看一看 中间件Middleware

中间件（Middleware）是介于操作系统与应用步伐之间的一层软件
它为分布式应用步伐提供了统一的通信、数据交换、服务调用、消息传递等本领。
它的作用就像“胶水”，毗连各个系统组件。

  
消息队列

Message Queue Middleware
   消息队列是 现代分布式系统中的关键组件，用来解耦、削峰、异步处置惩罚和提高系统可扩展性。
  消息队列是一种异步通信机制：发送方（Producer）把消息放到队列里，接收方（Consumer）从队列中取消息。中间的“队列”就是中间件的作用。
功能：

• 解耦：它让两个系统模块不必同时在线，发送者发送完就走，消费者有空再处置惩罚。
  
• 削峰填谷：在高并发场景下，队列能缓冲瞬间大量请求，防止系统崩溃。
  
• 异步处置惩罚
  
• 广播/订阅：一个消息可以被多个消费者订阅，好比用户注册乐成后，分别发送欢迎邮件、创建用户初始设置等。
  

中间件特点应用场景RabbitMQ基于 Erlang，支持 AMQP 协议，功能丰富，支持事件、插件机制强金融、电商、任务调度Kafka高吞吐量、分布式、恒久化强、偏向日志收集/流处置惩罚日志收集、用户活动追踪、监控RocketMQ阿里开源，Java 编写，事件消息支持好，性能精良国内互联网、电商场景多见ActiveMQJava 实现，老牌 MQ，支持多协议轻量级系统、企业系统Redis StreamRedis 5.0 引入，轻量级流处置惩罚方案简单任务队列、轻量异步处置惩罚 缓存中间件

   缓存中间件是 高性能系统架构中不可或缺的一环，主要用于提高访问速度、减轻数据库压力、提升系统吞吐量。
  缓存中间件是一个用于快速访问热门数据的中间层系统，通常存储在内存中。相较于数据库的磁盘访问，缓存是读写速度非常快的内存访问。
典型的缓存数据如：用户会话信息、验证码、热门消息、商品信息等。
功能：

• 加快读请求：好比一个商品详情页面，每次都查数据库会慢；缓存可以毫秒级相应。
  
• 降低数据库压力：热门数据可以从缓存中直接获取，极大淘汰数据库访问量。
  
• 数据预加载：可以在系统启动或访问前，提前将数据加载进缓存。
  
• 分布式共享数据：缓存可以部署为集群，多个服务共享缓存数据。
  

中间件特点应用场景Redis单线程、支持多种数据结构、恒久化、高可用集群、Lua脚本分布式缓存、排行榜、计数器、会话存储Memcached简单、纯内存、支持 key-value、无恒久化临时缓存、对象缓存Ehcache嵌入式缓存、Java 集成方便单机应用、JVM 内部缓存Guava CacheGoogle 的当地缓存库，轻量级当地缓存、小规模系统 常见术语：
缓存穿透：不存在
缓存击穿：刚好逾期
缓存雪崩：大量同时逾期
Redis 的典型使用场景：
登录状态 Session 管理，商品详情缓存，秒杀库存控制，排行榜，延迟任务
数据库中间件

   数据库中间件：解决数据库在大规模系统中遇到的性能瓶颈、扩展性题目以及高可用等需求。
  功能：

• 分库分表（水平拆分）【数据库分片】：将大表根据特定规则（如 id 取模）拆分为多个小表或分到差别数据库节点上。
  
• 读写分离（主从架构）：写操作走主库，读操作走从库，提高并发本领。
  
• 数据库路由
  
• SQL剖析与重写： 自动拼接分页、聚合等操作
  
• 事件和谐（跨库事件）： 支持 分布式事件协议（如 XA、TCC、SAGA），包管事件同等性。
  

中间件特点适用场景ShardingSphereApache 顶级项目，功能最强，支持分布式事件、弹性扩容、SQL重写复杂系统，数据库中间层统一解决方案MyCat国内常用，基于 Cobar，设置文件驱动，易部署中小型系统、轻量分库分表TDDL（淘宝）阿里早期内部使用，支持双十一高并发场景电商平台、分布式大数据系统VitessYouTube 开源，支持海量分库分表和水平扩展高可用、大规模数据库服务OceanBase蚂蚁团体自研，融合关系型数据库与分布式本领金融级数据库、强同等需求场景 长处：

• 横向扩展本领强：突破单库容量限制
  
• 容灾本领增强：支持主从切换、高可用架构
  
• 透明接入：应用层无需修改大量代码
  
• 灵活路由：根据设置灵活选择数据节点
  

服务注册与发现

Service Registry & Discovery
   服务注册与发现 主要用于解决“服务实例动态厘革”带来的访问题目

在微服务架构下，一个系统通常由多个小服务组成，服务实例可能频繁上线、下线、扩容或重启，因此不能像单体应用那样写死 IP 和端口。
于是，我们需要一个“服务注册中央”来动态记载每个服务的地址信息。别的服务通过“服务发现”找到它们要调用的服务。
  流程：

1. 服务提供者（Service A）启动 -> 向注册中心注册自己的信息
3. 服务消费者（Service B） -> 从注册中心拉取/订阅服务列表 -> 根据负载均衡策略选择一个实例调用

复制代码

中间件特点适用场景EurekaNetflix 开源，经典 Java 生态，得当 Spring Cloud，支持自我保护机制中小型微服务架构Nacos阿里巴巴开源，支持服务注册/发现 + 设置中央，易集成 Dubbo/Spring Cloud国内主流项目ConsulHashiCorp 开源，支持健康检查、KV存储、DNS 发现、跨语言支持好跨语言服务体系Zookeeper强同等性，CAP 中偏 CP，Apache 项目，广泛用于 Dubbo、Kafka需要严格同等性的系统EtcdCoreOS 开源，Kubernetes 的底层组件，支持高并发、强同等Kubernetes 原生注册系统 Web 中间件

   Web 中间件 要用于毗连前端请求和后端服务，提供多种通勤奋能。
  种别代表产品功能反向署理Nginx、Apache HTTPD负载平衡、SSL 制止、静态资源、请求转发API 网关Kong、APISIX、Zuul、Spring Cloud Gateway路由、认证、限流、服务聚合、跨域处置惩罚Web 框架中间件Express.js 中间件、Django Middleware、Flask Middleware权限、日志、跨域、参数处置惩罚服务网格数据面Envoy、Linkerd服务之间通信控制，透明署理静态资源中间件CDN、Nginx、Varnish缓存、就近访问、内容分发应用服务器Tomcat、JettyHTTP 服务、Servlet 容器、JSP 剖析网络通信框架Netty高性能网络通信、异步事件驱动 RPC 中间件

Remote Procedure Call，远程过程调用
是一种通过网络请求调用远程服务器上的函数或方法的技能，它隐藏了底层的网络通信细节，让开发者像调用当地方法一样调用远程方法【Feign】。
简化了分布式系统的构建。
名称特点使用场景gRPC基于 Google 的 Protocol Buffers（Protobuf），支持高效的二进制序列化，内建支持负载平衡、认证、追踪等高性能、高并发的微服务架构DubboApache 提供，支持多种协议和序列化方式，具有服务治理和负载平衡功能大规模分布式系统，企业级服务框架Thrift由 Facebook 开发，支持多种编程语言，灵活的跨语言调用，支持多种协议和传输层跨语言应用，性能要求高的场景Hessian轻量级、快速的二进制协议，得当大规模分布式系统高效的分布式服务调用RMIJava 提供的 RPC 机制，适用于 Java 环境中远程方法调用Java 环境内的服务调用Zookeeper分布式和谐服务，常用于服务注册、设置管理等，支持高可用性服务发现、设置管理Consul提供服务发现、健康检查和键值存储，适用于微服务架构微服务架构中的服务注册和发现Restful API基于 HTTP 协议的简单、易用的远程调用机制简单的 Web 服务和 RESTful 接口
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