微服务架构深度解析:原理、实践与进阶

原理篇

第1章　微服务概述

1.1　微服务架构介绍

1.1.1　背景介绍

1.1.2　微服务的定义

1.1.3　微服务与云原生

1.2　微服务主要特性

1.2.1　粒度更细的服务

1.2.2　围绕业务划分团队

1.2.3　技术多样性

1.2.4　去中心化

1.2.5　自动化运维

1.2.6　快速演进

1.3　架构设计哲学

1.3.1　小即是美

1.3.2　做好一件事

1.3.3　快速建立原型

1.3.4　软件的复利效应

1.3.5　可移植性优先

1.4　小结

第2章　微服务的采用前提

2.1　微服务使用场景

2.1.1　项目复杂度

2.1.2　团队规模

2.1.3　变更频率

2.1.4　项目类型

2.1.5　遗留系统迁移

2.2　技术与理念

2.2.1　面向服务

2.2.2　底座技术

2.2.3　架构技术

2.2.4　服务监控与治理

2.2.5　容器和自动化技术

2.2.6　云原生12要素

2.3　康威定律

2.3.1　协作问题

2.3.2　沟通效率问题

2.3.3　组织的演进

2.4　流程管理

2.4.1　敏捷方法论

2.4.2　DevOps转型

2.4.3　自动化管理工具

2.5　小结

第3章　微服务构建

3.1　领域驱动设计

3.1.1　领域驱动设计概述

3.1.2　专注问题域

3.1.3　服务的拆分

3.1.4　界限上下文

3.1.5　领域建模

3.1.6　架构设计

3.2　微服务化改造

3.2.1　技术债务

3.2.2　微服务化改造时机

3.2.3　单体架构的改造模式

3.3　微服务构建进阶

3.3.1　软件构建

3.3.2　微服务构建实践

3.3.3　微服务架构反模式

3.4　小结

实践篇

第4章　脚手架

4.1　脚手架介绍

4.1.1　什么是脚手架

4.1.2　为什么需要脚手架

4.1.3　不要重新造轮子

4.1.4　常用脚手架

4.2　Spring Boot启动

4.2.1　Spring Boot概述

4.2.2　Spring Boot快速搭建

4.2.3　@SpringBootApplication注解详解

4.2.4　Spring Boot启动流程进阶

4.2.5　Spring Boot自动装配机制

4.2.6　Spring Boot功能扩展点详解

4.3　Spring Boot Starter技术

4.3.1　Spring Boot Starter概述

4.3.2　Spring Boot常用开箱即用Starter

4.3.3　Spring Boot生产就绪与环境配置

4.3.4　Spring Boot安全管理

4.3.5　Spring Boot实现自定义Starter

4.4　Spring Boot Web容器

4.4.1　Spring Boot Web容器配置

4.4.2　Spring Boot嵌入式Web容器原理

4.4.3　Spring Boot的ClassLoader加载机制

4.5　小结

第5章　关键技术

5.1　服务注册与发现

5.1.1　服务注册与发现原理

5.1.2　微服务注册中心技术选型

5.1.3　Spring Cloud Eureka

5.1.4　Eureka架构与设计原理

5.1.5　Eureka缓存机制

5.1.6　Eureka定制化开发

5.2　服务配置中心

5.2.1　服务配置中心管理

5.2.2　Spring Cloud Config

5.2.3　Config Server配置详解

5.2.4　Config Server定制化开发

5.3　微服务网关

5.3.1　微服务网关模式

5.3.2　网关的主要功能

5.3.3　网关的技术选型

5.3.4　Spring Cloud Zuul网关

5.3.5　Zuul的主要工作原理

5.3.6　Zuul的插件机制及定制化开发

5.3.7　Zuul的动态路由

5.3.8　Zuul Filter扩展功能实现

5.3.9　Zuul源码解析

5.4　负载均衡

5.4.1　负载均衡机制

5.4.2　四层与七层负载均衡

5.4.3　负载均衡算法

5.4.4　Spring Cloud Ribbon

5.4.5　Ribbon的核心工作原理

5.4.6　Ribbon源码解析

5.5　容错与隔离

5.5.1　隔离机制

5.5.2　微服务的风险

5.5.3　降级保护

5.5.4　限流保护

5.5.5　熔断保护

5.5.6　超时与重试

5.5.7　Spring Cloud Hystrix容错框架

5.5.8　Hystrix的核心工作原理

5.5.9　Hystrix源码解析

5.6　小结

第6章　系统集成

6.1　服务集成交互技术

6.1.1　网络协议

6.1.2　Linux I/O模式

6.1.3　序列化方式

6.2　REST服务集成

6.2.1　REST API

6.2.2　Swagger接口文档规范

6.2.3　JAX-RS提供REST服务

6.2.4　Feign实现REST调用

6.3 RPC远程过程调用

6.3.1　RPC框架概述

6.3.2　主流RPC通信框架

6.3.3　Dubbo架构进阶

6.3.4　Spring Cloud集成Dubbo

6.3.5　Spring Cloud集成gRPC

6.4　MOM异步通信

6.4.1　消息中间件概述

6.4.2　消息中间件的使用场景

6.4.3　常用消息中间件

6.4.4　RabbitMQ消息中间件

6.4.5　Kafka消息中间件

6.4.6　Spring Cloud Stream概述

6.4.7　Stream源码解析

6.4.8　Stream应用进阶

6.5　小结

第7章　微服务数据架构

7.1 数据分类及存储特性

7.1.1　关系数据库概述

7.1.2　NoSQL数据存储

7.1.3　Spring Data

7.1.4　使用spring-boot-starter-jdbc访问MySQL

7.1.5　Spring ORM框架访问数据库

7.1.6　Spring Data与NoSQL的集成

7.2 事务管理理论

7.2.1 事务管理概述

7.2.2 ACID理论

7.2.3　一致性理论

7.2.4 CAP理论

7.2.5 BASE理论

7.3 微服务架构的数据一致性

7.3.1 解决方案概览

7.3.2 两阶段提交模式

7.3.3 TCC补偿模式

7.3.4 Saga长事务模式

7.3.5 可靠消息模式

7.4 小结

第8章　微服务交付

8.1 软件交付演进

8.1.1 软件过程模型

8.1.2 交付演进历程进阶

8.2 微服务如何持续集成交付

8.2.1 配置管理概述

8.2.2 持续集成概述

8.2.3 持续集成Pipeline

8.2.4 持续交付概述

8.2.5 持续交付Pipeline

8.3 基于容器的交付

8.3.1 Docker概述

8.3.2 Docker的原理

8.3.3 Docker构建部署过程

8.3.4 Docker Compose编排服务

8.3.5 Maven插件构建Docker镜像

8.4 小结

第9章　服务监控治理

9.1 监控系统概述

9.1.1 监控系统原理及分类

9.1.2 监控分类

9.1.3 监控关注的对象

9.2 指标型数据监控

9.2.1 指标采集概述

9.2.2 JavaAgent技术

9.2.3 Javaassist技术

9.2.4 Spring Boot Admin监控详解

9.2.5 Spring Boot集成Prometheus

9.3 日志监控方案

9.3.1 日志采集方案

9.3.2 ELK日志的解决方案

9.3.3 Spring Boot的日志解决方案

9.4 服务调用链技术

9.4.1 APM与调用链技术

9.4.2 Dapper与分布式跟踪原理

9.4.3 Sleuth与Zipkin技术

9.4.4 SkyWalking技术

9.5 小结

进阶篇

第10章　响应式微服务架构

10.1 响应式编程

10.1.1 响应式编程的动机

10.1.2　响应式宣言

10.1.3　响应式编程详解

10.1.4　编程范式

10.2　响应式技术框架

10.2.1　响应式编程规范

10.2.2　Java Flow API

10.2.3　RxJava响应式框架

10.2.4　Reactor响应式框架

10.2.5　Vert.X响应式编程

10.2.6 Spring Boot 2响应式编程

10.3 Spring WebFlux框架

10.3.1 Spring WebFlux概述

10.3.2 WebFlux服务器开发

10.3.3 WebClient开发

10.3.4 服务端推送事件

10.3.5 Spring WebFlux的优势与局限

10.4 Spring Cloud Gateway

10.4.1 Spring Cloud Gateway概述

10.4.2 Spring Cloud Gateway的工作原理

10.4.3 Spring Cloud Gateway的动态路由

10.4.4 Spring Cloud Gateway源码解析

10.5 小结

第11章　Kubernetes容器管理

11.1 Kubernetes的基础

11.1.1 Kubernetes基本概述

11.1.2 Kubernetes的核心组件

11.2 Kubernetes的设计理念

11.2.1 Kubernetes的设计原则

11.2.2 Kubernetes与微服务

11.2.3 Kubernetes与DevOps

11.3 Spring Cloud与Kubernetes的生态融合

11.3.1 Spring Cloud与Kubernetes各自的优劣势

11.3.2 Spring Cloud与Kubernetes的融合

11.3.3 Spring Cloud Kubernetes项目

11.4 小结

第12章　微服务发展趋势

12.1 云原生应用架构

12.1.1 云原生应用架构进阶

12.1.2 Java的云原生应用优化

12.2 Service Mesh技术

12.2.1 微服务的SideCar模式

12.2.2 Service Mesh的技术前景

12.3 Serverless技术

12.3.1 Serverless的模式

12.3.2 Serverless的技术前景

12.4 总结