微服务架构
秒杀微服务架构图
项目地址可以参考:秒杀系统
1 一个java的微服务系统中有几个网关?
在一个Java的微服务系统中,网关的数量并不固定,这完全取决于系统的设计和需求。网关服务是微服务架构中的重要组件,它通常负责路由、认证、授权、限流、熔断、负载均衡等功能,为微服务提供统一的入口。
以下是几种可能的网关设计策略:
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单一网关:在一些简单的微服务架构中,可能只有一个网关服务,负责处理所有进入系统的请求。
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多网关:在更复杂的微服务架构中,可能会有多个网关,每个网关负责处理特定类型的请求。例如,可以有一个网关专门用于处理内部服务间的通信,另一个网关用于处理外部用户的请求。
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分域网关:在某些大规模或者多租户的微服务架构中,可能会根据业务领域或者租户划分多个网关。
在实际的系统设计中,微服务的网关数量取决于多种因素,包括系统的规模、业务复杂度、性能要求、安全性要求等等。所以,并没有一个固定的答案来确定微服务系统中应该有几个网关。
2 你说的单一网关的情况,流量来自于微服务系统内部吗还是用户呢?
在一个单一网关的微服务架构中,这个网关通常处理来自于两个主要源的流量:
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外部用户:网关负责处理所有从外部用户或者第三方系统发出的请求。这可能包括来自于用户界面的请求、来自于第三方API的请求,或者其他来源的请求。
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内部服务:网关还可能负责处理来自于系统内部的服务间通信。例如,一个服务可能需要通过网关请求另一个服务的资源。
这个单一网关成为了所有请求的统一入口,提供了路由、认证、授权、限流、熔断、负载均衡等功能。然而,这种设计也可能带来一些问题,例如单点故障、性能瓶颈等。因此,在设计微服务系统时,需要根据实际的需求和约束来选择合适的网关策略。
3 微服务系统内部的调用,比如A调用服务B这种需要经过网关吗?
在微服务系统的设计中,服务之间的调用是否需要经过网关取决于具体的设计决策。这主要受到以下两种设计模式的影响:
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直接服务调用:在某些情况下,一个服务(服务A)可能会直接调用另一个服务(服务B)。这种设计模式允许服务之间的通信不需要经过网关,通常可以提高性能并减少延迟。然而,这种模式需要在每个服务中实现鉴权、限流等功能,可能会增加设计和开发的复杂性。
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通过网关调用:在另一些情况下,服务之间的调用可能需要经过网关。这种设计模式允许所有的服务间通信都通过同一点进行,可以在这一点上实现统一的鉴权、限流、熔断等功能。这种模式可以简化服务的设计和开发,但可能会增加延迟并成为系统的单点故障。
以上都是可能的设计决策,实际的选择取决于微服务系统的具体需求和约束。例如,对于一些非常大或者复杂的微服务系统,可能会选择混合的模式,其中一部分服务调用通过网关,而另一部分服务调用则直接进行。
4 哪些大公司的微服务系统使用了网关实现鉴权、限流、熔断等功能?
5 那nginx不也算是一种网关吗? 和 一般我们说的网关有什么区别?
Nginx是一个开源的Web服务器,同时也可以用作反向代理服务器、邮件代理服务器以及通用的TCP/UDP代理服务器。在微服务架构中,Nginx常常被用作一个网关,负责处理来自外部的请求并将其路由到合适的服务。
然而,Nginx本质上是一个反向代理服务器,它的主要职责是接受来自客户端的请求并将其转发到后端的服务器,然后将后端服务器的响应返回给客户端。Nginx可以处理静态内容,提供负载均衡和TLS/SSL处理等功能。
当我们在微服务中谈论网关时,通常指的是API网关。API网关是微服务架构的一部分,它提供了比Nginx更多的功能,包括请求路由、服务发现、负载均衡、身份验证和授权、限流和熔断、API组合和协议转换等。
简单来说,Nginx可以作为一个简单的API网关,但在微服务中,我们通常会使用一些更强大的工具作为API网关,例如Zuul,Spring Cloud Gateway,Kong等。这些工具可以提供更为复杂和强大的功能,以满足微服务架构的需求。
6 所以说nginx不是单独部署,而是类似于tomcat,netty服务器那样存在于每一个微服务的实例中?
不完全是这样。Nginx实际上通常被部署为一个独立的服务,它作为一个反向代理,坐在所有后端微服务前面。它接收从客户端发出的请求,然后将这些请求转发给相应的微服务。
举个例子,假设你有一个微服务架构,其中包含一个用户服务、一个订单服务和一个产品服务。你可以在这些服务前面部署一个Nginx服务,当收到一个请求时,Nginx可以根据请求的URL和其他规则将请求转发给用户服务、订单服务或产品服务。
Nginx和Tomcat、Netty这些应用服务器的关系是不同的。Tomcat和Netty通常被部署在每个微服务的实例中,它们负责接收并处理从Nginx(或其他反向代理)转发过来的请求。
在微服务架构中,你可能会有多个Nginx实例以实现负载均衡和故障转移。例如,你可能会在一个负载均衡器(如Amazon ELB或Google Cloud Load Balancer)后面运行多个Nginx实例。当负载均衡器接收到一个请求时,它可以将请求转发给任何一个可用的Nginx实例。然后,Nginx实例将请求转发给相应的微服务。
所以,Nginx并不是存在于每一个微服务实例中,而是作为反向代理存在于微服务和客户端之间。
7 一个java微服务项目的api-gateway子项目,如何写代码才能让流量走自己这儿
在Java的微服务架构中,API Gateway子项目的主要任务是接收所有来自客户端的请求,并将这些请求路由到相应的服务。如果你正在使用Spring Cloud(一种流行的Java微服务框架),你可以使用Spring Cloud Gateway或者Netflix Zuul作为你的API网关。
以下是一个简单的例子,说明如何使用Spring Cloud Gateway作为API网关:
- 首先,你需要在你的项目中加入Spring Cloud Gateway的依赖。在你的
pom.xml
文件中,添加以下代码:
<dependency>
<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
<artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
</dependency>
- 然后,你需要在你的
application.yml
或者application.properties
文件中定义路由规则。例如:
spring:
cloud:
gateway:
routes:
- id: user_service
uri: lb://user-service
predicates:
- Path=/user/**
- id: order_service
uri: lb://order-service
predicates:
- Path=/order/**
在这个例子中,所有以/user/
开头的请求将被路由到用户服务,所有以/order/
开头的请求将被路由到订单服务。
- 最后,确保你的API网关服务在所有微服务的前面,也就是说,所有来自客户端的请求首先到达API网关服务,然后由API网关服务将请求路由到相应的服务。
需要注意的是,上面的例子假设你已经设置好了服务发现(如Eureka或Consul),并且你的其他微服务已经注册到了服务发现中。lb://user-service
和lb://order-service
这样的URI表示这些请求将被路由到注册到服务发现中的对应服务。
8 spring cloud是不是一种rpc框架还是什么
Spring Cloud是一种构建和管理微服务的框架,它提供了在分布式系统(如配置管理、服务发现、断路器、智能路由、微代理、控制总线等)中常用模式的实现。所以,它并不是一个RPC框架,而是一个用于构建、部署和管理微服务的工具集。
RPC(Remote Procedure Call,远程过程调用)框架是一种通讯协议,它允许在一个网络中的一台计算机(客户端)调用另一台计算机(服务器)上的程序或者服务。常见的Java RPC框架有Dubbo、gRPC等。
Spring Cloud可以和这些RPC框架配合使用,实现微服务之间的通讯。例如,Spring Cloud提供了对gRPC的支持,可以方便地在Spring Cloud应用中使用gRPC。
另外,Spring Cloud主要基于HTTP/REST进行通信,但也支持其他通讯方式。例如,Spring Cloud Stream支持使用消息中间件(如RabbitMQ、Kafka)进行异步通讯,Spring Cloud OpenFeign提供了声明式的REST客户端等。
所以,Spring Cloud和RPC框架在微服务架构中扮演的角色是不同的,但他们可以一起使用,实现微服务的分布式通讯。
9 spring cloud的各大功能模块应该是解耦合的吧
是的,Spring Cloud的设计理念是微服务架构中各种通用模式的解耦合实现。它包含一系列的子项目(模块),这些模块大多都是可插拔的,并且可以根据具体的需求和场景来选择使用。每个模块都关注于微服务架构中的一个特定领域。以下是一些主要的Spring Cloud模块:
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Spring Cloud Netflix:提供了一系列Netflix OSS组件的集成,包括Eureka(服务发现)、Hystrix(断路器)、Zuul(API网关)、Ribbon(客户端负载均衡)等。
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Spring Cloud Gateway:作为Spring Cloud Netflix Zuul的替代品,提供了一种构建API网关的简单方式。
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Spring Cloud Config:用于集中式配置管理,支持从远程服务器(如Git)读取配置。
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Spring Cloud Sleuth:用于分布式追踪,兼容Zipkin。
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Spring Cloud OpenFeign:提供了一种声明式的REST客户端。
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Spring Cloud Stream:用于构建消息驱动的微服务,支持多种消息中间件。
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Spring Cloud Bus:用于传播集群中的状态变化或事件,以实现服务之间的通信。
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Spring Cloud Security:在微服务下提供安全机制,如OAuth2。
每个Spring Cloud模块都有自己的依赖,可以单独引入到项目中。因此,可以根据项目需求选择使用哪些模块,从而在微服务的开发中实现功能的解耦。
10 URL和URI的区别,为什么api网关进行路由时使用了URI?
URI(Uniform Resource Identifier)和URL(Uniform Resource Locator)都是用于识别资源的字符串,它们的设计目的是为了在网络上定位和获取资源。然而,它们之间有一些重要的区别。
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URI:是一个字符串,用来唯一标识抽象或物理资源的标准。它的目的是为了在网络上识别某一实体或者说是资源。它包括两个部分,URL和URN(Uniform Resource Name)。
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URL:是URI的一个子集,也是一个字符串,表示某一互联网上可达的资源。它表示的是资源的地点(在互联网上的位置)。它的语法包括协议、域名、端口、路径等部分。
简单来说,每个URL都是URI,但并非每个URI都是URL。因为URI还包括URN,URN只命名资源而不指定如何定位资源。
在进行路由时,通常使用URI而不是URL,原因如下:
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使用URI可以提供更大的灵活性。比如在你的配置中的“lb://user-service”,这个URI并没有提供具体的位置信息(如IP地址和端口),而是提供了一个逻辑名。这个逻辑名在运行时会被解析成实际的位置,这样就可以在不改变配置的情况下动态地改变服务的位置。
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使用URI可以更好地抽象服务。在微服务架构中,我们通常不关心服务的具体位置,而是关心服务的功能。通过使用URI,我们可以将服务当作一个黑盒,不关心服务的内部实现和位置,只关心服务的接口和行为。这是微服务架构的一种重要理念。
11 一个微服务系统应该有鉴权中心,什么时候请求会经过它呢?
一个微服务系统的鉴权中心(通常被称为认证中心或授权中心)主要负责系统的用户认证(确定用户是谁)和授权(确定用户可以做什么)。
以下是几种常见的情况,请求可能会经过鉴权中心:
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用户登录: 用户在进行登录操作时,请求会发送到鉴权中心。鉴权中心会验证用户的凭据(如用户名和密码),如果凭据有效,它将发放一个token给用户,以标记用户的会话状态。
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服务间调用: 在微服务架构中,服务之间可能会互相调用。为了保证服务间调用的安全性,通常也会经过鉴权中心进行鉴权和授权。例如,服务A调用服务B之前,可能需要先向鉴权中心请求一个授权令牌。
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访问受保护资源: 当用户尝试访问受保护的资源时(比如某个需要特定权限才能访问的API),请求需要经过鉴权中心。鉴权中心会检查用户的token,然后决定用户是否有足够的权限来访问这个资源。
在实际的设计中,为了提高性能和可用性,鉴权中心的部分功能可能会通过其他组件实现,比如使用API网关来进行token的检查,使用分布式缓存来保存token等。但无论怎样,鉴权中心都是整个系统中负责处理安全问题的核心组件。
12 如果使用jwt,是不是就可以让API网关进行token检查
是的,你的理解是正确的。使用JWT(JSON Web Token)可以让API网关来进行Token检查,而不需要每次请求都去鉴权中心(例如一个OAuth2服务器)验证。这种方法可以大大提高系统的性能,因为API网关通常会比鉴权中心更接近服务的调用者。
JWT是一种开放标准(RFC 7519),它定义了一种简洁的,自包含的方法用于通信双方之间安全地传输信息。JWT可以通过数字签名(例如使用HMAC算法或者RSA)来验证这个信息,并且可以被加密。
在微服务架构中,一种常见的使用JWT的场景是:鉴权中心在用户登录成功后,生成一个JWT,然后将这个JWT作为令牌发放给用户。当用户向API网关发送请求时,会在请求的头部(通常是Authorization
头部)携带这个令牌。API网关收到请求后,可以使用预先共享的秘钥来验证JWT的签名,然后解析JWT中的payload部分,从而获取到用户的身份信息和权限信息。
使用JWT的好处是:一旦JWT被生成,就可以独立验证和解析,无需再去查询数据库或者鉴权中心,这样可以大大减轻鉴权中心的负载,并且提高系统的响应速度。
12.1 jwt的校验机制
13 一个ip地址为什么可以对应多个这样的域名呢
13.1 我可以增加一个这样的映射吗?比如 127.0.0.1 secondkill-user.xxx
可以的。你可以在你的hosts
文件中添加任何你需要的域名到IP地址的映射,包括子域名。例如,你可以添加127.0.0.1 secondkill-user.xxx
到你的hosts
文件。
这样,当你的应用或者你的浏览器试图连接到secondkill-user.xxx
时,系统将会把它解析为127.0.0.1
。但是请记住,这个配置只在你的本地机器上有效。对于其他机器或者在互联网上,secondkill-user.xxx
的解析需要一个真实的DNS服务器来处理。
同样要注意的是,如果你正在使用的域名(在这个例子中是.xxx
)是一个真实的顶级域名,那么在真实的网络环境中这可能会导致冲突。因此,当你在开发环境中使用hosts
文件映射时,通常会使用不存在的顶级域名,例如.local
,.test
等。