java容器化部署架構方案,java容器擴容

本文目錄一覽：

1、java課程分享常見的五種容器管理方法
2、Java的技術架構有哪些
3、java系統架構有哪些apache
4、JAVA容器

java課程分享常見的五種容器管理方法

大家在開發應用軟件的時候以及架構服務器的時候應該聽過關於容器管理的一些方法吧。今天我們就給大家整合了一些比較好用的容器管理方式，一起來了解一下吧。

1.AWS彈性容器服務

AmazonECS支持Docker容器及其專有的Fargate技術。ECS是一個高度可擴展的平台，允許用戶安裝和運行自己的容器編排軟件、管理和擴展虛擬機集群，或在這些虛擬機上安排容器。

這包括長期運行的應用程序、微服務、批處理作業和機器學習應用程序。AWS容器產品與許多其他AWS服務集成，包括彈性負載平衡、AmazonVPC、AWSIAM、，AmazonECR、AWSBatch、AmazonCloudWatch、AWSCloudFormation、AWSCodeStar和AWSCloudTrail。AWS還為Kubernetes(EKS)提供彈性容器服務。

亞馬遜網絡服務是雲計算基礎設施市場份額的行業領導者。它在公共雲中擁有41.5%的應用程序工作負載。這使其成為組織的焦點，其中包括任何考慮容器的公司。

2.AzureKubernetes服務(AKS)

AzureKubernetesService(AKS)提供了一個功能強大的託管工具，用於使用和編排容器，以及動態擴展基礎設施和應用程序。AKS使用Azure門戶和AzureCLI或Azure資源管理器和Terraform等基礎設施代碼工具來配置集群。

AKS提供了幾個關鍵功能：控制平面遙測、日誌聚合和容器運行狀況可見性，作為Azure門戶的一部分。它還具有自動升級、修補和自我修復功能。

憑藉基於應用程序工作負載的近30%的市場份額，微軟Azure也是企業雲計劃的核心。更重要的是，它的市場份額正在增長。該服務旨在通過引入高度自動化的流程來簡化DevOps，這與流程管理相輔相成。

3.DiamantiD10

Diamanti的D10裸機容器平台提供統一的解決方案，java課程建議可以大規模託管和運行容器化應用程序。它插入現有的VLAN和DNS基礎設施。

Java的技術架構有哪些

服務分離

隨着系統的的上線，用戶量也會逐步上升，很明顯一台服務器已經滿足不了系統的負載，這時候，我們就要在服務器還沒有超載的時候，提前做好準備。

由於我們是單體架構，優化架構在短時間內是不現實的，增加機器是一個不錯的選擇。這時候，我們可能要把應用和數據庫服務單獨部署，如果有條件也可以把文件服務器單獨部署。

反向代理

為了提升服務處理能力，我們在Tomcat容器前加一個代理服務器，我一般使用Nginx，當然你如果更熟悉apache也未嘗不可。

用戶的請求發送給反向代理，然後反向代理把請求轉發到後端的服務器。

嚴格意義上來說，Nginx是屬於web服務器，一般處理靜態html、css、js請求，而Tomcat屬於web容器，專門處理JSP請求，當然Tomcat也是支持html的，只是效果沒Nginx好而已。

反向代理的優勢，如下：

隱藏真實後端服務

負載均衡集群

高可用集群

緩存靜態內容實現動靜分離

安全限流

靜態文件壓縮

解決多個服務跨域問題

合併靜態請求(HTTP/2.0後已經被弱化)

防火牆

SSL以及http2

動靜分離

基於以上Nginx反向代理，我們還可以實現動靜分離，靜態請求如html、css、js等請求交給Nginx處理，動態請求分發給後端Tomcat處理。

Nginx 升級到1.9.5+可以開啟HTTP/2.0時代，加速網站訪問。

當然，如果公司不差錢，CDN也是一個不錯的選擇。

服務拆分

在這分布式微服務已經普遍流行的年代，其實我們沒必要踩過多的坑，就很容易進行拆分。市面上已經有相對比較成熟的技術，比如阿里開源的Dubbo(官方明確表示已經開始維護了)，spring家族的spring cloud，當然具體如何去實施，無論是技術還是業務方面都要有很好的把控。

Dubbo

SpringCloud

服務發現——Netflix Eureka

客服端負載均衡——Netflix Ribbon

斷路器——Netflix Hystrix

服務網關——Netflix Zuul

分布式配置——Spring Cloud Config

微服務與輕量級通信

同步通信和異步通信

遠程調用RPC

REST

消息隊列

持續集成部署

服務拆分以後，隨着而來的就是持續集成部署，你可能會用到以下工具。

Docker、Jenkins、Git、Maven

圖片源於網絡，基本拓撲結構如下所示：

整個持續集成平台架構演進到如下圖所示：

服務集群

Linux集群主要分成三大類( 高可用集群，負載均衡集群，科學計算集群)。其實，我們最常見的也是生產中最常接觸到的就是負載均衡集群。

負載均衡實現

DNS負載均衡，一般域名註冊商的dns服務器不支持，但博主用的阿里雲解析已經支持

四層負載均衡(F5、LVS)，工作在TCP協議下

七層負載均衡(Nginx、haproxy)，工作在Http協議下

分布式session

大家都知道，服務一般分為有狀態和無狀態，而分布式sessoion就是針對有狀態的服務。

分布式Session的幾種實現方式

基於數據庫的Session共享

基於resin/tomcat web容器本身的session複製機制

基於oscache/Redis/memcached 進行 session 共享。

基於cookie 進行session共享

分布式Session的幾種管理方式

Session Replication 方式管理 (即session複製)

簡介：將一台機器上的Session數據廣播複製到集群中其餘機器上

使用場景：機器較少，網絡流量較小

優點：實現簡單、配置較少、當網絡中有機器Down掉時不影響用戶訪問

缺點：廣播式複製到其餘機器有一定廷時，帶來一定網絡開銷

Session Sticky 方式管理

簡介：即粘性Session、當用戶訪問集群中某台機器後，強制指定後續所有請求均落到此機器上

使用場景：機器數適中、對穩定性要求不是非常苛刻

優點：實現簡單、配置方便、沒有額外網絡開銷

缺點：網絡中有機器Down掉時、用戶Session會丟失、容易造成單點故障

緩存集中式管理

簡介：將Session存入分布式緩存集群中的某台機器上，當用戶訪問不同節點時先從緩存中拿Session信息

使用場景：集群中機器數多、網絡環境複雜

優點：可靠性好

缺點：實現複雜、穩定性依賴於緩存的穩定性、Session信息放入緩存時要有合理的策略寫入

java系統架構有哪些apache

java系統架構有一下幾種：

_ava框架一、Spring框架。 Spring框架是Java後端框架家族中最強大的，擁有IOC和AOP兩大利器，簡化了開發的複雜性。此外，Spring現在可以與所有主流開發框架集成，這是一個通用框架。Spring使Java開發變得簡單。

?2.SpringMVC框架。它是MVC的開源框架，用來代替Struts，是Spring項目的重要組成部分，可以與SpringIOC容器結合，具有松耦合、配置方便、代碼分離等特點，使Java程序員更容易開發WEB項目。

_SpringBoot框架。 SpringBoot是Spring開源組織下的一個子項目，也是Spring組件的一站式解決方案，主要是為了簡化使用Spring的框架難度。

_摹CloudSpring。

_饈且幌盜鋅蚣艿撓行蚣希悄殼白釗讓諾奈⒎窨蚣艿氖籽　J紫齲_pringBoot開發的便利性，巧妙地簡化了分布式系統基礎的開發，如服務發現註冊、配置中心、消息總線、負載平衡、斷路器、數據監控等。，可以使用SpringBoot的開發風格一鍵啟動和部署。

_濉Netty。 JBOSS提供的開源異步Netty是基於事件驅動的網絡通信框架。能迅速提高開發性能，高可靠性的網絡服務器和客戶端程序，netty簡化了網絡應用的編程開發過程，使用開發網絡編程變得極其簡單。

_Quartz。 Quartz是一個基於Java廣泛使用的開源任務調度框架。做過定時任務的沒用過這個框架嗎？

?7.jQuery。 JQuery是一個快速簡潔的JavaScript框架，它包裝了JavaScript常用的功能代碼，提供了一種簡單的JavaScript設計模式，極大地簡化了JavaScript編程。

?8.4jLog。 Log4j是Apache的開源日誌框架。通過Log4j，我們可以將程序中的日誌信息輸出到控制台和文件中記錄日誌。Log4j2是最古老的日誌框架，其主流版本是Log4j2。Log4j2是一個重新構建的日誌框架，它拋棄了之前Log4j的不足，吸收了Logback的優秀日誌框架設計。

JAVA容器

解釋一：

容器（Container）

Spring 提供容器功能，容器可以管理對象的生命周期、對象與對象之間的依賴關係，您可以使用一個配置文件（通常是XML），在上面定義好對象的名稱、如何產生（Prototype 方式或Singleton 方式）、哪個對象產生之後必須設定成為某個對象的屬性等，在啟動容器之後，所有的對象都可以直接取用，不用編寫任何一行程序代碼來產生對象，或是建立對象與對象之間的依賴關係。

換個更直白點的說明方式：容器是一個Java 所編寫的程序，原先必須自行編寫程序以管理對象關係，現在容器都會自動幫您作好。

常用容器：WebSphere,WebLogic,Resin,Tomcat

———————————-

解釋二：

容器類

Java容器類包含List、ArrayList、Vector及map、HashTable、HashMap

ArrayList和HashMap是異步的，Vector和HashTable是同步的，所以Vector和HashTable是線程安全的，而 ArrayList和HashMap並不是線程安全的。因為同步需要花費機器時間，所以Vector和HashTable的執行效率要低於 ArrayList和HashMap。

Collection

├List 接口

│├LinkedList 鏈表

│├ArrayList 順序結構動態數組類

│└Vector 向量

│ └Stack 棧

└Set

Map

├Hashtable

├HashMap

└WeakHashMap List接口

List是有序的Collection，使用此接口能夠精確的控制每個元素插入的位置。用戶能夠使用索引（元素在List中的位置，類似於數組下標）來訪問List中的元素，這類似於Java的數組。

和下面要提到的Set不同，List允許有相同的元素。

除了具有Collection接口必備的iterator()方法外，List還提供一個listIterator()方法，返回一個 ListIterator接口，和標準的Iterator接口相比，ListIterator多了一些add()之類的方法，允許添加，刪除，設定元素，還能向前或向後遍歷。

實現List接口的常用類有LinkedList，ArrayList，Vector和Stack。

ArrayList類

ArrayList實現了可變大小的數組。它允許所有元素，包括null。ArrayList沒有同步。

size，isEmpty，get，set方法運行時間為常數。但是add方法開銷為分攤的常數，添加n個元素需要O(n)的時間。其他的方法運行時間為線性。

每個ArrayList實例都有一個容量（Capacity），即用於存儲元素的數組的大小。這個容量可隨着不斷添加新元素而自動增加，但是增長算法並沒有定義。當需要插入大量元素時，在插入前可以調用ensureCapacity方法來增加ArrayList的容量以提高插入效率。

和LinkedList一樣，ArrayList也是非同步的（unsynchronized）。

Map接口

請注意，Map沒有繼承Collection接口，Map提供key到value的映射。一個Map中不能包含相同的key，每個key只能映射一個 value。Map接口提供3種集合的視圖，Map的內容可以被當作一組key集合，一組value集合，或者一組key-value映射。

HashMap類

HashMap和Hashtable類似，不同之處在於HashMap是非同步的，並且允許null，即null value和null key。，但是將HashMap視為Collection時（values()方法可返回Collection），其迭代子操作時間開銷和HashMap 的容量成比例。因此，如果迭代操作的性能相當重要的話，不要將HashMap的初始化容量設得過高，或者load factor過低。

Collection接口

Collection是最基本的集合接口，一個Collection代表一組Object，即Collection的元素（Elements）。一些Collection允許相同的元素而另一些不行。一些能排序而另一些不行。Java SDK不提供直接繼承自Collection的類，Java SDK提供的類都是繼承自Collection的“子接口”如List和Set。

所有實現Collection接口的類都必須提供兩個標準的構造函數：無參數的構造函數用於創建一個空的Collection，有一個Collection參數的構造函數用於創建一個新的Collection，這個新的Collection與傳入的Collection有相同的元素。後一個構造函數允許用戶複製一個Collection。

如何遍歷Collection中的每一個元素？不論Collection的實際類型如何，它都支持一個iterator()的方法，該方法返回一個迭代子，使用該迭代子即可逐一訪問Collection中每一個元素。典型的用法如下：

Iterator it = collection.iterator(); // 獲得一個迭代子

while(it.hasNext()) {

Object obj = it.next(); // 得到下一個元素

}

由Collection接口派生的兩個接口是List和Set。

List接口

和下面要提到的Set不同，List允許有相同的元素。

除了具有Collection接口必備的iterator()方法外，List還提供一個listIterator()方法，返回一個ListIterator接口，和標準的Iterator接口相比，ListIterator多了一些add()之類的方法，允許添加，刪除，設定元素，還能向前或向後遍歷。

實現List接口的常用類有LinkedList，ArrayList，Vector和Stack。

LinkedList類

LinkedList實現了List接口，允許null元素。此外LinkedList提供額外的get，remove，insert方法在LinkedList的首部或尾部。這些操作使LinkedList可被用作堆棧（stack），隊列（queue）或雙向隊列（deque）。

注意LinkedList沒有同步方法。如果多個線程同時訪問一個List，則必須自己實現訪問同步。一種解決方法是在創建List時構造一個同步的List：

List list = Collections.synchronizedList(new LinkedList(…));

ArrayList類

ArrayList實現了可變大小的數組。它允許所有元素，包括null。ArrayList沒有同步。

size，isEmpty，get，set方法運行時間為常數。但是add方法開銷為分攤的常數，添加n個元素需要O(n)的時間。其他的方法運行時間為線性。

和LinkedList一樣，ArrayList也是非同步的（unsynchronized）。

Vector類

Vector非常類似ArrayList，但是Vector是同步的。由Vector創建的Iterator，雖然和ArrayList創建的Iterator是同一接口，但是，因為Vector是同步的，當一個Iterator被創建而且正在被使用，另一個線程改變了Vector的狀態（例如，添加或刪除了一些元素），這時調用Iterator的方法時將拋出ConcurrentModificationException，因此必須捕獲該異常。

Stack 類

Stack繼承自Vector，實現一個後進先出的堆棧。Stack提供5個額外的方法使得Vector得以被當作堆棧使用。基本的push和pop方法，還有peek方法得到棧頂的元素，empty方法測試堆棧是否為空，search方法檢測一個元素在堆棧中的位置。Stack剛創建後是空棧。

Set接口

Set是一種不包含重複的元素的Collection，即任意的兩個元素e1和e2都有e1.equals(e2)=false，Set最多有一個null元素。

很明顯，Set的構造函數有一個約束條件，傳入的Collection參數不能包含重複的元素。

請注意：必須小心操作可變對象（Mutable Object）。如果一個Set中的可變元素改變了自身狀態導致Object.equals(Object)=true將導致一些問題。

Map接口

請注意，Map沒有繼承Collection接口，Map提供key到value的映射。一個Map中不能包含相同的key，每個key只能映射一個value。Map接口提供3種集合的視圖，Map的內容可以被當作一組key集合，一組value集合，或者一組key-value映射。

Hashtable類

Hashtable繼承Map接口，實現一個key-value映射的哈希表。任何非空（non-null）的對象都可作為key或者value。

添加數據使用put(key, value)，取出數據使用get(key)，這兩個基本操作的時間開銷為常數。

Hashtable通過initial capacity和load factor兩個參數調整性能。通常缺省的load factor 0.75較好地實現了時間和空間的均衡。增大load factor可以節省空間但相應的查找時間將增大，這會影響像get和put這樣的操作。

使用Hashtable的簡單示例如下，將1，2，3放到Hashtable中，他們的key分別是”one”，”two”，”three”：

Hashtable numbers = new Hashtable();

numbers.put(“one”, new Integer(1));

numbers.put(“two”, new Integer(2));

numbers.put(“three”, new Integer(3));

要取出一個數，比如2，用相應的key：

Integer n = (Integer)numbers.get(“two”);

System.out.println(“two = ” + n);

由於作為key的對象將通過計算其散列函數來確定與之對應的value的位置，因此任何作為key的對象都必須實現hashCode和equals方法。hashCode和equals方法繼承自根類Object，如果你用自定義的類當作key的話，要相當小心，按照散列函數的定義，如果兩個對象相同，即obj1.equals(obj2)=true，則它們的hashCode必須相同，但如果兩個對象不同，則它們的hashCode不一定不同，如果兩個不同對象的hashCode相同，這種現象稱為衝突，衝突會導致操作哈希表的時間開銷增大，所以盡量定義好的hashCode()方法，能加快哈希表的操作。

如果相同的對象有不同的hashCode，對哈希表的操作會出現意想不到的結果（期待的get方法返回null），要避免這種問題，只需要牢記一條：要同時複寫equals方法和hashCode方法，而不要只寫其中一個。

Hashtable是同步的。

HashMap類

HashMap和Hashtable類似，不同之處在於HashMap是非同步的，並且允許null，即null value和null key。，但是將HashMap視為Collection時（values()方法可返回Collection），其迭代子操作時間開銷和HashMap的容量成比例。因此，如果迭代操作的性能相當重要的話，不要將HashMap的初始化容量設得過高，或者load factor過低。

WeakHashMap類

WeakHashMap是一種改進的HashMap，它對key實行“弱引用”，如果一個key不再被外部所引用，那麼該key可以被GC回收。

總結

如果涉及到堆棧，隊列等操作，應該考慮用List，對於需要快速插入，刪除元素，應該使用LinkedList，如果需要快速隨機訪問元素，應該使用ArrayList。

如果程序在單線程環境中，或者訪問僅僅在一個線程中進行，考慮非同步的類，其效率較高，如果多個線程可能同時操作一個類，應該使用同步的類。

要特別注意對哈希表的操作，作為key的對象要正確複寫equals和hashCode方法。

盡量返回接口而非實際的類型，如返回List而非ArrayList，這樣如果以後需要將ArrayList換成LinkedList時，客戶端代碼不用改變。這就是針對抽象編程。

同步性

Vector是同步的。這個類中的一些方法保證了Vector中的對象是線程安全的。而ArrayList則是異步的，因此ArrayList中的對象並不是線程安全的。因為同步的要求會影響執行的效率，所以如果你不需要線程安全的集合那麼使用ArrayList是一個很好的選擇，這樣可以避免由於同步帶來的不必要的性能開銷。

數據增長

從內部實現機制來講ArrayList和Vector都是使用數組(Array)來控制集合中的對象。當你向這兩種類型中增加元素的時候，如果元素的數目超出了內部數組目前的長度它們都需要擴展內部數組的長度，Vector缺省情況下自動增長原來一倍的數組長度，ArrayList是原來的50%,所以最後你獲得的這個集合所佔的空間總是比你實際需要的要大。所以如果你要在集合中保存大量的數據那麼使用Vector有一些優勢，因為你可以通過設置集合的初始化大小來避免不必要的資源開銷。

使用模式

在ArrayList和Vector中，從一個指定的位置（通過索引）查找數據或是在集合的末尾增加、移除一個元素所花費的時間是一樣的，這個時間我們用O(1)表示。但是，如果在集合的其他位置增加或移除元素那麼花費的時間會呈線形增長：O(n-i)，其中n代表集合中元素的個數，i代表元素增加或移除元素的索引位置。為什麼會這樣呢？以為在進行上述操作的時候集合中第i和第i個元素之後的所有元素都要執行位移的操作。這一切意味着什麼呢？

這意味着，你只是查找特定位置的元素或只在集合的末端增加、移除元素，那麼使用Vector或ArrayList都可以。如果是其他操作，你最好選擇其他的集合操作類。比如，LinkList集合類在增加或移除集合中任何位置的元素所花費的時間都是一樣的?O(1)，但它在索引一個元素的使用缺比較慢－O(i),其中i是索引的位置.使用ArrayList也很容易，因為你可以簡單的使用索引來代替創建iterator對象的操作。LinkList也會為每個插入的元素創建對象，所有你要明白它也會帶來額外的開銷。

最後，在《Practical Java》一書中Peter Haggar建議使用一個簡單的數組（Array）來代替Vector或ArrayList。尤其是對於執行效率要求高的程序更應如此。因為使用數組(Array)避免了同步、額外的方法調用和不必要的重新分配空間的操作。

原創文章，作者：TQCH，如若轉載，請註明出處：https://www.506064.com/zh-hant/n/143033.html