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微服务架构与实践(2版)

微服务架构不仅延续了分布式系统与SOA 的特征，也汲取了DevOps、持续集成、持续交付等工程实践的成功经验，并正在借着云计算和容器化的春风开始其驰骋之旅。但是，微服务的落地并不像其概念描述的那样举重若轻，它不仅包括架构解耦，还涉及开发测试、部署运维、工程实践、团队合作与康威定律等多方面的因素，这些因素相辅相成，共同影响着如何高质量、快速地交付业务价值。

《微服务架构与实践（2版）》是在1 版的基础之上，基于作者近年来对服务化改造的实战经验和思考，并结合业界的技术趋势进行的一次体系化的精进。全书共分为3 部分，首先阐述了微服务架构的理论基础。其次介绍了微服务生态系统、实施参考模型以及*佳实践，并基于真实案例分析了遗留系统的服务化改造策略与应用场景。后基于Apache 开源社区的微服务框架ServiceComb，设计并实现了案例SockShop 系统，从端到端交付的角度，指导读者完成服务的设计、开发、测试、流水线，以及自动化部署和运维体系的建立。《微服务架构与实践（2版）》不仅适合架构师、开发人员以及技术管理者阅读，也适合正在尝试向微服务架构迁移的团队或者个人。希望本书能够在微服务落地的工作中对读者有所帮助。

分布式服务架构：原理、设计与实战  

1章  分布式微服务架构设计原理    1

1.1  从传统单体架构到服务化架构    2

1.1.1  JEE架构    2

1.1.2  SSH架构    5

1.1.3  服务化架构    8

1.2  从服务化到微服务    11

1.2.1  微服务架构的产生    12

1.2.2  微服务架构与传统单体架构的对比    13

1.2.3  微服务架构与SOA服务化的对比    15

1.3  微服务架构的核心要点和实现原理    16

1.3.1  微服务架构中职能团队的划分    16

1.3.2  微服务的去中心化治理    18

1.3.3  微服务的交互模式    18

1.3.4  微服务的分解和组合模式    22

1.3.5  微服务的容错模式    35

1.3.6  微服务的粒度    41

1.4  Java平台微服务架构的项目组织形式    42

1.4.1  微服务项目的依赖关系    42

1.4.2  微服务项目的层级结构    43

1.4.3  微服务项目的持续发布    45

1.5  服务化管理和治理框架的技术选型    45

1.5.1  RPC    46

1.5.2  服务化    47

1.5.3  微服务    49

1.6  本章小结    52

2章  彻底解决分布式系统一致性的问题    54

2.1  什么是一致性    55

2.2  一致性问题    56

2.3  解决一致性问题的模式和思路    57

2.3.1  酸碱平衡理论    58

2.3.2  分布式一致性协议    61

2.3.3  保证终一致性的模式    67

2.4  时处理模式    75

2.4.1  微服务的交互模式    76

2.4.2  同步与异步的抉择    77

2.4.3  交互模式下时问题的解决方案    78

2.4.4  时补偿的原则    85

2.5  迁移开关的设计    87

2.6  本章小结    88

3章  服务化系统容量评估和性能保障    89

3.1  架构设计与非功能质量    90

3.2  全面的非功能质量需求    91

3.2.1  非功能质量需求的概述    91

3.2.2  非功能质量需求的具体指标    92

3.3  典型的技术评审提纲    97

3.3.1  现状    97

3.3.2  需求    98

3.3.3  方案描述    98

3.3.4  方案对比    99

3.3.5  风险评估    100

3.3.6  工作量评估    100

3.4  性能和容量评估经典案例    100

3.4.1  背景    100

3.4.2  目标数据量级    101

3.4.3  量级评估标准    101

3.4.4  方案    102

3.4.5  小结    107

3.5  性能评估参考标准    108

3.5.1  常用的应用层性能指标参考标准    108

3.5.2  常用的系统层性能指标参考标准    109

3.6  性能测试方案的设计和佳实践    112

3.6.1  明确压测目标    112

3.6.2  压测场景设计和压测方案制定    114

3.6.3  准备压测环境    121

3.6.4  压测的执行    122

3.6.5  问题修复和系统优化    123

3.7  有用的压测工具    123

3.7.1  ab    123

3.7.2  jmeter    125

3.7.3  mysqlslap    125

3.7.4  sysbench    129

3.7.5  dd    134

3.7.6  LoadRunner    135

3.7.7  hprof    136

3.8  本章小结    138

4章  大数据日志系统的构建    140

4.1  开源日志框架的原理分析与应用实践    142

4.1.1  JDK Logger    142

4.1.2  Apache Commons Logging    143

4.1.3  Apache Log4j    147

4.1.4  Slf4j    156

4.1.5  Logback    160

4.1.6  Apache Log4j 2    164

4.2  日志系统的优化和佳实践    168

4.2.1  开发人员的日志意识    168

4.2.2  日志级别的设置    168

4.2.3  日志的数量和大小    169

4.2.4  切割方式    170

4.2.5  日志格式的配置    170

4.2.6  一行日志导致的线上事故    177

4.3  大数据日志系统的原理与设计    178

4.3.1  通用架构和设计    179

4.3.2  日志采集器    180

4.3.3  日志缓冲队列    186

4.3.4  日志解析器    187

4.3.5  日志存储和搜索    187

4.3.6  日志展示系统    188

4.3.7  监控和报警    188

4.3.8  日志系统的容量和性能评估    188

4.4  ELK系统的构建与使用    190

4.4.1  Elasticsearch    191

4.4.2  Logstash    193

4.4.3  Kibana    196

4.5  本章小结    198

5章  基于调用链的服务治理系统的设计与实现    199

5.1  APM系统简介    200

5.1.1  优秀的开源APM系统    200

5.1.2  国内商业APM产品的介绍    202

5.2  调用链跟踪的原理    203

5.2.1  分布式系统的远程调用过程    204

5.2.2  TraceID    207

5.2.3  SpanID    208

5.2.4  业务链    210

5.3  调用链跟踪系统的设计与实现    211

5.3.1  整体架构    211

5.3.2  TraceID和SpanID在服务间的传递    213

5.3.3  采集器的设计与实现    217

5.3.4  处理器的设计与实现    222

5.3.5  调用链系统的展示    225

5.4  本章小结    226

6章  Java服务的线上应急和技术攻关    227

6.1  海恩法则和墨菲定律    227

6.2  线上应急的目标、原则和方法    229

6.2.1  应急目标    229

6.2.2  应急原则    229

6.2.3  线上应急的方法和流程    230

6.3  技术攻关的方法论    233

6.4  环境搭建和示例服务启动    236

6.5  高效的服务化治理脚本    240

6.5.1  show-busiest-java-threads    240

6.5.2  find-in-jar    243

6.5.3  grep-in-jar    244

6.5.4  jar-conflict-detect    245

6.5.5  http-spy    247

6.5.6  show-mysql-qps    248

6.5.7  小结    249

6.6  JVM提供的监控命令    249

6.6.1  jad    249

6.6.2  btrace    250

6.6.3  jmap    252

6.6.4  jstat    255

6.6.5  jstack    256

6.6.6  jinfo    258

6.6.7  其他命令    258

6.6.8  小结    25

6.7  重要的Linux基础命令    260

6.7.1  必不可少的基础命令和工具    260

6.7.2  查看活动进程的命令    268

6.7.3  窥探内存的命令    270

6.7.4  针对CPU使用情况的监控命令    272

6.7.5  监控磁盘I/O的命令    273

6.7.6  查看网络信息和网络监控命令    275

6.7.7  Linux系统的高级工具    287

6.7.8  /proc文件系统    288

6.7.9  摘要命令    288

6.7.10  小结    290

6.8  现实中的应急和攻关案例    291

6.8.1  一次OOM事故的分析和定位    291

6.8.2  一次CPU 99%的线上事故排查    301

6.9  本章小结    304

7章  服务的容器化过程    306

7.1  容器vs虚拟机    306

7.1.1  什么是虚拟机    306

7.1.2  什么是容器    306

7.1.3  容器和虚拟机的区别    307

7.1.4  容器主要解决的问题    307

7.1.5  Docker的优势    310

7.2  Docker实战    311

7.2.1  Docker的架构    311

7.2.2  Docker的安装    315

7.2.3  Docker初体验    319

7.2.4  Docker后台服务的管理    322

7.2.5  Docker的客户端命令    328

7.2.6  Docker Compose编排工具的使用    372

7.3  容器化项目    379

7.3.1  传统的应用部署    380

7.3.2  将应用程序部署在虚拟机上    380

7.3.3  容器化部署应用    381

7.3.4  Docker实现的应用容器化示例    382

7.4  本章小结    384

8章  敏捷开发2.0的自动化工具    385

8.1  什么是敏捷开发2.0    385

8.1.1  常用的4种开发模式    385

8.1.2  什么是DevOps    390

8.1.3  敏捷开发2.0解决的问题    392

8.2  敏捷开发的自动化流程    393

8.2.1  持续集成    393

8.2.2  持续交付和持续部署    397

8.3  敏捷开发的常用自动化工具    400

8.3.1  分布式版本控制工具Git    400

8.3.2  持续集成和持续交付工具Jenkins    410

8.3.3  基础平台管理工具SaltStack    418

8.3.4  Docker容器化工具    421

8.4  本章小结    422

微服务架构与实践(2版)

1 部分 基础篇

1 章 微服务架构综述 2

1.1 软件架构发展历史 2

1.2 微服务的诞生背景 8

1.3 什么是微服务架构 15

1.4 微服务架构的本质 23

1.5 微服务架构的特征 28

1.6 微服务架构不是“银弹” 34

1.7 微服务架构与SOA 39

1.8 微服务与Serverless 40

1.9 微服务与Service Mesh 46

1.10 小结 53

2 部分 策略篇

2 章 微服务生态系统 57

2.1 为什么定义生态系统 57

2.2 微服务生态系统的核心内容 59

2.3 生态系统的工程实践 66

2.4 小结 73

3 章 微服务关键技术 74

3.1 服务设计 74

3.2 服务治理 116

3.3 服务运维 131

3.4 小结 142

4 章 微服务参考模型 143

4.1 为什么需要参考模型 143

4.2 参考模型的核心内容 144

4.3 如何使用参考模型 172