程序员面试手册
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Spring Cloud 速查 ​

微服务基础设施的 Spring 实现。本节为轻量速查，覆盖核心组件和面试常考点。深度内容参见 微服务架构。

概念 ​

  • Spring Cloud 是一套微服务基础设施的解决方案，提供服务注册发现、网关、熔断限流、配置中心等能力。
  • 主流技术栈已从 Netflix 全家桶（Eureka、Zuul、Hystrix）迁移到 Alibaba 体系（Nacos、Gateway、Sentinel）。
  • Spring Cloud 本身是规范和抽象，具体实现由 Spring Cloud Netflix、Spring Cloud Alibaba 等提供。

服务注册与发现 ​

Nacos vs Eureka ​

对比项NacosEureka
功能✅ 注册发现 + 配置管理只有注册发现
一致性模型AP / CP 可切换AP（最终一致）
健康检查服务端主动检测 + 客户端心跳客户端心跳
控制台✅ 自带 Web UI简单的状态页
维护状态✅ 活跃维护Netflix 停止维护（2.x 闭源后开源社区维护）
推荐度✅ 推荐不推荐新项目使用

AP vs CP：

  • AP（可用性优先）：注册信息可能短暂不一致，但服务不会中断。适合大多数微服务场景。
  • CP（一致性优先）：注册信息严格一致，但网络分区时可能不可用。适合对一致性要求高的场景。
  • Nacos 默认 AP，可以切换为 CP（临时实例用 AP，持久实例用 CP）。

服务注册与发现流程 ​

服务启动 → 注册到 Nacos（IP、端口、元数据）
                    ↓
消费者 → 从 Nacos 获取服务列表 → 负载均衡选择实例 → 发起调用
                    ↓
服务下线 → Nacos 检测到心跳停止 → 从服务列表移除

API 网关 ​

Spring Cloud Gateway ​

Spring Cloud Gateway 是 Spring 官方的网关实现，基于 WebFlux（非阻塞），替代了 Zuul：

对比项Spring Cloud GatewayZuul 1.x
性能模型✅ 非阻塞（WebFlux / Netty）阻塞（Servlet）
性能✅ 高较低
长连接✅ 支持 WebSocket不支持
维护状态✅ 活跃Netflix 停止维护

核心概念 ​

概念说明示例
Route（路由）路由规则，匹配请求转发到目标将 /api/user/** 转发到 user-service
Predicate（断言）匹配条件Path、Method、Header、Query 等
Filter（过滤器）请求/响应处理添加 Header、限流、鉴权、日志
yaml
spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: user-service
          uri: lb://user-service        # lb:// 表示从注册中心获取并负载均衡
          predicates:
            - Path=/api/user/**         # 路径匹配
          filters:
            - StripPrefix=1             # 去掉第一段路径前缀
            - AddRequestHeader=X-Request-Source, gateway

网关的典型职责 ​

  • 路由转发 — 将请求分发到对应的微服务
  • 负载均衡 — 配合服务发现实现
  • 统一鉴权 — 在网关层校验 Token
  • 限流熔断 — 保护后端服务
  • 日志监控 — 统一的请求日志和指标收集
  • 跨域处理 — 统一配置 CORS

熔断与限流 ​

为什么需要熔断？ ​

微服务调用链中，一个服务不可用会导致级联故障（雪崩效应）：

A → B → C（故障） → B 线程被阻塞 → A 线程被阻塞 → 全部不可用

熔断器在检测到下游故障时快速失败，避免资源耗尽。

熔断器状态机 ​

Closed（正常）→ 失败率超过阈值 → Open（熔断，快速失败）
                                        ↓
                                  等待一段时间
                                        ↓
                                Half-Open（放行少量请求试探）
                                        ↓
                            成功 → Closed  /  失败 → Open

Sentinel vs Resilience4j ​

对比项SentinelResilience4j
来源阿里巴巴开源社区
功能✅ 限流 + 熔断 + 热点 + 系统保护熔断 + 重试 + 限流 + 隔离
控制台✅ 实时监控 Dashboard无（依赖外部监控）
规则配置✅ 动态规则（可运行时修改）静态配置为主
生态Spring Cloud AlibabaSpring Cloud 官方推荐
适用国内微服务主流轻量项目

Sentinel 限流策略 ​

策略说明
QPS 限流每秒请求数超过阈值则拒绝
线程数限流并发线程数超过阈值则拒绝
热点参数限流针对某个参数值限流（如 userId）
系统保护根据系统指标（CPU、负载）自动限流

分布式配置中心 ​

Nacos Config ​

将配置从应用中抽离，集中管理，支持运行时动态更新：

yaml
# bootstrap.yml（配置中心的配置在 bootstrap 中，优先于 application.yml 加载）
spring:
  application:
    name: user-service
  cloud:
    nacos:
      config:
        server-addr: localhost:8848
        file-extension: yml

配置热更新 ​

java
@RestController
@RefreshScope  // 标注这个注解的 Bean 在配置变更时会重新创建
public class ConfigController {
    
    @Value("${app.feature-flag:false}")
    private boolean featureFlag;
    
    @GetMapping("/config")
    public boolean getFlag() {
        return featureFlag;  // Nacos 中修改配置后自动更新
    }
}

原理： Nacos 客户端长轮询监听配置变更 → 检测到变化 → 发布 RefreshEvent → Spring 销毁 @RefreshScope 的 Bean 并重新创建。

服务调用 ​

OpenFeign ​

声明式 HTTP 客户端，定义接口 + 注解即可调用其他微服务：

java
@FeignClient(name = "user-service")  // 服务名（从注册中心解析）
public interface UserClient {
    
    @GetMapping("/api/users/{id}")
    UserDTO getUser(@PathVariable Long id);
    
    @PostMapping("/api/users")
    UserDTO createUser(@RequestBody CreateUserRequest request);
}

// 使用 — 像调用本地方法一样
@Service
public class OrderService {
    @Autowired private UserClient userClient;
    
    public void createOrder(Long userId) {
        UserDTO user = userClient.getUser(userId); // 实际发 HTTP 请求
    }
}

负载均衡 ​

Spring Cloud LoadBalancer（替代 Ribbon）提供客户端负载均衡：

  • 从注册中心获取服务实例列表
  • 按策略选择实例（轮询、随机等）
  • 发起 HTTP 请求

lb://user-service 中的 lb:// 前缀就是触发负载均衡的标识。

面试常问 & 怎么答 ​

Q1: Nacos 和 Eureka 的区别？ ​

三个核心区别：1) Nacos 同时支持注册发现和配置管理，Eureka 只有注册发现；2) Nacos 支持 AP/CP 切换，Eureka 只支持 AP；3) Nacos 有完善的控制台，Eureka 基本只有状态页。另外 Eureka 已经停止官方维护。

Q2: Gateway 和 Zuul 的区别？ ​

Gateway 基于 WebFlux（非阻塞），性能高，支持 WebSocket；Zuul 1.x 基于 Servlet（阻塞），性能较低。Gateway 是 Spring 官方推荐，Zuul 已停止维护。Gateway 的核心模型是 Route + Predicate + Filter。

Q3: 什么是熔断？ ​

当检测到下游服务故障（失败率超过阈值）时，熔断器切换到 Open 状态，后续请求直接快速失败，不再调用下游。等待一段时间后进入 Half-Open 状态，放行少量请求试探，成功则恢复，失败则继续熔断。目的是防止级联故障（雪崩效应）。

Q4: Sentinel 的限流策略有哪些？ ​

四种：QPS 限流（每秒请求数）、线程数限流（并发线程数）、热点参数限流（针对特定参数值）、系统保护（根据 CPU/负载自动限流）。Sentinel 的优势是支持动态规则和实时监控 Dashboard。

看到什么就先想到这类 ​

  • 出现服务注册、Nacos、Eureka。
  • 出现网关、Gateway、路由。
  • 出现熔断、限流、Sentinel、雪崩。
  • 出现配置中心、@RefreshScope、热更新。
  • 出现 Feign、服务调用、负载均衡。