分布式微服務架構：原理與實戰(zhàn)

第1章  從架構演進啟程 1
1.1  水平分層架構 1
1.1.1  應用架構概述 1
1.1.2  MVC架構/水平分層架構 2
1.2   SOA服務化架構 3
1.2.1  SOA概述 4
1.2.2  SOA的特征 4
1.2.3  SOA面臨的問題 5
1.3  分布式微服務架構 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(fā)框架 11
2.1  環(huán)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新建項目 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(chǎn)級特性 24
2.5.1  應用監(jiān)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  分布式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(diào)用過程 32
3.1.4  RPC框架調(diào)用分類 33
3.1.5  RPC框架性能 35
3.1.6  RPC框架與分布式服務框架 35
3.2  RPC框架 36
3.2.1  RMI遠程方法調(diào)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(xié)議 54
5.1  Java網(wǎng)絡通信 54
5.1.1  傳統(tǒng)BIO編程 54
5.1.2  偽異步I/O編程 60
5.1.3  NIO編程 62
5.2  Netty框架 78
5.2.1  Netty概述 78
5.2.2  個Netty應用程序 78
5.2.3  Netty架構設計 84
5.3  分布式服務框架協(xié)議 89
5.3.1  主流公有協(xié)議 89
5.3.2  私有協(xié)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  服務信息存放方式 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(xiàn) 95
6.2.3  負載均衡算法 98
第7章  微服務注冊中心 103
7.1  了解微服務注冊中心 103
7.1.1  注冊中心幾個概念 103
7.1.2  注冊中心 104
7.2  ZooKeeper實現(xiàn)服務注冊中心 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(huán)境 109
7.2.5  ZooKeeper集群總體架構 110
7.2.6  命令行客戶端zkCli.sh 112
7.2.7  ZkClient連接ZooKeeper 116
7.2.8  ZooKeeper實現(xiàn)服務注冊與發(fā)現(xiàn) 120
第8章  微服務框架服務調(diào)用與容錯 122
8.1  服務調(diào)用概述 122
8.2  服務調(diào)用方式 123
8.2.1  同步服務調(diào)用 123
8.2.2  異步服務調(diào)用 125
8.2.3  并行服務調(diào)用 130
8.2.4  泛化調(diào)用 132
第9章  分布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  制作鏡像 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(fā)布 152
9.2.3  灰度發(fā)布/金絲雀部署 154
第10章  分布式服務限流 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(diào)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(zhuǎn)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(xiàn)降級/熔斷 164
11.5  服務優(yōu)先級設計 165
11.5.1  服務實例數(shù)量調(diào)整 165
11.5.2  加權優(yōu)先級隊列 166
11.5.3  線程調(diào)度器 167
第12章  服務版本與服務發(fā)布 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(fā)布 169
12.3.1  服務發(fā)布概述 169
12.3.2  服務發(fā)布方式 170
第13章  分布式微服務日志中心 173
13.1  分布式日志概述 173
13.1.1  結(jié)構化日志/非結(jié)構化日志 173
13.1.2  日志類型 175
13.2  日志框架 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日志框架 181
13.2.6  Linux系統(tǒng)Syslog 183
13.3  搭建日志中心 183
13.3.1  ELK概述 183
13.3.2  Elasticsearch日志存儲 184
13.3.3  Logstash日志收集 189
13.3.4  Fluentd日志收集 191
13.3.5  Kibana日志查詢 193
13.3.6  ELK架構與Docker整合 194
13.3.7  ELK架構原理 195
第14章  分布式微服務監(jiān)控 197
14.1  分布式服務架構監(jiān)控 197
14.1.1  監(jiān)控的價值 197
14.1.2  監(jiān)控的完整體系 197
14.1.3  微服務監(jiān)控類型 198
14.1.4  Spring Boot應用監(jiān)控 198
14.1.5  Spring Boot Admin監(jiān)控系統(tǒng) 201
14.2  搭建系統(tǒng)監(jiān)控中心 206
14.2.1  概述 206
14.2.2  時序數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)：cAdvisor 206
14.2.3  時序數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)：InfluxDB 209
14.2.4  時序數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)：Grafana 212
14.2.5  集成InfluxDB cAdvisor Grafana 214
第15章  分布式微服務配置中心 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  全局配置 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  分布式微服務存儲與解耦 232
16.1  分布式數(shù)據(jù)庫架構 232
16.1.1  分庫 232
16.1.2  分表 233
16.1.3  水平切分的方式 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(zhàn) 236
16.1.7  Spring MyBatis Mycat快速體驗 240
16.2  分布式事務 249
16.2.1  數(shù)據(jù)庫事務 249
16.2.2  分布式事務 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  后置提交 254
16.2.8  本地消息表（異步確保） 255
16.3  分布式緩存架構 256
16.3.1  Memcache與Redis 256
16.3.2  進程內(nèi)緩存 257
16.3.3  Redis單節(jié)點安裝 259
16.3.4  Redis持久化策略 260
16.3.5  Redis主從復制模式 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(huán)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(huán)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  分布式服務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  分布式微服務測試 318
17.1  分布式微服務測試 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內(nèi)存型數(shù)據(jù)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  分布式微服務架構經(jīng)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  微服務接口類型 342
18.2  分布式服務框架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的關系 347
18.3.4  Spring Cloud與Dubbo的優(yōu)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(jiān)控 359
18.4.7  Kubernetes集群日志管理 359
18.4.8  Kubernetes解決方案 359
參考文獻 361