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10道微服务面试题,你一定要会,才能征服Java面试官

2020-04-14 14:41阅读:
在Java编程开发中,微服务是重中之重。Java面试官所问的问题里定会有微服务的问题。下面选了微服务10个面试题,配有标准的答案,供大家学习,Java面试定会助您一臂之力!
1、什么是微服务?微服务化的核心?
微服务架构是一种架构模式或者说是一种架构风格,它提倡将单一应用程序划分成一组小的服务,每个服务运行在其独立的自己的进程中,服务之间互相协调、互相配合,为用户提供最终价值。 服务之间采用轻量级的通信机制互相沟通(通常是基于HTTP的RESTful API)。每个服务都围绕着具体业务进行构建,并且能够被独立地部署到生产环境、类生产环境等。另外,应尽量避免统一的、集中式的服务管理机制,对具体的一个服务而言,应根据业务上下文,选择合适的语言、工具对其进行构建,可以有一个非常轻量级的集中式管理来协调这些服务,可以使用不同的语言来编写服务,也可以使用不同的数据存储。
从技术维度来说:
微服务化的核心就是将传统的一站式应用,根据业务拆分成一个一个的服务,彻底地去耦合,每一个微服务提供单个业务功能的服务,一个服务做一件事,从技术角度看就是一种小而独立的处理过程,类似进程概念,能够自行单独启动或销毁,拥有自己独立的数据库。
2、微服务之间是如何通讯的?
远程过程调用(Remote Procedure Invocation)
直接通过远程过程调用来访问别的service。
示例:REST、gRPC、Apache、Thrift
优点:
简单,常见。因为没有中间件代理,系统更简单
缺点:
只支持请求/响应的模式,不支持别的,比如通知、请求/异步响应、发布/订阅、发布/异步响应
降低了可用性,因为客户端和服务端在请求过程中必须都是可用的
消息
使用异步消息来做服务间通信。服务间通过消息管道来交换消息,从而通信。
示例:Apache Kafka、RabbitMQ
优点:

把客户端和服务端解耦,更松耦合 提高可用性,因为消息中间件缓存了消息,直到消费者可以消费
支持很多通信机制比如通知、请求/异步响应、发布/订阅、发布/异步响应。
缺点:
消息中间件有额外的复杂性。
3、springcloud 与dubbo有哪些区别?
相同点:
SpringCloud 和Dubbo可以实现RPC远程调用框架,可以实现服务治理。
不同点:
SpringCloud是一套目前比较网站微服务框架了,整合了分布式常用解决方案遇到了问题注册中心Eureka、负载均衡器Ribbon ,客户端调用工具Rest和Feign,分布式配置中心Config,服务保护Hystrix,网关Zuul Gateway ,服务链路Zipkin,消息总线Bus等。
Dubbo内部实现功能没有SpringCloud强大(全家桶),只是实现服务治理,缺少分布式配置中心、网关、链路、总线等,如果需要用到这些组件,需要整合其他框架。
表: Spring Cloud与Dubbo功能对比
功能名称 Dubbo Spring Cloud
服务注册中心 ZooKeeper Spring Cloud Netflix Eureka、ZooKeeper
服务调用方式 RPC REST API
服务网关 Spring Cloud Netflix Zuul
断路器 不完善 Spring Cloud Netflix Hystrix
分布式配置 Spring Cloud Config
服务跟踪 Spring Cloud Sleuth
消息总线 Spring Cloud Bus
数据流 Spring Cloud Stream
批量任务 Spring Cloud Task
4、请谈谈对SpringBoot 和SpringCloud的理解
SpringBoot专注于快速方便的开发单个个体微服务。
SpringCloud是关注全局的微服务协调整理治理框架,它将SpringBoot开发的一个个单体微服务整合并管理起来,
为各个微服务之间提供,配置管理、服务发现、断路器、路由、微代理、事件总线、全局锁、决策竞选、分布式会话等等集成服务
SpringBoot可以离开SpringCloud独立使用开发项目,但是SpringCloud离不开SpringBoot,属于依赖的关系.
SpringBoot专注于快速、方便的开发单个微服务个体,SpringCloud关注全局的服务治理框架。
Spring Boot可以离开Spring Cloud独立使用开发项目,但是Spring Cloud离不开Spring Boot,属于依赖的关系。
5、分布式系统面临的问题
复杂分布式体系结构中的应用程序有数十个依赖关系,每个依赖关系在某些时候将不可避免地失败。
服务雪崩
多个微服务之间调用的时候,假设微服务A调用微服务B和微服务C,微服务B和微服务C又调用其它的微服务,这就是所谓的“扇出”。如果扇出的链路上某个微服务的调用响应时间过长或者不可用,对微服务A的调用就会占用越来越多的系统资源,进而引起系统崩溃,所谓的“雪崩效应”.
对于高流量的应用来说,单一的后端依赖可能会导致所有服务器上的所有资源都在几秒钟内饱和。比失败更糟糕的是,这些应用程序还可能导致服务之间的延迟增加,备份队列,线程和其他系统资源紧张,导致整个系统发生更多的级联故障。这些都表示需要对故障和延迟进行隔离和管理,以便单个依赖关系的失败,不能取消整个应用程序或系统。
一般情况对于服务依赖的保护主要有以下三种解决方案:
熔断模式:这种模式主要是参考电路熔断,如果一条线路电压过高,保险丝会熔断,防止火灾。放到我们的系统中,如果某个目标服务调用慢或者有大量超时,此时,熔断该服务的调用,对于后续调用请求,不在继续调用目标服务,直接返回,快速释放资源。如果目标服务情况好转则恢复调用。
隔离模式:这种模式就像对系统请求按类型划分成一个个小岛的一样,当某个小岛被火少光了,不会影响到其他的小岛。例如可以对不同类型的请求使用线程池来资源隔离,每种类型的请求互不影响,如果一种类型的请求线程资源耗尽,则对后续的该类型请求直接返回,不再调用后续资源。这种模式使用场景非常多,例如将一个服务拆开,对于重要的服务使用单独服务器来部署,再或者公司最近推广的多中心。
限流模式:上述的熔断模式和隔离模式都属于出错后的容错处理机制,而限流模式则可以称为预防模式。限流模式主要是提前对各个类型的请求设置最高的QPS阈值,若高于设置的阈值则对该请求直接返回,不再调用后续资源。这种模式不能解决服务依赖的问题,只能解决系统整体资源分配问题,因为没有被限流的请求依然有可能造成雪崩效应。
6、什么是服务熔断,什么是服务降级
服务熔断
熔断机制是应对雪崩效应的一种微服务链路保护机制。
当扇出链路的某个微服务不可用或者响应时间太长时,会进行服务的降级,进而熔断该节点微服务的调用,快速返回'错误'的响应信息。当检测到该节点微服务调用响应正常后恢复调用链路。在SpringCloud框架里熔断机制通过Hystrix实现。Hystrix会监控微服务间调用的状况,当失败的调用到一定阈值,缺省是5秒内20次调用失败就会启动熔断机制。熔断机制的注解是@HystrixCommand。
Hystrix服务降级
其实就是线程池中单个线程障处理,防止单个线程请求时间太长,导致资源长期被占有而得不到释放,从而导致线程池被快速占用完,导致服务崩溃。
Hystrix能解决如下问题:
请求超时降级,线程资源不足降级,降级之后可以返回自定义数据
线程池隔离降级,分布式服务可以针对不同的服务使用不同的线程池,从而互不影响
自动触发降级与恢复
实现请求缓存和请求合并
7、微服务的优缺点分别是什么?说下你在项目开发中碰到的坑?
优点
每个服务足够内聚,足够小,代码容易理解这样能聚焦一个指定的业务功能或业务需求
开发简单、开发效率提高,一个服务可能就是专一的只干一件事。
微服务能够被小团队单独开发,这个小团队是2到5人的开发人员组成。
微服务是松耦合的,是有功能意义的服务,无论是在开发阶段或部署阶段都是独立的。
微服务能使用不同的语言开发。
易于和第三方集成,微服务允许容易且灵活的方式集成自动部署,通过持续集成工具,如Jenkins, Hudson, bamboo 。
微服务易于被一个开发人员理解,修改和维护,这样小团队能够更关注自己的工作成果。无需通过合作才能体现价值。
微服务允许你利用融合最新技术。
微服务只是业务逻辑的代码,不会和HTML,CSS 或其他界面组件混合。
每个微服务都有自己的存储能力,可以有自己的数据库。也可以有统一数据库。
缺点
开发人员要处理分布式系统的复杂性
多服务运维难度,随着服务的增加,运维的压力也在增大
系统部署依赖
服务间通信成本
数据一致性
系统集成测试
性能监控……
8、你所知道的微服务技术栈有哪些?请列举一二
服务开发
Springboot、Spring、SpringMVC
服务配置与管理
Netflix公司的Archaius、阿里的Diamond等
服务注册与发现
Eureka、Consul、Zookeeper等
服务调用
Rest、RPC、gRPC
服务熔断器
Hystrix、Envoy等
负载均衡
Ribbon、Nginx等
服务接口调用(客户端调用服务的简化工具)
Feign等
消息队列
Kafka、RabbitMQ、ActiveMQ等
服务配置中心管理
SpringCloudConfig、Chef等
服务路由(API网关)
Zuul等
服务监控
Zabbix、Nagios、Metrics、Spectator等
全链路追踪
Zipkin,Brave、Dapper等
服务部署
Docker、OpenStack、Kubernetes等
数据流操作开发包
SpringCloud Stream(封装与Redis,Rabbit、Kafka等发送接收消息)
事件消息总线
Spring Cloud Bus
9、什么是 Eureka服务注册与发现
Eureka是Netflix的一个子模块,也是核心模块之一。Eureka是一个基于REST的服务,用于定位服务,以实现云端中间层服务发现和故障转移。服务注册与发现对于微服务架构来说是非常重要的,有了服务发现与注册,只需要使用服务的标识符,就可以访问到服务,而不需要修改服务调用的配置文件了。功能类似于dubbo的注册中心,比如Zookeeper。
10、Eureka的基本架构是什么?
Spring Cloud 封装了 Netflix 公司开发的 Eureka 模块来实现服务注册和发现(请对比Zookeeper)。
Eureka 采用了 C-S 的设计架构。Eureka Server 作为服务注册功能的服务器,它是服务注册中心。
而系统中的其他微服务,使用 Eureka 的客户端连接到 Eureka Server并维持心跳连接。这样系统的维护人员就可以通过 Eureka Server 来监控系统中各个微服务是否正常运行。SpringCloud 的一些其他模块(比如Zuul)就可以通过 Eureka Server 来发现系统中的其他微服务,并执行相关的逻辑。
Eureka包含两个组件: Eureka Server 和 Eureka Client
Eureka Server提供服务注册服务
各个节点启动后,会在EurekaServer中进行注册,这样EurekaServer中的服务注册表中将会存储所有可用服务节点的信息,服务节点的信息可以在界面中直观的看到
EurekaClient是一个Java客户端
用于简化Eureka Server的交互,客户端同时也具备一个内置的、使用轮询(round-robin)负载算法的负载均衡器。在应用启动后,将会向Eureka Server发送心跳(默认周期为30秒)。如果Eureka Server在多个心跳周期内没有接收到某个节点的心跳,EurekaServer将会从服务注册表中把这个服务节点移除(默认90秒)
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