云原生初级到高级就够了!
开始阅读文章前,请角色切换:设想你作为一位中小型IT公司CTO,面对云原生技术决策,你需要回答两个问题:
为什么需要上云?
上云有何弊端?
作为一家公司的技术决策者,必须理解上云的利与弊,并结合公司各阶段发展目标给出最适合的技术方案。
云原生-概述
(一) 云原生-定义
云原生的定义,业界也是“百家争鸣”各持观点,从技术视角理解云原生会相对清晰。云原生的关键技术包括:
• 微服务架构:服务与服务之间通过高内聚低耦合的方式交互。
• 容器:作为微服务的最佳载体,提供了一个自包含的打包方式。
• 容器编排:解决了微服务在生产环境的部署问题。
• 服务网络:作为基础设施,解决了服务之间的通信。
• 不可变基础:设施提升发布效率,方便快速扩展。
• 声明式API:让系统更加健壮
命令式API:可以直接发出让服务器执行的命令,例如:“运行容器”、”停止容器”等。
声明式API:可以声明期望的状态,系统将不断地调整实际状态,直到与期望状态保持一致。
• DevOps:缩短研发周期,增加部署频率,更安全地方便:
Culture :达成共识
Automation:基础设施自动化
Measurement:可度量
Sharing:你中有我,我中有你
【私人观点】
云原生的定义:应用因云而生,即云原生。
应用原生被设计为在云上以最佳方式运行,充分发挥云的优势,是上云的最短路径。
(二)云原生-技术生态
(三) 云原生-关键技术
云原生关键技术包括:微服务,容器,容器编排,服务网络,不可变基础,声明式API。
(1)微服务
微服务是一种用于构建应用的架构方案。
将一个复杂的应用拆分成多个独立自治的服务,服务与服务间通过“高内聚低耦合”的形式交互。
微服务典型架构包括:
• 服务重构:单体改造成符合业务的微服务架构。
• 服务注册与发现:微服务模块间的服务生命周期管理。
• 服务网关:身份认证、路由服务、限流防刷、日志统计。
• 服务通信:通信技术方案如,RPC vs REST vs 异步消息。
• 可靠性:服务优雅降级,容灾,熔断,多副本。
(2)容器
容器是一种打包应用的方式,可以打包应用中的所有软件和软件所依赖的环境,并可实现跨平台部署。
容器关键技术:namespac视图隔离,cgroups资源隔离 ,Union File System联合文件系统。
容器优势:
-
更高效的利用资源。
-
更快速的启动时间。
-
一致性的运行环境。
(3)容器编排
容器编排包括:自动化管理和协调容器的系统,专注于容器的生命周期管理和调度。
核心功能:
-
容器调度:依据策略完成容器与母机绑定。
-
资源管理:CPU、MEM、GPU、Ports、Device。
-
服务管理:负载均衡、健康检查。
(4) 服务网格
服务网格(Service Mesh)是致力于解决服务间通讯的基础设施层。
-
Service Mesh应对云原生应用的复杂服务拓扑,提供可靠的通信传递。
-
通过一组轻量级网络代理(Sidecar proxy),与应用程序代码部署在一起来实现,且对应用程序透明。
Service Mesh 特点:
-
应用程序间通讯的中间层。
-
轻量级网络代理,应用程序无感知。
-
解耦应用的重试、监控、追踪、服务发现。
Service Mesh主流组件:Istio、MOSN(Modular Open Smart Network)Linkerd。
(5)不可变基础设施
不可变基础设施(Immutable Infrastructure)(宠物VS牲畜)
-
任何基础设施实例(服务器、容器等各种软硬件)一旦创建之后便成为一种只读状态,不可对其进行任何更改。
-
如果需要修改或升级实例,唯一方式是创建一批新实例以替换。
不可变基础设施的优势:
-
提升发布应用效率。
-
没有雪花服务器。
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快速水平扩展。
(6)声明式API
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命令式API:可直接发出让服务器执行的命令,例如:“运行容器”、“停止容器”等。
-
声明式API:可声明期望的状态,系统将不断地调整实际状态,直到与期望状态保持一致。
为什么声明式使系统更加健壮?
可以类比理解成自动化工程学的闭环自适应模型。
(7) DevOps
DevOps目标:缩短开发周期,增加部署频率,更可靠地发布。
从历史上开发和运维相对孤立到开发和运维之间建立合作,可以增加信任,更快速地发布新版本。
DevOps是一组过程,方法和系统的统称包括:
- Culture:
文化是DevOps 中的第一成功要素。
由于目标不同,开发和运维形成一堵墙,DevOps通过建立开发和运维之间合作和沟通的文化来消除墙。
- Automation:
自动化软件的开发和交付,通常包含持续集成,持续交付和持续部署,云原生时代还包括基础架构的自动化,即IaC(Infrastructureas code)。
- Measurement:
度量尤其重要,通过客观的测量来确定正在发生的事情的真实性,验证是否按预期进行改变。并为不同职能部门达成一致建立客观基础。
- Sharing:
1.开发和运维团队之间长期存在摩擦的主要原因是缺乏共同的基础。
2.开发参与运维值班,参与软件的部署和发布,运维参与架构设计。
容器-Docker
(一)Docker****概述
为什么学习容器技术?
云时代从业者:Docker已成云平台运行分布式、微服务化应用的行业标准。
作为有技术追求的程序员,有必要理解云原生的关键技术:容器。
Docker核心概念:镜像、容器、仓库。
镜像(Image):
-
一个只读模板。
-
由一堆只读层(read-only layer)重叠。
-
统一文件系统(UnionFileSystem)整合成统一视角。
容器(Container) :
-
通过镜像创建的相互隔离的运行实例。
-
容器与镜像区别:最上面那一层可读可写层。
-
运行态容器定义:一个可读写的统一文件系统,加上隔离的进程空间,以及包含在其中的应用进程。
仓库(Repository):
-
集中存放镜像文件的地方。
-
Docker Registry 可包含多个仓库(Repository),每个仓库可包含多个标签(Tag),每个标签对应一个镜像。
(二)Docker****关键技术
(1)Namespace****视图隔离
Linux namespace 是一种内核级别的环境隔离机制,使得其中的进程好像拥有独立的系统环境。
Network namespace在Linux中创建相互隔离的网络视图,每个网络名字空间都有自己独立的网络配置,包括:网络设备、路由表、IPTables规则,路由表、网络协议栈等。(默认操作是主机默认网络名字空间)
(2) control groups**(资源隔离)**
Linux Control Group是内核用于限制进程组资源使用的功能。资源包括:CPU,内存,磁盘IO等。
(3) Union File System**(联合文件系统)**
Union File System, 联合文件系统:将多个不同位置的目录联合挂载(union mount)到同一个目录下。
-
Docker利用联合挂载能力,将容器镜像里的多层内容呈现为统一的rootfs(根文件系统)。
-
Rootfs打包整个操作系统的文件和目录,是应用运行所需要的最完整的“依赖库”。
**(三) Docker-**网络技术
Bridge模式:Docker0充当网桥,在默认情况下,被限制在Network Namespace里的容器进程,是通过 Veth Pair设备 + 宿主机网桥的方式,实现跟同其他容器的数据交换。
一旦一张虚拟网卡被“插”在网桥上,它就会变成该网桥的“从设备”。
从设备会被“剥夺”调用网络协议栈处理数据包的资格,从而“降级”成为网桥上的一个端口。
而这个端口唯一的作用,就是接收流入的数据包,然后把这些数据包全部交给对应的网桥,由网桥完成转发或者丢弃。
veth提供一种连接两个network namespace的方法。
Veth 是Linux中一种虚拟以太设备,总是成对出现常被称为Veth pair。
可以实现点对点的虚拟连接,可看成一条连接两张网卡的网线。一端网卡在容器的Network Namespace上,另一端网卡在宿主机Network Namespace上。任何一张网卡发送的数据包,都可以对端的网卡上收到。
在物理网络中,如果需要连接多个主机,会用交换机。
在 Linux 中,能够起到虚拟交换机作用的网络设备,是网桥(Bridge)。
它是一个工作在数据链路层的设备,主要功能是根据MAC 地址学习来将数据包转发到网桥的不同端口(Port)上。
Bridge网桥类似交换机,两个以上namespace接入同一个二层网络。
veth pair一端虚拟网卡加入到namespace,另一端到网桥上。
路由(routing)是通过互联的网络把信息从源地址传输到目的地址的活动,发生在OSI模型的第三层(网络层)。Linux内核提供IP Forwarding功能,实现不同子网接口间转发IP数据包。
路由器工作原理:
-
路由器上有多个网络接口,每个网络接口处于不同的三层子网上。
-
根据内部路由转发表将从一个网络接口中收到的数据包转发到另一个网络接口,实现不同三层子网间互通。
容器编排-Kubernetes
(一)概述&架构&核心组件
我认为Kubernetes最大成功:让容器应用进入大规模工业生产。
Kubernetes的提供特性,几乎覆盖一个分布式系统在生产环境运行的所有关键事项。包括:
- Automated rollouts and rollbacks(自动化上线和回滚)
使用Kubernetes 描述已部署容器的所需状态,受控的速率将实际状态更改为期望状态。
- Self-healing(自我修复)
Kubernetes 重新启动失败的容器、替换容器、杀死不响应用户定义的运行状况检查的容器,并且在准备好服务之前不将其通告给客户端。
- Service discovery and load balancing(服务发现与负载均衡)
Kubernetes 可以使用 DNS 名称或自己的 IP 地址公开容器,如果进入容器的流量很大,Kubernetes 可以负载均衡并分配网络流量,从而实现部署稳定。
- Storage orchestration(存储编排)
Kubernetes 允许你自动挂载选择的存储系统,例如本地存储、公厂商等。
- Automatic bin packing(自动装箱)
Kubernetes 允许指定每个容器所需 CPU 和内存(RAM)。当容器指定资源请求时,Kubernetes 可以做出更好的决策来管理容器的资源。
- Secret and configuration management(安全和配置管理)
Kubernetes 允许存储和管理敏感信息,例如密码、OAuth 令牌和 ssh 密钥。你可在不重建容器镜像的情况下部署和更新密钥和应用程序配置,也无需在堆栈配置中暴露密钥。
API Service:Kubernetes 各组件通信中枢。
-
资源操作的唯一入口,并提供认证、授权、访问控制、API 注册和发现等机制。
-
为Pod, Deployment,Service等各种对象提供Restful接口。
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与etcd 交互的唯一组件。
Scheduler:负责资源调度,按照预定调度策略将Pod调度到相应的机器。
-
Predicates(断言):淘汰制
-
Priorities(优先级):权重计算总分。
Controller manager:负责维护集群的状态,比如故障检测、自动扩展、滚动更新等。
etcd:分布式的K-V存储,独立于Kubernetes的开源组件。
-
主要存储关键的原数据,支持水平扩容保障元数据的高可用性。
-
基于Raft算法实现强一致性,独特的watch机制是Kubernetes设计的关键。
kubelet :负责维护Pod的生命周期,同时负责Volume(CVI)和网络(CNI)的管理。
kube-proxy:负责为 Service 提供 cluster 内部的服务发现和负载均衡
- kube-proxy通过在节点上添加 iptables规则以及从中移除这些规则来管理此端口重新映射过程。
控制器模式的设计思想:
容器类比集装箱,集装箱固然好用,但是如果它各面光秃秃的,吊车还怎么把它吊起来摆放好呢?
Pod对象其实就是容器的升级版,对容器进行组合,添加更多属性和字段。就好比在集装箱上安装了吊环,Kubernetes这台“吊车”可以更轻松操作容器。
然而Kubernetes操作这些“集装箱”的逻辑都是由控制器完成的。
Kubernetes通过“控制器模式” 的设计思想,来统一编排各种对象和资源。
(二)部署&资源控制&存储
Kubernetes-集群部署架构
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所有组件通过kubelet static pod的方式启动保证宿主机各组件的高可用,systemd提供kubelet的高可用。
-
每个Master的使用hostNetwork网络,controller-manager和scheduler通过localhost连接到本节点apiserver。
-
controller-manager和scheduler的高可用通过自身提供的leader选举功能(--leader-elect=true)。
-
apiserver高可用,可通过经典的haporxy+keepalived保证,集群对外暴露VIP。
-
外部访问通过TLS证书,在LB节点做TLS Termination,LB出来http请求到对应apiserver实例。apiserver到kubelet、kube-proxy类似。
(三)Kubernetes-网络技术
(1)对外服务
Service是一个逻辑概念,一组提供相同功能Pods的逻辑集合,并提供四层负载统一入口和定义访问策略。
交互流程:Service可通过标签选取后端服务。匹配标签的Pod IP 和端口列表组成endpoints,有kube-proxy负责均衡到对应endpoint。
为什么需要service?
-
对外提供入口(容器如何被外部访问)。
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克服Pod动态性(Pod IP不一定可以稳定依赖)。
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服务发现和稳定的服务(Pod服务发现、负载、高可用)。
Service Type四种方式
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Cluster IP:配置endpoint列表。
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NodePort:默认端口范围:30000-32767,通过nodeIP:nodePort访问 。
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LoadBalancer:适用于公有云,云厂商实现负载,配置LoadBalance到podIP 。
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ExternalName:服务通过DNS CNAME 记录方式转发到指定的域名。
Service Type为Cluster IP:
-
Kubernetes的默认服务,配置endpoint列表,可以通过proxy 模式来访问该对应服务。
-
类似通过Nginx实现集群的VIP。
Service Type为Node Port:
在集群所有节点上开放特定端口,任何发送到该端口流量借助Service的Iptables规则链发送到后端Pod。
注意事项:
-
每个服务对应一个端口,端口范围只有30000–32767。
-
需要感知和发现节点变化,流量转发增加SNAT流程,Iptables规则会成倍增长。
适用场景:服务高可用性要求不高或成本不敏感,例如:样例服务或临时服务。
Service Type为Load Balancer:
对公网暴露服务建议采用此方式,Service没有对其行为做任何规范,依赖云厂商LB具体实现(云厂商收费服务)如:腾讯公有云:CLB。
Service Type为External Name :
DNS作为服务发现机制,在集群内提供服务名到Cluster IP的解析。
CoreDNS :DNS服务,CNCF第04个毕业项目,KUBERNETES的1.11版本已支持。
CoreDNS实现的高性能、插件式、易扩展的DNS服务端,支持自定义DNS记录及配置upstream DNS Server,可以统一管理Kubernetes基于服务的内部DNS。
Ingress Controller:定义入流量规则,可做七层HTTP负载君合。
Egress Controller:定义出流量规则。
交互流程:通过与Kubernetes API 交互,动态感知集群Ingress 规则,按照自定义的规则生成(负载均衡器)配置文件,并通过reload来重新加载。
(2)Underlay与Overlay网络
Underlay网络模式: 底层承载网络,是网络通信的基础。
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优势:复用基建,网络扁平,性能优势。
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劣势:协作复杂,安全问题,管理成本。
很多场景下业务方希望容器、物理机和虚拟机可以在同一个扁平面中直接通过IP进行通信,通过Floating-IP网络实现。
Floating-IP模式将宿主机网络同一网段的IP直接配置到容器中。
这种模式为了保证容器与宿主机的交换机二层连通,需要在物理机上搭一个虚拟网桥。
具体选择哪种网桥,主流有:Linux bridge、MacVlan、SRIOV 三种模式。
-
BridgeBridge:设备内核最早实现的网桥,性能与OVS相当,可以使用到所有场景。
-
MacVlan:一个简化版的bridge设备,为了隔离需要内核,实现时不允许MacVlan容器访问其宿主机IP和Service Cluster IP。
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SR-IOV 技术:一种基于硬件的虚拟化解决方案,可提高性能和可伸缩性。
SR-IOV标准允许在虚拟机之间高效共享 PCIe(快速外设组件互连)设备,并且它是在硬件中实现的,可以获得能够与本机性能媲美的 I/O 性能。
Overlay网络:是一种建立在另一网络之上的计算机网络。
-
优势:独立自治,快速扩展,网络策略。
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劣势:复杂层级,性能损失,定制成本。
Kubernetes相当于云原生的操作系统。
有人会问,凭什么云原生的操作系统这杆大旗?
主要原因是:Kubernetes解决了一个分布式操作系统最核心的计算、存储、网络三种资源。
CNI容器网络统一标准
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CNCF项目,为Linux容器提供配置网络接口的标准和以该标准扩展插件提供基础函数库。
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CNI命令行调用规范,其插件在主机上直接切换进入容器网络命名空间,为容器创建网络设备,配置IP,路由信息。
CNI规范内容:
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输入:ADD/DEL控制指令,CNI目录,容器ID,网络命名空间,网卡名称。
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配置文件:标准部分:cniVersion,Name,Type,IPAM。
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输出:设备列表、IP资源列表、DNS信息。
插件应用如:
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Bridge:Linux网桥CNI实现,采用网卡对链接网桥和容器。
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Host-device:将主机设备直接移动到容器命名空间中。
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PTP:创建虚拟网卡对,采用路由方式实现对外互联。
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MacVlan:网卡多Mac地址虚拟技术完整支持vlan。
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Vlan:Vlan设备CNI实现,允许容器和主机分属不同LAN。
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IPVlan:网卡上基于IP实现流量转发。
(3)Overlay网络-Flannel方案
CoreOS(被Red Hat收购)为 Kubernetes专门定制设计的overlay网络方案。
03层网络方案实现:在每台主机部署flanneld进程实现网段分配,路由控制,采用多种转发机制实现流量跨机交互。
Flannel职责:
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子网管理:每个主机分配唯一的子网。
-
互联方式:为同Overlay平面容器分配唯一IP。
Etcd存储:容器之间路由映射。
SubNetManager:子网资源划分、IP资源申请释放的接口定义。
Backend:针对网络互联方式的接口定义。
-
UDP,UDP封包转发,建议仅调试使用。
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VxLAN(建议),使用内核vxlan特性实现封包转发。
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Host-GW,主机2层互联情况下较高性能互联方式。
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IPIP,使用IPIP隧道完成封包和转发。
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IPSec,使用IPSecurity实现加密封包转发。
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AliVPC,对接阿里云VPC路由表实现网络互联。
-
AWSVPC,对接Amazon VPC路由表实现网络互联。
Flannel的单机互联方案:
子网分配:充当虚拟交换机/网关角色,连接所有本机容器,完成虚拟子网构建。
Bridge:通过NAT借助主机网络实现外部服务访问。
Veth pair:一端设置到容器网络namespace,一端链接bridge实现容器接入网络。
对外访问:为每个节点分配独立不冲突的24位子网。
Overlay解决方案:跨Node的Pod之间通信通过Node之间的Overlay隧道。
职责:路由控制,数据转发。
主要流程:
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本节点设置:设备创建、本地路由创建、回写本地信息。
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监听其他节点信息:更新ARP信息、更新FDB、更新路由信息。
(4)Overlay网络-Calico方案
Calico项目:是纯三层的虚拟网络解决方案,旨在简化、扩展和保护云网络的容器方案。
Calico优势:
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可扩展性:采用IP路由支持大规模网络。扩展便利,容错性高。
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网络安全:支持Kubernetes 网络策略,支持自定义网络策略。
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广泛集成:集成Kubernetes ,Mesos,支持OpenStack,AWS,GCE,Azure。
Calico不足:
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BGP支持问题:需要网路设备支持BGP协议,否则需要追加IPIP隧道。
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规划2层直连:需要节点做良好的规划实现2层网络直接互联。
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大规模配置复杂:网络规划,手动部署Route Reflector,增加API代理。
关键组件:
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BGP Client:和其他节点互联,发布当前节点路由并学习其他节点路由。
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Confd:同步节点配置信息启动BGPClient。
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Felix:负责虚拟设备监控,ACL控制、状态同步的agent。
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Calico:CNI插件,负责容器设备创建。
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Calico-IPAM:CNI插件,负责容器网段管理与IP地址管理。
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RouteReflector:对接BGPclient实现路由中转。
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Etcd/Kube-apiserver:Calico数据存储。
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typha:应对大规模节点接入时作为数据缓存proxy。
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RouteReflector安装:集群超过100个节点时强烈建议启用,通过RR中转全局路由信息。
Calico单机互联方案:
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Veth-pair:一端设置到容器,一端放置在主机上,为容器提供网络出入口。
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路由策略:针对IP和设备设置路由条目,在主机上实现互联。
Calico跨机互联方案:
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同网段/BGP支持:主机之间通过2层直连或者网络支持路由转发至目标主机。
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跨网段IPIP互联:网络设备不支持BGP协议情况下,采用IPIP隧道实现跨网段互联。
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跨网段VxLAN互联(Cannel):集成flannel,底层通过VxLAN实现跨机转发。
服务网格Istio
(一)服务网格概述
(二)Istio控制面
(三)Istio数据面
云原生-主流组件
(一)Prometheus
(二)Grafana
(三)Elasticsearch + Fluentd + Kibana
(四)Jaeger
(五)Chaos Engineering
云原生-常用网络技术
(一)主机网络
iptables是运行在用户空间的应用软件,通过控制Linux内核netfilter,来管理网络数据包的处理和转发,存在“表(tables)”、“链(chain)”和“规则(rules)”三个层面。
-
每个“表”指的是不同类型的数据包处理流程,例如filter表表示进行数据包过滤,而NAT表针对连接进行地址转换操作。
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每个表中又可以存在多个“链”,系统按照预订的规则将数据包通过某个内建链,例如将从本机发出的数据通过OUTPUT链。
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在“链”中可以存在若干“规则”,这些规则会被逐一进行匹配,如果匹配,可以执行相应的动作,例如修改数据包,或者跳转。
(二)Underlay网络技术
VLAN虚拟局域网:是将一个物理LAN在逻辑上划分成多个广播域的通信技术。每个VLAN是一个广播域,VLAN内的主机间通信就和在一个LAN内一样。
没有划分VLAN:LAN局域网:
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优势:简单,静态,IP地址与交换机关联。
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劣势:迁移域受限,不能机房内随意迁移。交换机下IP需要提前规划好,约束虚拟比。
划分VLAN:虚拟局域网:
优势:IP地址与交换机无关,虚拟机可以在机房范围内迁移。
VLAN间则不能直接互通,这样广播报文就被限制在一个VLAN内。
有人会问,交换如何区分不同VLAN?
交换机能够分辨不同VLAN的报文,需要在报文中添加标识VLAN信息的字段。数据帧中的VID(VLAN ID)字段标识了该数据帧所属的VLAN,数据帧只能在其所属VLAN内进行传输。
(三)Overlay网络技术
VXLAN虚拟扩展局域网:
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是对传统VLAN协议的一种扩展。
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是一种网络虚拟化技术,试图改善云计算部署的可扩展性问题。
解决哪些问题?
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vlan的数量限制(12bit->24bit),VLAN报文Header预留长度只有12bit,只支持4096个终端。
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VNI(VXLAN Network Index)标识某条指定隧道。
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不改变IP实现服务器迁移。
传统二三层网络架构限制了虚拟机的动态迁移范围。
VXLAN在两台TOR交换机之间建立一条隧道,将服务器发出的原始数据帧加以“包装”,好让原始报文可以在承载网络(比如IP网络)上传输。
当到达目的服务器所连接的TOR交换机后,离开VXLAN隧道,并将原始数据帧恢复出来,继续转发给目的服务器。VXLAN将整个数据中心基础网络虚拟成了一台巨大的“二层交换机”。
VXLAN网络模型
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UDP封装(L2 over L4):将L2的以太帧封装到UDP报文即(L2overL4)中,并在L3网络中传输。
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VTEP,VXLAN隧道端点,对VXLAN报文进行封装和解封装。
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VNI,VXLAN隧道标识,用于区分不同VXLAN隧道。
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矢量性协议:使用基于路径、网络策略或规则集来决定路由。
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AS(自治域):AS是指在一个实体管辖下的拥有相同选路策略的IP网络。
BGP网络中的每个AS都被分配一个唯一的AS号,用于区分不同的AS。
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eBGP(域外BGP):运行于不同AS之间的BGP,为了防止AS间产生环路。为了防止AS间产生环路,当BGP设备接收EBGP对等体发送的路由时,会将带有本地AS号的路由丢弃。
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iBGP(域内BGP):运行于同一AS内部的BGP,为了防止AS内产生环路。
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RR(路由反射器):通过集中反射同步,解决全连通的网状网格结构路由同步问题。
EBGP+IBGP实现AS间的路由传递:一个常见的IP骨干网的拓扑结构,骨干层和汇聚层分别是两个自治系统,AS100有两个出口设备SwitchC和SwitchD,两个AS之间需要进行路由互通。
总结-云原生
云原生应用:docker应用打包、发布、运行,Kubernetes服务部署和集群管理,Istio构建服务治理能力。
云计算以“资源”为中心,关键技术:
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虚拟化:SDX,NFV。
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资源池化:弹性快速扩缩容。
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多租化:提升云厂商的资源利用率。
典型代表:计算、网络、存储三大基础设施的云化。
云计算以“应用”为中心,关键导向:
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设计之初,关注更好适应云,充分发挥云优势。
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云原生已成为企业数字创新的最短路径。
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云原生一系列IAAS、PAAS、SAAS层技术,支撑产品高效交付、稳定运维、持续运营。
【私人观点】
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以“资源”为中心的云,将成为“底层基础设施”,利用云原生以“应用”为中心赋能自身业务。
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云的时代,已经来临。作为云的使用者、从业者,更多思考如何利用云赋能业务产品。
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商业市场模式从“大鱼吃小鱼”靠信息不对称,向“快鱼吃慢鱼”转变。我们必须利用趋势,拥抱云原生。
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SSM三大框架基础面试题-一、Spring篇 什么是Spring框架? Spring是一种轻量级框架,提高开发人员的开发效率以及系统的可维护性。 我们一般说的Spring框架就是Spring Framework,它是很多模块的集合,使用这些模块可以很方便地协助我们进行开发。这些模块是核心容器、数据访问/集成、Web、AOP(面向切面编程)、工具、消息和测试模块。比如Core Container中的Core组件是Spring所有组件的核心,Beans组件和Context组件是实现IOC和DI的基础,AOP组件用来实现面向切面编程。 Spring的6个特征: 核心技术:依赖注入(DI),AOP,事件(Events),资源,i18n,验证,数据绑定,类型转换,SpEL。 测试:模拟对象,TestContext框架,Spring MVC测试,WebTestClient。 数据访问:事务,DAO支持,JDBC,ORM,编组XML。 Web支持:Spring MVC和Spring WebFlux Web框架。 集成:远程处理,JMS,JCA,JMX,电子邮件,任务,调度,缓存。 语言:Kotlin,Groovy,动态语言。 列举一些重要的Spring模块? Spring Core:核心,可以说Spring其他所有的功能都依赖于该类库。主要提供IOC和DI功能。 Spring Aspects:该模块为与AspectJ的集成提供支持。 Spring AOP:提供面向切面的编程实现。 Spring JDBC:Java数据库连接。 Spring JMS:Java消息服务。 Spring ORM:用于支持Hibernate等ORM工具。 Spring Web:为创建Web应用程序提供支持。 Spring Test:提供了对JUnit和TestNG测试的支持。 谈谈自己对于Spring IOC和AOP的理解 IOC(Inversion Of Controll,控制反转)是一种设计思想: 在程序中手动创建对象的控制权,交由给Spring框架来管理。IOC在其他语言中也有应用,并非Spring特有。IOC容器实际上就是一个Map(key, value),Map中存放的是各种对象。 将对象之间的相互依赖关系交给IOC容器来管理,并由IOC容器完成对象的注入。这样可以很大程度上简化应用的开发,把应用从复杂的依赖关系中解放出来。IOC容器就像是一个工厂一样,当我们需要创建一个对象的时候,只需要配置好配置文件/注解即可,完全不用考虑对象是如何被创建出来的。在实际项目中一个Service类可能由几百甚至上千个类作为它的底层,假如我们需要实例化这个Service,可能要每次都搞清楚这个Service所有底层类的构造函数,这可能会把人逼疯。如果利用IOC的话,你只需要配置好,然后在需要的地方引用就行了,大大增加了项目的可维护性且降低了开发难度。 Spring中的bean的作用域有哪些? 1.singleton:该bean实例为单例 2.prototype:每次请求都会创建一个新的bean实例(多例)。 3.request:每一次HTTP请求都会产生一个新的bean,该bean仅在当前HTTP request内有效。 4.session:每一次HTTP请求都会产生一个新的bean,该bean仅在当前HTTP session内有效。 5.global-session:全局session作用域,仅仅在基于Portlet的Web应用中才有意义,Spring5中已经没有了。Portlet是能够生成语义代码(例如HTML)片段的小型Java Web插件。它们基于Portlet容器,可以像Servlet一样处理HTTP请求。但是与Servlet不同,每个Portlet都有不同的会话。 Spring中的单例bean的线程安全问题了解吗? 概念用于理解:大部分时候我们并没有在系统中使用多线程,所以很少有人会关注这个问题。单例bean存在线程问题,主要是因为当多个线程操作同一个对象的时候,对这个对象的非静态成员变量的写操作会存在线程安全问题。 有两种常见的解决方案(用于回答的点): 1.在bean对象中尽量避免定义可变的成员变量(不太现实)。 2.在类中定义一个ThreadLocal成员变量,将需要的可变成员变量保存在ThreadLocal(线程本地化对象)中(推荐的一种方式)。 ThreadLocal解决多线程变量共享问题(参考博客):https://segmentfault.com/a/1190000009236777 Spring中Bean的生命周期: 1.Bean容器找到配置文件中Spring Bean的定义。 2.Bean容器利用Java Reflection API创建一个Bean的实例。 3.如果涉及到一些属性值,利用set方法设置一些属性值。 4.如果Bean实现了BeanNameAware接口,调用setBeanName方法,传入Bean的名字。 5.如果Bean实现了BeanClassLoaderAware接口,调用setBeanClassLoader方法,传入ClassLoader对象的实例。 6.如果Bean实现了BeanFactoryAware接口,调用setBeanClassFacotory方法,传入ClassLoader对象的实例。 7.与上面的类似,如果实现了其他*Aware接口,就调用相应的方法。 8.如果有和加载这个Bean的Spring容器相关的BeanPostProcessor对象,执postProcessBeforeInitialization方法。 9.如果Bean实现了InitializingBean接口,执行afeterPropertiesSet方法。 10.如果Bean在配置文件中的定义包含init-method属性,执行指定的方法。 11.如果有和加载这个Bean的Spring容器相关的BeanPostProcess对象,执行postProcessAfterInitialization方法。 12.当要销毁Bean的时候,如果Bean实现了DisposableBean接口,执行destroy方法。 13.当要销毁Bean的时候,如果Bean在配置文件中的定义包含destroy-method属性,执行指定的方法。 Spring框架中用到了哪些设计模式? 1.工厂设计模式:Spring使用工厂模式通过BeanFactory和ApplicationContext创建bean对象。 2.代理设计模式:Spring AOP功能的实现。 3.单例设计模式:Spring中的bean默认都是单例的。 4.模板方法模式:Spring中的jdbcTemplate、hibernateTemplate等以Template结尾的对数据库操作的类,它们就使用到了模板模式。 5.包装器设计模式:我们的项目需要连接多个数据库,而且不同的客户在每次访问中根据需要会去访问不同的数据库。这种模式让我们可以根据客户的需求能够动态切换不同的数据源。 6.观察者模式:Spring事件驱动模型就是观察者模式很经典的一个应用。 7.适配器模式:Spring AOP的增强或通知(Advice)使用到了适配器模式、Spring MVC中也是用到了适配器模式适配Controller。 还有很多。。。。。。。 @Component和@Bean的区别是什么 1.作用对象不同。@Component注解作用于类,而@Bean注解作用于方法。 2.@Component注解通常是通过类路径扫描来自动侦测以及自动装配到Spring容器中(我们可以使用@ComponentScan注解定义要扫描的路径)。@Bean注解通常是在标有该注解的方法中定义产生这个bean,告诉Spring这是某个类的实例,当我需要用它的时候还给我。 3.@Bean注解比@Component注解的自定义性更强,而且很多地方只能通过@Bean注解来注册bean。比如当引用第三方库的类需要装配到Spring容器的时候,就只能通过@Bean注解来实现。 @Configuration public class AppConfig { @Bean public TransferService transferService { return new TransferServiceImpl; } } <beans> <bean id="transferService" class="com.kk.TransferServiceImpl"/> </beans> @Bean public OneService getService(status) { case (status) { when 1: return new serviceImpl1; when 2: return new serviceImpl2; when 3: return new serviceImpl3; } } 将一个类声明为Spring的bean的注解有哪些? 声明bean的注解: @Component 组件,没有明确的角色 @Service 在业务逻辑层使用(service层) @Repository 在数据访问层使用(dao层) @Controller 在展现层使用,控制器的声明 注入bean的注解: @Autowired:由Spring提供 @Inject:由JSR-330提供 @Resource:由JSR-250提供 *扩:JSR 是 java 规范标准 Spring事务管理的方式有几种? 1.编程式事务:在代码中硬编码(不推荐使用)。 2.声明式事务:在配置文件中配置(推荐使用),分为基于XML的声明式事务和基于注解的声明式事务。 Spring事务中的隔离级别有哪几种? 在TransactionDefinition接口中定义了五个表示隔离级别的常量:ISOLATION_DEFAULT:使用后端数据库默认的隔离级别,Mysql默认采用的REPEATABLE_READ隔离级别;Oracle默认采用的READ_COMMITTED隔离级别。ISOLATION_READ_UNCOMMITTED:最低的隔离级别,允许读取尚未提交的数据变更,可能会导致脏读、幻读或不可重复读。ISOLATION_READ_COMMITTED:允许读取并发事务已经提交的数据,可以阻止脏读,但是幻读或不可重复读仍有可能发生ISOLATION_REPEATABLE_READ:对同一字段的多次读取结果都是一致的,除非数据是被本身事务自己所修改,可以阻止脏读和不可重复读,但幻读仍有可能发生。ISOLATION_SERIALIZABLE:最高的隔离级别,完全服从ACID的隔离级别。所有的事务依次逐个执行,这样事务之间就完全不可能产生干扰,也就是说,该级别可以防止脏读、不可重复读以及幻读。但是这将严重影响程序的性能。通常情况下也不会用到该级别。 Spring事务中有哪几种事务传播行为? 在TransactionDefinition接口中定义了八个表示事务传播行为的常量。 支持当前事务的情况:PROPAGATION_REQUIRED:如果当前存在事务,则加入该事务;如果当前没有事务,则创建一个新的事务。PROPAGATION_SUPPORTS: 如果当前存在事务,则加入该事务;如果当前没有事务,则以非事务的方式继续运行。PROPAGATION_MANDATORY: 如果当前存在事务,则加入该事务;如果当前没有事务,则抛出异常。(mandatory:强制性)。 不支持当前事务的情况:PROPAGATION_REQUIRES_NEW: 创建一个新的事务,如果当前存在事务,则把当前事务挂起。PROPAGATION_NOT_SUPPORTED: 以非事务方式运行,如果当前存在事务,则把当前事务挂起。PROPAGATION_NEVER: 以非事务方式运行,如果当前存在事务,则抛出异常。 其他情况:PROPAGATION_NESTED: 如果当前存在事务,则创建一个事务作为当前事务的嵌套事务来运行;如果当前没有事务,则该取值等价于PROPAGATION_REQUIRED。 二、SpringMVC篇 什么是Spring MVC ?简单介绍下你对springMVC的理解? Spring MVC是一个基于Java的实现了MVC设计模式的请求驱动类型的轻量级Web框架,通过把Model,View,Controller分离,将web层进行职责解耦,把复杂的web应用分成逻辑清晰的几部分,简化开发,减少出错,方便组内开发人员之间的配合。 Spring MVC的工作原理了解嘛? image.png Springmvc的优点: (1)可以支持各种视图技术,而不仅仅局限于JSP; (2)与Spring框架集成(如IoC容器、AOP等); (3)清晰的角色分配:前端控制器(dispatcherServlet) , 请求到处理器映射(handlerMapping), 处理器适配器(HandlerAdapter), 视图解析器(ViewResolver)。 (4) 支持各种请求资源的映射策略。 Spring MVC的主要组件? (1)前端控制器 DispatcherServlet(不需要程序员开发) 作用:接收请求、响应结果,相当于转发器,有了DispatcherServlet 就减少了其它组件之间的耦合度。 (2)处理器映射器HandlerMapping(不需要程序员开发) 作用:根据请求的URL来查找Handler (3)处理器适配器HandlerAdapter 注意:在编写Handler的时候要按照HandlerAdapter要求的规则去编写,这样适配器HandlerAdapter才可以正确的去执行Handler。 (4)处理器Handler(需要程序员开发) (5)视图解析器 ViewResolver(不需要程序员开发) 作用:进行视图的解析,根据视图逻辑名解析成真正的视图(view) (6)视图View(需要程序员开发jsp) View是一个接口, 它的实现类支持不同的视图类型(jsp,freemarker,pdf等等) springMVC和struts2的区别有哪些? (1)springmvc的入口是一个servlet即前端控制器(DispatchServlet),而struts2入口是一个filter过虑器(StrutsPrepareAndExecuteFilter)。 (2)springmvc是基于方法开发(一个url对应一个方法),请求参数传递到方法的形参,可以设计为单例或多例(建议单例),struts2是基于类开发,传递参数是通过类的属性,只能设计为多例。 (3)Struts采用值栈存储请求和响应的数据,通过OGNL存取数据,springmvc通过参数解析器是将request请求内容解析,并给方法形参赋值,将数据和视图封装成ModelAndView对象,最后又将ModelAndView中的模型数据通过reques域传输到页面。Jsp视图解析器默认使用jstl。 SpringMVC怎么样设定重定向和转发的? (1)转发:在返回值前面加"forward:",譬如"forward:user.do?name=method4" (2)重定向:在返回值前面加"redirect:",譬如"redirect:http://www.baidu.com" SpringMvc怎么和AJAX相互调用的? 通过Jackson框架就可以把Java里面的对象直接转化成Js可以识别的Json对象。具体步骤如下 : (1)加入Jackson.jar (2)在配置文件中配置json的映射 (3)在接受Ajax方法里面可以直接返回Object,List等,但方法前面要加上@ResponseBody注解。 如何解决POST请求中文乱码问题,GET的又如何处理呢? (1)解决post请求乱码问题: 在web.xml中配置一个CharacterEncodingFilter过滤器,设置成utf-8; <filter> <filter-name>CharacterEncodingFilter</filter-name> <filter-class>org.springframework.web.filter.CharacterEncodingFilter</filter-class> <init-param> <param-name>encoding</param-name> <param-value>utf-8</param-value> </init-param> </filter> <filter-mapping> <filter-name>CharacterEncodingFilter</filter-name> <url-pattern>/*</url-pattern> </filter-mapping> (2)get请求中文参数出现乱码解决方法有两个: ①修改tomcat配置文件添加编码与工程编码一致,如下: <ConnectorURIEncoding="utf-8" connectionTimeout="20000" port="8080" protocol="HTTP/1.1" redirectPort="8443"/> ②另外一种方法对参数进行重新编码: String userName = new String(request.getParamter("userName").getBytes("ISO8859-1"),"utf-8") ISO8859-1是tomcat默认编码,需要将tomcat编码后的内容按utf-8编码。 Spring MVC的异常处理 ? 统一异常处理: Spring MVC处理异常有3种方式: (1)使用Spring MVC提供的简单异常处理器SimpleMappingExceptionResolver; (2)实现Spring的异常处理接口HandlerExceptionResolver 自定义自己的异常处理器; (3)使用@ExceptionHandler注解实现异常处理; 统一异常处理的博客:https://blog.csdn.net/ctwy291314/article/details/81983103 SpringMVC的控制器是不是单例模式,如果是,有什么问题,怎么解决? 是单例模式,所以在多线程访问的时候有线程安全问题,不要用同步,会影响性能的,解决方案是在控制器里面不能写成员变量。(此题目类似于上面Spring 中 第5题 有两种解决方案) SpringMVC常用的注解有哪些? @RequestMapping:用于处理请求 url 映射的注解,可用于类或方法上。用于类上,则表示类中的所有响应请求的方法都是以该地址作为父路径。 @RequestBody:注解实现接收http请求的json数据,将json转换为java对象。 @ResponseBody:注解实现将conreoller方法返回对象转化为json对象响应给客户。 SpingMvc中的控制器的注解一般用那个,有没有别的注解可以替代? 一般用@Controller注解,也可以使用@RestController,@RestController注解相当于@ResponseBody + @Controller,表示是表现层,除此之外,一般不用别的注解代替。 如果在拦截请求中,我想拦截get方式提交的方法,怎么配置? 可以在@RequestMapping注解里面加上method=RequestMethod.GET。 怎样在方法里面得到Request,或者Session? 直接在方法的形参中声明request,SpringMVC就自动把request对象传入。 如果想在拦截的方法里面得到从前台传入的参数,怎么得到? 直接在形参里面声明这个参数就可以,但必须名字和传过来的参数一样。 如果前台有很多个参数传入,并且这些参数都是一个对象的,那么怎么样快速得到这个对象? 直接在方法中声明这个对象,SpringMVC就自动会把属性赋值到这个对象里面。 SpringMVC中函数的返回值是什么? 返回值可以有很多类型,有String, ModelAndView。ModelAndView类把视图和数据都合并的一起的。 SpringMVC用什么对象从后台向前台传递数据的? 通过ModelMap对象,可以在这个对象里面调用put方法,把对象加到里面,前台就可以拿到数据。 怎么样把ModelMap里面的数据放入Session里面? 可以在类上面加上@SessionAttributes注解,里面包含的字符串就是要放入session里面的key。 SpringMvc里面拦截器是怎么写的: 有两种写法,一种是实现HandlerInterceptor接口,另外一种是继承适配器类,接着在接口方法当中,实现处理逻辑;然后在SpringMvc的配置文件中配置拦截器即可: <!-- 配置SpringMvc的拦截器 --> <mvc:interceptors> <!-- 配置一个拦截器的Bean就可以了 默认是对所有请求都拦截 --> <bean id="myInterceptor" class="com.zwp.action.MyHandlerInterceptor"></bean> <!-- 只针对部分请求拦截 --> <mvc:interceptor> <mvc:mapping path="/modelMap.do" /> <bean class="com.zwp.action.MyHandlerInterceptorAdapter" /> </mvc:interceptor> </mvc:interceptors> 注解原理: 注解本质是一个继承了Annotation的特殊接口,其具体实现类是Java运行时生成的动态代理类。我们通过反射获取注解时,返回的是Java运行时生成的动态代理对象。通过代理对象调用自定义注解的方法,会最终调用AnnotationInvocationHandler的invoke方法。该方法会从memberValues这个Map中索引出对应的值。而memberValues的来源是Java常量池 三、Mybatis篇 什么是MyBatis? MyBatis是一个可以自定义SQL、存储过程和高级映射的持久层框架。 讲下MyBatis的缓存 MyBatis的缓存分为一级缓存和二级缓存,一级缓存放在session里面,默认就有, 二级缓存放在它的命名空间里,默认是不打开的,使用二级缓存属性类需要实现Serializable序列化接口, 可在它的映射文件中配置<cache/> Mybatis是如何进行分页的?分页插件的原理是什么? 1)Mybatis使用RowBounds对象进行分页,也可以直接编写sql实现分页,也可以使用Mybatis的分页插件。 2)分页插件的原理:实现Mybatis提供的接口,实现自定义插件,在插件的拦截方法内拦截待执行的sql,然后重写sql。 举例:select * from student,拦截sql后重写为:select t.* from (select * from student)t limit 0,10 简述Mybatis的插件运行原理,以及如何编写一个插件? 1)Mybatis仅可以编写针对ParameterHandler、ResultSetHandler、StatementHandler、 Executor这4种接口的插件,Mybatis通过动态代理, 为需要拦截的接口生成代理对象以实现接口方法拦截功能, 每当执行这4种接口对象的方法时,就会进入拦截方法, 具体就是InvocationHandler的invoke方法,当然, 只会拦截那些你指定需要拦截的方法。 2)实现Mybatis的Interceptor接口并复写intercept方法, 然后在给插件编写注解,指定要拦截哪一个接口的哪些方法即可, 记住,别忘了在配置文件中配置你编写的插件。 Mybatis动态sql是做什么的?都有哪些动态sql?能简述一下动态sql的执行原理不? 1)Mybatis动态sql可以让我们在Xml映射文件内, 以标签的形式编写动态sql,完成逻辑判断和动态拼接sql的功能。 2)Mybatis提供了9种动态sql标签:trim|where|set|foreach|if|choose|when|otherwise|bind。 3)其执行原理为,使用OGNL从sql参数对象中计算表达式的值, 根据表达式的值动态拼接sql,以此来完成动态sql的功能。 #{}和${}的区别是什么? 1)#{}是预编译处理,${}是字符串替换。 2)Mybatis在处理#{}时,会将sql中的#{}替换为?号,调用PreparedStatement的set方法来赋值(有效的防止SQL注入); 3)Mybatis在处理${}时,就是把${}替换成变量的值。 为什么说Mybatis是半自动ORM映射工具?它与全自动的区别在哪里? Hibernate属于全自动ORM映射工具, 使用Hibernate查询关联对象或者关联集合对象时, 可以根据对象关系模型直接获取,所以它是全自动的。 而Mybatis在查询关联对象或关联集合对象时, 需要手动编写sql来完成,所以,称之为半自动ORM映射工具。 Mybatis是否支持延迟加载?如果支持,它的实现原理是什么? 1)Mybatis仅支持association关联对象和collection关联集合对象的延迟加载, association指的就是一对一,collection指的就是一对多查询。 在Mybatis配置文件中, 可以配置是否启用延迟加载lazyLoadingEnabled=true|false。 2)它的原理是,使用CGLIB创建目标对象的代理对象, 当调用目标方法时,进入拦截器方法, 比如调用a.getB.getName, 拦截器invoke方法发现a.getB是null值, 那么就会单独发送事先保存好的查询关联B对象的sql, 把B查询上来,然后调用a.setB(b), 于是a的对象b属性就有值了, 接着完成a.getB.getName方法的调用。 这就是延迟加载的基本原理。 MyBatis与Hibernate有哪些不同? 1)Mybatis和hibernate不同,它不完全是一个ORM框架, 因为MyBatis需要程序员自己编写Sql语句, 不过mybatis可以通过XML或注解方式灵活配置要运行的sql语句, 并将java对象和sql语句映射生成最终执行的sql, 最后将sql执行的结果再映射生成java对象。 2)Mybatis学习门槛低,简单易学,程序员直接编写原生态sql, 可严格控制sql执行性能,灵活度高,非常适合对关系数据模型要求不高的软件开发, 例如互联网软件、企业运营类软件等,因为这类软件需求变化频繁, 一但需求变化要求成果输出迅速。但是灵活的前提是mybatis无法做到数据库无关性, 如果需要实现支持多种数据库的软件则需要自定义多套sql映射文件,工作量大。 3)Hibernate对象/关系映射能力强,数据库无关性好, 对于关系模型要求高的软件(例如需求固定的定制化软件) 如果用hibernate开发可以节省很多代码,提高效率。 但是Hibernate的缺点是学习门槛高,要精通门槛更高, 而且怎么设计O/R映射,在性能和对象模型之间如何权衡, 以及怎样用好Hibernate需要具有很强的经验和能力才行。 总之,按照用户的需求在有限的资源环境下只要能做出维护性、 扩展性良好的软件架构都是好架构,所以框架只有适合才是最好。 MyBatis的好处是什么? 1)MyBatis把sql语句从Java源程序中独立出来,放在单独的XML文件中编写, 给程序的维护带来了很大便利。 2)MyBatis封装了底层JDBC API的调用细节,并能自动将结果集转换成Java Bean对象, 大大简化了Java数据库编程的重复工作。 3)因为MyBatis需要程序员自己去编写sql语句, 程序员可以结合数据库自身的特点灵活控制sql语句, 因此能够实现比Hibernate等全自动orm框架更高的查询效率,能够完成复杂查询。 简述Mybatis的Xml映射文件和Mybatis内部数据结构之间的映射关系? Mybatis将所有Xml配置信息都封装到All-In-One重量级对象Configuration内部。 在Xml映射文件中,<parameterMap>标签会被解析为ParameterMap对象, 其每个子元素会被解析为ParameterMapping对象。 <resultMap>标签会被解析为ResultMap对象, 其每个子元素会被解析为ResultMapping对象。 每一个<select>、<insert>、<update>、<delete> 标签均会被解析为MappedStatement对象, 标签内的sql会被解析为BoundSql对象。 什么是MyBatis的接口绑定,有什么好处? 接口映射就是在MyBatis中任意定义接口,然后把接口里面的方法和SQL语句绑定, 我们直接调用接口方法就可以,这样比起原来了SqlSession提供的方法我们可以有更加灵活的选择和设置. 接口绑定有几种实现方式,分别是怎么实现的? 接口绑定有两种实现方式,一种是通过注解绑定,就是在接口的方法上面加 上@Select@Update等注解里面包含Sql语句来绑定, 另外一种就是通过xml里面写SQL来绑定,在这种情况下, 要指定xml映射文件里面的namespace必须为接口的全路径名. 什么情况下用注解绑定,什么情况下用xml绑定? 当Sql语句比较简单时候,用注解绑定;当SQL语句比较复杂时候,用xml绑定,一般用xml绑定的比较多 MyBatis实现一对一有几种方式?具体怎么操作的? 有联合查询和嵌套查询,联合查询是几个表联合查询,只查询一次, 通过在resultMap里面配置association节点配置一对一的类就可以完成; 嵌套查询是先查一个表,根据这个表里面的结果的外键id, 去再另外一个表里面查询数据,也是通过association配置, 但另外一个表的查询通过select属性配置。 Mybatis能执行一对一、一对多的关联查询吗?都有哪些实现方式,以及它们之间的区别? 能,Mybatis不仅可以执行一对一、一对多的关联查询, 还可以执行多对一,多对多的关联查询,多对一查询, 其实就是一对一查询,只需要把selectOne修改为selectList即可; 多对多查询,其实就是一对多查询,只需要把selectOne修改为selectList即可。 关联对象查询,有两种实现方式,一种是单独发送一个sql去查询关联对象, 赋给主对象,然后返回主对象。另一种是使用嵌套查询,嵌套查询的含义为使用join查询, 一部分列是A对象的属性值,另外一部分列是关联对象B的属性值, 好处是只发一个sql查询,就可以把主对象和其关联对象查出来。 MyBatis里面的动态Sql是怎么设定的?用什么语法? MyBatis里面的动态Sql一般是通过if节点来实现,通过OGNL语法来实现, 但是如果要写的完整,必须配合where,trim节点,where节点是判断包含节点有 内容就插入where,否则不插入,trim节点是用来判断如果动态语句是以and 或or 开始,那么会自动把这个and或者or取掉。 Mybatis是如何将sql执行结果封装为目标对象并返回的?都有哪些映射形式? 第一种是使用<resultMap>标签,逐一定义列名和对象属性名之间的映射关系。 第二种是使用sql列的别名功能,将列别名书写为对象属性名, 比如T_NAME AS NAME,对象属性名一般是name,小写, 但是列名不区分大小写,Mybatis会忽略列名大小写,
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纯干货分享 | 研发效能提升——敏捷需求篇-而敏捷需求是提升效能的方式中不可或缺的模块之一。 云智慧的敏捷教练——Iris Xu近期在公司做了一场分享,主题为「敏捷需求挖掘和组织方法,交付更高业务价值的产品」。Iris具有丰富的团队敏捷转型实施经验,完成了企业多个团队从传统模式到敏捷转型的落地和实施,积淀了很多的经验。 这次分享主要包含以下2个部分: 第一部分是用户影响地图 第二部分是事件驱动的业务分析Event driven business analysis(以下简称EDBA) 用户影响地图,是一种从业务目标到产品需求映射的需求挖掘和组织的方法。 在软件开发过程中可能会遇到一些问题,比如大家使用不同的业务语言、技术语言,造成角色间的沟通阻碍,还会导致一些问题,比如需求误解、需求传递错误等;这会直接导致产品的功能需求和要实现的业务目标不是映射关系。 但在交付期间,研发人员必须要将这些需求实现交付,他们实则并不清楚这些功能需求产生的原因是什么、要解决客户的哪些痛点。研发人员往往只是拿到了解决方案,需要把它实现,但没有和业务侧一起去思考解决方案是否正确,能否真正的帮助客户解决问题。而用户影响地图通常是能够连接业务目标和产品功能的一种手段。 我们在每次迭代里加入的假设,也就是功能需求。首先把它先实现,再逐步去验证我们每一个小目标是否已经实现,再看下一个目标要是什么。那影响地图就是在这个过程中帮我们不断地去梳理目标和功能之间的关系。 我们在软件开发中可能存在的一些问题 针对这些问题,我们如何避免?先简单介绍做敏捷转型的常规思路: 先做团队级的敏捷,首先把产品、开发、测试人员,还有一些更后端的人员比如交互运维的同学放在一起,组成一个特训团队做交付。这个团队要包含交付过程中所涉及的所有角色。 接着业务敏捷要打通整个业务环节和研发侧的一个交付。上图中可以看到在敏捷中需求是分层管理的,第一层是业务需求,在这个层级是以用户目标和业务目标作为输入进行规划,同时需要去考虑客户的诉求。业务人员通过获取到的业务需求,进一步的和团队一起将其分解为产品需求。所以业务需求其实是我们真正去发布和运营的单元,它可以被独立发布到我们的生产环境上。我们的产品需求其实就是产品的具体功能,它是我们集成和测试的对象,也就是我们最终去部署到系统上的一个基本单元。产品需求再到了我们的开发团队,映射到迭代计划会上要把它分解为相应的技术任务,包括我们平时所说的比如一些前端的开发、后端的开发、测试都是相应的技术任务。所以业务敏捷要达到的目标是需要去持续顺畅高质量的交付业务价值。 将这几个点串起来,形成金字塔结构。最上层我们会把业务目标放在整个金字塔的塔尖。这个业务目标是通过用户的目标以及北极星指标确立的。确认业务目标后再去梳理相应的业务流程,最后生产。另外产品需求包含了操作流程和业务规则,具需求交付时间、工程时间以及我们的一些质量标准的要求。 谈到用户影响的地图,在敏捷江湖上其实有一个传说,大家都有一个说法叫做敏捷需求的“任督二脉”。用户影响地图其实就是任脉,在黑客马拉松上用过的用户故事地图其实叫督脉。所以说用户影响地图是在用户故事地图之前,先帮我们去梳理出我们要做哪些东西。当我们真正识别出我们要实现的业务活动之后,用户故事地图才去梳理我们整个的业务工作流,以及每个工作流节点下所要包含的具体功能和用户故事。所以说用户影响地图需要解决的问题,我们包括以下这些: 首先是范围蔓延,我们在整张地图上,功能和对应的业务目标是要去有一个映射的。这就避免了一些在我们比如有很多干系人参与的会议上,那大家都有不同想法些立场,会提出很多需求(正确以及错误的需求)。这个时候我们会依据目标去看这些需求是否真的是会影响我们的目标。 这里提到的错误需求,比如是利益相关的人提出的、客户认为产品应该有的、某个产品经理需求分析师认为可以有的....但是这些功能在用户影响地图中匹配不到对应目标的话,就需要降低优先级或弃掉。另外,通常我们去制定解决方案的时候,会考虑较完美的实现,导致解决方案括很多的功能。这个时候关键目标至关重要,会帮助我们梳理筛选、确定优先级。 看一下用户影响到地图概貌 总共分为一个三层的结构: 第一层why,你的业务目标哪个是最重要的,为什么?涉及到的角色有哪些? 第二层how ,怎样产生影响?影响用户角色什么样的行为? (不需要去列出所有的影响,基于业务目标) 第三层what,最关键的是在梳理需求时不需一次把所有细节想全,这通常团队中经常遇到的问题。 我们用这个例子来看一下 这是一个客服中心的影响地图,业务目标是 3个月内不增加客服人数的前提下能支持1.5倍的用户数。此业务目标设定是符合 smart 原则的,specific非常的具体,miserable 是可以衡量的,action reoriented是面向活动的, real list 也是很实际的。 量化的目标会指引我们接下来的行动,梳理一个业务目标,尽量去量化,比如 :我们通过打造一条什么样的流水线,能够提高整个部署的效率,时间是原来的 1/2 。这样才是一个能量化的有意义的目标。 回到这幅图, how 层级识别出来的内容,客服角色:想要对它施加的影响,把客户引导到论坛上,帮助客户更容易的跟踪问题,更快速的去定位问题。初级用户:方论坛上找到问题。高级用户:在论坛上回答问题。通过我们这些用户角色,进行活动,完成在不增加客户客服人数的前提下支持更多的用户数量。 最后一个层级,才是我们日常接触比较多的真正的功能的特性和需求,比如引导到客户到论坛上,其实这个产品就需要有一个常见问题的论坛的链接。这个层次需要我们团队进一步地在交付,在每个迭代之前做进一步的梳理,细化成相应的用户故事。 这个是云智慧团队中,自己做的影响地图的范例,可以看下整个的层级结构。序号表示优先级。 那我们用户影响地图可以总结为: