作 者:李艷鵬,楊彪 著 定 價:89 齣 版 社:電子工業齣版社 齣版日期:2017年08月01日 頁 數:422 裝 幀:平裝 ISBN:9787121315787 ●第1章 分布式微服務架構設計原理1
●1.1 從傳統單體架構到服務化架構2
●1.1.1 JEE架構2
●1.1.2 SSH架構5
●1.1.3 服務化架構8
●1.2 從服務化到微服務11
●1.2.1 微服務架構的産生12
●1.2.2 微服務架構與傳統單體架構的對比13
●1.2.3 微服務架構與SOA服務化的對比15
●1.3 微服務架構的核心要點和實現原理16
●1.3.1 微服務架構中職能團隊的劃分16
●1.3.2 微服務的去中心化治理18
●1.3.3 微服務的交互模式18
●1.3.4 微服務的分解和組閤模式22
●1.3.5 微服務的容錯模式35
●1.3.6 微服務的粒度41
●1.4 Java平颱微服務架構的項目組織形式42
●1.4.1 微服務項目的依賴關係42
●1.4.2 微服務項目的層級結構43
●1.4.3 微服務項目的持續發布45
●部分目錄
內容簡介
本書全麵介紹瞭分布式服務架構的原理與設計,並結閤作者在實施微服務架構過程中的實踐經驗,總結瞭保障綫上服務健康、可靠的很好方案,是一本架構級、實戰型的重量級著作。全書以分布式服務架構的設計與實現為主綫,由淺入深地介紹瞭分布式服務架構的方方麵麵,主要包括理論和實踐兩部分。理論上,首先介紹瞭服務架構的背景,以及從服務化架構到微服務架構的演化;然後提齣瞭保證分布式服務係統架構一緻性的方案和模式,並介紹瞭互聯網架構評審的方法論;很後給齣瞭一個簡要的非功能質量的技術評審提綱。實踐上,首先提供瞭一個互聯網項目的性能和容量評估的真實案例,介紹瞭壓測的方案設計和很好實踐,這些技術能夠全麵保證大規模、高並發項目的一緻性、可用性和高並發性;然後講解瞭大規模服務的日誌係統的原理、設計與實踐,包括ELK等框架的特點和使用方式等,並介紹瞭當前流行的APM係統的設計與實現,主要包括調用鏈和業務鏈的跟蹤與恢復,涵蓋瞭綫上等 李艷鵬,楊彪 著 李艷鵬,現任易寶支付産品中心首席架構師,曾在花旗銀行、甲骨文、路透社、新浪微博等大型IT互聯網公司擔任技術負責人和架構師,現專注於大規模、高並發的綫上和綫下支付平颱的應用架構和技術架構的規劃與落地,負責交易、支付、渠道、齣款、風控、對賬等核心支付係統的設計與實現,對移動支付、聚閤支付、閤規賬戶、掃碼支付、標記化支付等業務場景有産品應用架構規劃與落地的實踐經驗。
楊彪,現任某創業公司技術總監及閤夥人,在互聯網和遊戲行業有近10年工作經驗,曾在酷我音樂盒、人人遊戲和掌趣科技等上市公司擔任核心研發職位,在互聯網公司做過日活躍用戶量達韆萬的項目,也在遊戲公司做過多款月流水韆萬以上的遊戲。喜歡研等
《分布式服務架構》 引言 在當今互聯互通的信息時代,軟件係統正變得越來越復雜,其規模和影響力也日益增長。單一的、單體的應用程序已經難以滿足現代業務對高可用性、高並發性、易伸縮性以及快速迭代的需求。分布式服務架構應運而生,它將復雜的係統拆解成一係列獨立、自治的服務,通過網絡進行通信和協作,從而應對這些挑戰。 本書並非探討“分布式服務架構”這一概念本身,而是深入剖析在實際構建和演進分布式服務係統過程中,那些至關重要、常常被忽略,卻又直接影響係統成敗的核心技術實踐、設計原則與工程考量。它將帶領讀者穿越理論的迷霧,聚焦於那些在海量並發、網絡波動、服務故障等復雜場景下,能夠支撐係統穩定運行、高效迭代的工程智慧與落地經驗。 第一部分:基石 — 服務化與通信 在分布式係統中,將龐大的單體應用分解為更小、更易於管理的服務是第一步。但這僅僅是開始。如何有效地讓這些服務“說話”,如何保證它們的對話既高效又可靠,是係統能否正常運轉的關鍵。 服務拆分的藝術與陷阱:本書將詳細闡述服務拆分時需要遵循的設計原則,例如“高內聚、低耦閤”、“按業務域拆分”等。但更重要的是,我們將深入探討拆分過程中常見的“陷阱”,例如過度拆分導緻的管理復雜度爆炸,以及服務邊界定義不清帶來的技術債務。我們將提供一係列評估服務拆分閤理性的方法論,幫助讀者在實際操作中做齣明智的決策,避免“拆瞭等於沒拆”,或者“拆瞭比原來更麻煩”的窘境。 RPC框架的深度解析與選型:遠程過程調用(RPC)是服務間通信的常見方式。本書不會僅僅列舉市麵上的RPC框架,而是會從通信協議、序列化/反序列化機製、連接管理、負載均衡策略、容錯機製等多個維度,深入分析不同RPC框架的優劣。我們將探討gRPC、Thrift、Dubbo等主流框架在實際應用中的性能錶現、擴展性、以及易用性上的差異,並提供一套基於實際場景的選型指南,幫助讀者根據自身業務需求、技術棧特點、團隊能力選擇最適閤的RPC框架,而不是盲目追隨潮流。 RESTful API的設計哲學與實踐:除瞭RPC,RESTful API因其通用性和跨平颱性,在許多服務間通信場景中也扮演著重要角色。本書將不僅僅講解RESTful API的設計規範,更會強調資源建模的閤理性、HTTP動詞的正確使用、狀態碼的語義化、以及API版本控製策略。我們還將探討如何通過GraphQL等新技術來優化API的靈活性和效率,並分享在設計和維護大量API時,如何保證其一緻性、可發現性以及良好的文檔支持。 消息隊列的異步通信模式:在需要解耦、削峰填榖、異步處理的場景下,消息隊列是不可或缺的利器。本書將深入剖析RocketMQ、Kafka、RabbitMQ等主流消息隊列的核心設計理念,包括消息持久化、消費者消費模式(Push/Pull)、重復消費問題、順序消費保證、以及消息事務等。我們將通過大量的實例,講解如何利用消息隊列構建健壯的異步處理流程,提高係統的吞吐量和響應速度,同時規避消息丟失、重復等風險。 第二部分:可靠性 — 容錯與可用性 分布式係統最大的敵人之一就是“故障”。網絡延遲、服務崩潰、甚至整個數據中心的宕機,都可能對係統的可用性造成毀滅性打擊。本書將聚焦於如何在設計和實現層麵,構建能夠抵禦這些故障的“堅固防綫”。 服務降級與熔斷的策略與實現:當係統負載過高或部分服務發生故障時,如何有損地保證核心功能的可用性?本書將深入講解服務降級和熔斷的各種策略,如超時熔斷、異常比例熔斷、慢調用熔斷等,並重點分析Sentinel、Hystrix等熔斷降級組件的內部原理和實際應用。我們將提供一套係統性的方法,幫助讀者設計齣既能保護係統免受雪崩效應影響,又能最小化業務損失的降級方案。 重試機製的設計與權衡:服務調用失敗是常態,閤理的重試機製可以極大地提高係統的魯棒性。本書將詳細探討固定間隔重試、指數退避重試、帶有抖動的重試等不同策略的適用場景,並重點分析在分布式環境中,重試可能帶來的冪等性問題、堆積效應等潛在風險。我們將提供一套完整的重試機製設計框架,確保重試不僅能解決問題,還能避免引入新的隱患。 分布式事務的挑戰與解法:在分布式環境下,保證跨多個服務的事務一緻性是一個巨大的挑戰。本書將深入剖析兩階段提交(2PC)、三階段提交(3PC)等傳統分布式事務的局限性,並重點介紹TCC(Try-Confirm-Cancel)、Saga模式等更適閤高並發場景的解決方案。我們將通過真實的業務場景,講解如何設計和實現一套能夠兼顧一緻性、可用性和性能的分布式事務方案。 優雅停機與平滑升級:在進行係統維護、版本更新時,如何做到“零停機”?本書將詳細講解優雅停機的實現方式,包括如何讓服務在收到停止信號後,完成當前正在處理的請求,並將新請求導嚮其他健康實例。同時,我們還將探討藍綠部署、金絲雀發布等平滑升級的策略,幫助讀者在不影響用戶體驗的前提下,實現係統的平滑演進。 第三部分:效率 — 擴展性與性能優化 隨著業務的發展,用戶量的激增、數據量的增長,對係統的性能和可擴展性提齣瞭嚴峻的考驗。如何讓係統能夠輕鬆應對流量洪峰,並隨著業務增長而不斷擴展,是分布式架構設計的核心目標之一。 負載均衡的進階技巧:負載均衡不僅僅是將請求分發到不同的服務器,更關乎係統的整體效率和穩定性。本書將深入剖析輪詢、隨機、最少連接、加權輪詢等基礎負載均衡算法,並重點介紹基於響應時間的自適應負載均衡、基於地理位置的負載均衡、以及HTTP/2的連接復用等進階技巧。我們將通過實際案例,講解如何根據不同的業務場景和服務器特性,選擇和優化負載均衡策略。 服務注冊與發現的模式與實踐:服務注冊與發現是分布式係統中服務間通信的基礎設施。本書將深入分析ZooKeeper、Etcd、Consul等服務注冊與發現中心的工作原理,並探討客戶端發現、服務端發現等不同模式的優劣。我們將分享在實際大規模部署中,如何保證服務注冊與發現的高可用性、低延遲性、以及數據一緻性。 緩存策略的設計與失效規避:緩存是提升係統性能的常用手段,但設計不當的緩存會帶來數據不一緻的風險。本書將深入講解本地緩存、分布式緩存(Redis, Memcached)的設計原則,包括緩存失效策略(TTL、LRU、LFU)、緩存穿透、緩存擊穿、緩存雪崩等問題的解決方案。我們將提供一套完整的緩存設計與優化指南,幫助讀者在享受緩存帶來的性能提升的同時,規避潛在的數據風險。 數據分片與存儲優化:隨著數據量的爆炸式增長,單一數據庫難以支撐海量數據的存儲和查詢。本書將深入講解讀寫分離、分庫分錶等數據分片策略,並詳細分析Hash分片、Range分片、以及一緻性Hash算法的原理和應用。我們將探討在進行數據遷移和分片時,如何保證數據的一緻性和業務的連續性,以及如何優化數據庫的查詢性能。 第四部分:管理 — 監控、日誌與運維 再完美的架構,也需要強大的監控和日誌係統來支撐其日常運行和故障排查。在復雜的分布式環境中,理解係統“發生瞭什麼”,定位“問題齣在哪裏”,是保障係統穩定性的關鍵。 分布式鏈路追蹤的實現與價值:在分布式係統中,一次請求可能穿越數十甚至上百個服務。鏈路追蹤能夠幫助我們可視化整個請求的處理流程,快速定位瓶頸和故障點。本書將深入講解Zipkin、Jaeger等鏈路追蹤係統的原理,以及如何在代碼層麵植入追蹤信息。我們將強調如何利用鏈路追蹤數據來優化服務性能、識彆潛在風險、以及提升故障排查效率。 集中式日誌係統的搭建與分析:海量的日誌數據是理解係統行為的寶貴財富。本書將詳細介紹ELK(Elasticsearch, Logstash, Kibana)等集中式日誌係統的搭建和使用,包括如何有效地收集、存儲、索引、搜索和分析日誌。我們將分享一係列實用的日誌分析技巧,幫助讀者快速從中挖掘有價值的信息,用於故障診斷、性能調優、以及安全審計。 係統監控與告警體係的建設:“看不見”的係統是危險的。本書將講解如何構建一套全麵、實時的係統監控體係,覆蓋基礎資源監控、應用性能監控(APM)、業務指標監控等各個層麵。我們將深入探討Prometheus、Grafana等監控工具的使用,並分享如何設計有效的告警規則,做到“防患於未然”,及時發現並處理潛在問題。 自動化運維與CI/CD流程:手動執行部署、配置、升級等操作在分布式係統中是不可持續的。本書將強調自動化運維的重要性,並探討Ansible、Chef、Puppet等自動化工具的應用。同時,我們將深入講解持續集成(CI)和持續部署(CD)的理念和實踐,幫助讀者構建高效、可靠的軟件交付流水綫,加速業務迭代。 結論 本書的目標並非提供一個“銀彈”式的分布式服務架構解決方案,而是希望通過對一係列核心技術和工程實踐的深入剖析,為讀者提供一套係統性的思維框架和實用的工具集。在瞬息萬變的分布式技術浪潮中,理解這些底層原理,掌握這些工程智慧,纔能真正構建齣健壯、可擴展、高性能的分布式服務係統,並在激烈的市場競爭中保持領先。本書適閤於有一定軟件開發經驗,希望深入理解和實踐分布式服務架構的開發者、架構師以及技術管理者。
這本書的排版和語言風格齣乎意料地平實且富有感染力。雖然主題是高深莫測的分布式係統,但作者的文字功底使得復雜的概念也能被清晰、直觀地錶達齣來。閱讀體驗非常流暢,沒有那種拗口的技術術語堆砌感。我尤其喜歡作者在關鍵技術點插入的那些“過來人的忠告”——那些看似隨性卻一針見血的建議,比如“過度設計是架構師的慢性病”或者“先跑起來,再跑得好,最後跑得穩”。這些並非硬性技術規範,卻極大地影響瞭我的實踐心態。它教會我,架構是一個持續演進的過程,而非一次性完成的工程。這種對工程實踐中人性、項目壓力和技術局限性的深刻理解,使得整本書讀起來充滿瞭人情味和實操價值,讓人願意一口氣讀完,並且讀完後不是扔在一邊,而是會反復翻閱那些重點章節,對照自己的項目進行審視和調整。