內容簡介

隨著互聯網技術的發展，系統架構由單體架構、垂直MVC架構、SOA服務化、分散式服務演變到分散式微服務架構，這是互聯網企業架構的必經之路。分散式微服務架構涵蓋的技術面廣，知識點多。本書旨在讓更多電腦從業者熟悉一個完整的分散式微服務架構所涉及的基礎概念、涵蓋的技術以及實戰開發。

本書蘊含的知識體系甚廣，第1~2章主要講解架構是如何向前演化發展的以及閱讀本書之前需要準備的環境。第3~5章主要講解服務之間的RPC調用、通信協議等。第6~7章主要講解服務路由以及服務註冊中心的原理和實踐。第8章主要講解服務調用。第9章主要講解服務容器化以及如何部署和發佈服務。第10~11章主要講解服務限流、降級、容錯以及熔斷等技術。第12~13章主要講解如何搭建服務日誌和監控體系。第15章主要講解配置中心的原理以及如何搭建配置中心。第16章主要講解分散式資料庫、分散式緩存、分散式事務、分散式Session以及服務如何通過Kafka解耦。第17章主要講解微服務如何測試。第18章主要講解目前主流的分散式微服務架構案例。本書適用於所有Java程式設計語言開發人員、分散式微服務架構愛好者以及電腦專業的學生等。

作者介紹

黃文毅

CSDN博客專家，CSDN學院、網易學院和騰訊學院等網路學院講師。曾就職於廈門星耀藍圖科技有限公司（為浦發銀行、興業銀行、南京銀行、湖南農信銀行等銀行開發系統）和上海美團（從事美團和大眾點評後端開發工作），目前就職於廈門美圖科技有限公司，從事美圖秀秀和美拍後端開發工作。

第1章從架構演進啟程 1
1.1 水準分層架構 1
1.1.1 應用架構概述 1
1.1.2 MVC架構/水準分層架構 2
1.2 SOA服務化架構 3
1.2.1 SOA概述 4
1.2.2 SOA的特徵 4
1.2.3 SOA面臨的問題 5
1.3 分散式微服務架構 5
1.3.1 微服務概述 5
1.3.2 SOA與微服務 5
1.3.3 微服務架構的特點 6
1.3.4 微服務架構的缺點 6
1.3.5 微服務架構全景圖 7
1.3.6 微服務類型 8
1.3.7 微服務拆分原則與步驟 9

第2章微服務開發框架 11
2.1 環境準備 11
2.1.1 安裝JDK 11
2.1.2 安裝 Intellij IDEA 14
2.1.3 安裝 Apache Maven 14
2.2 一分鐘快速搭建Spring Boot項目 15
2.2.1 使用Spring Initializr新建專案 15
2.2.2 測試 18
2.3 Spring Boot簡單介紹 18
2.3.1 Spring Boot核心功能及特性 19
2.3.2 Spring Boot的缺點 20
2.4 Spring Boot目錄介紹 20
2.4.1 Spring Boot工程目錄 20
2.4.2 Spring Boot入口類 21
2.4.3 Spring Boot測試類 22
2.4.4 pom文件 23
2.5 Spring Boot生產級特性 24
2.5.1 應用監控 24
2.5.2 健康檢查 28
2.5.3 跨域訪問 29
2.5.4 外部配置 30

第3章分散式RPC框架 31
3.1 RPC框架概述 31
3.1.1 RPC的定義 31
3.1.2 RPC核心組件 31
3.1.3 RPC調用過程 32
3.1.4 RPC框架調用分類 33
3.1.5 RPC框架性能 35
3.1.6 RPC框架與分散式服務框架 35
3.2 RPC框架 36
3.2.1 RMI遠程方法調用 36
3.2.2 Thrift 37
3.2.3 Hessian 38
3.2.4 Avro-RPC 38
3.2.5 gRPC 38
3.2.6 其他RPC框架 39

第4章序列化與反序列化 40
4.1 序列化與反序列化 40
4.1.1 序列化/反序列化概念 40
4.1.2 序列化/反序列化特性 41
4.2 常用序列化框架 41
4.2.1 Java默認序列化 41
4.2.2 XML序列化框架 46
4.2.3 JSON序列化框架 48
4.2.4 ProtoBuf序列化框架 50

第5章微服務底層通信與協定 54
5.1 Java網路通信 54
5.1.1 傳統BIO程式設計 54
5.1.2 偽非同步I/O程式設計 60
5.1.3 NIO程式設計 62
5.2 Netty框架 78
5.2.1 Netty概述 78
5.2.2 第一個Netty應用程式 78
5.2.3 Netty架構設計 84
5.3 分散式服務框架協定 89
5.3.1 主流公有協議 89
5.3.2 私有協議設計 90

第6章服務路由與負載均衡 94
6.1 服務路由概述 94
6.1.1 服務路由的定義 94
6.1.2 服務資訊存放方式 94
6.2 負載均衡概述 95
6.2.1 Nginx的定義 95
6.2.2 負載均衡的實現 95
6.2.3 負載均衡演算法 98

第7章微服務註冊中心 103
7.1 瞭解微服務註冊中心 103
7.1.1 註冊中心幾個概念 103
7.1.2 註冊中心 104
7.2 ZooKeeper實現服務註冊中心 104
7.2.1 ZooKeeper概述 104
7.2.2 ZooKeeper的原理 105
7.2.3 ZooKeeper的安裝 106
7.2.4 ZooKeeper搭建集群環境 109
7.2.5 ZooKeeper集群總體架構 110
7.2.6 命令列用戶端zkCli.sh 112
7.2.7 ZkClient連接ZooKeeper 116
7.2.8 ZooKeeper實現服務註冊與發現 120

第8章微服務框架服務調用與容錯 122
8.1 服務調用概述 122
8.2 服務調用方式 123
8.2.1 同步服務調用 123
8.2.2 非同步服務調用 125
8.2.3 並行服務調用 130
8.2.4 泛化調用 132

第9章分散式微服務封裝與部署 133
9.1 微服務封裝技術 133
9.1.1 Docker概述 133
9.1.2 Docker的基本概念 135
9.1.3 Docker架構 135
9.1.4 Docker的安裝 137
9.1.5 Docker的常用命令 138
9.1.6 製作鏡像 142
9.1.7 使用Dockerfile構建鏡像 144
9.1.8 Spring Boot集成Docker 147
9.2 微服務部署概述 150
9.2.1 藍綠部署 150
9.2.2 滾動發佈 152
9.2.3 灰度發佈/金絲雀部署 154

第10章分散式服務限流 155
10.1 服務限流概述 155
10.1.1 限流定義 155
10.1.2 限流演算法 155
10.2 限流設計 157
10.2.1 限流設計原理 157
10.2.2 分級限流 158

第11章服務降級、熔斷、調度 159
11.1 服務降級概述 159
11.2 服務降級方式 159
11.2.1 服務降級開關 159
11.2.2 自動降級 160
11.2.3 讀服務降級 161
11.2.4 寫服務降級 161
11.3 服務容錯策略 161
11.3.1 失敗轉移（Failover） 162
11.3.2 失敗自動恢復（Failback） 162
11.3.3 快速失敗（Failfast） 162
11.3.4 失敗緩存（FailCache） 162
11.4 Hystrix降級、熔斷 162
11.4.1 Hystrix簡介 162
11.4.2 Hystrix實現降級/熔斷 164
11.5 服務優先順序設計 165
11.5.1 服務實例數量調整 165
11.5.2 加權優先順序佇列 166
11.5.3 執行緒調度器 167

第12章服務版本與服務發佈 168
12.1 服務概述 168
12.2 服務版本 168
12.2.1 服務版本概述 168
12.2.2 Snapshot和Release 169
12.3 服務發佈 169
12.3.1 服務發佈概述 169
12.3.2 服務發佈方式 170

第13章分散式微服務日誌中心 173
13.1 分散式日誌概述 173
13.1.1 結構化日誌/非結構化日誌 173
13.1.2 日誌類型 175
13.2 日誌框架 175
13.2.1 JDK Logger 175
13.2.2 Apache Commons Logging 177
13.2.3 Log4j/Log4j 2 177
13.2.4 Spring Boot集成Log4j 179
13.2.5 Docker日誌框架 181
13.2.6 Linux系統Syslog 183
13.3 搭建日誌中心 183
13.3.1 ELK概述 183
13.3.2 Elasticsearch日誌存儲 184
13.3.3 Logstash日誌收集 189
13.3.4 Fluentd日誌收集 191
13.3.5 Kibana日誌查詢 193
13.3.6 ELK架構與Docker整合 194
13.3.7 ELK架構原理 195

第14章分散式微服務監控 197
14.1 分散式服務架構監控 197
14.1.1 監控的價值 197
14.1.2 監控的完整體系 197
14.1.3 微服務監控類型 198
14.1.4 Spring Boot應用監控 198
14.1.5 Spring Boot Admin監控系統 201
14.2 搭建系統監控中心 206
14.2.1 概述 206
14.2.2 時序資料收集系統：cAdvisor 206
14.2.3 時序資料存儲系統：InfluxDB 209
14.2.4 時序資料分析系統：Grafana 212
14.2.5 集成InfluxDB cAdvisor Grafana 214

第15章分散式微服務配置中心 218
15.1 配置中心概述 218
15.1.1 配置概述 218
15.1.2 配置中心解決問題 218
15.1.3 全域配置 219
15.1.4 配置中心 221
15.2 Spring Cloud Config 223
15.2.1 Spring Cloud Config概述 223
15.2.2 Spring Cloud Config快速入門 224

第16章分散式微服務存儲與解耦 232
16.1 分散式資料庫架構 232
16.1.1 分庫 232
16.1.2 分表 233
16.1.3 水準切分的方式 233
16.1.4 垂直切分的方式 235
16.1.5 分組 235
16.1.6 Mycat分庫分表實戰 236
16.1.7 Spring MyBatis Mycat快速體驗 240
16.2 分散式事務 249
16.2.1 資料庫事務 249
16.2.2 分散式事務 249
16.2.3 CAP定理 250
16.2.4 BASE理論 251
16.2.5 兩階段提交（2PC） 252
16.2.6 補償事務（TCC） 252
16.2.7 後置提交 254
16.2.8 本地消息表（非同步確保） 255
16.3 分散式緩存架構 256
16.3.1 Memcache與Redis 256
16.3.2 進程內緩存 257
16.3.3 Redis單節點安裝 259
16.3.4 Redis持久化策略 260
16.3.5 Redis主從複製模式 263
16.3.6 Redis哨兵模式 266
16.3.7 Redis哨兵模式安裝部署 271
16.3.8 Redis集群模式 277
16.3.9 Redis集群環境搭建 280
16.3.10 Redis緩存穿透和雪崩 288
16.4 微服務解耦 294
16.4.1 服務解耦概述 294
16.4.2 Kafka介紹 295
16.4.3 Kafka安裝 299
16.4.4 Kafka搭建集群環境 300
16.4.5 Kafka Manager的安裝 301
16.4.6 Kafka常用命令 301
16.4.7 Spring Boot集成Kafka 311
16.5 分散式服務Session 315
16.5.1 Session與Cookie 315
16.5.2 Session一致性問題 315
16.5.3 Session同步 316

第17章分散式微服務測試 318
17.1 分散式微服務測試 318
17.1.1 微服務測試概述 318
17.1.2 微服務測試 319
17.2 Spring Boot單元測試 321
17.3 Mockito/PowerMockito測試框架 323
17.3.1 Mockito概述 323
17.3.2 Mockito簡單實例 324
17.3.3 PowerMock概述 327
17.3.4 PowerMockito簡單實例 327
17.4 H2記憶體型資料庫 330
17.4.1 H2概述 330
17.4.2 Spring Boot集成H2 330
17.5 REST API測試 333
17.5.1 Postman概述 333
17.5.2 Postman簡單使用 333
17.6 性能測試 336
17.6.1 ab概述 336
17.6.2 ab測試 336
17.6.3 其他性能測試工具 338

第18章分散式微服務架構經典案例 341
18.1 微服務架構案例 341
18.1.1 微服務架構概述 341
18.1.2 微服務架構平臺選擇 342
18.1.3 微服務介面類別型 342
18.2 分散式服務框架Dubbo 343
18.2.1 Dubbo概述 343
18.2.2 Dubbo原理 344
18.3 Spring Boot Spring Cloud解決方案 345
18.3.1 Spring Boot概述 345
18.3.2 Spring Cloud概述 345
18.3.3 微服務、Spring Boot、Spring Cloud的關係 347
18.3.4 Spring Cloud與Dubbo的優劣 347
18.4 Spring Boot Kubernetes Docker解決方案 348
18.4.1 Docker概述 348
18.4.2 Kubernetes概述 349
18.4.3 Kubernetes的基本概念 349
18.4.4 Kubernetes的使用 351
18.4.5 Kubernetes的架構 356
18.4.6 Kubernetes集群監控 359
18.4.7 Kubernetes集群日誌管理 359
18.4.8 Kubernetes解決方案 359

參考文獻 361

看更多