微服務部分面試題
背景：蹲小僵屍 蹲小僵屍 蹲小僵屍；整理下微服務相關的部分面試題，以備不時之需！
一、什么是微服務Micoreservice?
微服務的核心就是將傳統的一站式應用,根據業務拆分成一個一個的服務,徹底地去耦合,每個微服務提供單個業務功能的服務,一個服務只做一件事; 從技術角度來看就是一種小而獨立的處理過程,類似進程的概念; 每個微服務能夠自行獨立的啟動或銷毀,擁有自己獨立的數據庫。
二、微服務的優缺點有哪些？
優點:
1.每個服務足夠內聚,足夠小,代碼容易理解,這樣能聚焦一個具體的業務功能或業務需求;
2.開發簡單,提高開發效率,一個服務可能專門只做一件事;
3.微服務能夠被小團隊單獨開發,這個小團隊可以有2-5個開發人員組成;
4.微服務是松耦合的,是具有功能意義的服務,無論是在開發階段,還是部署階段都是獨立的;
5.微服務可以使用不同的語言開發;
6.易於第三方集成,微服務允許以容易且靈活的方式集成自動部署,通過持續集成工具,如:Jendis, Hudson;
7.微服務易於被一個開發人員理解、修改和維護,這樣小團隊能夠更關注自己的工作成果,無需通過合作來體現價值;
8.微服務只是業務邏輯代碼,不會與HTML和css等其他界面組件混合;
9.每個微服務都有獨立的存儲能力,可以由自己的數據庫管理,也可以由統一的數據庫管理。
缺點:
1.開發人員要處理分布式系統的復雜性;
2.多運維難度大,隨着服務的增加,運維的壓力也在增大;
3.系統部署依賴;
4.系統集成測試;
5.服務間通信成本;
6.數據一致性;
7.性能監控;
...等。
三、微服務和微服務架構的區別？
1.微服務強調的是一個一個的個體,每個個體做自己的事情;
2.微服務架構強調的是整體,其把一個個的微服務組裝起來,對外提供服務。
四、微服務技術棧有哪些？
技術棧: 多種技術的集合體;
1.服務開發: SpringBoot, Spring, SpringMVC;
2.服務配置與管理: Netflix公司的Archaius, Alibaba的Diamond等;
3.服務注冊與發現: Eureka, Zookeeper;
4.服務調用: Rest, RPC, gRPC;
5.服務熔斷器: Hystrix, Envoy;
6.服務負載均衡: Ribbon, Nginx;
7.服務接口調用: Feign;
8.消息隊列: Kafaka, RabbitMQ, ActiveMQ;
9.消息配置中心管理: SpringCloudConfig, Chef
10.服務監控: Zabbix, Nagios, Metrics, Spectator;
11.服務路由(API網關): Zuul;
12.全鏈路跟蹤: Zipkin, Brave, Dapper
13.服務部署: Docker, OpenStack, Kubernetes;
14.數據流操作開發包: SpringCloud Stream;
15.事件消息總線: SpringCloud Bus;
...等。
五、為什么要選擇SpringCloud作為微服務架構？
選型依據:
1.整體解決方案(SpringCloud框架有全家桶的一站式整體解決方案,類似宜家家居那樣,從廚房到卧室再到浴室等所有家居都可以在一個地方全套購買,方便快捷),並且框架成熟度高;
2.社區熱度高,使用的人群多;
3.可維護性;
4.學習曲線等;
六、什么是SpringCloud？
SpringCloud是一個基於SpringBoot的快速構建分布式系統的工具集, 其基於SpringBoot提供了一套微服務一站式解決方案,包括服務注冊與發現, 配置中心, 全鏈路監控, 服務網關, 負載均衡, 熔斷器等組件; 除了基於Netflix的開源組件做高度抽象封裝之外,還有一些選型中立的開源組件。
七、什么是微服務"全家桶"？
分布式微服務架構下的一站式解決方案,是各個微服務架構落地技術的集合體俗稱微服務"全家桶"。
八、SpringBoot 與 SpringCloud 的關系？
1.SpringBoot專注於快速方便的開發單個個體微服務;
2.SpringCloud是專注於全局的微服務協調治理框架,它將SpirngBoot開發的一個個單體微服務整合並統一管理, 為各個微服務之間提供配置管理, 服務發現, 斷路器, 路由,微代理, 事件總線, 全局鎖, 決策競選, 分布式會話等集成服務;
3.SpringBoot可以離開SpringCloud獨立使用開發項目, 但SpringCloud離不開SpringBoot,二者屬於依賴關系。
九、SpringCloud與Dubbo的區別？
1.兩者的最大區別就是SpringCloud拋棄了Dubbo的RPC通信,采用的是HTTP的REST方式;
2.嚴格來說,這兩種方式各有優劣,雖然從一定程度上講,REST犧牲了服務調用的性能,但也避免了原生RPC帶來的問題; 而且,REST相比RPC更為靈活,服務提供方和調用方的依賴只依靠一紙契約,不存在代碼級別的強依賴,這在強調快速演化的微服務環境下,顯得更加適合;
3.Dubbo只實現了服務治理,而SpringCloud的子項目分別覆蓋了微服務架構下的眾多部件,服務治理只是其中的一個方面; 但是Dubbo提供了Filter,各種核心要素可以通過擴展Filter來完善。
十、微服務的注冊與發現是怎么玩的？
微服務的注冊與發現是通過Eureka組件實現的，Eureka包含兩大內容：Eureka Server 和 Eureka Client；
Eureka Server提供服務注冊服務，各個節點啟動后，會在Eureka Server中進行注冊，這樣Eureka Server中的服務注冊表中將會存儲所有可用服務的節點信息，服務節點的信息可以在界面中直觀看到；Eureka Client是一個Java客戶端用於簡化Eureka Server的交互，客戶端同時也具備一個內置的、使用輪詢(round-robin)負載算法的負載均衡器；在應用啟動后，將會向Eureka Server發送心跳(默認周期為30s)；如果Eureka Server在多個心跳周期內沒有接受到某個節點的心跳，Eureka Server將會從服務注冊表中把這個服務節點移除(默認90秒)。
注；在EurekaServer7001_App主啟動類中加入 @EnableEurekaServer 注解即可！
十一、作為服務注冊中心Eureka比Zookeeper好在哪里?
1.Eureka遵守AP原則,Zookeeper遵守CP原則;
2.根據CAP理論,一個分布式系統不可能同時滿足一致性,可用性和分區容錯性,由於分區容錯性是分布式系統中必須保證的,因此我們只能在一致性和可用性之間權衡;
3.Zookeeper采用CP,節點采用主從,一旦主機down機,就會在多個從中進行決策選舉一個從作為主,但是選舉時間為30-120s之間,時間太長,在選舉期間會導致集群不可用,從而導致整個注冊中心癱瘓;
4.Eureka采用AP,所有節點平等,沒有主從,如果有一個節點掛掉,就會自動切換到下一個可用的節點,只要有一個Eureka節點正常運行,就能保證注冊中心可用;只不過查詢到的信息可能不是最新的(不保證強一致性);
5.除此之外, Eureaka還有自我保護機制; 因此Eureka可以很好地應對因網絡故障而導致部分節點失去聯系的情況,而不會像Zookeeper那樣使整個注冊服務癱瘓。
十二、Eureka保護機制？
1.Eureka自我保護機制是一種應對網絡異常的安全保護措施,它的架構哲學是寧可保留所有的微服務(健康的和不健康的微服務都保留),也不盲目注銷任何健康的微服務,使用自我保護模式,可以讓Eureka集群更加健壯,穩定;
2.默認情況下,如果Eureka Server在一定時間內沒有接收到某個微服務實例的心跳，Eureka Server將會注銷該實例(默認90秒),但是當網絡發生故障時,微服務與Eureka Server之間無法正常通信,以上行為可能變得非常危險--因為服務本身其實是健康的,此時本不應該注銷這個服務;
3.Eureka通過"自我保護模式"來解決這個問題--當Eureka Server在短時間丟失過多客戶端時(可能發生了網絡分區故障),那么該節點就會進入自我保護模式; 一旦進入該模式,Eureaka Server就會保護注冊表中的信息,不再刪除服務注冊表中的數據(也不會注銷任何微服務),當網絡故障恢復后，該Eureka Server節點會自動退出自我保護模式。
十三、傳統的 ACID 分別是什么？
A (Atomicity) 原子性;
C (Consistency) 一致性;
I (Isolation) 隔離性;
D (Durability) 持久性。
十四、CAP 分別是什么？
C (Consistency) 強一致性;
同樣數據在分布式系統中所有地方都是被復制成相同的;
A (Availability) 可用性;
所有在分布式系統活躍的節點都能夠處理操作並且能響應查詢;
P (Partition Tolerance) 分區容錯性;
在兩個復制系統之間,如果發生了計划之外的網絡連接問題,對於這種情況,有一套容錯性設計來保證;
CAP理論的核心是: 一個分布式系統不可能同時很好的滿足一致性,可用性和分區容錯性, 最多只能同時實現兩種。
十五、什么是Ribbon？
SpringCloud Ribbon 是基於Netfix Ribbon 實現的一套客戶端負軟載均衡工具。
十六、什么是負載均衡 ？
負載均衡(Load Balance) 簡單的說就是將用戶的請求平攤到多個服務上,從而達到系統的HA，即高可用;
分類: 集中式LB, 進程內LB。
十七、什么是 Feign？
Feign是一個聲明式的WebService客戶端, 其內置了Ribbon的負載均衡,還有它的面向接口編程，優雅而簡單的實現了服務的調用，讓編寫WebService客戶端更簡單。
十八、分布式系統面臨的問題？
復雜分布式系統結構中的應用程序有數十個依賴關系，每個依賴關系在某些時候將面臨不可避免的依賴失敗。
十九、什么是服務雪崩？
多個微服務之間調用的時候,假設微服務A調用微服務B和C,微服務B和C又調用其他微服務,這就是所謂的"扇出"; 如果扇出鏈路上的某個微服務的調用不可用或響應時間過長,對微服務A的調用就會占用越來越多的系統資源,進而引起系統崩潰,所謂的"雪崩效應"(是一種 服務提供者 的不可用導致 服務調用者的不可用，並將不可用逐漸放大的過程)。
二十、什么是 Hystrix？
Hystrix 是一個用於處理分布式系統的延遲和容錯的開源庫(基於Netfix); 在分布式系統里,許多依賴不可避免的會失敗,比如超時,異常等, Hystrix能夠保證在一個依賴出現問題的情況下,不會導致整體服務失敗,避免級聯故障,以提高分布式系統的彈性;斷路器本事是一種開關裝置,當某個服務單元發生故障后,通過斷路器的故障監控(類似熔斷保險絲),向調用方返回一個符合預期的,可處理的備選響應(FallBack),而不是長時間的等待或者拋出調用方無法處理的異常,這樣就保證了服務調用方的線程不會被長時間,不必要地占用, 從而避免了故障在分布式系統的蔓延，乃至雪崩。
二十一、Hystrix 能干什么？
服務降級、服務熔斷、服務限流、服務監控。
二十二、什么是服務熔斷？
熔斷機制是應對雪崩效應的一種微服務鏈路保護機制; 當扇出鏈路的某個微服務不可用或響應時間過長時,會進行服務降級,進而熔斷該節點微服務的調用,快速返回錯誤的響應信息; 當檢測到該節點微服務調用響應正常后恢復調用鏈路; 在SpringCloud框架里,熔斷機制通過Hystrix實現,Hystrix會監控服務間的調用狀況,當失敗的調用達到一定閥值,就會啟動熔斷機制,默認是5秒內調用20次；(熔斷機制的注解是@HystrixCommand)
二十三、服務降級是什么？
1.當服務器壓力劇增的情況下,根據實際業務情況及流量,對一些服務和頁面有策略的不處理或換種簡單的方式處理,從而釋放釋放服務器資源以保證核心交易正常運作;
2.服務降級一般是從整體負荷考慮,就是當某個服務熔斷之后,服務器將不再被調用,此時客戶端可以自己准備一個本地的fallback回調,返回一個默認值; 這樣做,雖然服務水平下降了,但好歹還可以用,比服務直接掛掉的要強;
3.服務降級處理是在客戶端完成的，與服務端無關。
二十四、什么是服務監控 (Hystrix Dashboard)？
除了隔離依賴服務的調用之外,Hystrix還提供了准實時的調用監控(Hystrix Dashboard)，Hystrix會持續的記錄所有通過Hystrix 發起請求的執行信息, 並以統計報表和圖形的形式展示給用戶,包括每秒執行多少請求、多少成功、多少失敗等信息，並轉化為可視化界面。
二十五、Zuul 是什么？
Zuul(路由網關)包含了對請求的路由和過濾兩個重要的功能;
其中路由功能負責將外部請求轉發到具體的微服務實例上,是實現外部訪問統一入口的基礎；而過濾功能則負責對請求的處理過程進行干預,是實現請求校驗,服務聚合等功能的基礎。
二十六、SpringCloud Config分布式配置中心是什么？
SpringCloud Config為服務構架中的微服務提供集中化的外部配置支持,配置服務器為各個不同微服務應用的所有環境提供了一個中心化的外部配置, 集中管理配置文件, 將配置信息已REST接口的形式暴露。
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