软考高级架构师：微服务设计约束概念和例题

作者：明明如月学长， CSDN 博客专家，大厂高级 Java 工程师，《性能优化方法论》作者、《解锁大厂思维：剖析《阿里巴巴Java开发手册》》、《再学经典：《Effective Java》独家解析》专栏作者。

一、AI 讲解

微服务架构是一种将单个应用程序作为一套小型服务开发的方法，每个服务运行在其独立的进程中，并使用轻量级机制（通常是 HTTP 资源 API）进行通信。这些服务围绕业务能力构建，可以通过全自动部署机制独立部署。每个服务都可以用不同的编程语言编写，并使用不同的数据存储技术。

微服务设计约束可以分为以下几个方面：

微服务个体约束

微服务之间的横向关系

微服务和数据层之间的纵向约束

全局视角下的微服务分布式约束

通过这些设计约束，微服务架构能够实现服务的灵活性、可扩展性和独立性，促进敏捷开发和持续交付。

二、AI 出题

（1）题目

1. 微服务设计的原则之一是保证服务的高内聚和低耦合，这意味着： A. 每个服务都应该包含尽可能多的功能，以减少服务之间的通信 B. 每个服务应该专注于单一的业务功能，与其他服务的依赖最小化 C. 所有服务应该共享一个数据库，以简化数据管理 D. 微服务之间应该通过共享库直接调用，以提高效率
2. 微服务架构中，服务之间的通信最好通过什么方式实现？ A. 直接的数据库访问 B. 共享内存 C. 定义明确的API接口 D. RPC调用
3. 在微服务架构中，服务发现的作用是什么？ A. 自动发现服务的物理位置和运行状态，以便进行通信 B. 发现服务中的Bug和性能瓶颈 C. 发现和修复服务中的安全漏洞 D. 发现服务间的循环依赖问题
4. 微服务和数据层之间的纵向约束强调的是什么？ A. 所有微服务应该共享一个中央数据库以简化管理 B. 每个微服务应拥有独立的数据库实例，不与其他服务共享 C. 数据库管理应由一个中心团队负责，以保持数据一致性 D. 微服务可以没有数据库，所有数据都存储在公共缓存中
5. 分布式事务管理在微服务架构中的重要性体现在哪里？ A. 确保单个服务内部操作的原子性 B. 确保跨服务操作的一致性和原子性 C. 提高数据库的读写速度 D. 减少网络通信的延迟
6. 微服务架构中，配置管理的主要目的是什么？ A. 提高服务的计算效率 B. 支持服务动态调整运行参数 C. 简化服务的部署过程 D. D. 减少服务间的数据冲突
7. 微服务架构要求每个服务独立部署。这一要求的主要好处是什么？ A. 增加服务间的通信成本 B. 使服务更加依赖于中央数据库 C. 允许服务独立于其他服务更新和扩展 D. 减少安全风险
8. 在微服务架构中，服务监控和治理的重要性主要体现在哪些方面？ A. 确保所有服务都使用相同的技术栈 B. 监控服务的健康状态，优化性能，快速故障恢复 C. 实现服务的自动化测试 D. 保证服务的代码质量
9. 微服务之间的数据隔离原则指的是什么？ A. 服务间可以共享同一个数据库实例，但是需要访问不同的表 B. 每个服务应该有自己的物理服务器 C. 微服务间不直接共享数据存储，各自管理自己的数据 D. 所有服务数据应加密存储，以保证数据隔离
10. 微服务安全约束的主要目的是什么？ A. 防止服务间进行任何形式的通信 B. 确保服务间通信的安全性，包括认证、授权和数据加密等机制 C. 限制服务访问外部网络 D. 防止外部客户端直接访问微服务

（2）答案和解析

1. 答案：B。详细讲解：高内聚低耦合意味着每个服务都应该专注于单一的业务功能，与其他服务的依赖最小化，这有助于提高服务的独立性和可维护性。
2. 答案：C。详细讲解：在微服务架构中，服务之间最好通过定义明确的API接口进行通信，这样可以减少服务之间的直接依赖，同时也便于服务的独立开发和部署。
3. 答案：A。详细讲解：服务发现的作用是自动发现服务的物理位置和运行状态，以便进行通信。这对于构建动态扩展和容错能力强的系统非常重要。
4. 答案：B。详细讲解：微服务和数据层之间的纵向约束强调每个微服务应拥有独立的数据库实例，不与其他服务共享。这有助于实现数据的隔离和独立管理。
5. 答案：B。详细讲解：分布式事务管理的重要性体现在确保跨服务操作的一致性和原子性，这对于维护分布式系统中数据的一致性非常关键。
6. 答案：B。详细讲解：配置管理的主要目的是支持服务动态调整运行参数。这有助于服务根据当前的运行环境和需求，灵活地调整配置，提高服务的适应性和稳定性。
7. 答案：C。详细讲解：每个服务独立部署的好处在于允许服务独立于其他服务更新和扩展，这有助于提高开发和部署的灵活性，加快迭代速度。
8. 答案：B。详细讲解：服务监控和治理的重要性主要体现在监控服务的健康状态，优化性能，快速故障恢复。这有助于维护系统的稳定性和高可用性。
9. 答案：C。详细讲解：微服务之间的数据隔离原则指的是微服务间不直接共享数据存储，各自管理自己的数据。这有助于保证数据的安全性和独立性。
10. 答案：B。详细讲解：微服务安全约束的主要目的是确保服务间通信的安全性，包括认证、授权和数据加密等机制。这是保护分布式系统安全的关键措施。