SpringCloud 题库

这篇文章是关于 SpringCloud 面试题的汇总，包括微服务的概念、SpringCloud 的组成及相关技术，如服务注册与发现、负载均衡、容错等，还涉及 Nacos 配置中心、服务注册表结构等原理，以及微服务架构中的日志采集、服务网关、相关概念和预防服务雪崩的措施等。

1、什么是微服务？

微服务是一种软件架构风格，是将复杂的应用拆分成一个个功能单一的服务。微服务使得开发、运维和部署更加灵活和高效。针对不同的业务类型的服务，可以用不同的技术和语言选型。各个微服务之间使用RPC进行网络通信，相比单体服务会带来网络开销。

2、SpringCloud有哪些组成？

1）服务注册与发现：一个系统可能有上百个微服务，这些微服务的配置以及状态都需要管理，SpringCloud有配置中心和注册中心

2）负载均衡：Ribbon是基于HTTP和TCP协议的负载均衡器。OpenFeign支持RPC调用

3）服务容错：Sentinel支持限流、熔断和降级

4）网关：SpringCloud Gateway可进行服务转发、过滤和负载均衡

5）分布式事务：要保证多个微服务之间数据一致性，需要分布式事务

3、Nacos作为配置中心的原理？

1）配置信息注册：服务启动了，Nacos客户端向服务端注册配置信息，服务将其保存下来并生成对应的版本号

2）配置信息存储：Nacos服务端将配置信息一般存储在数据库中，可以通过Nacos配置文件指定

3）配置信息获取：服务运行期间，Nacos客户端通过调用API拿到配置信息

4）配置信息变化监听：配置信息变化时，Nacos服务端会通知已经注册的客户端，并触发相应的回调方法

4、微服务架构中如何进行日志采集？ 可以通过使用ELK方案进行采集

1）LogStash：是用于采集、过滤和转发日志数据的工具，可以采集微服务的日志信息

2）ElasticSearch：是用于存储和索引大量日志信息的工具，也提供了快速查询的功能

3）Kibana：日志数据可视化工具，从ElasticSearch中查询出日志数据后在界面展示

5、Nacos的服务注册表结构？

Nacos采用数据的分级存储模型，最外层的是namespace，用来隔离环境；然后是group，用来实现服务分组；接下来是服务（service）,一个服务可以有多个实例，并且可能服务节点不在一个区域，所以服务下面还有集群（cluster），集群下还有多个实例（instance）。

6、Nacos的namespace的作用？

namespace用来隔离不同的环境（开发、测试和生产环境）和不同的服务的配置信息和服务信息，避免发生冲突。在Nacos中每个namespace都有自己的配置和服务注册表，意味着多个服务注册到Nacos中，这些服务是可以放到不同的namespace中的，每个namespace有唯一ID用于标识。

7、Nacos是强一致性的还是最终一致性的？

Nacos既可以是强一致性，也可以是最终一致性，是通过配置参数nacos.consistency.mode进行配置nacos.consistency.mode=AP nacos.consistency.mode=CP AP表示最终一致性，CP表示强一致性。

8、在SpringCloud中，如何做到负载均衡？

一般使用Ribbon进行负载均衡。Ribbon是客户端侧的负载均衡，在调用接口前，先到注册中心拿到可用的服务列表，并且缓存到本地，然后通过负载均衡算法选择出服务端节点。负载均衡还有一种常见的方式，就是服务端侧负载均衡，例如Nginx，就是请求快到服务端时，先经过Nginx，由Nginx选择合适的节点。

9、Http和RPC的区别？

HTTP是应用层的网络通信协议，RPC是远程调用，运用于微服务间通信。RPC的底层有可能是HTTP协议，也有可能是其他协议。

10、Ribbon和Feign调用服务的区别是什么？

Ribbon是基于HTTP和TCP协议的负载均衡组件，主要实现客户端侧负载均衡，需要在代码中手动设置调用目标服务。Feign是内置了Ribbon，用来实现负载均衡，而且Feign主要是通过注解定义接口，然后调用接口去调用注册中心的服务。

11、为什么Feign第一次调用耗时长？

这个与Feign内置了Ribbon有关。第一次调用，需要启动Ribbon，去注册中心拿到可用的服务列表，建立起连接池，所以比较耗时。往后的调用，服务列表已经存在本地，就不需要访问注册中心了。如果想要节省第一次调用的时间，最好是程序启动时进行一次预热，先自动调用一次。

12、什么是服务雪崩？

一个系统往往由多个微服务组成，一个功能可能需要调用多个微服务，例如A调用B，B调用C，C调用D等等。如果服务C宕机了，导致功能不可用，随着请求越来越多，可能会导致系统全面崩盘，这就是服务雪崩。可以通过以下几个方面预防服务雪崩：

1）服务的高可用部署：搭建集群

2）服务限流、降级和缓存，通过限流和缓存的方式保护服务，减少服务压力，在必要时采用服务降级的方式，即牺牲一些边缘功能来保证核心功能可用。

3）服务熔断，服务负载过大时，直接熔断，避免过多的请求涌入。

13、什么是服务降级？

服务降级是微服务中一种保护核心功能的机制，目的是在系统资源紧张的时候保证核心功能可用。例如可以将一些边缘的功能暂时关闭，或者在服务调用失败时，默认返回一个值来处理失败的情况，或者在申请某个资源失败时，返回一个预先准备的资源。

14、什么是服务熔断？

在微服务架构中，系统的服务相互调用，有的服务出现宕机现象，如果此时不处理，可能会导致整个系统崩溃。为了避免这种现象，要对服务进行熔断处理。也就是说关闭此服务的调用，避免发生系统崩溃。直到服务正常或者到达最大等待时间才恢复正常。

15、什么是服务限流？

服务限流可以看做是服务降级的一种，限流是通过限制系统请求的输入和输出，从而保护系统。限流是因为服务的吞吐量是可以预估的，为了保证系统正常，设置流量阈值。限流的方案有很多，比如限流算法，延迟解决，以及拒绝解决等等。

16、为什么需要服务网关？

在微服务架构中，存在服务相互调用，而服务的调用链路可能相当复杂，服务的部署和变化非常频繁，为了减少修改源代码，就是用了服务网关。服务网关是服务调用链路上的中间件，实现服务调用入口和出口的统一管理。 服务网关常用功能如下：

1）路由转发：服务网关可以通过路由转发的方式，将请求分发到不同的服务实例上

2）安全鉴权：可以将安全鉴权功能放在网关进行，这样就避免了每个微服务代码中都有安全鉴权的代码

3）日志监控：因为网关可以统一管理服务的出口和入口调用，很方便进行日志监控和请求统计

4）提高性能：通过服务网关，可以缓存些静态资源 

5）服务保护：网关可以实现鉴权、负载均衡、流量控制等，从一定程度上保护了服务，提高服务的稳定性

17、SpringCloud Gateway的核心概念？

1）路由：路由是网关实现的核心功能，通过配置路由的方式，将请求转发到后端的服务实例上。路由规则可以根据请求的路径、方法、请求头等方式进行匹配，最后转发到指定目标的URI。

2）过滤器：这个主要针对请求进行处理和转换。比如协议转换，鉴权，日志统计等

3）断言：主要用于请求条件的匹配，如果请求满足断言的条件，那么就会应用所配置的过滤器。SpringCloud Gateway提供了多种断言机制，比如路径匹配、请求方法匹配等