前言
- JVM 内存模型一共包括三个部分:
- 堆 ( Java代码可及的 Java堆 和 JVM自身使用的方法区)、
- 栈 ( 服务Java方法的虚拟机栈 和 服务Native方法的本地方法栈 )
- 保证程序在多线程环境下能够连续执行的程序计数器
特别地,我们当时就提到Java堆是进行垃圾回收的主要区域,故其也被称为GC堆;而方法区也有一个不太严谨的表述,就是永久代。总的来说,堆 (包括Java堆 和 方法区)是 垃圾回收的主要对象,特别是Java堆。
实际上,Java技术体系中所提倡的 自动内存管理 最终可以归结为自动化地解决了两个问题:给对象分配内存 以及回收分配给对象的内存,而且这两个问题针对的内存区域就是Java内存模型中的堆区。关于对象分配内存问题,笔者的博文《JVM 内存模型概述》已经阐述了 如何划分可用空间及其涉及到的线程安全问题,本文将结合垃圾回收策略进一步给出 内存分配规则。另外,我们知道垃圾回收机制是Java语言一个显著的特点,其可以有效的防止内存泄露、保证内存的有效使用,从而使得Java程序员在编写程序的时候不再需要考虑内存管理问题。Java 垃圾回收机制要考虑的问题很复杂,本文阐述了其三个核心问题
一、业务场景介绍
先来给大家说一个业务场景,假设咱们现在开发一个电商网站,要实现支付订单的功能,流程如下:
创建一个订单之后,如果用户立刻支付了这个订单,我们需要将订单状态更新为“已支付”
扣减相应的商品库存
通知仓储中心,进行发货
给用户的这次购物增加相应的积分
针对上述流程,我们需要有订单服务、库存服务、仓储服务、积分服务。整个流程的大体思路如下:
用户针对一个订单完成支付之后,就会去找订单服务,更新订单状态
订单服务调用库存服务,完成相应功能
订单服务调用仓储服务,完成相应功能
订单服务调用积分服务,完成相应功能
至此,整个支付订单的业务流程结束
下图这张图,清晰表明了各服务间的调用过程:
好!有了业务场景之后,咱们就一起来看看Spring Cloud微服务架构中,这几个组件如何相互协作,各自发挥的作用以及其背后的原理。
二、Spring Cloud核心组件:Eureka
咱们来考虑第一个问题:订单服务想要调用库存服务、仓储服务,或者是积分服务,怎么调用?
订单服务压根儿就不知道人家库存服务在哪台机器上啊!他就算想要发起一个请求,都不知道发送给谁,有心无力!
这时候,就轮到Spring Cloud Eureka出场了。Eureka是微服务架构中的注册中心,专门负责服务的注册与发现。
咱们来看看下面的这张图,结合图来仔细剖析一下整个流程:
如上图所示,库存服务、仓储服务、积分服务中都有一个Eureka Client组件,这个组件专门负责将这个服务的信息注册到Eureka Server中。说白了,就是告诉Eureka Server,自己在哪台机器上,监听着哪个端口。而Eureka Server是一个注册中心,里面有一个注册表,保存了各服务所在的机器和端口号
订单服务里也有一个Eureka Client组件,这个Eureka Client组件会找Eureka Server问一下:库存服务在哪台机器啊?监听着哪个端口啊?仓储服务呢?积分服务呢?然后就可以把这些相关信息从Eureka Server的注册表中拉取到自己本地缓存起来。
这时如果订单服务想要调用库存服务,不就可以找自己本地的Eureka Client问一下库存服务在哪台机器?监听哪个端口吗?收到响应后,紧接着就可以发送一个请求过去,调用库存服务扣减库存的那个接口!同理,如果订单服务要调用仓储服务、积分服务,也是如法炮制。
总结一下:
Eureka Client:负责将这个服务的信息注册到Eureka Server中
Eureka Server:注册中心,里面有一个注册表,保存了各个服务所在的机器和端口号
三、Spring Cloud核心组件:Feign
现在订单服务确实知道库存服务、积分服务、仓库服务在哪里了,同时也监听着哪些端口号了。但是新问题又来了:难道订单服务要自己写一大堆代码,跟其他服务建立网络连接,然后构造一个复杂的请求,接着发送请求过去,最后对返回的响应结果再写一大堆代码来处理吗?
这是上述流程翻译的代码片段,咱们一起来看看,体会一下这种绝望而无助的感受!!!
友情提示,前方高能:
看完上面那一大段代码,有没有感到后背发凉、一身冷汗?实际上你进行服务间调用时,如果每次都手写代码,代码量比上面那段要多至少几倍,所以这个事儿压根儿就不是地球人能干的。
既然如此,那怎么办呢?别急,Feign早已为我们提供好了优雅的解决方案。来看看如果用Feign的话,你的订单服务调用库存服务的代码会变成啥样?
看完上面的代码什么感觉?是不是感觉整个世界都干净了,又找到了活下去的勇气!没有底层的建立连接、构造请求、解析响应的代码,直接就是用注解定义一个 FeignClient接口,然后调用那个接口就可以了。人家Feign Client会在底层根据你的注解,跟你指定的服务建立连接、构造请求、发起靕求、获取响应、解析响应,等等。这一系列脏活累活,人家Feign全给你干了。
那么问题来了,Feign是如何做到这么神奇的呢?很简单,Feign的一个关键机制就是使用了动态代理。咱们一起来看看下面的图,结合图来分析:
首先,如果你对某个接口定义了@FeignClient注解,Feign就会针对这个接口创建一个动态代理
接着你要是调用那个接口,本质就是会调用 Feign创建的动态代理,这是核心中的核心
Feign的动态代理会根据你在接口上的@RequestMapping等注解,来动态构造出你要请求的服务的地址
最后针对这个地址,发起请求、解析响应
四、Spring Cloud核心组件:Ribbon
说完了Feign,还没完。现在新的问题又来了,如果人家库存服务部署在了5台机器上,如下所示:
192.168.169:9000
192.168.170:9000
192.168.171:9000
192.168.172:9000
192.168.173:9000
这下麻烦了!人家Feign怎么知道该请求哪台机器呢?
这时Spring Cloud Ribbon就派上用场了。Ribbon就是专门解决这个问题的。它的作用是负载均衡,会帮你在每次请求时选择一台机器,均匀的把请求分发到各个机器上
Ribbon的负载均衡默认使用的最经典的Round Robin轮询算法。这是啥?简单来说,就是如果订单服务对库存服务发起10次请求,那就先让你请求第1台机器、然后是第2台机器、第3台机器、第4台机器、第5台机器,接着再来—个循环,第1台机器、第2台机器。。。以此类推。
此外,Ribbon是和Feign以及Eureka紧密协作,完成工作的,具体如下:
首先Ribbon会从 Eureka Client里获取到对应的服务注册表,也就知道了所有的服务都部署在了哪些机器上,在监听哪些端口号。
然后Ribbon就可以使用默认的Round Robin算法,从中选择一台机器
Feign就会针对这台机器,构造并发起请求。
对上述整个过程,再来一张图,帮助大家更深刻的理解:
最后
现在其实从大厂招聘需求可见,在招聘要求上有高并发经验优先,包括很多朋友之前都是做传统行业或者外包项目,一直在小公司,技术搞的比较简单,没有怎么搞过分布式系统,但是现在互联网公司一般都是做分布式系统。
所以说,如果你想进大厂,想脱离传统行业,这些技术知识都是你必备的,下面自己手打了一份Java并发体系思维导图,希望对你有所帮助。
本文已被CODING开源项目:【一线大厂Java面试题解析+核心总结学习笔记+最新讲解视频+实战项目源码】收录