Spring Cloud面試題萬字解析（2020面試必備）

阿新 • • 發佈：2020-06-22

1、什麼是 Spring Cloud？

Spring cloud 流應用程式啟動器是於 Spring Boot 的 Spring 整合應用程式，提供與外部系統的整合。Spring cloud Task，一個生命週期短暫的微服務框架，用於快速構建執行有限資料處理的應用程式。

2、使用 Spring Cloud 有什麼優勢？

使用 Spring Boot 開發分散式微服務時，我們面臨以下問題

（1）與分散式系統相關的複雜性-這種開銷包括網路問題，延遲開銷，頻寬問題，安全問題。

（2）服務發現-服務發現工具管理群集中的流程和服務如何查詢和互相交談。它涉及一個服務目錄，在該目錄中註冊服務，然後能夠查詢並連線到該目錄中的服務。

（3）冗餘-分散式系統中的冗餘問題。

（4）負載平衡 --負載平衡改善跨多個計算資源的工作負荷，諸如計算機，計算機叢集，網路鏈路，中央處理單元，或磁碟驅動器的分佈。

（5）效能-問題於各種運營開銷導致的效能問題。

（6）部署複雜性 evops 技能的要求。

3、服務註冊和發現是什麼意思？Spring Cloud 如何實現？

當我們開始一個專案時，我們通常在屬性檔案中進行所有的配置。隨著越來越多的服務開發和部署，新增和修改這些屬性變得更加複雜。有些服務可能會下降，而某些位置可能

會發生變化。手動更改屬性可能會產生問題。Eureka 服務註冊和發現可以在這種情況下提供幫助。由於所有服務都在 Eureka 伺服器上註冊並通過呼叫 Eureka 伺服器完成查詢，因此無需處理服務地點的任何更改和處理。

4、負載平衡的意義什麼？

在計算中，負載平衡可以改善跨計算機，計算機叢集，網路連結，中央處理單元或磁碟驅動器等多種計算資源的工作負載分佈。負載平衡旨在優化資源使用，最大化吞吐量，最小化響應時間並避免任何單一資源的過載。使用多個元件進行負載平衡而不是單個元件可能會通過冗餘來提高可靠性和可用性。負載平衡通常涉及專用軟體或硬體，例如多層交換機或域名系統伺服器程式。

5、什麼是 Hystrix？它如何實現容錯？

Hystrix 是一個延遲和容錯庫，旨在隔離遠端系統，服務和第三方庫的訪問點，當出現故障是不可避免的故障時，停止級聯故障並在複雜的分散式系統中實現彈性。通常對於使用微服構開發的系統，涉及到許多微服務。這些微服務彼此協作。思考以下微服務

假設如果上圖中的微服務 9 失敗了，那麼使用傳統方法我們將傳播一個異常。但這仍然會導致整個系統崩潰。隨著微服務數量的增加，這個問題變得更加複雜。微服務的數量可以高達 1000.這是 hystrix 出現的地方我們將使 Hystrix 在這種情況下的 Fallback 方法功能。我們有兩個服務 employee-consumer 使用由 employee-consumer 公開的服務。簡化圖如下所示

現在假設由於原因，employee-producer 公開的服務會丟擲異常。我們在這種情況下使用 Hystrix定義了一個回退方法。這種後備方法應該具有與公開服務相同的返回型別。如果暴露服務中出現異常，則回退方法將返回一些值。

6、什麼是 Hystrix 斷路器？我們需要它嗎？

由於某些原因，employee-consumer 公開服務會引發異常。在這種情況下使用Hystrix 我們定義了一個回退方法。如果在公開服務中發生異常，則回退方法返回一些預設值。

如果 ﬁrstPage method() 中的異常繼續發生，則 Hystrix 電，並且員工使用者將一起跳過ﬁrtsPage 方法，並直接呼叫回退方法。斷路器的目的是給第一方法或第一頁方法可能呼叫的其他方法留出時間，並導致異常恢復。可能發生的情況是，在負載較小的情況下，導致異常的問題有更好的恢復機會。

7、什麼是 Netﬂix Feign？它的優點是什麼？

Feign 是受到 Retroﬁt，JAXRS-2.0 和 WebSocket 啟發的 java 客戶端聯程式設計序。Feign 的第一個目標是將約束分母的複雜性統一到 http apis，而不考慮其穩定性。在 employee-consumer 的例子中，我們使用了 emplo e-producer 使用 REST模板公開的 REST 服務。

但是我們必須編寫大量程式碼才能執行以下步驟

1、使用功能區進行負載平衡。

2、獲取服務例項，然後獲取基本 URL。

3、利用 REST 模板來使用服務。前面的程式碼如下

@Controllerpublic class ConsumerControllerClient {

	@Autowired

	private LoadBalancerClient loadBalancer;

	public void getEmployee() throws RestClientException, IOException {

		ServiceInstance serviceInstance=loadBalancer.choose("employee-producer");

		System.out.println(serviceInstance.getUri());

		String baseUrl=serviceInstance.getUri().toString();

		baseUrl=baseUrl+"/employee";

		RestTemplate restTemplate = new RestTemplate();

		ResponseEntity<String> response=null;

		try{

			response=restTemplate.exchange(baseUrl,

			HttpMethod.GET, getHeaders(),String.class);

		}

		catch (Exception ex)

		{

			System.out.println(ex);

		}

		System.out.println(response.getBody());

	}}

之前的程式碼，有像 NullPointer 這樣的例外的機會，並不是最優。我們將看到如何使用 Netﬂix Fe n使呼叫變得更加輕鬆和清潔。如果 Netﬂix Ribbon 依賴關係徑中，那麼 Feign 預設也會負載平衡。

8、什麼是 Spring Cloud Bus？我們需要它嗎？

考慮以下情況：我們有多個應用程式使用 Spr ng Cloud Conﬁg 讀取屬性，而S ring Cloud Conﬁg 從GIT 讀取這些屬性。

下面的例子中多個員工生產者模組從 Employee Conﬁg Module 獲取 Eureka 註冊的財產

如果假設 GIT 中的 Eureka 註冊屬性更改為指向另一臺 Eureka 伺服器，會發生什麼情況。在這種情況下，我們將不得不重新啟動服務以獲取更新的屬性。還有另一種使用執行器端點/重新整理的方式。但是我們將不得不為每個模組單獨呼叫這個 url。例如，如果 Employee Producer1 部署在埠 8080 上，則呼叫 http：// localhost：8080 / refresh。同樣對於 Employee Producer2 http：//localhost：8081 /refresh 等等。這又很麻煩。這就是 Spring Cloud Bus 發揮作用的地方。

Spring Cloud Bus 提供了跨多個例項重新整理配置的功能。因此，在上面的中，如果我們重新整理Employee Producer1，則會自動刷所有其他必需的模組。如果我們有個微服務啟動並執行，這特別有用。這是通過將所有微服務連到單個訊息代理來實現的。無論何時重新整理例項，此事件都會訂閱到偵聽此代理的所有微服務，並且它們也會重新整理。可以通過使用端點/匯流排/重新整理來實現對任何單個例項的重新整理

9、什麼是微服務

微服務架構是一種架構模式或者說是一種架構風格，它提倡將單一應用程式劃分為一組小的服務，每個服務執行在其獨立的自己的程式中，服務之間相互協調、互相配合，為使用者提供最終價值。服務之間採用輕量級的通訊機制互相溝通（通常是基於HTTP的RESTful API）,每個服務都圍繞著具體的業務進行構建，並且能夠被獨立的構建在生產環境、類生產環境等。另外，應避免統一的、集中式的服務管理機制，對具體的一個服務而言，應根據業務上下文，選擇合適的語言、工具對其進行構建，可以有一個非常輕量級的集中式管理來協調這些服務，可以使用不同的語言來編寫服務，也可以使用不同的資料儲存。

10、什麼是服務熔斷？什麼是服務降級

熔斷機制是應對雪崩效應的一種微服務鏈路保護機制。當某個微服務不可用或者響應時間太長時，會進行服務降級，進而熔斷該節點微服務的呼叫，快速返回“錯誤”的響應資訊。當檢測到該節點微服務呼叫響應正常後恢復呼叫鏈路。在SpringCloud框架裡熔斷機制通過Hystrix實現，Hystrix會監控微服務間呼叫的狀況，當失敗的呼叫到一定閾值，預設是5秒內呼叫20次，如果失敗，就會啟動熔斷機制。

服務降級，一般是從整體負荷考慮。就是當某個服務熔斷之後，伺服器將不再被呼叫，此時客戶端可以自己準備一個本地的fallback回撥，返回一個預設值。這樣做，雖然水平下降，但好歹可用，比直接掛掉強。

11、Eureka和zookeeper都可以提供服務註冊與發現的功能，請說說兩個的區別？

Zookeeper保證了CP（C：一致性，P：分割槽容錯性），Eureka保證了AP（A：高可用）

（1）當向註冊中心查詢服務列表時，我們可以容忍註冊中心返回的是幾分鐘以前的資訊，但不能容忍直接down掉不可用。也就是說，服務註冊功能對高可用性要求比較高，但zk會出現這樣一種情況，當master節點因為網路故障與其他節點失去聯絡時，剩餘節點會重新選leader。問題在於，選取leader時間過長，30 ~120s，且選取期間zk叢集都不可用，這樣就會導致選取期間註冊服務癱瘓。在雲部署的環境下，因網路問題使得zk叢集失去master節點是較大概率會發生的事，雖然服務能夠恢復，但是漫長的選取時間導致的註冊長期不可用是不能容忍的。

（2）Eureka保證用性，Eureka各個節點是平等的，幾個節點掛掉不會影響正常節點的工作，剩餘的節點仍然可以提供註冊和查詢服務。而Eureka的客戶端向某個Eureka註冊或發現時發生連線失敗，則會自動切換到其他節點，只要有一臺Eureka還在，就能保證註冊服務可用，只是查到的資訊可能不是最新的。除此之外，Eureka還有自我保護機制，如果在15分鐘內超過85%的節點沒有正常的心跳，那麼Eureka就認為客戶端與註冊中心發生了網路故障，此時會出現以下幾種情況：

①、Eureka不在從註冊列表中移除因為長時間沒有收到心跳而應該過期的服務。

②、Eureka仍然能夠接受新服務的註冊和查詢請求，但是不會被同步到其他節點上（即保證當前節點仍然可用）

③、當網路穩定時，當前例項新的註冊資訊會被同步到其他節點。因此，Eureka可以很好的應對因網路故障導致部分節點失去聯絡的情況，而不會像Zookeeper那樣使整個微服務癱瘓

12、SpringBoot和SpringCloud的區別？

SpringBoot專注於快速方便的開發單個個體微服務。

SpringCloud是關注全域性的微服務協調整理治理框架，它將SpringBoot開發的一個個單體微服務整合並管理起來，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、事件匯流排、全域性鎖、決策競選、分散式會話等等整合服務SpringBoot可以離開SpringCloud獨立使用開發專案，但是SpringCloud離不開SpringBoot ，屬於依賴的關係.

SpringBoot專注於快速、方便的開發單個微服務個體，SpringCloud關注全域性的治理框架

13、什麼是Hystrix斷路器？我們需要它嗎

由於某些原因，employee-consumer公開服務會引發異常。情況下使用Hystrix我們定義了回退方法。如果在公開服務中發生異常，則回退方法返回一些預設值。

如果ﬁrstPage method() 中的異常繼續發生，則Hystrix電路將中斷，並且員工使用者將一起跳過ﬁrtsPage方法，並直接呼叫回退方法。斷路器的目的是給第一頁方法或第一頁方法可能呼叫的其他方法留出時間，並導致異常恢復。可能發生的情況是，在負載較小的情況下，導致異常的問題有更好的恢復機會。

14、說說 RPC 的實現原理

首先需要有處理網路連線通訊的模組，負責連線建立、管理和訊息的傳輸。其次需要有編解碼的模組，因為網路通訊都是傳輸的位元組碼，需要將我們使用的物件序列化和反序列化。剩下的就是客戶端和伺服器端的部分，伺服器端暴露要開放的服務介面，客戶呼叫服務介面的一個代理實現，這個代理實現負責收集資料、編碼並傳輸給伺服器然後等待結果返回。

15、微服務的優點缺點?說下開發專案中遇到的坑?

優點:

（1）每個服務直接足夠內聚，程式碼容易理解

（2）開發效率高，一個服務只做一件事，適合小團隊開發

（3）鬆耦合，有功能意義的服務。

（4）可以用不同語言開發，面向介面程式設計。

（5）易於第三方整合

（6）微服務只是業務邏輯的程式碼，不會和HTML,CSS或其他界

（7）可以靈活搭配，連線公共庫/連線獨立庫

缺點:

（1）分散式系統的責任性

（2）多服務運維難度加大。

（3）系統部署依賴，服務間通訊成本，資料一致，系統整合測試，效能監控。

16、spring cloud 和d bbo區別?

（1）服務呼叫方式 dubbo是RPC spri cloud Rest Api

（2）註冊中心,dubbo 是zookeep r springcloud是eureka，也可以是zookeeper

（3）服務閘道器,dubbo本身沒有實現，只能通過其他第三方技術整合，springcloud有Zuul路由閘道器，作為路由伺服器，進行消費者的請求分發,springcloud支援斷路器，與git完美整合配置檔案支援版本控制，事物匯流排實現配置文的更新與服務自動裝配等等一系列的微服務架構要素。

17、REST 和RPC對比

（1）RPC主要的缺陷是服務提供方和呼叫方式之間的依賴太強，需要對每一個微服務進行介面的定義，並通過持續繼承釋出，嚴格版本控制才不會出現衝突。

（2）REST是輕量級的介面，服務的提供和呼叫不存在程式碼之間的耦合，只需要一個約定進行規範。

18、你所知道的微服務技術棧？

維度(springcloud)

服務開發：springboot spring springmvc

服務配置與管理:Netﬁx公司的Archaiusm ,阿里的Diamond

服務註冊與發現:Eureka,Zookeeper

服務呼叫:Rest RPC gRpc

服務熔斷器:Hystrix

服務負載均衡:Ribbon Nginx

服務介面呼叫:Fegin

訊息佇列:Kafka Rabbitmq activemq

服務配置中心管理:SpringCloudConﬁg

服務路由（API閘道器）Zuul

事件訊息匯流排:SpringCloud Bus

19、微服務之間是如何獨立通訊的?

（1）遠端呼叫，比如feign呼叫，直接通過遠端過程呼叫來訪問別的service。

（2）訊息中介軟體

20、springcloud如何實現服務的註冊?

（1）服務釋出時，指定對應的服務名,將服務註冊到註冊中心(eureka zookeeper)

（2）註冊中心加@EnableEurekaServer,服務用@EnableDiscoveryClient，然後用ribbon或feign進行服務直接的呼叫發現。

21、Eureka和Zookeeper區別

（1）Eureka取CAP的AP，注重可用性，Zookeeper取CAP的CP注重一致性。

（2）Zookeeper在選舉期間註冊服務癱瘓，雖然服務最終會恢復，但選舉期間不可用。

（3）eureka的自我保護機制，會導致一個結果就是不會再從註冊列表移除因長時間沒收到心跳而過期的服務。依然能接受新服務的註冊和查詢請求，但不會被同步到其他節點。不會服務癱瘓。

（4）Zookeeper有Leader和Follower角色，Eureka各個節點平等。

（5）Zookeeper採用過半數存活原則， reka採用自我保護機制解決分割槽。

（6）eureka本質是一個工程，Zookeeper只是一個程式。

22、eureka自我保護機制是什麼?

當Eureka Server 點在短時間內丟失了過多例項的連線時（比如網路故障或頻繁啟動關閉客戶端）節點會進入自我保護模式，保護註冊資訊，不再刪除註冊資料，故障恢復時，自動退出自我保護模式。

23、什麼是Ribbon？

ribbon是一個負載均衡客戶端，可以很好的控制htt和tcp的一些行為。feign預設集成了ribbon。

24、什麼是feigin？它的優點是什麼？

（1）feign採用的是基於介面的註解

（2）feign整合了ribbon，具有負載均衡的能力

（3）整合了Hystrix，具有熔斷的能力

使用:

（1）新增pom依賴。

（2）啟動類新增@EnableFeignClients

（3）定義一個介面@FeignClient(name=“xxx”)指定呼叫哪個服務

25、Ribbon和Feign的區別？

（1）Ribbon都是呼叫其他服務的，但方式不同。

（2）啟動類註解不同，Ribbon是@RibbonClient feign的是@EnableFeignClients

（3）服務指定的位置不同，Ribbon是在@RibbonClient註解上宣告，Feign則是在定義抽象方法的介面中使用@FeignClient宣告。

（4）呼叫方式不同，Ribbon需要自己構建http請求，模擬http請求然後使用RestTemplate傳送給其他服務，步驟相當繁瑣。Feign需要將呼叫的方法定義成抽象方法即可。

26、什麼是Spring Cloud Bus?

spring cloud bus 將分散式的節點用輕量的訊息代理連線起來，它可以用於廣播配置檔案的更改或者服務直接的通訊，也可用於監控。

如果修改了配置檔案，傳送一次請求，所有的客戶端便會重新讀取配置檔案。

使用:

（1）新增依賴

（2）配置rabbimq

27、springcloud斷路器作用?

當一個服務呼叫另一個服務由於網路原因或自原因出現問題，呼叫者就會等呼叫者的響應當更多的服務請求到這些資源導致更多的請求等待，發生連鎖效應（雪崩效應）

斷路器有完全開啟狀態:一段時間內到一定的次數無法呼叫並且多次監沒有恢復的跡象斷路器完全開啟那麼下次請求就不會請求到該服務

半開:短時間內有恢復跡象斷路器會將部分請求發給該服務，正常呼叫時斷路器關閉

關閉：當服務一直處於正常狀能正常呼叫

28、Spring Cloud Gateway?

Spring Cloud Gateway是Spring Cloud官方推出的第二代閘道器框架，取代Zuul閘道器。閘道器作為流量的，在微服務系統中有著非常作用，閘道器常見的功能有路由轉發、許可權校驗、限流控制等作用。

使用了一個RouteLocatorBuilder的bean去建立路由，除了建立路由RouteLocatorBuilder可以讓你新增各種predicates和ﬁlters，predicates斷言的意思，顧名思義就是根據具體的請求的規則，由具體的route去處理，ﬁlters是各種過濾器，用來對請求做各種判斷和修改。

29、作為務註冊中心，Eureka比Zookeeper好在哪裡?

（1）Eureka保證的是可用性和分割槽容錯性，Zookeeper 保證的是一致性和分割槽容錯性。

（2）Eureka還有一種自我保護機制，如果在15分鐘內超過85%的節點都沒有正常的心跳，那麼Eureka就認為客戶端與註冊中心出現了網路故障。而不會像zookeeper那樣使整個註冊服務癱瘓。

30、什麼是 Ribbon負載均衡？

（1）Spring Cloud Ribbon是基於Netﬂix Ribbon實現的一套客戶端負載均衡的工具。

（2）Ribbon客戶端元件提供一系列完善的配置項如連線超時，重試等。簡單的說，就是在配置檔案中列出Load Balancer（簡稱LB）後面所有的機器，Ribbon會自動的幫助你基於某種規則（如簡單輪詢，隨機連線等）去連線這些機器。我們也很容易使用Ribbon實現自定義的負載均衡演演算法。

31、Ribbon負載均衡能幹什麼？

（1）將使用者的請求平攤的分配到多個服務上

（2）集中式LB即在服務的消費方和提供方之間使用獨立的LB設施(可以是硬體，如F5, 也可以是軟體，如nginx), 由該設施負責把訪問請求通過某種策略轉發至服務的提供方；

（3）程式內LB將LB邏輯整合到消費方，消費方從服務註冊中心獲知有哪些地址可用，然後自己再從這些地址中選擇出一個合適的伺服器。

注意：Ribbon就屬於程式內LB，它只是一個類庫，整合於消費方程式，消費方它來獲取到服務提供方的地址。

32、什麼是 zuul路由閘道器

（1）Zuul 包含了對請求的路由和過濾兩個最主要的功能:其中責將外部請求轉發到具體的微服務例項上，是實現外部訪問統一入口的基礎而過濾器功能則負請求的處理過程進行幹預，是實現請求校驗、服務聚合等功能的基礎、

（2）Zuul和Eureka進行整合，將Zuul自身註冊為Eureka服務治理下的應用，同時從Eureka中獲得其他微服務的訊息，也即以後的訪問微服務都是通過Zuul跳轉後獲得。

注意：Zuul服務最終還是會註冊進Eureka 提供=代理+路由+過濾三大功能

33、分散式配置中心能幹嘛？

（1）集中管理配置檔案不同環境不同配置，動態化的配置更新，分環境部署比如

dev/test/prod/beta/release

（2）執行期間動態調整置，不再需要在每個服務部署的機器上編寫配置檔案，服務會向配置中心統一拉取配置自己的資訊

（3）當配置發生變動時，服務不需要重啟即可感知到配置的變化並應用新的配置將配置資訊以REST介面的形式暴露

34、Hystrix相關註解

@EnableHystrix：開啟熔斷

@HystrixCommand(fallbackMethod=”XXX”)：宣告一個失敗回滾處理函式XXX，當被註解的方法執行超時（預設是 0毫秒），就會執行fallback函式，返回錯誤提示。

35、Eureka和zookeeper都可以提供服務註冊與發現的功能，請說說兩個的區別？

Zookeeper保證了CP（C：一致性，P：分割槽容錯性），Eureka保證了AP（A：高可用）

（1）當向註冊中心查詢服務列表時，我們可以容忍註冊中心返回的是幾分鐘以前的資訊，但不能容忍直接down掉不可用。就是說，服務註冊功能對高可用性要求比較高，但zk會出現這樣一種情況，當master節點因為網路故障與其他節點失去聯絡時，剩餘節點會重新選leader。問題在於，選取leader時間過長，30 ~ 120s，且選取期間zk叢集都不可用，這樣就會導致選取期間註冊服務癱瘓。在雲部署的環境下，因網路問題使得zk叢集失去master節點是較大概率會發生的事，雖然服務能夠恢復，但是漫長的選取時間導致的註冊長期不可用是不能容忍的。

（2）Eureka保證了可用性，Eureka各個節點是平等的，幾個節點掛掉不會影響正常節點的工作，剩餘的節點仍然可以提供註冊和查詢服務。而Eureka的客戶端向某個Eureka註冊或發現時發生連線失敗，則會自動切換到其他節點，只要有一臺Eureka還在，就能保證註冊服務可用，只是查到的資訊可能不是最新的。除此之外，Eureka還有自我保護機制，如果在15分鐘內超過85%的節點沒有正常的心跳，那麼Eureka就認為戶端與註冊中心發生了網路故障，此時會出現以下幾種情況：

①、Eureka不從註冊列表中移除因為長時間沒有收到心跳而應該過期的服務。

②、Eureka仍然能夠接受新服務的註冊和查詢請求，但是不會被同步到其他節點上（即保證當前節點仍然可用）

③、當網路穩定時，當前例項新的註冊資訊會被同步到其他節點。

因此，Eureka可以很好的應對因網路故障導致部分節點失去聯絡的情況，而不會像Zookeeper那樣使整個微服務癱瘓。

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