Spring Cloudと各サブプロジェクトのバージョンの対応
Spring Cloud は、分散システムを構築するための開発ツールキットであり、マイクロサービス アーキテクチャで分散アプリケーションを構築するための Spring Boot に基づくモジュールと機能のセットを提供します。Spring Cloud のさまざまなサブプロジェクトには独自のバージョンがあります。ここでは、いくつかの一般的な Spring Cloud サブプロジェクトと Spring Boot バージョンとの対応を示します。
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スプリングクラウドNetflix:
- Spring Cloud Netflix には、Eureka (サービス登録と検出)、Ribbon (ロード バランシング)、Hystrix (サーキット ブレーカー)、Feign (宣言型 REST クライアント) など、Netflix OSS と統合された複数のモジュールが含まれています。
- Spring Cloud Netflix のバージョンは通常、Spring Boot のバージョンと一致しています。たとえば、Spring Cloud Netflix 2.2.x は Spring Boot 2.2.x と組み合わせて使用する必要があります。
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春のクラウド構成:
- Spring Cloud Config は、アプリケーションの構成情報を一元管理するために使用されます。
- 通常、Spring Cloud Config のバージョンは Spring Boot のバージョンと一致しますが、Spring Cloud Config Server の構成で Spring Cloud Config の特定のバージョンを指定することもできます。
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春のクラウドゲートウェイ:
- Spring Cloud Gateway は、Spring Framework 5 および Spring Boot 2 上に構築された API ゲートウェイ サービスであり、マイクロサービス アーキテクチャでルーティングとフィルタリングを構築するために使用されます。
- Spring Cloud Gateway のバージョンは通常、Spring Boot のバージョンと一致しています。たとえば、Spring Cloud Gateway 2.2.x は Spring Boot 2.2.x と組み合わせて使用する必要があります。
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春雲の探偵:
- Spring Cloud Sleuth は分散トレースとログ記録に使用されます。
- Spring Cloud Sleuth のバージョンは通常、Spring Boot のバージョンと一致しますが、Spring Cloud Sleuth 構成で Spring Cloud Sleuth の特定のバージョンを指定することもできます。
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Spring Cloud OpenFeign:
- Spring Cloud OpenFeign は、RESTful サービスと通信するための宣言型 HTTP クライアントです。
- Spring Cloud OpenFeign のバージョンは通常、Spring Boot のバージョンと一致しています。たとえば、Spring Cloud OpenFeign 2.2.x は Spring Boot 2.2.x と組み合わせて使用する必要があります。
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春のクラウドバス:
- Spring Cloud Bus は、分散システムで構成変更イベントをブロードキャストするために使用されます。
- 通常、Spring Cloud Bus のバージョンは Spring Boot のバージョンと一致しますが、Spring Cloud Bus の構成で Spring Cloud Bus の特定のバージョンを指定することもできます。
上記は一般的な Spring Cloud サブプロジェクトの一部であり、Spring Cloud エコシステムにはさらに多くのサブプロジェクトとモジュールが含まれており、それぞれに特定のバージョンがある場合があることに注意してください。互換性と安定性を確保するには、通常、Spring Boot と Spring Cloud のバージョンの一貫性を保ち、プロジェクト内で同じバージョンのサブプロジェクトを使用することをお勧めします。特定のサブプロジェクトのバージョンに関する詳細とリリースノートは、Spring Cloud の公式ドキュメントまたは GitHub ページで見つけることができます。
Spring Cloud OpenFeign
Spring Cloud OpenFeign は Spring Cloud マイクロサービス フレームワークの一部であり、REST ベースのサービス間の通信を簡素化するために使用されます。これは Netflix の Feign に基づいて構築されており、HTTP クライアント コードを記述する宣言的な方法を提供し、ローカル メソッドを呼び出すのと同じくらい簡単にリモート サービスを呼び出すことができます。
Spring Cloud OpenFeign の主な機能と用途は次のとおりです。
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宣言型 REST クライアント: OpenFeign を使用すると、アノテーションを使用してインターフェイスを定義し、これらのインターフェイスを介してリモート サービスへの呼び出しを記述することができます。この宣言的なアプローチにより、コードがより明確になり、保守が容易になります。
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自動負荷分散: OpenFeign は Spring Cloud リボンを統合して、負荷分散を自動的に処理します。ターゲット サービスの URL をハードコーディングせずに、サービス名でリモート サービスを呼び出すことができます。
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統合された Spring Cloud サービス検出: OpenFeign は Spring Cloud Eureka または他のサービス検出コンポーネントと統合できるため、サービス レジストリに登録されているサービスを動的に検出して呼び出すことができます。
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リクエストとレスポンスのカスタマイズ: さまざまなニーズに合わせて、リクエスト ヘッダー、リクエスト パラメータ、リクエスト本文、およびアノテーションによるレスポンス処理をカスタマイズできます。
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サーキット ブレーカーのサポート: OpenFeign は、Spring Cloud Circuit Breaker (通常は Hystrix を使用) を統合して、サービス障害に対するフォールト トレランスを強化できます。
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他の Spring Cloud コンポーネントの統合: OpenFeign は、Spring Cloud Config や Spring Cloud Sleuth などの他の Spring Cloud コンポーネントと統合して、構成管理や分散トレースなどの機能を提供できます。
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ログとデバッグ: OpenFeign は、問題の診断とデバッグに役立つ詳細なリクエストと応答のログを生成できます。
以下は、Spring Cloud OpenFeign を使用して Spring Boot アプリケーションでリモート サービスを呼び出す方法を示す簡単な例です。
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
@FeignClient(name = "remote-service")
public interface RemoteServiceClient {
@GetMapping("/api/resource")
String getResource();
}
上記の例では、インターフェイスはアノテーションRemoteServiceClient
を使用して@FeignClient
リモート サービス クライアントを宣言します。ここでname
、属性は呼び出されるサービスの名前を指定します。その後、RemoteServiceClient
ローカル メソッドを呼び出すのと同じように、インターフェイスを使用してリモート サービスを呼び出すことができます。
Spring Cloud OpenFeign を使用するには、関連する依存関係を追加し、アプリケーションの構成でサービス名、ポート、およびその他の構成を指定する必要があります。その後、挿入された Feign クライアントを使用してリモート サービスを呼び出すことができます。
要約すると、Spring Cloud OpenFeign は、マイクロサービス アーキテクチャでのサービス呼び出しと通信を簡素化するために使用できる強力なツールであり、開発者が分散システムを構築しやすくなります。
Springcloud のコアコンポーネントとその機能、および Springcloud の動作原理
Spring Cloud は、分散システムを構築するための開発ツールボックスであり、分散システムの開発と展開を簡素化するためのコンポーネントとパターンのコア セットを提供します。以下は、Spring Cloud のコアコンポーネントとその役割、および Spring Cloud の仕組みの概要です。
Spring Cloud のコアコンポーネントとその機能:
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Eureka (サービスの登録と検出) :
- 役割: Eureka は、分散システムでサービス レジストリを構築するために使用されるサービス登録および検出コンポーネントです。サービスプロバイダーは自身を Eureka サーバーに登録し、サービスコンシューマーは Eureka サーバーから利用可能なサービスのリストを取得して、サービス間の通信を実現できます。
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リボン (クライアント負荷分散) :
- 機能: リボンは、クライアントのリクエストを複数のサービス プロバイダー インスタンスに分散して、ロード バランシングとフォールト トレランスを実現するロード バランサーです。
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Feign (宣言型 REST クライアント) :
- 機能: Feign は、REST クライアント コードを記述する宣言的な方法を提供し、リモート サービスへの呼び出しをローカル メソッド呼び出しとして扱うため、リモート サービスへの呼び出しが簡素化されます。
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Hystrix (フォールトトレランスとサーキットブレーカー) :
- 役割: Hystrix は、分散システムにおけるサービスの耐障害性と弾力性を高めるために使用されます。サービス障害時のカスケード障害を防止するサーキット ブレーカー モードと、機能低下メカニズムも提供します。
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Zuul (API ゲートウェイ) :
- 役割: Zuul は、マイクロサービス リクエストのルーティング、フィルター、検証、監視に使用される API ゲートウェイです。リクエスト処理を一元化し、負荷分散、セキュリティ、ロギング機能を提供します。
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Config (分散構成管理) :
- 機能: Config は、マイクロサービスが再デプロイせずに構成情報を動的に取得できるように、構成を一元管理および配布するために使用されます。
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バス(メッセージバス):
- 機能: バスはメッセージ キュー (RabbitMQ や Kafka など) を使用して構成変更イベントを伝播し、マイクロサービスがリアルタイムで構成を更新できるようにします。
Spring Cloud の仕組みの概要:
Spring Cloud の中心原則は、さまざまなコンポーネントを通じて分散システムの開発と管理を簡素化することです。Spring Cloud が一般的にどのように動作するかは次のとおりです。
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サービスの登録と検出: サービス プロバイダーは、起動時にサービス登録センター (Eureka など) に自身を登録し、サービス コンシューマーは登録センターから利用可能なサービスのリストを取得します。リボンは、これらのサービス プロバイダーにリクエストを配布する責任があります。
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ロード バランシング: リボンはロード バランシング機能を提供し、ポーリング、ランダム、またはその他の戦略を通じてリクエストをさまざまなサービス インスタンスに分散してロード バランシングを実現します。
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宣言型 REST クライアント: Feign により、開発者はインターフェイスとアノテーションを通じてリモート サービス コールを定義でき、下部のリボンを使用して負荷分散とフォールト トレランスを実現できます。
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フォールト トレランスとサーキット ブレーカー: Hystrix は、サービス コールを監視できるサーキット ブレーカー モードを提供し、サービスが失敗またはタイムアウトした場合、Hystrix はダウングレードするか、カスケード障害を防ぐためのバックアップ応答を提供します。
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API ゲートウェイ: Zuul は外部リクエストを受信するゲートウェイとして機能し、リクエストをルーティング、フィルタリング、検証、監視し、対応するマイクロサービスにリクエストを転送できます。
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分散構成管理: Config を使用すると、アプリケーション構成を集中管理でき、構成変更が行われた場合、メッセージ バス (Bus) を通じて各マイクロサービスにリアルタイムで通知できます。
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メッセージ バス: バスを使用すると、マイクロサービスがメッセージ キューを通じて構成変更イベントを伝播し、動的な構成更新を実現できます。
つまり、Spring Cloud は、開発者が分散システムを構築および管理するのに役立つ一連のツールとパターンを提供し、マイクロサービス間の通信、負荷分散、フォールト トレランス、構成管理などのタスクをより簡単かつ信頼性の高いものにします。これらのコンポーネントは、特定のニーズに応じて組み合わせて使用し、特定のシナリオのニーズを満たす分散アプリケーションを構築できます。
インターフェース電流制限方式?
インターフェイス スロットリングは、インターフェイス リクエストの頻度を制御して、悪意のあるリクエストや過度に頻繁なリクエストによってサーバーに不必要な負荷がかかるのを防ぐために使用される方法です。一般的なインターフェイス電流制限方法のいくつかを次に示します。
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トークンバケットアルゴリズムに基づく:
- トークン バケット アルゴリズムは、一般的に使用される電流制限アルゴリズムです。固定容量のトークン バケットを維持します。トークンは固定レートでバケットに入れられます。各リクエストは、実行する前にトークンを取得する必要があります。バケット内に十分なトークンがない場合、リクエストは調整されます。
- 利点: リクエスト レートをスムーズに制御し、バースト リクエストに適しています。
- デメリット:突発的に大量のリクエストに対応するのが難しい。
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Leaky Bucket アルゴリズムに基づく:
- リーキー バケット アルゴリズムは、固定容量のリーキー バケットを維持し、リクエストは固定レートでリーキー バケットに追加されます。リクエストは、処理される前に、リーキー バケットに十分なスペースが確保されるまで待機する必要があります。リクエストの到着速度がリーキーバケットの処理速度を超える場合、リクエストは制限されます。
- 利点: リクエストレートをスムーズに制御し、安定したトラフィックに適しています。
- 短所: バースト要求には適していません。
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カウンターベース:
- 単純な電流制限方法は、一定期間内のリクエストの数を記録するカウンターを維持することです。リクエスト数が制限を超えると、リクエストは制限されます。
- 利点: シンプルで実装が簡単です。
- デメリット:リクエストレートをスムーズに制御するのには適しておらず、バーストリクエストの影響を受けやすい。
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分散型電流リミッタに基づく:
- 分散システムでは、分散電流リミッター (Redis や ZooKeeper など) を使用してインターフェイス電流制限を実装できます。各サービス ノードは、スロットル リクエストを調整する分散レート リミッタを共有します。
- 利点: 分散システムに適しており、複数のノードの電流制限を調整できます。
- 短所: 追加の分散ストレージと調整メカニズムが必要です。
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サードパーティのサービスに基づく:
- Google のレート制限やクラウド サービス プロバイダーの API ゲートウェイ レート制限機能など、サードパーティのレート制限サービスを使用します。これらのサービスは通常、強力な電流制限およびクォータ管理機能を提供します。
- 利点: 使いやすく、優れた拡張性。
- デメリット: 追加料金がかかる場合があります。
アプリケーションのニーズに適した調整方法の選択は、リクエストの特性、システム アーキテクチャ、パフォーマンス要件などのいくつかの要因によって決まります。一般に、トークン バケット アルゴリズムとリーキー バケット アルゴリズムが一般的な選択肢ですが、特定のケースでは、他の方法の方が適している場合があります。ベスト プラクティスは、特定のニーズに基づいてテストおよび調整し、最適な調整戦略を見つけることです。
春のクラウドタスク
Spring Cloud Task は、有効期間が短い 1 回限りのタスクの開発と実行をサポートする Spring Cloud エコシステム内のプロジェクトです。タスクの作成、スケジュール設定、実行、およびタスクのステータスの管理を簡素化するように設計されています。Spring Cloud Task は通常、バッチ タスク、ETL (抽出、変換、ロード) タスク、データ インポート、およびその他の 1 回限りのタスク シナリオを処理するために使用されます。
Spring Cloud Task の主な機能と用途をいくつか示します。
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タスクの作成と構成: Spring Cloud Task を使用すると、開発者はタスクを作成および構成し、単純な注釈とプロパティ設定を通じてタスクの入力、出力、およびその他のプロパティを定義できます。
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タスクのスケジューリング: Spring Cloud Task を使用してタスクの実行をスケジュールでき、タスクを手動でトリガーしたり、計画に従ってタスクを実行したりできます。
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タスクの実行: Spring Cloud Task は、タスクの実行に使用できるタスク実行環境を提供します。単一のアプリケーション内で実行することも、分散環境で実行することもできます。
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タスクステータス管理: Spring Cloud Task を使用すると、タスクの開始、停止、失敗などのタスクのステータスを管理できます。タスクの実行履歴や結果を確認できます。
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タスク リスナー: Spring Cloud Task は、タスクの実行を監視し、タスクのライフ サイクル中にカスタム操作を実行するために使用できるタスク リスナーを提供します。
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タスクの失敗と回復: Spring Cloud Task を使用すると、再試行、ロールバック、通知などのタスクの失敗処理戦略を定義できます。
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タスクの追跡と監視: Spring Cloud Task は Spring Cloud Stream と Spring Cloud Data Flow を統合して、タスクの追跡、監視、管理を実装できます。
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分散タスク: Spring Cloud Task は主に短期間の 1 回限りのタスクに使用されますが、分散タスクは Spring Cloud Data Flow などのツールを使用して実装することもできます。
Spring Cloud Task は、大規模なバッチ処理タスクを処理するために Spring Batch と組み合わせて使用されることがよくあります。Spring Cloud Data Flow を使用すると、Spring Cloud タスクを作成および管理し、それらをさまざまな実行環境にデプロイし、タスクの監視と管理を行うことができます。
全体として、Spring Cloud Task は、特にバッチ処理、ETL、またはデータ インポート タスクを実行する必要があるシナリオで、ワンタイム タスクの作成と管理を簡素化するのに役立つフレームワークです。タスクのライフサイクル管理、ステータス管理、タスクのスケジューリング機能を提供し、タスクの実行の信頼性と制御性を高めます。
認証とは何ですか?
OAuth (Open Authorization) は、ユーザー資格情報 (ユーザー名やパスワードなど) を共有せずに、ユーザーまたはアプリケーションが別のアプリケーションのリソースにアクセスすることを承認するために使用されるオープン標準の承認プロトコルです。OAuth は、ユーザーがパスワードを公開することなく、保護されたリソースへの制限付きアクセスをサードパーティ アプリケーションに許可できるように設計されています。
OAuth プロトコルの基本概念には、次の主な役割と概念が含まれます。
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リソース所有者: リソース所有者は、保護されたリソースを所有するユーザーです。これは人でもアプリケーションでも構いません。
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クライアント: クライアントは、リソースへのアクセスを要求するアプリケーションであり、Web アプリケーション、モバイル アプリケーション、デスクトップ アプリケーション、またはバックエンド サービスなどがあります。
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認可サーバー: 認可サーバーは、リソース所有者の身元を確認し、クライアントにアクセス トークンを発行する責任を負うサーバーです。通常、認可サーバーは認証サーバーでもあります。
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リソースサーバー: リソースサーバーは、保護されたリソースを格納するサーバーであり、クライアントのトークンを検証し、保護されたリソースを提供します。
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アクセス トークン: アクセス トークンは、クライアントがリソース サーバー上の保護されたリソースにアクセスするために使用する資格情報です。アクセス トークンは通常、セキュリティを強化するためにより短い期間有効です。
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認可コード: 一部の OAuth プロセスでは、クライアントは最初に認可サーバーにリダイレクトし、リソース所有者が認可を認可した後、認可サーバーは認可コードをクライアントに返し、クライアントは認可コードを交換します。 。
OAuth は、さまざまなアプリケーションおよびセキュリティ要件を満たすために、さまざまな承認プロセス (または承認方法) を定義します。最も一般的な OAuth 2.0 は、インターネット アプリケーションや API の認証に広く使用されている OAuth の最新バージョンです。
OAuth の主な利点は、ユーザーが資格情報を共有せずに、限定されたスコープ固有のアクセスを許可できることです。これはユーザーのプライバシーとセキュリティを保護するために重要であり、ユーザーが自分のデータの管理をより詳細に制御できるようになります。OAuth は、安全なサードパーティのアクセス認証を可能にするために、多くのインターネット サービス、ソーシャル メディア プラットフォーム、API で広く使用されています。
マイクロサービス アーキテクチャにおける DRY とは何ですか?
DRY は「Don't Reply Yourself」の略で、ソフトウェア開発における重要な原則です。マイクロサービス アーキテクチャにも DRY 原則が適用され、システム内の重複や冗長なコードと機能を避けることが基本的な考え方です。
マイクロサービス アーキテクチャでは、DRY 原則には次の意味と重要性があります。
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コードの冗長性を避ける: DRY 原則は、開発者が異なるマイクロサービスまたはサービス コンポーネントで同じコードを繰り返し記述することを避けることを奨励します。これにより、コードの量が減るだけでなく、変更や修正が必要なときに 1 か所で行うだけで済むため、メンテナンスコストも削減されます。
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一貫性と保守性: DRY 原則は、同じロジックを 1 回実装するだけで済むため、システムの一貫性を維持するのに役立ちます。これにより、開発者は 1 つの実装の問題だけを考慮すればよく、複数のコピーの一貫性について心配する必要がなくなるため、システムの保守性が向上します。
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バグの削減とトラブルシューティング: ロジックは 1 か所にのみ存在するため、問題やバグが発生した場合、開発者は複数の場所を確認することなく、より簡単に問題を特定して修正できます。
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パフォーマンスとリソースの使用率: コードと機能の重複を回避すると、同じ操作を複数回実行する必要がなくなるため、システムのパフォーマンスが向上します。また、同じ機能に複数のリソースを割り当てることがないため、リソースの無駄も削減できます。
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スケーラビリティと柔軟性: DRY 原則は、新しいマイクロサービスや機能が最初から作成する代わりに既存のロジックを再利用できるため、システムのスケーラビリティに役立ちます。これにより、新しいニーズや変化に容易に適応できるようになるため、システムの柔軟性が高まります。
要約すると、DRY 原則はコードの一貫性、保守性、スケーラビリティの確保に役立つため、マイクロサービス アーキテクチャにおいて非常に重要です。開発者は、異なるマイクロサービスで同じコードをコピーして貼り付けることを避け、代わりにモジュール性、ライブラリ、共有コード、またはマイクロサービス間の通信を通じてコードを再利用できるように努める必要があります。これは、より効率的で安定した、保守可能なマイクロサービス アプリケーションを構築するのに役立ちます。
マイクロサービスを設計するためのベスト プラクティスは何ですか?
マイクロサービスを設計するためのベスト プラクティスは、マイクロサービスの分解、通信、保守性、セキュリティ、監視など、多くの側面をカバーしています。マイクロサービスを設計する際のベスト プラクティスをいくつか示します。
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ドメイン駆動設計 (DDD) :
- ビジネス ドメインを理解し、マイクロサービスを論理境界に分割し、各マイクロサービスは特定のビジネス サブドメインに焦点を当てます。これにより、マイクロサービスの責任が明確かつ一貫したものになります。
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単一責任原則 (SRP) :
- 各マイクロサービスは、明確に定義された機能に対して単一の責任を負う必要があります。これは、マイクロサービスの設計とメンテナンスを簡素化するのに役立ちます。
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疎結合:
- HTTP REST やメッセージ キューなどの適切な通信メカニズムを使用して、マイクロサービス間の依存関係を最小限に抑えます。ハードコーディングされた依存関係を避け、代わりにサービスの検出や登録などのメカニズムを使用して他のマイクロサービスを見つけます。
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API設計:
- 他のマイクロサービスが簡単に呼び出せるように、明確で安定した理解しやすい API を設計します。バージョン管理を使用して API の進化を管理します。
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独立した導入とスケーラビリティ:
- 各マイクロサービスは独立してデプロイおよびスケーリングできる必要があり、これにより高可用性とシステム復元力の実現に役立ちます。Docker や Kubernetes などのコンテナ化テクノロジを使用して、マイクロサービスのデプロイを管理します。
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サーキットブレーカーモード:
- サーキット ブレーカー パターン (Hystrix など) を実装して、マイクロサービス間の障害と遅延を処理し、連鎖的な障害を防ぎます。
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ロギングとモニタリング:
- マイクロサービス内にログ記録と監視を実装して、マイクロサービスの動作とパフォーマンスを追跡および分析できるようにします。分散トレース ツール (Zipkin など) を使用して、リクエストのフローを追跡します。
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セキュリティ:
- 認証、認可、API トークンなどを含む、マイクロサービスに適切なセキュリティ対策を実装します。機密データが送信中および保存中に確実に保護されるようにします。
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継続的インテグレーションと継続的デリバリー:
- ビルド、テスト、展開プロセスを自動化して、新しいリリースを頻繁に配信できるようにします。CI/CD ツールを使用して自動プロセスをサポートします。
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ドキュメントと API ドキュメント:
- 各マイクロサービスの機能、API、使用法、依存関係を説明する適切なドキュメントを作成します。適切に管理されたドキュメントにより、チームのコラボレーションと迅速な開発が促進されます。
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耐障害性と障害処理:
- マイクロサービスの耐障害性を考慮し、障害状況に対処し、問題が発生したときにシステムが動作し続けることができるように適切なフォールバック メカニズムを提供します。
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チーム編成:
- チームをマイクロサービスに編成し、各チームが 1 つ以上のマイクロサービスの保守と開発を担当します。チームが要件の変化に迅速に対応できる十分な自主性を確保します。
ベスト プラクティスは組織やプロジェクトによって異なる場合がありますが、上記の原則は通常、ほとんどのマイクロサービス アーキテクチャ設計に当てはまります。マイクロサービスの設計と実装には、パフォーマンス、保守性、セキュリティ、スケーラビリティなどの複数の要素のバランスを取る必要があるため、設計段階では慎重な検討が必要であり、フィードバックとニーズに基づいて継続的に調整と改善が行われます。
負荷分散とはどういう意味ですか?
負荷分散は、コンピュータ ネットワークおよびシステム設計における重要なテクノロジであり、その主な目的は、ネットワーク トラフィックまたはワークロードを複数のサーバーまたはリソースに均等に分散して、パフォーマンス、可用性、安定性、拡張性を向上させることです。負荷分散の主な意味と機能は次のとおりです。
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パフォーマンスの向上:
- 負荷分散により、トラフィックが複数のサーバーに分散され、各サーバーの負荷が軽減されます。これにより、システム全体のパフォーマンスが向上し、応答時間が短縮され、待ち時間が短縮されます。
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使いやすさの向上:
- サーバーがダウンしたりメンテナンスが行われると、ロード バランサーはトラフィックを他の機能しているサーバーに自動的にリダイレクトできます。これにより、システムの可用性が向上し、サービス中断のリスクが軽減されます。
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安定性の向上:
- 負荷分散により、サーバーが過負荷になり、パフォーマンスの低下やクラッシュが発生するのを防ぎます。負荷を均等に分散することで、システムの安定性が向上し、障害の可能性が軽減されます。
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水平方向の拡張を実現するには:
- 負荷分散により、増加したトラフィックを処理するために必要な場合にサーバーを追加できます。この水平スケーリングのアプローチにより、システムのスケーラビリティが向上し、より多くのリクエストを処理できるようになります。
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リソース使用率:
- 負荷分散により、各サーバーがリソースを最大限に活用できるようになり、ハードウェア リソースの使用率が向上します。これにより、ハイエンド ハードウェアに過剰な投資をする必要がなくなるため、サーバー コストの削減に役立ちます。
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障害の検出と自動回復:
- 通常、ロード バランサーには、サーバーの障害を検出し、トラフィックを機能しているサーバーに自動的にルーティングできる障害検出メカニズムが備わっています。これにより、サービスを迅速に復元できます。
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ユーザーエクスペリエンスの最適化:
- ユーザーは、応答時間の短縮と可用性の向上によって優れたユーザー エクスペリエンスを得ることができ、ユーザーの満足度が向上します。
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分散システムのサポート:
- 分散システムでは、負荷分散により異なるノード間のワークロードを調整して、合理的なタスク分散を確保し、システム効率を向上させることができます。
つまり、負荷分散は現代のコンピューティング環境において重要な役割を果たしており、システムのパフォーマンス、可用性、安定性を向上させるだけでなく、クラウド コンピューティング、分散システム、高可用性アプリケーションなどの多くの重要なアプリケーションもサポートしています。負荷を均等に分散することにより、負荷分散はコンピューティング リソースの効率的な利用を確保し、シームレスなユーザー エクスペリエンスを提供します。
サービスゲートウェイの役割
Service Gateway は、マイクロサービス アーキテクチャの重要なコンポーネントであり、クライアントとバックエンド マイクロサービスの間のエントリ ポイントとして機能し、複数の重要な機能を備えています。
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ルーティングリクエスト:
- サービス ゲートウェイは、要求された URL、HTTP メソッド、ヘッダー情報、その他の条件に基づいて、要求を適切なバックエンド マイクロサービスにルーティングできます。これにより、クライアントは単一のエントリ ポイントを介して複数のマイクロサービスにアクセスできるようになります。
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負荷分散:
- サービス ゲートウェイは、複数の同一のマイクロサービス インスタンス間でリクエストを均等に分散し、各インスタンスが負荷を均等に共有し、システムのパフォーマンスとスケーラビリティを向上させることができます。
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セキュリティ:
- サービス ゲートウェイはセキュリティ境界として機能し、認証、認可、アクセス制御などのセキュリティ機能を実行できます。バックエンドのマイクロサービスを悪意のあるリクエストやセキュリティの脅威から保護します。
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変換のリクエスト:
- サービス ゲートウェイは、さまざまなクライアントやバックエンド マイクロサービスのニーズに対応するために、リクエストと応答を変換できます。これには、リクエストとレスポンスのプロトコル変換、データ形式の変換などが含まれます。
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キャッシュ:
- サービス ゲートウェイは応答をキャッシュしてバックエンド マイクロサービスの負荷を軽減し、応答時間を短縮できます。これは、同じリソースが頻繁に要求されるシナリオに役立ちます。
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ロギングとモニタリング:
- 通常、サービス ゲートウェイは、要求と応答のログ記録、および監視と分析機能の実行を担当します。これは、システムのパフォーマンスを追跡し、問題のトラブルシューティングを行うのに役立ちます。
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電流制限とヒューズ:
- サービス ゲートウェイは、リクエストの電流制限とサーキット ブレーカーのメカニズムを実装して、過剰なリクエストがバックエンド サービスのパフォーマンスと可用性に影響を与えるのを防ぐことができます。
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静的リソースサービス:
- サービス ゲートウェイは、静的リソース (画像、CSS、JavaScript ファイルなど) にサービスを提供できるため、バックエンド サービスの負担が軽減され、ページの読み込み速度が向上します。
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APIのバージョン管理:
- サービス ゲートウェイはさまざまなバージョンの API を処理できるため、バックエンド マイクロサービスの API に直接影響を与えることなく、クライアントのニーズに合った API バージョンを提供できます。
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サービスの検出と登録:
- サービス ゲートウェイをサービス検出メカニズムと統合すると、バックエンド マイクロサービスのインスタンスを動的に検出し、ルーティング情報を自動的に更新できます。
つまり、サービス ゲートウェイはマイクロサービス アーキテクチャにおいて重要な役割を果たし、リクエスト ルーティング、負荷分散、セキュリティ、キャッシュ、モニタリングなどの一連の主要な機能を提供して、スケーラブルで高性能かつ安全なマイクロサービス アプリの構築を支援します。 。これは、必要なインフラストラクチャのサポートを提供しながら、複数のマイクロサービスとのクライアントの対話を簡素化する単一のエントリ ポイントを提供します。
スプリングクラウドサーキットブレーカーの機能は何ですか?
Spring Cloud Circuit Breaker は、分散システムでフォールト トレランスとフォールト処理メカニズムを構築するために使用される重要なコンポーネントです。サーキット ブレーカーの主な役割は、サービス間の通信にフォールト トレラントな保護を提供し、障害や高負荷状態が発生してもシステムが継続的に利用できるようにすることです。
Spring Cloud サーキット ブレーカーの主な機能は次のとおりです。
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障害処理: サーキット ブレーカーは、リモート サービスの障害や遅延を検出し、障害が検出されたときに、障害が発生する可能性のあるサービスを要求し続けるのではなく、アクションを実行できます。これは、システム全体に障害が広がるのを防ぐのに役立ちます。
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過負荷を回避する: バックエンド サービスが利用できない場合、または応答時間が長すぎる場合、連続的なリクエストによりサービスが過負荷になる可能性があります。サーキット ブレーカーは、適切なタイミングでリクエストを停止することで、バックエンド サービスの負荷を軽減します。
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フェイルファスト: サーキット ブレーカーは、タイムアウトを待つのではなく、障害に迅速に応答します。これにより、クライアントの待ち時間が短縮され、システムの応答性が向上します。
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自己回復: サーキット ブレーカーは通常、自己回復メカニズムを備えており、バックエンド サービスに定期的に要求して、サービスが正常に戻ったかどうかを確認します。サービスが開始されると、サーキット ブレーカーはリクエストの通過を許可します。
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ステータス監視: Spring Cloud サーキット ブレーカーは通常、サーキット ブレーカーのステータス、故障率、タイムアウト率、その他の指標をリアルタイムで追跡できる監視および測定機能を提供します。これは、運用チームがシステムの状態を理解するのに役立ちます。
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機能低下戦略: サーキット ブレーカーは機能低下戦略を定義できます。サービスが機能低下した場合、事前定義されたバックアップ データを返すか、バックアップ ロジックを実行して、システムの基本機能が引き続き利用できるようにします。
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適応性: サーキット ブレーカーは、バックエンド サービスのステータスとパフォーマンスに基づいて動作を動的に調整できます。これにより、システムはさまざまな負荷や障害に適応できます。
Spring Cloud サーキット ブレーカーは、多くの場合、他の Spring Cloud コンポーネント (Eureka、Ribbon、Feign など) と統合され、包括的なフォールト トレランスと負荷分散ソリューションを提供します。Hystrix は Spring Cloud で一般的に使用されるサーキット ブレーカーの実装であり、特定のニーズに応じて構成して使用できる豊富な機能と構成オプションを提供します。サーキット ブレーカーは、信頼性が高く堅牢な分散システム、特に複数のサービス間の障害を回避することが難しいマイクロサービス アーキテクチャを構築するための重要なコンポーネントの 1 つです。
Spring クラウドセキュリティ
Spring Cloud Security を Spring Cloud Gateway とともに使用し、データベース内のユーザー情報を使用して認証する場合は、次の手順が必要です。
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依存関係の追加: Spring Cloud Gateway と Spring Cloud Security の依存関係を
プロジェクトファイルに追加します。pom.xml
<dependencies> <!-- Spring Cloud Gateway --> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId> </dependency> <!-- Spring Cloud Security --> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-security</artifactId> </dependency> </dependencies>
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カスタム UserDetailsService を作成する:インターフェイスを実装し、データベースからユーザー情報を取得してオブジェクトを返すカスタム サービスを
作成します。サービスがユーザー名に基づいてデータベースにユーザー情報をクエリできることを確認してください。UserDetailsService
UserDetails
@Service public class CustomUserDetailsService implements UserDetailsService { // 注入 UserRepository 或相应的数据访问层 @Override public UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException { // 查询数据库中的用户信息并构建 UserDetails 对象 // ... } }
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Spring Security の構成:
Spring Security 構成クラスを作成し、UserDetailsService
エンコーダーとパスワード エンコーダーを登録し、セキュリティ ルールを構成します。必ず適切な役割とアクセス権を設定してください。@Configuration @EnableWebSecurity public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter { @Autowired private UserDetailsService userDetailsService; @Bean public PasswordEncoder passwordEncoder() { return new BCryptPasswordEncoder(); } @Override protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception { http .authorizeRequests() .antMatchers("/secure/**").authenticated() .anyRequest().permitAll() .and() .httpBasic(); } }
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セキュリティをテストする:
データベースにユーザー名や暗号化されたパスワードなどのユーザー情報が含まれていることを確認します。適切なユーザー名とパスワードを使用してテストします。
このようにして、Spring Cloud Gateway アプリケーションが起動すると、データベース内のユーザー情報を使用して認証が行われます。ユーザー名とパスワードが一致し、ユーザーが必要なロールとアクセス権を持っている場合、リクエストは許可されます。そうでない場合は、認証エラーが返されます。このアプローチにより、承認されたユーザーのみがマイクロサービスにアクセスできるようにすることができます。上記の例は基本的な構成であり、実際のニーズに応じてセキュリティ構成を拡張およびカスタマイズできることに注意してください。
Hystrix サーキットブレーカーとは何ですか? それは必要ですか?
Hystrix は、Netflix によって元々作成され、オープンソース化されたオープンソースのサーキット ブレーカー ライブラリです。その主な目的は、分散システムにおけるフォールト トレランスの構築を支援することであり、特に通信障害、タイムアウト、遅延、サービス間のリソース不足などの問題に直面した場合に信頼できるソリューションを提供することです。サーキット ブレーカーの機能は、障害の拡大を防止し、システムの可用性と安定性を向上させることです。
Hystrix サーキット ブレーカーの主な特徴と機能の一部を以下に示します。
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フェールセーフ: Hystrix は、失敗したリクエストを発行し続けるのではなく、依存するサービスへの呼び出しを監視し、障害が発生したときにアクションを実行できます。これは、システム全体に障害が広がるのを防ぐのに役立ちます。
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フェイルファスト: Hystrix は、タイムアウトを待つのではなく、障害に迅速に対応します。これにより、クライアントの待機時間が短縮され、システムの応答性が向上します。
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自己回復: Hystrix には自己回復機能があり、依存するサービスを定期的に要求して、サービスが正常に戻ったかどうかを確認します。サービスが開始されると、サーキット ブレーカーはリクエストの通過を許可します。
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スロットリング: Hystrix は、リクエストの同時実行制限を設定して、リクエストが多すぎてシステムにフラッディングしないようにすることで、バックエンド サービスを過負荷から保護できます。
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メトリクスとモニタリング: Hystrix は、サーキット ブレーカーのパフォーマンスとステータスに関するメトリクス データを収集し、モニタリングと分析に使用できます。また、監視ツール (Hystrix Dashboard、Turbine など) と統合して、サーキット ブレーカーのステータスをリアルタイムで表示することもできます。
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ダウングレード戦略: 依存サービスに障害が発生した場合、Hystrix はスタンバイ データを返す、スタンバイ ロジックを実行するなどのダウングレード戦略を実装して、システムの基本機能が引き続き利用できるようにします。
Hystrix サーキット ブレーカーを使用する必要があるかどうかは、アプリケーションの性質とアーキテクチャによって異なります。Hystrix サーキット ブレーカーの使用を検討する必要がある状況をいくつか示します。
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マイクロサービス アーキテクチャ: マイクロサービス アーキテクチャでは、複数のサービスが相互に依存しており、障害がシステム全体に伝播する可能性があります。この状況は、Hystrix を使用して効果的に制御および管理し、障害の拡大を防ぐことができます。
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外部依存関係: アプリケーションが外部サービスまたはリソース (HTTP 呼び出し、データベース接続、メッセージ キューなど) に依存している場合、これらの依存関係が誤動作するか、使用できなくなる可能性があります。Hystrix は、これらの外部依存関係をフェイルセーフするのに役立ちます。
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フォールト トレランス: アプリケーションに可用性とフォールト トレランスに関する高い要件がある場合、Hystrix を使用すると、これらの目標を達成できます。
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リソースの分離: Hystrix はスレッド プールまたはセマフォを使用して、依存するサービスへの呼び出しを分離し、失敗した 1 つのサービスが他のサービスに影響を与えるのを防ぎます。
なお、Hystrixは近年メンテナンスモードに入っており、NetflixはHystrixプロジェクトの開発を中止すると発表した。したがって、新しいプロジェクトで Circuit Breaker の使用を検討している場合は、同様の機能を提供し、継続的にメンテナンスされている Resilience4j や Sentinel などの他の代替手段の使用を検討することをお勧めします。適切なサーキット ブレーカー ライブラリの選択は、特定のニーズとテクノロジー スタックに基づいて行う必要があります。
springcloud はサービス登録をどのように実装しますか?
Consul を構成センターとして使用するのが一般的ですが、Consul はサービス検出および登録センターとして使用できるだけでなく、アプリケーション構成情報を保存および配布することもできます。Consul を構成センターとして使用するための一般的な手順は次のとおりです。
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依存関係を追加する:まず、 Spring Cloud Consul 構成の関連する依存関係を
プロジェクトファイルに追加する必要があります。pom.xml
<dependencies> <!-- Spring Cloud Consul Config --> <dependency> <groupId>org.springframework.cloud</groupId> <artifactId>spring-cloud-starter-consul-config</artifactId> </dependency> </dependencies>
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Consul 接続情報の構成:
Spring Boot アプリケーションの構成ファイルで、Consul サーバーのアドレスやポートなど、Consul に接続するための情報を構成します。spring: cloud: consul: host: consul-server-host port: consul-server-port
consul-server-host
と をconsul-server-port
Consul サーバーのホストとポートに置き換えます。 -
構成ファイルの作成:
構成ファイル (通常は YAML またはプロパティ形式) を作成し、アプリケーションの構成情報をそのファイルに保存します。application.yml
必要に応じて、 、application-dev.yml
、などの複数の構成ファイルを作成してapplication-prod.yml
、異なる環境の構成を区別できます。# application.yml message: Hello from Consul Config
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構成センターを有効にする:
Spring Boot アプリケーションのスタートアップ クラスにアノテーションを追加し@EnableAutoConfiguration
、Consul 構成センターを有効にします。import org.springframework.boot.SpringApplication; import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication; import org.springframework.cloud.client.discovery.EnableDiscoveryClient; import org.springframework.cloud.context.config.annotation.RefreshScope; @SpringBootApplication @EnableDiscoveryClient @RefreshScope public class YourApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(YourApplication.class, args); } }
@RefreshScope
アノテーションは、構成情報の動的なリフレッシュを実装し、構成が変更されたときにアプリケーションを自動的に更新するために使用されます。 -
構成情報にアクセスする:
アプリケーションでは、 Spring@Value
アノテーションまたはオブジェクトを通じてEnvironment
構成情報にアクセスできます。import org.springframework.beans.factory.annotation.Value; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; @RestController public class ConfigController { @Value("${message}") private String message; @GetMapping("/message") public String getMessage() { return message; } }
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アプリケーションの開始:
Spring Boot アプリケーションを開始すると、自動的に Consul 構成センターに接続し、構成センターの構成情報が使用されます。 -
構成情報の変更:
構成情報を変更する必要がある場合は、Consul のキー/値ストアで直接変更できます。アプリケーションは構成の変更を自動的に検出し、リロードします。 -
構成の変更を監視する:
構成の変更を監視する場合は、Spring Cloud Bus とメッセージ ブローカー (RabbitMQ や Kafka など) を使用して、すべてのアプリケーション インスタンスに構成を更新するように通知できます。
上記の手順は Spring Cloud と Consul の統合に基づいており、アプリケーションが Consul 構成センターから構成情報を動的に取得できるようになります。このアプローチにより、構成管理がより柔軟になり、アプリケーションを再デプロイすることなく構成を簡単に更新できるようになります。
春の雲の探偵
Spring Cloud Sleuth は、Spring Cloud エコシステムの一部である分散トレース用のオープンソース フレームワークです。これは、開発者が分散システム内のリクエストを追跡して問題を特定し、パフォーマンスのボトルネックを分析するのに役立ちます。Spring Cloud Sleuth の主な機能は次のとおりです。
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分散トレース: Spring Cloud Sleuth には、分散アプリケーション内のリクエストに対して一意のトレース識別子を作成する機能があり、通常は、traceId と spanId を使用します。これらの識別子はさまざまなサービスやコンポーネントにまたがることができるため、リクエストのライフサイクル全体を追跡できます。
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統合: Spring Cloud Sleuth は、Spring Boot を含む Spring Cloud アプリケーションに簡単に統合できます。また、Zipkin、Jaeger などの他の分散トレース システムとの統合もサポートしています。
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自動識別: Sleuth はリクエストに対して一意の識別を自動的に生成できるため、これらの識別を管理するコードを手動で記述する必要はありません。これにより、分散システムでのリクエストの追跡が容易になります。
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トレース データの収集: Spring Cloud Sleuth は、リクエストのフローとパフォーマンスを分析するために、トレース データを集中トレース サーバー (Zipkin など) に送信できます。このデータには、リクエストの継続時間、各サービスの処理時間などが含まれます。
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トレース データの視覚化: トレース サーバー (Zipkin など) と統合することで、トレース データを視覚的に表示し、リクエストのフローを分析し、潜在的なパフォーマンスのボトルネックを特定できます。
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エラーと例外の追跡: Spring Cloud Sleuth はリクエスト内のエラーと例外も追跡できるため、問題を迅速に特定して解決するのに役立ちます。
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カスタム追跡: Sleuth は自動追跡メカニズムを提供しますが、必要に応じて追跡情報をカスタマイズして、アプリケーションの動作をより詳細に監視することもできます。
Spring Cloud Sleuth を使用すると、分散システムの可観測性が向上し、開発者がパフォーマンスの問題、障害、遅延を特定して解決できるようになります。これは、特に大規模で複雑なマイクロサービス システムにおいて、マイクロサービス アーキテクチャを構築するための便利なツールの 1 つであり、主要な分散トレース機能とパフォーマンス分析機能を提供できます。他の Spring Cloud コンポーネントと併用すると、監視性の高いマイクロサービス アプリケーションを構築できます。
ZuulFilter の一般的に使用されるメソッドは何ですか?
Spring Cloud の API ゲートウェイとして Zuul を使用する場合、カスタム Zuul フィルターを作成して、リクエストとレスポンスのさまざまな段階でロジックを実行できます。一般的に使用される Zuul フィルター手法をいくつか示します。
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プレフィルター:
shouldFilter()
: このメソッドは、現在のフィルターを有効にするかどうかを決定します。Return はtrue
有効を意味し、Return はfalse
無効を意味します。run()
: これは、実際のフィルター ロジックの主要なメソッドです。リクエストがルーティングされる前に実行されます。たとえば、認証、証明、リクエストログなどのロジックをここに追加できます。
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ルートフィルター:
shouldFilter()
: プレフィルターと同様に、現在のフィルターを有効にするかどうかを決定します。run()
: リクエストがルーティングされるときに実行されます。ここでは、リクエスト ヘッダーやリクエスト パスなどの変更など、リクエストを変更できます。
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ポストフィルター:
shouldFilter()
: プレフィックス フィルタやルーティング フィルタと同様に、現在のフィルタを有効にするかどうかを決定します。run()
: 応答がクライアントに返送される前に実行されます。通常、ここで応答の変更、応答ヘッダーの追加、応答ログの記録などができます。
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エラーフィルター:
shouldFilter()
: 現在のフィルターを有効にするかどうかを決定します。run()
:リクエスト処理中にエラーが発生した場合に実行されます。たとえば、ここでエラー情報を記録したり、例外を処理したりできます。
これらのメソッドは、Zuul フィルターの一般的なメソッドです。ニーズに応じてカスタム フィルターを作成し、これらのメソッドにロジックを記述してさまざまな機能を実装できます。フィルターは、Zuul のリクエスト処理パイプラインで特定の順序で実行されます。フィルターの順序を設定することで、フィルターの実行順序を制御できます。
ZuulFilter
カスタム Zuul フィルターを作成する場合は、クラスを拡張し、上記の適切なメソッドを実装する必要があります。次に、フィルターを Zuul に登録して、リクエストとレスポンスの処理で対応するロジックを実行できるようにします。Zuul フィルターを使用すると、認証、認可、リクエスト転送、レスポンス処理など、多くの便利な機能を実装できます。
Spring クラウド ゲートウェイ
Spring Cloud Gateway は、Spring Framework 5、Project Reactor、Spring Boot 2 上に構築された API ゲートウェイ ツールです。これにより、ルーティング、フィルタリング、負荷分散、サーキット ブレーカー、電流制限などのマイクロサービス アーキテクチャにおける一連の一般的なタスク用に、リアクティブ プログラミング方式で API ゲートウェイを構築およびデプロイできます。Spring Cloud Gateway の主な特徴と機能は次のとおりです。
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動的ルーティング: ゲートウェイを使用すると、リクエスト パス、クエリ パラメーター、リクエスト ヘッダー、その他の情報に基づいて、リクエストをさまざまなバックエンド サービスに動的にルーティングできます。
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フィルタ: ゲートウェイはカスタム フィルタをサポートしており、認証、リクエストと応答の変更、ログ記録など、エラー処理の前後および処理中にさまざまな操作を実行できます。
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負荷分散: 複数のバックエンド サービス インスタンスにリクエストを均等に分散できる負荷分散機能が統合されています。
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サーキット ブレーカー: ゲートウェイはサーキット ブレーカー モードをサポートしています。これにより、バックエンド サービスが利用できない場合のカスケード要求の失敗を回避し、システムの安定性を向上させることができます。
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電流制限: ゲートウェイを使用してリクエスト電流制限を実装し、サービスに対する過剰なリクエストによって引き起こされるパフォーマンスの問題を防ぐことができます。
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ルート マッチング: 柔軟なルート マッチング ルールをサポートし、さまざまな URL パスとリクエスト条件に基づいてリクエストをさまざまなバックエンド サービスにルーティングできます。
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リアクティブ プログラミング: ゲートウェイはリアクティブ プログラミングの原則に基づいて構築されており、Project Reactor を使用して同時実行性の高いリクエストを処理します。
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統合された Spring エコシステム: ゲートウェイは Spring エコシステムとシームレスに統合されており、Spring Boot、Spring Cloud Config、Spring Cloud Discovery などのコンポーネントとともに使用できます。
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動的リフレッシュ: ルーティング構成の動的リフレッシュをサポートし、アプリケーションを再起動せずにルーティング ルールを変更できます。
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高い拡張性: Gateway のアーキテクチャにより、カスタム機能を簡単に追加して機能を拡張できます。
Spring Cloud Gateway は、マイクロサービス アーキテクチャを構築するための重要なツールの 1 つであり、API リクエストと応答を管理するための柔軟、高パフォーマンス、スケーラブルな方法を提供します。ゲートウェイを使用すると、リクエスト トラフィックをより適切に制御し、システムの可用性を向上させ、さまざまなマイクロサービス アーキテクチャに共通の機能を実装できます。ただし、特にリアクティブ プログラミングの概念と使用法については、ある程度の学習曲線も必要です。
Spring Cloud OpenFeign
Spring Cloud OpenFeign は、宣言型 REST クライアントを定義して使用するためのシンプルかつ強力な方法を開発者に提供する Spring Cloud エコシステムのコンポーネントです。OpenFeign を使用すると、HTTP リクエストを手動で作成して HTTP レスポンスを処理することなく、ローカル メソッドを呼び出すのと同じようにリモート サービスを呼び出すことができます。
Spring Cloud OpenFeign の主な特徴と機能は次のとおりです。
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宣言型 REST クライアント: OpenFeign を使用すると、アノテーションを使用して、リモート サービスの HTTP エンドポイントに対応するメソッドを持つ REST クライアント インターフェイスを定義できます。これにより、リモート呼び出しのコードがより簡潔になり、理解しやすくなります。
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自動化された HTTP リクエスト: 宣言型クライアント インターフェイスのメソッドを呼び出すと、OpenFeign は HTTP リクエストを自動的に生成して送信するため、手動で HTTP リクエストを作成する必要はありません。
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統合されたリボン負荷分散: OpenFeign はリボンを統合しているため、リクエストを複数のサービス インスタンスに自動的に分散してクライアントの負荷分散を実現できます。
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統合された Hystrix サーキット ブレーカー: OpenFeign には Hystrix も統合されており、リモート サービスが利用できない、または遅延している状況に対処するために、リモート コールにサーキット ブレーカーを設定できます。
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Spring Cloud Contract のサポート: OpenFeign を Spring Cloud Contract と併用して API コントラクトを定義およびテストし、クライアントとサーバー間のコントラクトの一貫性を確保できます。
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カスタマイズ性: OpenFeign には多くのデフォルト構成が用意されていますが、リクエスト インターセプターの追加、エンコード方法の変更など、特定のニーズに合わせて構成をカスタマイズすることもできます。
Spring Cloud OpenFeign を使用すると、マイクロサービス間の通信を大幅に簡素化し、HTTP リクエストを手動で作成して HTTP レスポンスを処理する作業負荷を軽減できます。これにより、開発者はコードの明瞭さと保守性を維持しながら、ビジネス ロジックにより集中できるようになります。これは、マイクロサービス ゲートウェイ、Web アプリケーションなど、マイクロサービス アーキテクチャでクライアント アプリケーションを構築するのに特に適しています。
EurekaとZooKeeperはどちらもサービスの登録・発見機能を提供できますが、両者の違いを教えてください。
Eureka と ZooKeeper はどちらもサービスの登録と検出のためのツールとして使用できますが、設計、機能、および適用可能なシナリオにおいていくつかの違いがあります。
エウレカ:
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デザインコンセプト:
- Eureka は Netflix のオープンソース ツールで、クラウドベースのマイクロサービス アーキテクチャを構築するために特別に設計されています。
- Eureka は「サービス レジストリ」設計パターンを採用しており、サービス プロバイダーは自身を Eureka サーバーに登録し、定期的にハートビートを送信して登録情報を最新の状態に保ちます。
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CAP定理:
- Eureka は、高可用性とパーティションフォールトトレランス (AP モデル) を追求します。つまり、ネットワークパーティションの場合、一貫性よりも可用性が重視されます。これは、ネットワークが分断された場合でも、Eureka はサービス登録および検出機能を提供し続けることができますが、データの最終的な整合性の問題が発生する可能性があることを意味します。
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目的:
- Eureka は、特に AWS 環境でのクラウドネイティブ アプリケーションやマイクロサービス ベースのアーキテクチャの構築に適しています。
動物園の飼育員:
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デザインコンセプト:
- ZooKeeper は、もともと分散システムの調整および管理機能を構築するために設計された分散調整サービスです。
- ZooKeeper は、分散ファイル システムとノードベースのデータ ストレージを提供し、共有設定、分散ロック、リーダー選出、およびさまざまな分散システムのその他の機能を実装するために使用できます。サービスの登録と検出はその 1 つにすぎません。
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CAP定理:
- ZooKeeper は強力な一貫性 (CP モデル) を追求します。つまり、ネットワーク分割の場合、可用性よりもデータの一貫性に注意を払います。つまり、ネットワークが分断された場合、ZooKeeper によって一部のサービスが利用できなくなる可能性がありますが、データの一貫性は保証されます。
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目的:
- ZooKeeper には、サービスの登録と検出だけでなく、分散構成管理、分散ロック、リーダー選出などの分散調整タスクにも適用できる幅広いアプリケーションがあります。
要約:
- 構築するシステムが主にマイクロサービス アーキテクチャに基づいており、高可用性に対する高い要件がある場合は、Eureka の方が適切な選択肢となる可能性があります。
- サービスの登録や検出、その他の分散タスクを含む一般的な分散調整サービスが必要で、ネットワークが分断された場合にデータの一貫性を確保するために可用性をある程度犠牲にしても許容できる場合は、ZooKeeper の方が適している可能性があります。
- さらに、Spring Cloud では、Eureka のメンテナンスが終了することが正式に発表されており、Consul や ZooKeeper などの他のサービス検出ツールを使用することが推奨されています。したがって、Eureka は新しいプロジェクトの最初の選択肢ではなくなる可能性があります。
ヒストリックスとは何ですか?耐障害性はどのように実現されるのでしょうか?
Hystrix は、Netflix がオープンソース化したフォールトトレラントかつ遅延トレラントなライブラリであり、分散システムで柔軟なサービスを構築するために使用されます。その目標は、分散システムにおける障害や遅延の問題がシステム全体に影響を与えるのを防ぎ、障害を処理してサービスの影響を軽減するための一連のメカニズムを提供することです。
Hystrix の主な機能とフォールト トレラント実装は次のとおりです。
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サービス コールの分離: Hystrix はサービス コールを分離し、各サービス コールを独立したスレッド プールに配置します。これは、あるサービスの問題が他のサービスに伝播せず、障害の拡大を防ぐことを意味します。サービス呼び出しが失敗またはタイムアウトした場合、影響を受けるのはサービスのスレッド プールのみであり、システム全体の安定性には影響しません。
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サーキット ブレーカー モード: Hystrix は、サービス コールの失敗率と応答時間を監視するサーキット ブレーカー モードを実装しています。サービス呼び出しの失敗率が特定のしきい値を超えるか、応答時間が指定時間を超えると、Hystrix はヒューズを開いてサービスへのリクエストを停止します。これにより、利用できないサービスへの不必要な呼び出しが回避され、サービスを復元するために一定の時間が経過した後にサーキット ブレーカーを閉じようとします。
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ダウングレード メカニズム: Hystrix では、ダウングレード戦略を定義できます。サービス コールが失敗した場合、代替操作を実行するか、デフォルト値に戻して、システムが正常に動作するようにすることができます。たとえば、キャッシュされたデータやわかりやすいエラー メッセージを返すことができます。
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タイムアウト制御: Hystrix では、サービス コールのタイムアウトを設定できます。サービス コールが指定時間内に完了しない場合、Hystrix はサービス コールがタイムアウトしたと見なし、ダウングレード戦略を実行します。
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フォールバック戦略: Hystrix はフォールバック戦略の定義をサポートしています。これにより、サービス呼び出しがシステムの可用性を確保できなかった場合に実行されるバックアップ ロジックを指定できます。
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メトリクスとモニタリング: Hystrix は、サービス呼び出しに関するパフォーマンスとステータス情報を収集してレポートするための豊富なメトリクスとモニタリング機能を提供します。この情報は、運用および保守担当者がサービスの健全性状態を理解し、障害に対処するためのタイムリーな措置を講じるのに役立ちます。
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自動回復: Hystrix には自動回復機能があり、サービス コールが正常に戻ると、自動的にサーキット ブレーカーが閉じ、サービスの要求が再開されます。
つまり、Hystrix は復元力と耐障害性を構築するために使用されるライブラリであり、分離、サーキット ブレーカー、劣化、タイムアウト制御、ロールバック戦略などのメカニズムを通じて、障害に直面した場合でも分散システムの安定性と信頼性を高めます。そして遅れます。Netflix などの大規模分散システムで広く使用されており、マイクロサービス アーキテクチャで重要な役割を果たしています。ただし、Hystrix は Netflix のメンテナンスにより停止しているため、Spring Cloud Circuit Breaker などの代替手段を使用することをお勧めします。
SpringCloud Config はリアルタイム更新を実現できますか?
はい、Spring Cloud Config はリアルタイムで設定を更新する機能を実装できます。Spring Cloud Config を使用すると、構成情報を外部構成サーバーに一元的に保存し、アプリケーションがサーバーから構成を取得できるようになります。構成サーバー上の構成が変更されると、Spring Cloud Config は構成を取得したアプリケーションに通知して、リアルタイムで構成を更新する効果を実現できます。
構成のリアルタイム更新を実装するための一般的な手順は次のとおりです。
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構成サーバーをセットアップする: まず、構成サーバーをセットアップする必要があります。これは Spring Cloud Config Server を使用して実現できます。構成サーバーでは、アプリケーションの構成ファイルを保存する必要があります。たとえば、Git、SVN、ローカル ファイル システムなどを使用して、これらの構成ファイルを管理します。
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Spring Cloud Config クライアントをアプリケーションに統合する: アプリケーションに Spring Cloud Config クライアントの依存関係を導入し、構成サーバーの場所と構成ファイル内のアプリケーションの名前を指定します。たとえば、
bootstrap.properties
またはファイルbootstrap.yml
で構成します。spring: cloud: config: uri: http://config-server:8888 # 配置服务器的地址 name: your-application-name # 应用程序的名称
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リアルタイム更新の構成: リアルタイム更新構成を実現するには、Spring Cloud Bus を使用できます。通常は、RabbitMQ や Kafka などのメッセージ ブローカーと組み合わせて使用します。Spring Cloud Bus を構成した後、
/actuator/refresh
エンドポイントを使用して構成のリアルタイム更新をトリガーできます。 -
アプリケーションで構成を使用する: アプリケーションで、Spring の
@Value
アノテーションを使用するか、@ConfigurationProperties
構成プロパティを挿入します。これらのプロパティは構成サーバーから取得され、構成が変更されるとリアルタイムで更新されます。 -
構成の更新をトリガーする: 構成を更新する必要がある場合、POST リクエストを
/actuator/refresh
エンドポイントに送信します。これにより、アプリケーションに構成を再ロードするように通知されます。
上記の手順により、Spring Cloud Config のリアルタイム更新設定機能を実装し、アプリケーションを再起動せずに実行時にアプリケーションの設定を更新することができます。これは、動的構成と障害回復に役立ちます。
Spring Boot Executorとは
Spring Boot アクチュエータは Spring Boot フレームワークの重要な部分であり、Spring Boot アプリケーションを監視および管理するための一連の機能とエンドポイントを提供します。Actuator を使用すると、実行時にアプリケーションの内部状態、パフォーマンス メトリック、アプリケーション環境、およびその他の情報を表示し、必要に応じて構成の再読み込みやアプリケーションのシャットダウンなどの管理アクションを実行できます。Spring Boot Actuator の主な目的は、アプリケーションのランタイム管理と監視のサポートを提供して、アプリケーションの理解と維持を向上させることです。
Spring Boot Actuator には複数の組み込みエンドポイントが含まれており、それぞれが異なる管理および監視機能を提供します。一般的に使用されるアクチュエーター エンドポイントのいくつかを次に示します。
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/actuator/health : アプリケーションのヘルス ステータス情報を提供し、ヘルス チェックに使用できます。
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/actuator/info : アプリケーションがバージョン番号やその他のメタデータなどのカスタマイズされた情報を提供できるようにします。
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/actuator/metrics : メモリ使用量、スレッド プールのステータス、HTTP リクエストの数などの豊富なメトリクスを提供します。
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/actuator/env : アプリケーションの環境プロパティと構成情報を提供します。
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/actuator/loggers : ログレベルの表示と変更に使用されます。
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/actuator/auditevents : セキュリティ監査イベントに関する情報を提供します。
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/actuator/httptrace : HTTP リクエストとレスポンスのトレース情報を記録します。
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/actuator/threaddump : アプリケーションのスレッド ステータスの分析に役立つスレッド ダンプ情報を取得するために使用されます。
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/actuator/mappings : URL パスや処理メソッドなどの Spring MVC コントローラーのマッピング情報を表示します。
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/actuator/beans : アプリケーション内のすべての Spring Bean に関する情報を提供します。
Spring Boot Actuator は、アプリケーション固有の情報を公開したり、特定の管理操作を実行したりするために作成できるカスタム エンドポイントもサポートしています。
Actuator の機能は Spring Boot アプリケーションの監視と管理に非常に役立ち、問題の迅速な診断やパフォーマンスの監視に役立ち、さまざまな監視システム (Prometheus、Grafana、Elasticsearch など) と統合してより複雑な機能を実現できます。モニタリングとアラート ポリシー。Actuator を使用するには、対応する依存関係を Spring Boot プロジェクトに追加し、構成で必要なエンドポイントを有効にするだけです。ただし、Actuator は強力な管理および監視機能を提供するため、不正アクセスを回避するには適切なセキュリティ構成が必要であることに注意してください。