spring cloud&Alibaba面试题

1. 微服务个人理解

1、将微服务划分为外部服务和内部服务

外部服务：以终端划分的外部服务，如api-admin、api-pc、api-applets、api-app、api-h5，提供对外(用户)的API 接口数据。

外部服务提供Feign服务通信调用内部服务获取数据。

内部服务：如订单服务、用户服务、商品服务、内容服务等内部服务，提供增删改查(搜索)等基本数据库操作

2. 什么是微服务？什么是服务治理（SOA governance）？

一：什么是微服务？
微服务是一种分布式系统架构风格，它的核心理念是将传统的单一应用开发为一组微型服务，每个服务运行在独立的进程中，服务之间采用轻量级通信机制进行相互调用。

3. 什么是Spring Cloud&&Alibaba？

Spring Cloud是Spring开源组织下的一个子项目，提供了一系列用于实现分布式微服务系统的工具集，帮助开发者快速构建微服务应用。

Spring Cloud Alibaba是Spring Cloud的子项目；包含微服务开发必备组件；基于和符合Spring Cloud标准的阿里的微服务解决方案。

4. 注册中心-Nacos(client端)和配置中心(server端)

参考：https://www.jianshu.com/p/39ade28c150d

4.1 什么是Nacos?

英文全称Dynamic Naming and Configuration Service，Na为naming/nameServer即注册中心,co为configuration即注册中心，service是指该注册/配置中心都是以服务为核心。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-71A2SzZj-1654482647881)(https://gitee.com/xiaoxiangyuan/mark_down_pic/raw/master/2021/images/20220516175935.png)]

4.2 Nacos注册中心原理

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-dJRbcQpV-1654482647882)(https://gitee.com/xiaoxiangyuan/mark_down_pic/raw/master/2021/images/20220516175935.png)]
服务提供者、服务消费者、服务发现组件这三者之间的关系大致如下

1、微服务在启动时，将自己的网络地址等信息注册到服务发现组件(nacos server)中，服务发现组件会存储这些信息。

2、各个微服务与服务发现组件使用一定机制通信（例如在一定的时间内发送心跳包）。服务发现组件若发现与某微服务实例通信正常则保持注册状态(up在线状态)、若长时间无法与某微服务实例通信，就会自动注销（即：删除）该实例。

3、服务消费者可从服务发现组件查询服务提供者的网络地址，并使用该地址调用服务提供者的接口。

4、当微服务网络地址发生变更（例如实例增减或者IP端口发生变化等）时，会重新注册到服务发现组件。

4.3 Nacos注册中心使用【Nacos-Client客户端】

（1）pom文件加依赖:alibaba-nacos-discovery

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

（2）启动类加注解

//Nacos服务端【早期版本需要加注解，现在0.0.9版本后已不是必须的】
@EnableDiscoveryClient

（3）在对应的微服务的yml配置文件【服务名称和nacos server 地址】

spring:
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        #指定nacos server的地址，不需要写http
        server-addr: localhost:8848

4.4 Nacos配置中心使用【Nacos-Server服务端】

（1）在服务上配置 nacos-server 配置中心

1。加依赖–alibaba-nacos-config

<!--nacos-config nacos管理配置的依赖-->
<dependency>
	<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
	<artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
</dependency>

2。无注解

3。加配置，新增bootstrap.yml文件配置，配置属性如下

spring:
  cloud:
    nacos:
      config:
        server-addr: 127.0.0.1:8848 #这里的server-addr用作配置管理
        file-extension: yaml
  application:
    name: user-server
  profiles: # profiles区分多环境配置
    active: dev #切换配置文件，如dev、test、pro等环境

（2）配置中心包含：配置管理、服务管理(微服务管理)、命名空间、集群管理

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-3Itkd3aS-1654482647882)(https://gitee.com/xiaoxiangyuan/mark_down_pic/raw/master/2021/images/20220516175935.png)]

4.5 通过配置更改动态刷新参数–@RefreshScope注解

普通application参数在配置中心直接配置皆可，如果需要可以动态刷新的配置，需要在相应类上加上@RefreshScope注解,示例如下，当在nacos配置中心更改配置后，方法getId的值也会刷新。

@RefreshScope
public class IdEntity {
    @Value("${id}")
    private int id;
    public int getId(){
        return this.id;
}

5. 注册中心–Eureka

6. 服务间通信框架–Feign

Feign是Netfilx开源的声明式HTTP客户端

6.1 Feign介绍

Feign是一个http请求调用的轻量级框架，可以以Java接口注解的方式调用Http请求。Spring Cloud引入 Feign并且集成了Ribbon实现客户端负载均衡调用。

6.2 Feign调用原理

https://www.jianshu.com/p/e0218c142d03

Feign远程调用，核心就是通过一系列的封装和处理，将以JAVA注解的方式定义的远程调用API接口，最终转换成HTTP的请求形式，然后将HTTP的请求的响应结果，解码成JAVA Bean，放回给调用者。

基于重试器发送HTTP请求：Feign 内置了一个重试器，当HTTP请求出现IO异常时，Feign会有一个最大尝试次数发送请求
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Sx2phKOK-1654482647882)(https://gitee.com/xiaoxiangyuan/mark_down_pic/raw/master/2021/images/20220516175935.png)]

6.3 服务间Feign的使用

（1）加依赖–openfeign

 <!--feign依赖、服务通信-->
<dependency>
	<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
	<artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
</dependency>

（2）在yml配置加依赖

暂无配置

（3）启动类加注解

@EnableFeignClients//feign注解

（4）声明接口，请求接口的类加FeignClient注解
feign远程调用文章微服务的接口：

package com.mengxuegu.blog.feign;

import com.mengxuegu.blog.entities.Label;
import com.mengxuegu.blog.req.UserInfoREQ;
import io.swagger.annotations.ApiImplicitParam;
import io.swagger.annotations.ApiOperation;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.PutMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody;

import java.util.List;

/**
 * 通过feign远程调用文章微服务的接口
 */
// value 指定是哪个微服务接口，path 是在 Feign 调用时会加上此前缀，它与接口实现类的
// 微服务中配置的 context-path 值一致，如果微服务中 没有配置 context-path 下面就不需要写 path
@FeignClient(value="article-server", path = "/article")
public interface IFeignArticleController {

    /**
     * Feign接口-根据标签ids查询对应的标签信息
     * @param labelIds  标签ids集合，如1,2,3
     * @return
     */
    // allowMultiple=true 表示数组格式的参数,dataType="String" 表示数组中参数的类型
    @ApiImplicitParam(allowMultiple=true,dataType="String", name="ids", value="标签ID集合", required=true)
    @ApiOperation("Feign接口-根据标签ids查询对应的标签信息")
    @GetMapping("/api/feign/label/list/{ids}")//@PathVariable一定要指定ids
    List<Label> getLabelListById(@PathVariable("ids") List<String> labelIds);

}

参考：梦学谷的–mengxuegu-blog-api的com.mengxuegu.blog.feign.IFeignArticleController接口

（5）被feign远程调用文章服务的接口

package com.mengxuegu.blog.article.feign;

import com.mengxuegu.blog.feign.IFeignArticleController;
import com.mengxuegu.blog.article.service.IArticleService;
import com.mengxuegu.blog.article.service.ILabelService;
import com.mengxuegu.blog.entities.Label;
import com.mengxuegu.blog.req.UserInfoREQ;
import io.swagger.annotations.Api;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import javax.annotation.Resource;
import java.util.List;

/**
 * 被feign远程调用的接口
 * 实现mengxuegu-blog-api模块下feign包下的IFeignArticleController
 */
@RestController//不要少了
@Api(value = "被远程调用的文章微服务接口", description = "被远程调用的文章微服务接口")
public class FeignArticleController implements IFeignArticleController {

    @Resource
    private ILabelService labelService;

    /**
     * 根据标签ids查询对应的标签信息
     * @param labelIds 标签ids集合，如1,2,3
     * @return 返回标签list集合
     */
    @Override
    public List<Label> getLabelListById(List<String> labelIds) {
        // 通过标签ids批量查询标签信息，是 Mybatis-plus 提供的
        return labelService.listByIds(labelIds);//labelIds为collection集合参数
    }


    @Resource
    private IArticleService articleService;
    /**
     * 更新文章表和评论表中的用户信息
     * @param req
     * @return
     */
    @Override
    public boolean updateUserInfo(UserInfoREQ req) {
        return articleService.updateUserInfo(req);
    }
}

（6）在文答服务中通过Feign远程调用文章服务，并查询文章的标签信息

 /**
 * 注入com.mengxuegu.blog.feign.IFeignArticleController
 */
@Resource
private IFeignArticleController feignArticleController;
/**
 * 通过问题id查询详情
 * @param id 问题id
 * @return
 */
@Override
public Result findById(String id) {
	//1、查询问题详情和标签ids
	Question question = baseMapper.findQuestionAndLabelIdsById(id);
	if (question == null){
		return Result.error("没有问题详情信息");
	}

	//TODO 2、通过Feign远程调用 文章微服务，并查询标签信息
	if (CollectionUtils.isNotEmpty(question.getLabelIds())){
		List<Label> labelList = feignArticleController.getLabelListById(question.getLabelIds());
		question.setLabelList(labelList);//将labelList集合设置到question中
	}
	return Result.ok(question);
}

参考：梦学谷的–mengxuegu-blog-api的com.mengxuegu.blog.feign.IFeignArticleController接口

6.4 Feign使用中遇到的相关问题

（1）使用feign客户端调用其他微服务时，session没有传递成功，sessionId不一样。
（2）使用feign客户端调用其他微服务时，发送POST请求时，对象信息没有传递成功。关键在于加上注解：@RequestBody
（3）使用feign客户端调用其他微服务时，报错超时：e=feign.RetryableException: Read timed out executing POST

ribbon.ReadTimeout=60000
ribbon.ConnectTimeout=60000

7. 服务间通信框架-RestTemplate

8. 服务网关-Gateway

8.1 Gateway的基础知识

一：什么是服务网关
网关是整个微服务API请求的入口，负责拦截所有请求，再分发到服务上去。
可以实现日志拦截、权限控制、解决跨域、限流、熔断、负载均衡，隐藏服务端的ip，黑名单与白名单拦截、授权等。

二：gateway的核心概念

Route（路由）：就是转发规则
Spring Cloud Gateway的基础元素，可简单理解成一条转发的规则。包含：ID、目标URL、Predicate集合以及Filter集合。
Predicate（断言或谓词）：就是控制该请求是不是走转发规则的(Route) 条件
即java.util.function.Predicate接口的函数式编程的API，Spring Cloud Gateway使用Predicate实现路由的匹配条件。
Filter（过滤器）：就是为该请求添加业务逻辑，修改请求以及响应
通过过滤器可以对请求进行一些修改和响应。

三：gateway限流【两种方式】
内置的 RequestRateLimiterGatewayFilterFactory 提供限流的能力，基于令牌桶算法实现。目前，它内置的 RedisRateLimiter ，依赖Redis存储限流配置，以及统计数据。当然你也可以实现自己的RateLimiter，只需实现 RateLimiter 接口，或者继承AbstractRateLimiter 。

1、漏桶算法：
想象有一个水桶，水桶以一定的速度出水（以一定速率消费请求），当水流速度过大时水会溢出（访问速率超过响应速率，就直接拒绝）。
漏桶算法的两个变量：
水桶漏洞的大小：rate
最多可以存多少的水：burst

2、令牌桶算法：
系统按照恒定间隔向水桶里加入令牌（Token），如果桶满了的话，就不加了。每个请求来的时候，会拿走1个令牌，如果没有令牌可拿，那么就拒绝服务。

9. 服务网关-Zuul

10. 服务容错-Sentinel

10.1 什么是雪崩效应？

https://www.jianshu.com/p/1cc0b480fb55
1、将业务拆分为不同服务，服务与服务之间可以相互调用，但是由于网络原因或者自身的原因，服务并不能保证服务的100%可用，如果单个服务出现问题，调用这个服务就会出现网络延迟，此时若有大量的网络涌入，会形成任务堆积，最终导致服务瘫痪。

2、在分布式系统中,由于网络原因或自身的原因,服务一般无法保证 100% 可用。如果一个服务出现了问题，调用这个服务就会出现线程阻塞的情况，此时若有大量的请求涌入，就会出现多条线程阻塞等待（在java程序里面，一次请求对应线程对应的是服务器资源–>CPU、内存），进而导致服务瘫痪。

3、由于服务与服务之间的依赖性，故障会传播，会对整个微服务系统造成灾难性的严重后果，这就是服务故障的 “雪崩效应” 。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-NY2NiM5H-1654482647883)(https://gitee.com/xiaoxiangyuan/mark_down_pic/raw/master/2021/images/20220516175935.png)]
4、雪崩发生的原因多种多样，有不合理的容量设计，或者是高并发下某一个方法响应变慢，亦或是某台机器的资源耗尽。

10.2 Sentinel服务容错和常见容错方案？

一：什么是sentinel服务容错【流量卫兵】
sentinel是轻量级的流量控制、熔断降级Java库(容错的库)。

二：常见容错方案【避免雪崩效应】
超时模式–限流模式–仓壁模式–断路器模式–降级模式

1、超时【思想：只要释放够快服务就不容易那么死了】
为每次请求设置一个最大响应时间(超时时间，如1秒)，如果超过这个时间，不管这次请求是否成功，就断开这次请求，释放掉线程。只要线程释放速度够快，被请求的服务就不那么容易被拖死。

2、限流【思想：只有一碗的饭量，给再多也只是吃一碗】
高并发的系统存在大量的线程阻塞，若经过评估被请求B服务的实例，最大能够承载的QPS是1000，那么久可以为B服务设置一个适合的限流的值(如800QPS)，只要某一个实例达到设置的阈值，再有流量(请求)进来就会被直接拒绝。实现了自己的保护。

3、仓壁/隔离模式【思想：不把鸡蛋放一个篮子里面，各有各的线程池】
如将船分为若干个船舱，船舱与船舱之间用钢板焊死，使船舱达到隔离，即使某个船舱进水也不会影响其它的船舱。
常见的隔离方式有：线程池隔离和信号量隔离。
线程池隔离：如为A、B两个controller设置独立的线程池(coreSize=10)，他们之间就是用线程池这个钢板焊死了，而A controller对应的API调不通就像是船舱进水了，A的船舱进水与B的船舱没有任何关系。这就是仓壁模式。

4、断路器模式【监控+开关】
（1）全开状态【服务调用失败达到一定次数】
一定时间内，服务调用失败达到一定次数，且多次检测无恢复迹象，断路器全开
（2）半开状态【服务有恢复迹象】
短时间内，有恢复迹象，断路器会将部分请求发给该服务，断路器半开
（3）关闭状态【服务正常状态】
当服务处于正常状态，能正常调用，断路器关闭

如下
对A服务的A接口进行监控，5秒以内的错误率、错误次数达到某个阈值，就认为该A接口的代码是挂了的，断路器就进行跳闸，不去调用远程B服务的API了。
若A服务的A接口恢复正常，调用远程B服务自动恢复正常。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-rQpWQcvI-1654482647883)(https://gitee.com/xiaoxiangyuan/mark_down_pic/raw/master/2021/images/20220516175935.png)]

5、降级
降级其实就是为服务提供一个托底方案，一旦服务无法正常调用，就使用托底方案。

10.3 Sentinel与控制台通信原理剖析

一：微服是如何将自己注册到sentinel控制台的？
微服务需要集成transport（sentinel-transport-simple-http）模块，微服务就会把自己发送到sentinel控制台上，并且会定时向控制台发送心跳【就是说sentinel实现一套服务发现机制–心跳包】，现在微服务把自己注册到控制后，sentinel控制台就知道每个微服务的地址是什么了。
二：控制台是如何获取到微服务的监控信息的？
1、通过以上的sentinel控制台的IP+端口：http://192.168.10.1:8719/api

2、可以通过actuator查看
http://localhost:8082/actuator/sentinel

10.4 Sentinel控制台

一：搭建Sentinel控制台
1、控制台版本下载：https://github.com/alibaba/Sentinel/releases
Sentinel-core-1.5.2版本生成环境下载对应版本的jar。【这里学习使用sentinel-dashboard-1.6.2.jar】
2、启动和登录
启动：java -jar sentinel-dashboard-1.6.2.jar
登录：http://localhost:8080/#/login，账号/密码：sentinel/sentinel

二：为内容中心整合 Sentinel控制台
1、加配置–指定sentinel控制台的地址

spring:
  #服务名称	
  application:
    name: SPC-CONTENT-CENTER 
  #mysql连接
  datasource: 
    url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/xxx?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&serverTimezone=UTC
    username: root
    password:
    driverClassName: com.mysql.jdbc.Driver
    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
  cloud:
    #nacos
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848 #指定nacos server的地址，不需要写http
        #namespace: 05ebdf73-567b-4446-965d-2d11f1ea50cf #指定namespace，在Nacos Server 创建命名空间，使用命名空间ID，不能使用命名空间名称
        cluster-name: BJ #指定集群名称--北京
	#指定sentinel控制台的地址	
    sentinel:
      transport:
        dashboard: localhost:8080