Spring Cloud 微服务架构与实践.pdf

扫一扫钉钉扫一扫免费领取同步课程进入官方答疑群开发者学院【Alibaba Java 技术图谱】阿里云开发者“藏经阁”更多好课免费学海量电子书免费下载书籍简介Java Spring Cloud 是全球范围内最成熟、最完善、最流行的微服务架构方案体系。被众多的互联网大公司采用，包括阿里巴巴、腾讯、支付宝、网易、IBM、谷歌、京东、百度、滴滴等。本次课程涵盖最新版本的 Spring Cloud 微服务架构体系，微服务架构模式、算法与典型场景、框架、优缺点，Spring Cloud 2020 的重大变化、扩展 Netflix、SpringCloud Alibaba 阿里巴巴体系，Dubbo 等架构选型对比，淘宝微服务架构案例。重点讲解：服务治理、注册发现、熔断限流、网关代理、链路追踪、安全监控等核心问题，循序渐进，概念为辅、实战为主，涵盖经典面试题。让您成为合格的微服务架构师。目录1.0 Java Spring Cloud 微服务实战大纲71.1 什么是微服务架构 Microservice121.2 微服务架构 Microservice 的优缺点211.3 微服务架构 Microservice 的典型应用场景271.4 微服务架构 Microservice 的淘宝改造案例341.5 微服务架构 Microservice 的经典协议401.6 微服务架构 Microservice 的开发框架451.7 微服务架构 Microservice 的设计策略521.8 微服务架构 Microservice 的经典设计模式581.9 Java Spring Cloud 微服务开发环境配置621.10 Spring Cloud 2020 重大变化与选型提示692.1 为什么选择 Java Spring Cloud 微服务架构742.2 Spring Cloud 微服务注册与发现 Eureka812.3 Spring Cloud 微服务 API 实战开发并注册到 Eureka872.4 Spring Cloud 客户端 Feign 调用微服务 API932.5 Spring Cloud 微服务 Ribbon 负载均衡算法1012.6 Spring Cloud 微服务 API 的监控 Hystrix1072.7 Spring Cloud 微服务 API 的 Hystrix 熔断限流降级1162.8 Spring Cloud 微服务网关代理 Zuul1222.9 Spring Cloud 微服务的身份验证与安全机制1312.10 Spring Cloud 微服务集群 Monitor 监控中心1373.1 Spring CloudAlibaba 微服务体系1433.2 Spring Cloud AlibabaNacos 经典注册中心对比14993.3 Spring Cloud 开发微服务 API 注册到 Nacos1613.4 Spring Cloud 客户端 Feign 集成 Nacos 中心1743.5 Spring Cloud 使用 Nacos 作为微服务统一配置中心1813.6 Spring Cloud 实战集成 Sentinel 熔断限流1933.7 Spring Cloud 网关 Zuul 集成 Nacos 注册中心2003.8 Spring Cloud Alibaba Seata 分布式事务2043.9 Spring Cloud Gateway 微服务新网关实战2103.10 Spring Cloud Gateway 实战接入 Nacos 服务21671.0 Java Spring Cloud 微服务实战大纲1.0 Java Spring Cloud 微服务实战大纲内容简介：一、微服务架构课程大纲二、Dubbo 集成 Nacos 注册中心实战目前微服务架构是非常的火爆，各个大型互联网公司都在使用微服务架构，目前是以 Java Spring Cloud 的微服务架构为主。本次课程是贴近目前以阿里等 BAT 为首的微服务架构的技术方案。一、一、微服务架构课程大纲微服务架构课程大纲1.1.微服务架构理论知识微服务架构理论知识第一阶段会讲解课程最重要的一个部分微服务架构体系的基础理论知识。介绍微服务架构的理论、分布式的协议、微服务架构技术方案的选型以及微服务架构的拆分的原则。之后会讲解目前几个典型互联公司的案例。这里是以淘宝的微服务架构作为其中一个重要的一个知识点给大家进行分享，作为供大家学习的一个参考。1.0 Java Spring Cloud 微服务实战大纲1.0 Java Spring Cloud 微服务实战大纲在微服务架构体系概念这一板块给大家介绍比较重要的几个知识点，包括微服务架构优缺点、经典的设计原则、微服架构领域比较经典的设计模式以及淘宝微服务架构设计案例。在 Spring Cloud 微服务架构实战阶段，会给大家系统的讲解整个微服务架构的治理知识、注册和发现、在高频化的情况下如何做到高可用、限流、熔断、网管代理相关内容以及微服务领域另外一个重要功能-安全。在这里面会涉及到一种必须使用的技术叫令牌机制。最后作为扩展阶段的知识，以阿里巴巴开源的微服务框架为主重点介绍阿里开源的Linux 平台以及 Sentinel-实现熔断、限流非常重要的一个框架。二、微服务学习路线图二、微服务学习路线图1.0 Java Spring Cloud 微服务实战大纲1.0 Java Spring Cloud 微服务实战大纲在国内阿里巴巴对 Java 技术的发展贡献是非常大的。阿里巴巴也是国内最大的开源框架公司，科研项目贡献最多的中国互联网公司。Java 早期缺少典型的解决方案的时候，阿里巴巴都在公司内部进行大规模的实践，包括淘宝以及支付宝等等这些典型的互联网项目。1.1 什么是微服务架构 Microservice1.1 什么是微服务架构 Microservice回顾历史，这么多年架构的发展最具有代表性是淘宝和腾讯，但是腾讯更像 QQ 与微信的架构，后台主要以 C+为主，是典型的分布式架构软件，直播类、社交类的抖音也是一个典型的微服架构。起步较早的淘宝经历过三大阶段，单体到 SOA，再到微服务。微服务架构是 2000年到 2010 年之间非常火爆的架构，尤其是一些大型的银行项目。同时，它也是分布式架构非常重要的阶段，是一个代表性的架构。当年无论是 IBM，还是各大银行的架构师，在技术峰会上基本上讨论的都是 SOA 相关的概念。微服架构作为现阶段比较火爆的架构，是在其他的架构基础上演化而来，诞生于分布式 SOA 的技术架构，淘宝是典型的案例。淘宝早期是单体的，后面开始往分布式，转 Java 去 Oracle，并开始用Microservice，包括引入其他的分布式解决方案，逐步构造今天的微服务架构。后续诞生的电商公司，大部分都借鉴了淘宝的架构发展历史经验，例如京东在 2010 年开始转Java，也有类似的微服务框架和解决方案。为什么国内大公司都是通过 Java 语言来进行编写？本身编程语言没有优劣之分，对于项目的开发人员、工程师、架构师而言，解决问题，帮公司创造价值，在技术选型上满足公司不同阶段不同业务的需求，这是基本出发点。合格的架构师在技术选型时，需要考虑方案落地性，招人成本，组建团队成本以及后续开发过程中对应的解决方案。1.1 什么是微服务架构 Microservice1.1 什么是微服务架构 Microservice微服务架构诞生在 SOS，最早的时候并不叫微服务架构，而是叫 Micro WebService，指微小的 web service 程序，使用 Java 写了一套轻量级的微服务架构的解决方案，是移动互联网时代很重要的一个标志，服务端的接口的应用程序的开始轻量计划。目前，微服务框架以 recipe 风格为主的一个很重要的原因，后续无论是去中心化、敏捷开发、单独部署等都是随着程序的微服务化快速开发与部署，逐步诞生了一系列的经典的工具，辅助用户提升业务应用的开发部署模式与效率。2.2.微小的服务微小的服务1）微服务架构：将单个应用拆分成多个独立的、微小的服务。2）每个小服务程序运行在独立的进程中。3）服务与服务之间通过轻量协议通信。4）通信机制互相协作、互相配合,从而为终端用户提供业务价值。5）每个小服务，可以采用不同的语言、框架、工具 独立开发、测试、部署、运维。6）微服务：独立的小服务。Microservice 的简称过来就是微服务，实际指微小的服务程序，之前各个服务程序都在一个项目中，现在拆开方便进行各个功能单独迭代升级。移动互联网中微服务迭代的非常快，无论是淘宝的支付宝，还是微信、微博，其他的 APP 都是微服务加工。设置手机默认浏览器也是，子功能模块它其实都在单独的进行功能迭代的，尤其是国内定制的浏览器，360 浏览器，腾讯浏览器，百度浏览器其实里面在各种功能基本上也都单独进行迭代的。杀毒软件也有各种不同的背后通信数据采集的机制。1.1 什么是微服务架构 Microservice1.1 什么是微服务架构 Microservice4.4.微服务微服务简而言之，微服务架构风格是一种将单个应用程序开发为一套小服务程序的方法，每个小服务都在自己的进程中运行，并使用轻量级协议（通常是 HTTP 协议）进行通信。这些服务围绕业务功能构建，可通过全自动部署机制独立部署。这些服务很少使用中心化管理模式，可以用不同的编程语言开发，也可能使用不同的数据存储技术。-James Lewis 与 Martin Fowler现在看到关于微服务架构的一些书籍或公开文章里面，基本上认为现在微服务架构，通信的接口都是 Rest API，以 HTTP+Jason 格式进行交互。相比传统的 rpc、dubbo、web service 重量级的框架来说，有些业务场景需要更高性能的通信协议，后续会看到一些新版本的微服务框架在不断迭代和进化。5.5.WikipediaWikipedia 定义定义1）In computing,microservices is a software architecture style in whichcomplex applications are composed of small,independent processes communicating with each other using language-agnostic APIs.2）在计算机领域中，微服务是一种软件架构风格，复杂的应用程序由语言无关的API、相互通信的小型独立服务进程组成。3）These services are small building blocks,highly decoupled and focusedon doing a small task,facilitating a modular approach to system-building.1.1 什么是微服务架构 Microservice1.1 什么是微服务架构 Microservice9）In 2015,Spring Cloud Netflix reached 1.0.10）2018 年 10 月 31 日 Spring Cloud Alibaba 宣布正式开源，提交给 Spring 方孵化器微服务并非全新的架构，回顾计算机历史发展史，会发现基本上无论算法、框架还是理论知识，都有一个明显的时间线或者依赖关系。后续出现的框架一定比前面的框架设计的更好，因为它是借鉴或者总结前面经典的设计思想模式，然后进行改进，代表性公司如麦飞，内部实践并且把框架全部贡献给社区，做出了很大贡献。Netflix 后续将微服务架构的解决方案全部开源，是 Spring Cloud 最早的一批微服务框架，目前社区也在用，阿里也把自己的方案打包进行了开源。1.1.微服务架构的发展历史微服务架构的发展历史1）Dr.Peter Rodgers 在2005年的Web Services Edge conference 大会上演讲