看完阿里最新产500页微服务架构笔记,感觉我格局太小

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了看完阿里最新产500页微服务架构笔记,感觉我格局太小相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

谈开篇:

未来10年是各行各业数字化转型的关键10年。数字化转型将帮助企业打破原有IT系统的烟囱状布局,解决IT应用数据孤岛问题,实现数据集中管理共享,从而为企业降低成本、提高运营效率、加快产品创新提供平台和技术保证,使企业在市场竞争中获得优势。

近几年,微服务的热度居高不下,企业纷纷向微服务架构转型。但是大部分企业缺乏服务治理意识,以为所谓的微服务化就是简单地引入一套微服务框架,对微服务架构给整个研发体系带来的挑战预估不足,导致在开发、运维、测试、团队协同领域都遭到了微服务的“反噬”,其结果是研发效率和质量不升反降,转型之路备受质疑。毫不夸张地说,服务治理能力的缺失是企业将微服务架构从“能用”做到“好用”的最大的“拦路虎”。

微服务架构会给企业的整个研发体系,包括开发、运维、团队组织、协同,都带来冲击,企业必须构建起一整套以服务治理为核心、从线下到线上的新的能力体系来保障微服务架构顺畅落地。

本文是作者在服务及微服务治理领域多年探索和实践的总结,从微服务的度量、管控和管理三个维度入手,力求构建一个覆盖微服务线上及线下的广义的治理体系。全文内容翔实,层次清晰,涉及服务治理的发展历史、难点和特点,微服务治理的关键技术,深度治理能力的构建等,还通过一个完整的涵盖指标采集、传输、存储、分析度量的实战案例,帮助读者掌握微服务治理的核心能力,并应用到实际工作中。

尤其难得之处在于,本文不仅系统讲述了微服务治理的方方面面,还包含大量作者亲历的真实案例,融入了其技术“世界观”和经验,深入浅出、耐人寻味。

作为系统创造者,面对软件之熵,当制之以衡、行之有度,使之增减有序,有为而治,方显能者本色!天高海阔,大有可为,而修齐治平,当身体力行,与诸君共勉!

 

目录:

全文共分为五部分

第一部分:

全面阐述服务治理的发展历程,以及“大平台、微服务"架构下服务治理的难点及特点:提出由微服务的度量、管控及管理构建起一个三位一体的闭环体系, 从而综合解决微服务全生命周期的现实治理问题;同时阐述治理体系所涉及的相关细分领域及技术能力。

第一章

第二章

第二部分:

重点介绍微服务的线上治理能力:通过微服务治理的度量指标体系及指标采集、存储、分析手段构建微服务度量能力,并在此基础上,通过微服务的健康度分析、故障定界定位、容量规划、根因分析、趋势预测等来构建针对微服务的“看”的能力:通过限流、降级、容错、弹性伸缩、安全管控等手段来构建微服务的“管”的能力:同时通过应急预案、故障演练、混沌工程等来提升线上微服务的可靠性。

第三章

第四章

第三部分:

介绍通过APM及动态调用链跟踪来提升微服务的监控及度量能力。

第五章

第四部分:

介绍微服务深度治理能力的构建,将微服务的治理“延升”到架构、开发、测试、运维、团队协同等各个领域,从而实现微服务架构在组织中从“用得了”到“用得好”的提升:同时将服务治理能力反哺给业务,实现技术和业务的良性互动。

第六章

第五部分:实践部分

一个在储、分析度量的实战案例引导读者深入地理解微服务治理的度量能力的构建。

第七章

第八章

第九章

本文适合架构师、技术管理者和有一定基础的技术人员阅读,尤其适合已进入或即将进入服务化和服务治理领域的相关人员阅读。希望本文能够为读者提供一些启发和指引,让大家少走弯路。

 

终于学完阿里架构师推荐413页微服务分布式架构基础与实战笔记

前言

目前,Spring Boot+Spring Cloud架构已经成为Java程序员的必备技能之一,刚开始学习时看到琳琅满目的Spring全家桶,可能会感到无从下手。如果只了解微服务中的各知识点,而忽略了以微服务分布式架构的方式学习系统的架构顺序,初学者可能就不知道如何使用微服务构建分布式系统。为了使读者更快掌握Spring Boot+SpringCloud的基础知识与架构方法,本文的章节顺序即应用系统的架构顺序。

分布式可以理解为人体器官,人体可看成分布式系统,大脑是注册中心的集群,四肢与器官是提供服务的微服务,前进的距离是微服务运行之后的返回值,消耗的体力是微服务中处理的逻辑,影响的记忆是某些微服务对数据库的增删改查。分布式可看成一种思想,而Spring Cloud 与 Spring Boot是实现了这种思想的工具。

无论多复杂的分布式应用程序,整合多少个服务器,调用多少种服务接口,使用多少种协议,使用集群还是高可用的何种架构方式,使用客户端还是服务端的何种负载均衡,使用哪个消息中间件、哪个数据库集群,使用搜索引擎/非关系型数据库/时序性数据库/关系型数据库/文件管理等多少种存储介质,其分布式本质都是分布式自身的思想。建议读者动手将本文实例都敲在IDE中,在Linux服务器上搭建各集群,那么上面那些看起来颇具难度的问题,都将不会是难题。

目录

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主要内容

介绍微服务分布式的相关概念,搭建第一个微服务项目,了解微服务项目的运行过程。通过微服务整合Consul注册中心,搭建第一个微服务+注册中心的分布式系统。多个微服务与Consul注册中心相连,彼此通信,微服务获得彼此的接口及地址,调用彼此的接口与服务。

然后无可避免地需要处理彼此通信时报错的情况,以免单一微服务无法正常提供服务,导致整个分布式系统的瘫痪。此时采用Ribbon客户端负载均衡方案,依靠多台服务器部署多个相同微服务项目,以提高系统的性能。在分布式通信不足以解决全部报错问题时,可选择Hystrix 进行更精细划分,保证在任何一台微服务出现问题时,系统整体仍然能正常运行。

至此初步搭建了分布式系统,然后开始增加微服务的增删改查等业务功能。在系统处理增删改查过程的同时,还需要事务功能的支撑与管理。在初步增删改查后,依靠微服务的缓存增加微服务的性能,同时需要确保Redis与MySQL之间的增删改查一致性。另外,如果有特殊业务需求,可由分布式消息通信彼此协作、沟通、处理。

在处理基本业务后,还会有定时任务等业务需求,此时需要微服务的任务调度进行处理。而单节点任务调度的微服务可能会有宕机或重复执行等相关问题,只有使多台微服务同时进行任务调度,且彼此协同的情况下,才能解决此类问题。这时需要 Quartz分布式任务调度解决多个任务调度间彼此协同、相互管理等问题。若有文件上传、下载等相关需求,需要使用微服务的文件上传管理。单节点文件上传可能存在磁盘空间不足或不易管理等问题,需要 FastDFS 分布式文件管理以解决多台文件管理服务器彼此协同、磁盘扩容等问题。

第1章微服务分布式架构设计原理;

本章1.3节利用Spring Boot创建了第一个微服务应用程序。1.5节将该应用程序的端口号修改为9090。1.7节将该应用程序的properties配置文件修改成了YAML配置文件。1.8节通过单配置文件让工程适应多应用场景。1.9节通过多配置文件使工程适应多环境进行开发。

在实际工程中,分布式的环境集成经常会使用多环境配置,多环境配置是微服务十分重要的部分。另外,在实际工程中建议多运用bootstrap.yml 和 bootstrap.properties 文件,以方便日后维护。在这里插入图片描述

第2章分布式的注册中心;

2.3 节初步认识了 Consul 注册中心,并且搭建了 Consul 注册中心的集群,使 Consul注册中心可以更加良好地运行。

2.4节使用Spring Cloud整合了Consul进行注册并获得其他服务的注册地址。

2.5节使用Spring Cloud整合了Consul的Config功能,可以通过Java代码获取Consul上的配置参数,方便多个微服务工程管理相同的配置信息。

在得到了其他微服务信息后,第3章将介绍使用Feign框架通过Consul注册中心调用其他微服务接口。

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第3章分布式的通信;

基于微服务的分布式架构,本章使用 Feign 达到多个微服务互相通信的目的。当调用Server端出现异常时,通过Feign降级回退函数返回。

微服务集成Swagger减少了多个程序员之间的沟通成本,在某程序员提供Swagger UI后,其他程序员可以直接了解接口地址、名称、入参、返回值等信息。在得到其他接口的信息后,通过Feign Client端可以调用Server端微服务提供的接口。Feign的拦截器在Feign Client端调用其他Server接口时,对本次请求统一处理。

如果Feign Client端调用的Server端发生了报错现象,Feign的Fallback类和Feign的Fallback 工厂分别用降级回退类与降级回退工厂,直接将本次请求通过降级函数回退给前台,不会造成线程的阻塞。

如果Feign Client端调用的Server端发生超时现象,可通过配置Feign内置的Ribbon负载均衡器进行解决。一旦 Server 端发生超时现象,Feign 都会直接将本次请求通过降级函数回退给前台,不会造成线程的阻塞。

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第4章分布式的客户端负载均衡;

通过将多个微服务使用相同的微服务名称注册在同一个注册中心上,Feign Client可以使用Ribbon根据算法调用其中任何一个微服务,通过多台服务器提高应用程序的并发承受能力。在分布式架构中,分布式通信是最重要的环节之一,注册中心保证分布式能够得到相关的通信地址,客户端负载均衡减小了分布式通信的并发压力。

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第5章分布式的断路器;

5.2节实现了更高级的降级回退方式,在一个函数中使用多个Feign Client的Service,若有任何异常,整个函数都会回退到降级函数中。

5.4节实现了在调用某个函数后,将该函数的返回结果作为缓存,以防多次调用产生高并发,用“函数名+入参”的形式作为 Key 值,将返回结果作为 Value 值缓存。在一个函数中使用多个Feign Client的Service,以减小多个微服务之间沟通的并发压力。

5.5节实现了在多次调用某个函数后,将多个线程合并成一个线程进行调用,减小了系统内存和线程并发数量的压力。在一个函数中使用某个Feign Client的Service,将多次得到的ID合并成一个List对其他微服务进行请求,减小多个微服务之间沟通的并发压力。

5.6节利用Hystrix自带的Dashboard性能监控仪表盘页面和性能监控控件,监控其他微服务的Hystrix线程池,包括Hystrix线程池目前的剩余线程数目、线程池容量、并发情况、运行情况、执行次数等。

其实Hystrix自带的Dashboard仪表盘使用方法十分简单,在需要被监控的微服务中通过application资源配置文件打开被调用地址,通过@Bean注解将性能控件相关内容配置在 Spring 容器上,监控端Dashboard 仪表盘使用@EnableHystrix-Dashboard注解开启页面,并在页面上调用Hystrix性能控件的相关地址即可。

分布式的三大剑客:注册中心Consul(包括通信Feign)、微服务Spring Application、断路器Hystrix已经全部介绍完成。一般在分布式系统搭建初期,先要搭建三个基本要素,再在每个微服务中增加增删改查等业务逻辑。

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第6章微服务的异步线程池;

异步线程池是一个底层实现复杂但使用方法非常简单的技术,优雅停止异步线程池的测试执行过程则比较复杂。此处要注意每个细节,尤其是在优雅停止异步线程池且执行完成所有应该执行的线程后,线程池中的线程数目是否正确归零。

如果想了解更多关于优化异步线程池的内容,可参考Java自带的线程池、Java第三方线程池、Java并发编程等相关内容。不论用Java自带的线程池,还是第三方开源的线程池,对于异步线程池来说都只是不同的实现而已,并无区别。因为每种线程池的优雅停止实现都不相同,所以每种不同实现出来的异步线程池的优雅停止也不同。

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第7章微服务整合持久化数据源;

本章通过Spring Boot微服务整合MyBatis注解和JPA注解,达到操作数据库进行增删改查操作的效果。

由于JPA注解、MyBatis注解的分页和多表十分类似,本章不再重复介绍。通过运用7.2节和7.4节中的@Select、@Query等注解,可了解利用注解进行数据库开发的思想。

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第8章微服务事务;

通过8.2节的实例更加完整地了解@Transational注解,包括该注解在@Service层对多个dao层的应用方式,扩展了第7章的内容,希望通过本章可以使读者更加清晰地理解事务的使用方式、传播行为、隔离级别等内容。

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第9章微服务的缓存与分布式的消息通信;

Redis是最简洁的非关系型缓存数据库,在实际工作中使用较多。9.2节与9.6节分别使用Spring Data Redis与Spring Cache整合Redis以实现缓存的增删改查操作。

9.5节使用Redis作为消息通信中间件进行多个微服务之间的通信。

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第10章微服务的任务调度与分布式的任务调度;

10.1节整合了单点任务调度,10.4节整合了分布式任务调度,以此介绍了任务调度的分布式方法。

Quartz使用方法十分简捷,在实际项目中也可以使用其他分布式解决方案的框架。其实更重要的是理解任务调度的分布式原理,而非死记硬背API。

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第11章微服务的文件上传与分布式文件管理;

11.2节实现了微服务文件上传,11.7节实现了微服务的分布式上传。

11.5.4 节介绍了分布式上传的原理,以及微服务的即将上传服务器、文件服务器分割成两个服务器进行操作。FastDFS安装较为复杂,可参考相关书籍。

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第12章扩展与部署;

本章拓展了分布式架构的相关方案,总结了本文前几章未涉及的Spring Boot与Spring Cloud框架扩展内容。

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总结

因为这份【微服务分布式架构基础与实战】包含的内容实在是太多了 ,不能够很详细地给大家展示出来全部的内容。需要完整版文档的小伙伴,可以看向下面来获取!

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