资深Java工程师的面试题目（五）微服务

以下是针对Java微服务架构的面试题，涵盖 Spring Boot、Spring Cloud、RESTful API、gRPC、消息队列、事件驱动架构 和 GraphQL 等技术点，适合评估候选人对微服务设计和实现的理解深度及实际应用能力：

1. Spring Boot 核心特性与性能优化

题目:

请说明 Spring Boot 的自动配置原理，并描述如何通过自定义 @Configuration 类覆盖默认配置。
编写一个 Spring Boot 多数据源配置示例，并说明其在微服务中的典型应用场景。

参考答案:

自动配置原理:
Spring Boot 通过 @EnableAutoConfiguration 注解加载 META-INF/spring.factories 中的自动配置类，根据类路径依赖和环境条件动态装配 Bean（如 DataSourceAutoConfiguration）。
- 覆盖默认配置:
  通过自定义 @Configuration 类显式定义 Bean（如 @Bean 方法），或使用 application.yml 中的属性（如 spring.datasource.url）覆盖默认值。

多数据源配置示例:

@Configuration
public class DataSourceConfig {@Bean(name = "primaryDataSource")@ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.primary")public DataSource primaryDataSource() {return DataSourceBuilder.create().build();}@Bean(name = "secondaryDataSource")@ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.secondary")public DataSource secondaryDataSource() {return DataSourceBuilder.create().build();}
}

应用场景:

订单服务连接主数据库，同时读取只读报表数据的从数据库。
微服务需对接多个第三方系统的异构数据库。

2. Spring Cloud 服务治理

题目:

对比 Eureka 和 Nacos 在服务注册发现机制上的区别，并说明如何设计高可用的注册中心。
编写一个 Spring Cloud Feign 客户端的代码示例，并描述如何结合 Hystrix 实现熔断降级。

参考答案:

Eureka vs Nacos:

特性	Eureka	Nacos
一致性模型	AP（最终一致）	CP/AP 可切换
健康检查	客户端心跳（30秒）	TCP/HTTP/MYSQL 多种检查
配置管理	不支持	支持统一配置管理
注销时间	约90秒	实时注销

高可用设计:

集群部署（3-5节点跨可用区）。
客户端缓存服务列表，服务端多级缓存。
容灾策略（如注册中心宕机时使用本地缓存）。

Feign + Hystrix 示例:

@FeignClient(name = "order-service", fallback = OrderServiceFallback.class)
public interface OrderServiceClient {@GetMapping("/orders/{id}")Order getOrder(@PathVariable String id);
}@Component
public class OrderServiceFallback implements OrderServiceClient {@Overridepublic Order getOrder(String id) {return new Order("Fallback", "Unknown");}
}

熔断配置:

hystrix:command:default:execution:isolation:thread:timeoutInMilliseconds: 1000

3. RESTful API 设计与优化

题目:

请说明 RESTful API 的设计原则，并列举 HTTP 状态码 200、404、500 的典型用途。
编写一个 RESTful API 的代码示例，实现带版本控制的资源接口。

参考答案:

设计原则:
1. 资源命名统一（如 /users/{id}）。
2. 使用 HTTP 方法表示操作（GET=查询，POST=创建，PUT=更新，DELETE=删除）。
3. 无状态性（每次请求包含所有必要信息）。
4. 支持版本控制（如 /api/v1/users）。
状态码用途:
- 200: 请求成功（GET/POST/PUT/DELETE）。
- 404: 资源未找到（如 /users/999）。
- 500: 服务器内部错误（如数据库连接失败）。

版本控制示例:

@RestController
@RequestMapping("/api/v1/users")
public class UserController {@GetMapping("/{id}")public ResponseEntity<User> getUserV1(@PathVariable String id) {// V1 实现return ResponseEntity.ok(new User(id, "John"));}
}@RestController
@RequestMapping("/api/v2/users")
public class UserControllerV2 {@GetMapping("/{id}")public ResponseEntity<User> getUserV2(@PathVariable String id) {// V2 实现（支持扩展字段）return ResponseEntity.ok(new User(id, "John", "john@example.com"));}
}

4. gRPC 与 RESTful 对比

题目:

请说明 gRPC 与 RESTful API 的主要区别，并描述 gRPC 的典型应用场景。
编写一个 gRPC 服务定义（.proto 文件）示例，并说明其优势。

参考答案:

区别:

特性	gRPC	RESTful API
通信协议	HTTP/2 + Protobuf	HTTP/1.1 + JSON/XML
性能	高（二进制序列化，多路复用）	低（文本序列化，请求/响应模式）
调用方式	双向流式通信（支持流式 RPC）	单向请求/响应
工具支持	自动生成客户端和服务端代码	手动定义接口

典型场景:
- 高频低延迟通信（如实时音视频传输）。
- 微服务间复杂数据交互（如订单状态流式推送）。

.proto 示例:

syntax = "proto3";service OrderService {rpc GetOrder (OrderRequest) returns (OrderResponse);rpc StreamOrderUpdates (OrderStreamRequest) returns (stream OrderResponse);
}message OrderRequest {string orderId = 1;
}message OrderResponse {string orderId = 1;string status = 2;
}

5. 消息队列与事件驱动架构

题目:

请说明消息队列在微服务中的作用，并描述 Kafka 和 RabbitMQ 的典型使用场景。
编写一个 Spring Cloud Stream 的代码示例，实现订单状态变更的事件广播。

参考答案:

消息队列作用:
- 解耦: 订单服务与库存服务异步通信。
- 削峰填谷: 秒杀场景下缓冲突发流量。
- 事件驱动: 通过事件总线（如 Kafka）触发后续流程。
Kafka vs RabbitMQ:
- Kafka: 高吞吐量，适合日志聚合、流式处理（如实时分析）。
- RabbitMQ: 低延迟，适合事务性消息（如支付确认）。

Spring Cloud Stream 示例:

@EnableBinding(OrderEvents.class)
public class OrderService {@Autowiredprivate OrderEvents orderEvents;public void updateOrderStatus(String orderId, String status) {orderEvents.orderStatusChanged().send(MessageBuilder.withPayload(new OrderEvent(orderId, status)).build());}
}public interface OrderEvents {String ORDER_STATUS_CHANGED = "orderStatusChanged";@Output(ORDER_STATUS_CHANGED)MessageChannel orderStatusChanged();
}

消费者配置:

spring:cloud:stream:bindings:orderStatusChanged:destination: order-status-topic

6. GraphQL 在微服务中的实践

题目:

请说明 GraphQL 与 RESTful API 的核心区别，并描述其在微服务中的优势。
编写一个 GraphQL 查询示例，并说明如何避免过度获取数据（Over-fetching）。

参考答案:

核心区别:
- RESTful: 固定端点返回固定数据（如 /users 返回所有字段）。
- GraphQL: 客户端按需查询字段（如 query { user(id: "1") { name } }）。
微服务优势:
- 减少 API 请求次数（聚合多个资源）。
- 支持灵活查询（客户端决定数据结构）。
查询示例:
```
query {user(id: "1") {idnameemail}
}
```
避免 Over-fetching:
- 客户端仅请求需要的字段（如不请求 email 字段）。
- 服务端限制最大查询深度（防止复杂嵌套查询）。

7. 事件驱动架构设计

题目:

请描述事件驱动架构的核心组件，并说明其与传统同步通信的区别。
设计一个订单服务的事件驱动流程，包括事件发布、消费和异常处理。

参考答案:

核心组件:
1. 事件生产者: 发布事件（如订单创建）。
2. 事件总线: 传输事件（如 Kafka）。
3. 事件消费者: 处理事件（如库存扣减）。
与同步通信的区别:
- 同步: 请求-响应模式（如 HTTP 调用）。
- 异步: 事件驱动（解耦生产者和消费者）。
订单服务事件流程:

异常处理:
- 重试机制（如三次重试后丢入死信队列）。
- 补偿事务（如库存回滚）。