      +-- Connector
      |     |
      |     +-- (HTTP/1.1 Connector)
      |     +-- (HTTP/2 Connector)
      |
      +-- Container
            |
            +-- Engine
            |     |
            |     +-- Host
            |            |
            |            +-- Context
            |                   |
            |                   +-- Wrapper
            |                          |
            |                          +-- (Servlet)
            |
            +-- Engine
                   |
                   +-- Host
                        |
                        +-- Context
                               |
                               +-- Wrapper
                                      |
                                      +-- (Servlet)

以上是Tomcat的基本架构和组件,实际开发中,你可能需要对其进行定制化配置,或者解决特定的问题,如性能优化、故障排查等。

2024-09-04

Tomcat的整体架构可以概括为连接器和容器的模式,连接器负责接收请求并将其转发到容器处理,容器则负责处理请求并响应。

以下是Tomcat的核心组件的概述:

  1. 连接器(Connectors):负责处理网络通信,可以基于不同协议(如HTTP/1.1,AJP)提供服务。
  2. 容器(Containers):容器用于处理请求,Tomcat有四种容器类型:Engine、Host、Context和Wrapper,层次结构为Engine包含Host,Host包含Context,Context包含Wrapper。
  3. 服务(Service):组合一个或多个连接器及一个引擎,提供完整的web服务功能。
  4. 引擎(Engine):处理特定服务的请求,可以包含多个虚拟主机。
  5. 日志记录(JULI):Tomcat自带的日志系统,记录运行过程中的信息。

以下是一个简化的Tomcat架构示意图:

Tomcat ArchitectureTomcat Architecture

这个架构图中,我们可以看到连接器和容器之间的关系,以及它们如何与服务和引擎相连。这个图并没有展示所有组件,而是以一个高层次的视图来描述Tomcat的主要组件和它们之间的交互。

2024-09-04

微服务架构是一种架构模式,它提倡将单一应用程序划分成一组小的服务,这些服务都运行在自己的进程中,服务之间通过轻量级的通信机制互相协作。Spring Cloud是一个提供工具支持以快速、便捷的方式实现微服务架构中一些常见模式的Spring子项目。

以下是Spring Cloud的一些常见组件:

  1. Spring Cloud Config:提供配置管理的服务,可以集中管理应用程序的配置。
  2. Spring Cloud Netflix:集成了Netflix的开源软件架构,包括Eureka、Hystrix、Zuul、Archaius等。
  3. Spring Cloud Bus:事件、消息总线,用于传输服务之间的事件和消息。
  4. Spring Cloud Sleuth:日志收集工具,跟踪和监控微服务架构中的请求。
  5. Spring Cloud Security:提供安全工具以保护微服务。
  6. Spring Cloud Task:为微服务架构中的短小任务提供管理。
  7. Spring Cloud Stream:数据流操作开发包,简化消息的发送和接收。
  8. Spring Cloud Zookeeper:提供与Zookeeper集成的功能。
  9. Spring Cloud Consul:提供与Consul服务发现和配置管理的集成。

以下是一个简单的Spring Cloud Config服务的例子:




@EnableConfigServer
@SpringBootApplication
public class ConfigServerApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ConfigServerApplication.class, args);
    }
}

在这个例子中,我们创建了一个配置服务器,使用@EnableConfigServer注解启用。这个服务器能够从一个配置仓库(如Git)中获取配置信息,并将其提供给客户端。

Spring Cloud为微服务架构提供了一套完整的工具集,使得开发者能够快速、方便地搭建起一套高可用的分布式系统。

2024-09-04

SOA(Service-Oriented Architecture)和微服务架构(Microservices Architecture)是两种不同的架构风格,它们都是为了解决系统复杂度导致的问题。

SOA 是一种架构模式,其中应用程序的不同组件通过网络服务进行通信。这些服务可以用不同的语言编写,并且可以动态扩展。

微服务架构是 SOA 的一种演进,它提倡将单一应用程序划分成许多小的服务,每个服务运行在自己的进程中,服务之间通过轻量级的通信机制进行通信。

关系:微服务是 SOA 的一种演进,它更加强调去中心化、自服务、轻量通信以及对语言和平台的独立性。

以下是一个简单的比较表:

SOA微服务

定义一种架构风格,其中不同的系统组件通过网络服务进行通信

是 SOA 的一种演进,提倡将单个应用分解为许多小服务

服务大小服务可能会很大,包含多个业务功能

每个服务专注于单一业务功能,通常更小

部署服务通常部署为单个单元

每个服务都可以独立部署和扩展

语言服务可以用不同的语言编写

每个服务通常用一个或多个特定语言编写

中心化通常有一个中心管理所有服务

服务应该是去中心化的,每个服务可以使用不同的通信模式

在实际应用中,选择 SOA 还是微服务架构取决于具体的业务需求、团队技能、项目规模和复杂度等因素。

2024-09-04

Spring Boot和Spring Cloud是Java生态系统中的两个重要项目,它们为微服务架构提供了强有力的支持。

Spring Boot:

Spring Boot是一个用于简化Spring应用的初始搭建以及开发过程的工具。它的设计目的是让开发者能够快速构建生产级别的应用。Spring Boot的核心功能包括自动配置、内嵌服务器、起步依赖等。

Spring Cloud:

Spring Cloud是一套为微服务架构提供工具支持的框架,它集成了服务发现、配置管理、负载均衡、断路器、智能路由、微代理、控制总线等组件。

微服务架构的设计理念:

1.单一职责原则:每个微服务应该只关注于执行一个业务功能。

2.服务自治:每个微服务应该能够独立的开发、测试、部署和运行。

3.接口契约:微服务之间通过接口进行通信,并且遵循RESTful API设计原则。

4.弹性设计:微服务应该能够灵活的扩展或缩减。

5.容错设计:微服务架构中应该有容错机制,比如断路器模式。

底层架构:

微服务架构通常包括服务注册与发现、负载均衡、断路器模式、配置管理、智能路由、微代理、控制总线等组件。

解决方案示例:

以下是一个简单的Spring Boot和Spring Cloud整合的例子:

  1. 使用Spring Initializr创建一个Spring Boot项目。
  2. 添加Spring Cloud的依赖,比如Eureka Server。
  3. 配置Eureka Server。
  4. 其他微服务可以通过Eureka Server进行服务发现。



//pom.xml 添加Eureka Server依赖
<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>
</dependency>
 
//Java配置
@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer
public class EurekaServerApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(EurekaServerApplication.class, args);
    }
}
 
//application.properties 配置Eureka Server
server.port=8761
eureka.client.register-with-eureka=false
eureka.client.fetch-registry=false
eureka.client.serviceUrl.defaultZone=http://localhost:8761/eureka/

这只是一个简单的示例,实际应用中可能还需要配置负载均衡、断路器、配置中心等组件。

2024-09-04

得物技术团队在2021年初开始自研网关,并在2021年底完成了100W QPS的压测,替换了原有的Spring Cloud Gateway。这个新的网关采用了基于Netty的自研架构。

以下是一个简化的Netty网关处理器示例,用于处理HTTP请求:




import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.SimpleChannelInboundHandler;
import io.netty.handler.codec.http.FullHttpRequest;
import io.netty.handler.codec.http.HttpResponseStatus;
 
public class HttpRequestHandler extends SimpleChannelInboundHandler<FullHttpRequest> {
    @Override
    protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, FullHttpRequest msg) {
        // 业务逻辑处理
        // ...
 
        // 响应
        ctx.writeAndFlush(response);
    }
 
    @Override
    public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) {
        // 异常处理
        ctx.writeAndFlush(new DefaultFullHttpResponse(HttpVersion.HTTP_1_1, HttpResponseStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR))
          .addListener(ChannelFutureListener.CLOSE);
    }
}

这个示例展示了如何使用Netty处理HTTP请求。在实际应用中,你需要根据具体的业务需求和性能要求,进行详细设计和优化。例如,可以集成负载均衡、服务发现、认证授权、限流控制等功能。

为了达到100W QPS的性能,得物的网关还需要进行以下优化:

  1. 高性能的线程模型,适应高并发。
  2. 合理的内存管理,避免内存泄漏或者大量内存使用。
  3. 优化网络I/O模型,提高吞吐量。
  4. 合理的负载均衡策略,确保请求分配均匀。
  5. 实时监控,确保服务稳定性。

这些优化点都是在保障系统稳定性的前提下,尽可能地提高系统的吞吐量。

2024-09-04

Spring Cloud和Dubbo都是微服务架构的技术选型,但它们有不同的特点和适用场景。

Spring Cloud是一个完整的微服务解决方案,它基于Spring Boot,提供了一系列工具和组件,如服务发现与注册、配置管理、负载均衡、断路器、智能路由等。Spring Cloud是一个二级项目,它整合了多个已有的项目,比如Eureka、Feign、Ribbon、Hystrix等。

Dubbo是阿里巴巴开源的一个高性能的服务框架,使用RPC通讯,主要使用的是TCP协议,它是一个三级项目,它的核心部分是Remoting和RPC,它的设计是基于Java的接口和Spring的Schema机制。

选择Spring Cloud还是Dubbo,通常取决于以下因素:

  1. 公司的技术栈:如果你的团队已经熟悉Spring技术栈,选择Spring Cloud可能更容易。
  2. 对远程通信方式的需求:如果需要RPC风格的调用,可能更倾向于Dubbo。
  3. 对服务的治理需求:如果需要完整的服务治理解决方案,可能更倾向于Spring Cloud。
  4. 社区活跃度和更新频率:两者都有活跃的社区支持,但Spring Cloud的更新频率可能更高。
  5. 分布式事务处理需求:Dubbo本身不支持分布式事务,而Spring Cloud可以集成阿里巴巴的Seata等分布式事务解决方案。

综上所述,选择Spring Cloud还是Dubbo取决于具体的项目需求和团队的技术能力。在选择时,可以考虑以下建议:

  • 如果你的项目需要快速启动并运行,并且对微服务的实现不需要过于复杂,可以选择Spring Cloud。
  • 如果你的项目需要更多的定制化和对服务之间的通信有严格的要求,可以选择Dubbo。
  • 如果你的项目需要进行大规模的服务治理,可以选择Spring Cloud,它提供了一套完整的微服务解决方案。

在实际开发中,你可以根据项目需求和团队技术栈来决定使用哪种技术栈。如果需要快速开始微服务项目,可以使用Spring Cloud,它提供了快速开发的工具和配置方法。如果需要更多的服务治理和分布式事务支持,可以选择Spring Cloud全家桶。如果对性能和协议有特殊要求,可以选择Dubbo。

2024-09-04



// 假设有一个服务注册中心,如Eureka或Consul
@EnableDiscoveryClient
@SpringBootApplication
public class MyServiceApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(MyServiceApplication.class, args);
    }
}
 
// 使用Spring Cloud Netflix的Feign进行服务间调用
@FeignClient("my-service")
public interface MyServiceClient {
    @GetMapping("/data")
    String getData();
}
 
// 使用Spring Cloud Gateway作为API网关
@Configuration
public class GatewayConfig {
    @Bean
    public RouteLocator gatewayRoutes(RouteLocatorBuilder builder) {
        return builder.routes()
            .route("my-service", r -> r.path("/my-service/**")
                                      .filters(f -> f.stripPrefix(1))
                                      .uri("lb://MY-SERVICE"))
            .build();
    }
}
 
// 使用Spring Cloud Stream处理消息队列
@EnableBinding(Processor.class)
public class MessageProcessor {
    @Autowired
    private Processor processor;
 
    @StreamListener(Processor.INPUT)
    public void processInput(String message) {
        // 处理接收到的消息
    }
 
    public void sendOutput(String message) {
        processor.output().send(MessageBuilder.withPayload(message).build());
    }
}

以上代码示例展示了在构建现代微服务架构时,如何使用Spring Cloud与Istio共同工作。Spring Cloud为服务间调用、API网关和消息队列处理提供了一套完整的解决方案,而Istio则作为服务网格提供了流量管理、负载均衡、服务间的认证和授权等功能。这两者结合可以帮助开发者构建一个高度可扩展和可维护的微服务架构。