12-2108微服务课上问题分析及总结
文章目录
- Day01~微服务架构入门
-
- 核心知识点
- 常见问题分析
- 常见Bug分析
- 课堂练习
- 课后作业
- Day02~Nacos注册中心入门
-
- 核心知识点
- 常见问题分析
- 常见Bug分析
- 课堂小技巧
- 课后作业
- Day03~基于Nacos实现服务发现与调用
-
- 核心知识点
- 常见问题分析
- 常见Bug分析
- 课堂练习
- 课后作业
- Day04~基于Feign方式的服务调用实践
-
- 核心知识点
- 常见问题分析
- 常见Bug分析
- 课上技巧
- 课上练习
- 课后作业
- Day05~Nacos配置中心应用实践
-
- 核心知识点
- 常见问题分析
- 常见Bug分析
- 课后作业
Day01~微服务架构入门
核心知识点
- 微服务架构诞生的背景(软件即服务，将一个大型软件，拆成若干个小系统；分而治之~北京一个火车站到多个火车站)
- 微服务架构解决方案(大厂基本自研~自己研发各种组件,Spring Cloud ~Netflix,Alibaba,…)
- 微服务架构下Maven聚合项目的创建方式?(Maven聚合项目~资源复用:extends,import,简化编译,打包,部署方式)
- 微服务架构入门聚合项目创建?(01-sca,sca-consumer,sca-provider,sca-gateway,sca-common)
- 微服务中聚合工程之间的引用设计？(将一个工程作为依赖添加到其它工程~重点是坐标)
常见问题分析
- 为什么需要微服务?(对系统分而治,解决因并发访问过大带来的系统复杂性(例如:业务,开发,测试,升级,可靠性等)
- 微服务设计的特点?(单一职责,独立进程,开发测试效率高,可靠性高,升级难度小,但会带来一定的维护成本)
- 微服务解决方案有哪些?(大厂自研,中小企业采用开源Spring Cloud Alibaba,Spring Cloud Netfix等 )
- 微服务设计中需要哪些关键组件(服务的注册,发现,配置,限流降级,访问入口管理,分布式事务管理等)
- 创建聚合工程的目的?(实现工程之间资源的的共享，简化工程管理)
- 如何修改聚合工程中项目的编译和运行版本?(pom.xml:build->plugins->plugin->maven-compiler-plugin)
- maven工程中build元素的作用?(定义项目的编译,打包方式)
- maven父工程的packaging元素内的值是什么?(父工程默认打包方式为pom方式)
- maven父工程中dependencyManagement元素的作用是什么?(项目依赖的版本，当前工程或子工程不需要再指定版本)
- Maven父工程中如何统一定义JDK编译和运行版本？（配置maven编译插件：maven-compiler-plugin）
常见Bug分析
-
依赖无法下载或加载?(本地库冲突,网络不好,maven镜像配置,指定版本在远程服务器不存在，清idea缓存后重启)
-
项目的pom.xml文件有删除线?(idea/setting/build,Execution,Deployment/build Tools/maven/ignore Files)
-
项目单元测试失败，提示找不到@SpringBootConfiguration，例如：
-
当项目中出现了多个启动类时，在项目启动或单元测试时会出现如下问题，例如：
-
单元测试依赖添加的有问题或者单元测试类写错了位置，例如：
-
方法调用错误，例如：
-
空指针异常，例如：
课堂练习
练习一：公共工程设计及实现
第一步：创建01-sca工程的子工程，工程模块名sca-common，例如：
第二步：在sca-common模块工程中创建一个工具类com.jt.common.util.StringUtils,并在类中添加一个判断字符串是否为空的静态方法。
package com.jt.common.util;
public class StringUtils {
/**
* 通过此方法判定传入的字符串是否为空
* @param str
* @return
*/
public static boolean isEmpty(String str){
return str==null||"".equals(str);
}
}
第三步：将sca-common工程以依赖的方式添加到sca-provider工程中？
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter-webartifactId>
dependency>
<dependency>
<groupId>com.jtgroupId>
<artifactId>sca-commonartifactId>
<version>1.0-SNAPSHOTversion>
dependency>
dependencies>
第四步：在sca-provider工程中添加一个springboot启动类，类名为com.jt.ProviderApplication
package com.jt;
import com.jt.common.cache.DefaultCache;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
@SpringBootApplication
public class ProviderApplication{
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(ProviderApplication.class,args);
}
}
第五步：在sca-provider工程中写一个单元测试类，类全名为com.jt.util.StringTests,并添加单元测试方法，在这个单元测试方法中使用sca-common工程中写的StringUtils类，测试一个字符串是否为空.
package com.jt.util;
import com.jt.common.util.StringUtils;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
@SpringBootTest
public class StringTests {
@Test //org.junit.jupiter.api.Test
void testStringEmpty(){
String str="";
boolean empty = StringUtils.isEmpty(str);
System.out.println(empty);
}
}
练习二：熟悉工程中对象的管理以及测试
第一步：在sca-common工程中定义一个com.jt.common.cache.DefaultCache类型.
package com.jt.common.cache;
public class DefaultCache {
}
第二步：在sca-provider工程将DefaultCache类型的对象交给spring管理，写到启动类即可。
package com.jt;
import com.jt.common.cache.DefaultCache;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
@SpringBootApplication
public class ProviderApplication{
@Bean
public DefaultCache defaultCache(){
//将DefaultCache对象交给spring管理
return new DefaultCache();
}
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(ProviderApplication.class,args);
}
}
第三步：在sca-provider工程中定义个单元测试类DefaultCache，并且在类中定义一个
单元测试方法，输出DefaultCache对象的toString方法的返回值。
package com.jt.util;
import com.jt.common.cache.DefaultCache;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
@SpringBootTest
public class DefaultCacheTests {
@Autowired //DI
private DefaultCache defaultCache;
@Test
void testDefaultCache(){
System.out.println(defaultCache.toString());
}
}
课后作业
- 总结课上知识点(养成好习惯)
- 完成自己电脑中JAVA_HOME环境变量的配置。（JDK必须是8并且64Bit的）
- 确保自己电脑中的mysql为5.7以上或者mariadb10.5以上版本并基于这个版本执行课前资料中的nacos-mysql.sql
- 预习04-Nacos注册服务注册中心应用实践。
Day02~Nacos注册中心入门
核心知识点
- 服务注册中心诞生背景? (服务多了，需要统一管理，例如所有公司需要在工商局进行备案)
- 服务注册中心的选型?(社区活跃度,稳定性,功能,性能,学习成本)
- Nacos下载,安装,配置,启动,访问(http://ip:port/nacos)
- 基于Nacos实现服务的注册?(添加依赖,服务配置,启动服务并检查)
- 基于RestTemplate实现服务的简易调用？(服务消费方调用服务提供方)
常见问题分析
- 如何理解服务注册中心？(存储服务信息的一个服务）
- 服务注册中心诞生的背景? (服务多了,需要对服务进行更好管理)
- 市场上常用的注册中心?(Zookeeper,Eureka,Nacos,Consul)
- 如何对注册中心进行选型?(社区活跃度,稳定性,功能,性能,学习成本)
- Nacos 是什么?(是Alibaba公司基于SpringBoo技术实现的一个注册中心,本质上也是一个web服务)
- Nacos 的基本架构?(Client/Server架构)
- Nacos 主要提供了什么核心功能?(服务的注册,发现,配置)
- Nacos 服务启动需要什么前置条件?(配置JDK的JAVA_HOME目录,安装MySQL5.7以上版本,配置连接的数据库)
- Nacos 服务单机模式,window平台下启动时的指令是什么?(startup.cmd -m standalone)
- 实现Nacos服务注册需要添加什么依赖?(两个：web,discovery)
- 实现Nacos服务注册时,必须做哪些配置?(服务名,假如是本机服务注册可以省略服务地址)
- Nacos如何检查服务状态?(通过心跳包实现,服务启动时会定时向nacos发送心跳包-BeatInfo)
- 服务之间进行服务调用时,使用了什么API?(RestTemplate,用此对象之前要先创建这个对象并交给spring管理)
常见Bug分析
-
JAVA_HOME环境变量定义错误,例如:
说明,这里一定要注意JAVA_HOME单词的拼写,JAVA_HOME中定义的JDK是存在的，还有后面的路径不能有分号“;”. -
MySQL版本比较低(建议mysql5.7或mariadb10.5及以上版本),例如:
当执行nacos-mysql.sql文件时,出现如下错误:
-
sql文件不存在，例如
-
SQL文件应用错误,例如:
-
Nacos的application.properties配置文件中,连接数据库的配置错误.
-
服务启动时，端口被占用了。例如：
-
服务注册时,服务名不正确，格式不正确，配置文件名字不正确，或者没有配置文件,例如:
-
基于Nacos实现服务注册失败,例如
-
客户端500异常,例如
-
服务调用时,连接异常,例如:
-
服务调用时底层404问题,例如:
课堂小技巧
- 基于idea启动nacos，例如：
- 基于idea链接database数据库，例如：
第一步：打开DataSource，找到mysql，例如：
第二步：配置连接的数据库，例如：
课后作业
- 总结课堂知识点
- 完成基于nacos的服务注册
- 完成基于RestTemplate对象实现服务调用。
- 预习负载均衡方式的服务发现及调用。
Day03~基于Nacos实现服务发现与调用
核心知识点
- 负载均衡诞生背景.（网络中有一组可以提供相同服务的计算机~类似银行的各个营业点）
- 客户端负载均衡&服务端负载均衡的不同？(browser->nginx->…;sca-consumer->sca-provider)
- 基于LoadBalancerClient 对象从注册中心获取服务列表(服务发现)
- 基于Ribbon(一个负载均衡组件，这个组件中提供一套负载均衡算法)实现负载均衡
- @Loadbalanced注解的应用(描述RestTemplate对象，为此对象的远程调用进行赋能)
常见问题分析
- 为什么负载均衡?(通过多个服务实例均衡处理客户端的请求，生活中有一种说法叫不患寡而患不均)
- 如何理解服务发现?(服务发现就是从注册中心获取服务信息，例如从nacos获取服务实例信息)
- LoadBalancerClient的作用?(从nacos注册中心获取服务实例列表,然后本地基于负载均衡算法获取具体服务实例)
- @Loadbalanced注解作用?(描述RestTemplate对象,让系统底层为RestTemplate对象赋能，对请求过程进行拦截)
- 你了解哪些负载均衡策略?(基于IRule接口去查看，快捷键ctrl+h)
- 我们如何修改负载均衡策略?(配置文件->例如application.yml，配置类->例如启功类)
常见Bug分析
- NullPointerException，例如：
- 端口被占用，例如
- UnknownHostException,例如
课堂练习
- 修改sca-consumer端默认的负载均衡策略？(自己查资料实现)
方案1：修改sca-consumer配置文件(application.yml)，添加如下语句，例如：
sca-provider: #这个是要进行远程调用的服务id(服务名)
ribbon:
NFLoadBalancerRuleClassName: com.netflix.loadbalancer.RandomRule #负载均衡算法
对于方案1写法，在写的过程没有提示，缩写编写苦难，但是将来的可运维性会比较好，我们这部分配置写到配置中心，不需要重启服务即可实现配置的动态发布，动态更新。
方案2：修改sca-consumer的启动类，在启动类中添加如下方法，例如：
@Bean
public IRule ribbonRule() {
return new RandomRule();
}
对于方案2的写法，编写相对简单，编写过程都有提示，但是将来的可运维性比较差，项目打包以后，我们无法再修改
负载均衡算法。
课后作业
- 总结课上知识点（重点总结核心知识点，遇到了什么问题，如何解决的）。
- 同学之间相互挖些坑，提高分析问题和解决问题的能力。（404,500，…）
- 预习并尝试实现一个基于feign方式的服务调用(一定要去做)。
Day04~基于Feign方式的服务调用实践
核心知识点
- Feign 诞生的背景
- Feign 方式远程服务调用实践
- Feign 接口对应的Bean对象命名
- Feign 方式远程服务调用时熔断处理方案
- Feign 方式调用原理分析
常见问题分析
- 为什么使用Feign方式的服务调用？（优化结构，简化服务调用过程代码的编写、）
- 如何基于feign方式实现远程服务调用？（依赖，配置，feign接口定义）
- @EnableFeignCleints 注解的作用是什么？（描述配置类，例如启动类）
- @FeignClient注解的作用是什么？(告诉Feign Starter，在项目启动时，为此注解描述的接口创建实现类-代理类)
- 如何理解基于Feign方式的远程服务调用？声明式远程服务调用，底层封装了服务调用过程。
- Feign方式如何实现负载均衡?(底层基于ribbon组件实现)
- Feign接口指向的对象是谁？
- 常用服务发现、服务调用方式有哪些？
常见Bug分析
-
Fien接口对象依赖注入异常，例如：
-
服务访问时的404异常，例如：
-
Feign接口方法中@PathVariable注解参数定义问题，例如：
-
读数据超时，例如：
-
依赖注入异常，例如：
课上技巧
- Idea中Http Client 工具的应用？(基于此工具进行restful风格的请求测试)
课上练习
- Feign方式远程调用超时配置，例如
feign:
hystrix:
enabled: false #false，true表示启动超时熔断机制
client:
config:
default: #表示所有服务均采用此配置，也可以指定具体服务名(remoteProviderService)。
connectTimeout: 20000 #连接超时
readTimeout: 20000 #读取数据超时
- 简易tomcat应用实践，了解服务创建，服务通讯过程，例如：
第一步：构建一个简易tomcat对象（了解）
package com.jt.common.net;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
/**
* 通过java代码实现一个简易Tomcat对象
*/
public class Tomcat {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//1.构建一个ServerSocket对象(java网络编程中的服务对象),并在指定端口进行监听
ServerSocket server=new ServerSocket(9000);
System.out.println("server start ...");
//2.等待客户端连接(可以循环处理多个客户端的请求)
while(true){
Socket client = server.accept();//阻塞式方法
OutputStream out = client.getOutputStream();
//基于http协议格式构建响应数据
byte[] data=("HTTP/1.1 200 OK \n\r" +
"Content-Type: text/html;charset=utf-8 \n\r" +
"\n\r" +
"hello client").getBytes();
out.write(data);
out.flush();
}//http
}
}
第二步：构建一个简易Browser对象，例如
package com.jt.common.net;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.Socket;
/**
* 模拟浏览器
*/
public class Browser {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//1.构建网络客户端对象Socket，并通过此对象对远端服务进行连接
Socket socket=new Socket("127.0.0.1", 9000);
//2.获取流对象
InputStream in = socket.getInputStream();
byte[] buf=new byte[1024];
int len=in.read(buf);
System.out.println("server say:"+new String(buf,0,len));
//3.释放资源
socket.close();
}
}
第三步：启动tomcat服务，Browser服务进行访问测试分析。
课后作业
- 总结课上知识点
- 强化Feign方式的服务调用
- 尝试基于Feign方式实现Post方式的服务调用
- 阅读ruoyi项目中的Feign方式应用
- 预习Nacos配置中心应用实践。
Day05~Nacos配置中心应用实践
核心知识点
- 配置中心诞生背景。
- 市场上主流的配置中心。
- Nacos配置中心简介。
- Nacos配置中心入门实践。
- Nacos配置中心的配置管理模型。
常见问题分析
- 什么是配置中心?(存储项目配置信息的一个服务，这个服务可以实现配置的动态发布和更新）
- 为什么要使用配置中心？(集中管理配置信息，动态发布配置信息)
- 市场上有哪些主流的配置中心？(Apollo,nacos,……)
- 配置中心一般都会配置什么内容？(可能会经常变化的配置信息，例如连接池，日志、线程池、限流熔断规则)
- 什么信息一般不会写到配置中心?(服务端口，服务名，服务的注册地址，配置中心地址)
- 项目中为什么要定义bootstrap.yml文件？(此文件被读取的优先级比较高，可以在服务启动时读取配置中心的数据)
- Nacos配置中心宕机了，我们的服务还可以读取到配置信息吗？(可以从服务的本地内存读取)
- 微服务应用中客户端如何感知配置中心数据变化？(1.4.x版本的nacos客户端会基于长轮询机制从nacos获取配置信息)
- 服务启动后没有从配置中心获取我们的配置数据是什么原因?(依赖,bootstrap.yml,配置单词，格式，配置模型)
- 你项目中使用的日志规范是什么?(SLF4J~门面模式）
- 你了解项目中的日志级别吗?(debug,info,warn,error可以基于日志级别控制日志的输出)
- Nacos配置管理模型的背景？(环境不同配置不同)
- Nacos配置中的管理模型是怎样的？（namespace>group>service/data-id）
- Nacos客户端(微服务)是否可以读取共享配置?(可以)
常见Bug分析
- mysql中没有配置中心数据，例如：
- 包导入错误，例如：
- 配置中心配置格式不正确，例如：
- 程序中服务读取配置时，找不到配置，例如：
课后作业
- 总结课上知识点
- 尝试完成一个简易本地cache的应用。
- 预习sentinel组件如何实现服务限流操作。