Spring Cloud微服務架構實戰派

《Spring Cloud微服務架構實戰派》是2020年4月電子工業出版社出版的圖書，作者是龍中華。

基本介紹

• 書名：Spring Cloud微服務架構實戰派 
• 作者：龍中華
• 出版社：電子工業出版社
• 出版時間：2020年4月1日
• 頁數：368 頁
• 定價：89 元
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝
• ISBN：9787121386251

圖書介紹

本書針對Spring Cloud 2.0及以上版本。在編寫過程中，不僅考慮到企業任職所需的技能，還考慮到求職面試時可能會遇到的知識點。本書採用“知識點+實例”形式編寫，共有“39個基於知識點的實例 + 1個綜合性項目”，深入講解了Spring Cloud的各類組件、微服務架構的解決方案和開發實踐，以及容器、Kubernetes和Jenkins等DevOps（開發運維一體化）相關知識。本書的主脈絡是：是什麼，為什麼用，怎樣用，為什麼要這樣用，如何用得更好，有什麼最佳的實踐。

圖書目錄

-------------第1篇 入門

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第1章 進入微服務世界 2

1.1 系統架構的發展階段 2

|1.1.1 單體套用階段 2

|1.1.2 垂直套用階段 3

|1.1.3 分散式系統階段 4

|1.1.4 服務治理階段 5

|1.1.5 微服務階段 6

|1.1.6 服務格線階段 6

1.2 主流的微服務框架 8

|1.2.1 主流微服務框架一覽表 8

|1.2.2 Dubbo 9

|1.2.3 Spring Cloud 10

1.3 服務格線（Service Mesh）框架Istio 11

1.4 比較Dubbo、Spring Cloud和Istio 12

|1.4.1 對比架構 12

|1.4.2 對比各項數據 15

|1.4.3 總結 15

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第2章 準備開發環境和工具 17

2.1 搭建環境 17

|2.1.1 安裝Java開發環境JDK 17

|2.1.2 配置JDK的環境變數 18

2.2 安裝和配置Maven 20

|2.2.1 安裝和配置 20

|2.2.2 認識pom.xml檔案 22

|2.2.3 了解Maven的運作方式 25

|2.2.4 配置國內倉庫 26

2.3 安裝及配置開發工具IDEA 27

|2.3.1 安裝IDEA 27

|2.3.2 配置IDEA的Maven環境 29

|2.3.3 安裝Spring Assistant外掛程式 29

2.4 安裝及配置開發工具Eclipse 30

|2.4.1 安裝Eclipse 30

|2.4.2 安裝Spring Tools 4外掛程式 30

|2.4.3 配置Eclipse的Maven環境 31

|2.4.4 創建Spring Cloud項目 32

2.5 熟悉Spring官方開發工具STS 32

2.6 如何使用本書源碼 33

|2.6.1 在IDEA中使用 33

|2.6.2 在Eclipse（STS）中使用 33

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第3章 實例1：用Spring Cloud實現一個微服務系統 35

3.1 本實例的架構和實現步驟 35

3.2 創建Spring Cloud項目 36

3.3 用Eureka實現“服務中心” 37

|3.3.1 添加配置 37

|3.3.2 實現“服務中心”集群（滿足高可用） 38

|3.3.3 打包和部署“服務中心” 40

3.4 用Eureka實現“服務提供者” 42

|3.4.1 實現“服務提供者”的客戶端 42

|3.4.2 實現“服務提供者”的接口 44

|3.4.3 檢查服務的有效性 44

|3.4.4 實現“服務提供者”集群 44

3.5 用Feign實現“服務消費者” 45

|3.5.1 用Feign實現“服務消費者”的客戶端 45

|3.5.2 調用“服務提供者”的接口 46

3.6 測試微服務系統 48

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-------------第2篇 基礎

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第4章 認識微服務 50

4.1 微服務的優點和缺點 50

|4.1.1 微服務的優點 50

|4.1.2 微服務的缺點 52

4.2 微服務設計的原則 53

4.3 領域驅動設計（DDD） 56

4.4 跨服務的事務管理模式 57

|4.4.1 2PC/3PC算法模式 58

|4.4.2 TCC事務機制模式 60

|4.4.3 訊息中間件模式 60

|4.4.4 Saga模式 61

|4.4.5 Paxos算法模式 61

4.5 跨服務的查詢模式 62

|4.5.1 API組合器模式 62

|4.5.2 CQRS模式 62

4.6 微服務部署 63

|4.6.1 部署模式 63

|4.6.2 升級模式 64

4.7 微服務架構與雲原生的關係 66

|4.7.1 了解雲原生 66

|4.7.2 微服務架構和雲原生架構的區別 67

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第5章 Spring Cloud基礎 68

5.1 了解Spring Cloud生態 68

|5.1.1 Spring Cloud的總體架構 68

|5.1.2 主要子項目 69

|5.1.3 Netflix家族項目 70

|5.1.4 阿里巴巴家族項目 71

|5.1.5 其他子項目 72

|5.1.6 常用的技術棧 73

5.2 了解Spring Cloud 74

|5.2.1 Spring Cloud與Spring、Spring Boot的關係 74

|5.2.2 Spring Cloud的版本 76

|5.2.3 Spring Cloud項目的結構 77

|5.2.4 Spring Cloud的入口類 78

|5.2.5 Spring Cloud的自動配置 78

|5.2.6 開箱即用 79

5.3 了解註解 80

|5.3.1 什麼是註解 80

|5.3.2 Spring Boot的系統註解 80

|5.3.3 Spring Boot的常用註解 81

|5.3.4 Spring Cloud的常用註解 86

5.4 了解Starter 87

|5.4.1 Spring Boot的Starter 87

|5.4.2 Spring Cloud的Starter 88

|5.4.3 如何使用Starter 88

5.5 使用配置檔案 88

|5.5.1 配置檔案application.properties 89

|5.5.2 實例2：使用配置檔案application.properties 91

|5.5.3 配置檔案application.yml 93

|5.5.4 實例3：使用配置檔案application.yml 94

|5.5.5 實例4：用application.yml和application.properties配置多環境 98

|5.5.6 了解application.yml和application.properties的遷移 100

|5.5.7 比較配置檔案bootstrap和application 100

5.6 應用程式分層開發模式——MVC 101

|5.6.1 了解MVC模式 101

|5.6.2 MVC和三層架構的關係 102

5.7 回響式編程——WebFlux 103

|5.7.1 什麼是WebFlux 103

|5.7.2 比較MVC和WebFlux 103

|5.7.3 比較Mono和Flux 105

|5.7.4 開發WebFlux的流程 106

5.8 了解Spring Cloud Commons 106

|5.8.1 Spring Cloud的上下文 107

|5.8.2 Spring Cloud的公共抽象類 107

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-------------第3篇 進階

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第6章 用Consul實現服務治理 110

6.1 為什麼需要服務治理 110

6.2 主流的“服務中心” 111

|6.2.1 Eureka 111

|6.2.2 Zookeeper 112

|6.2.3 ETCD 113

|6.2.4 Consul 113

|6.2.5 比較Eureka、Consul、ETCD、Zookeeper和Nacos 114

|6.2.6 了解CAP（一致性、可用性、分區容錯性） 115

|6.2.7 在容器化時代如何選擇“服務中心” 115

6.3 認識“服務發現”接口 116

|6.3.1 如何進行服務的註冊和發現 116

|6.3.2 @EnableDiscoveryClient與@EnableEurekaClient的區別 117

6.4 認識Consul 117

|6.4.1 Consul的術語 117

|6.4.2 Consul的工作原理 118

|6.4.3 集群的實現原理 119

|6.4.4 健康檢查 120

|6.4.5 安裝和實現Consul集群 122

|6.4.6 在Linux中構建Consul集群 124

6.5 實例5：用Consul實現“服務提供者”集群和“服務消費者” 125

|6.5.1 實現“服務提供者”集群 126

|6.5.2 實現“服務消費者” 128

6.6 將“服務中心”從Eureka遷移到Consul 129

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第7章 用Ribbon和Feign實現客戶端負載均衡和服務調用 130

7.1 認識負載均衡 130

|7.1.1 伺服器端負載均衡 130

|7.1.2 客戶端負載均衡 131

7.2 認識Ribbon 131

|7.2.1 Ribbon的工作原理 131

|7.2.2 Ribbon的主要組件 132

|7.2.3 認識負載均衡器 133

|7.2.4 了解註解@LoadBalanced 135

|7.2.5 Ping機制 136

7.3 認識負載均衡策略 137

|7.3.1 Ribbon支持的9大負載均衡策略 137

|7.3.2 實例6：自定義負載均衡策略 139

7.4 實例7：在沒有“服務中心”的情況下，實現自維護的客戶端負載均衡 141

|7.4.1 添加依賴和配置，並啟用客戶端負載均衡 142

|7.4.2 編寫負載均衡控制器 143

|7.4.3 測試客戶端負載均衡 143

7.5 了解Feign 143

|7.5.1 Feign簡介 143

|7.5.2 了解Feign的Bean 144

|7.5.3 壓縮請求和回響 145

|7.5.4 了解註解@QueryMap 145

|7.5.5 使用Feign 146

7.6 實例8：覆蓋Feign的默認配置 147

|7.6.1 添加依賴和配置，並啟用支持 147

|7.6.2 自定義Feign的配置 147

|7.6.3 自定義Feign的接口 148

7.7 實例9：在Feign中實現日誌記錄 148

|7.7.1 添加配置項 148

|7.7.2 設定記錄日誌等級 149

|7.7.3 實現接口類 149

|7.7.4 實現調用接口 149

7.8 用Feign構建多參數請求 150

|7.8.1 用GET方式構建多參數請求 150

|7.8.2 用POST方式構建多參數請求 150

7.9 Ribbon和Feign的區別 151

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第8章 用Hystrix實現容錯處理 152

8.1 雪崩效應 152

|8.1.1 什麼是雪崩效應 152

|8.1.2 造成服務雪崩的原因 153

8.2 主流的容錯項目 155

|8.2.1 流量防衛兵Sentinel 155

|8.2.2 容錯框架Resilience4j 156

|8.2.3 容錯框架Hystrix 156

|8.2.4 對比Sentinel、Hystrix和Resilience4j 157

8.3 Hystrix處理容錯的機制 157

|8.3.1 熔斷機制 157

|8.3.2 隔離機制 158

|8.3.3 降級機制 160

|8.3.4 快取機制 160

8.4 實例10：在Feign中用Hystrix實現服務調用的容錯 160

|8.4.1 了解Feign對Hystrix的支持 161

|8.4.2 添加依賴和配置，並啟用支持 162

|8.4.3 實現回調類 163

|8.4.4 添加fallback屬性 163

|8.4.5 測試fallback狀態 163

8.5 實例11：用Hystrix Dashboard實現數據的可視化監控 163

|8.5.1 添加依賴和配置 164

|8.5.2 配置啟動類和Servlet 165

|8.5.3 查看監控數據 165

8.6 實例12：用Turbine聚合監控數據 166

|8.6.1 添加依賴並啟用支持 166

|8.6.2 創建多個“服務消費者” 167

|8.6.3 配置多監控點 167

|8.6.4 啟動並測試聚合監控 168

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第9章 用Spring Cloud Gateway構建微服務網關 169

9.1 認識微服務網關 169

|9.1.1 什麼是微服務網關 169

|9.1.2 為什麼要使用微服務網關 169

|9.1.3 認識Spring Cloud Gateway 170

|9.1.4 Spring Cloud Gateway的工作流程 171

|9.1.5 比較Zuul與Spring Cloud Gateway 172

9.2 路由（Route） 173

|9.2.1 認識路由的謂詞接口和謂詞工廠 173

|9.2.2 認識配置路由規則的方式 173

|9.2.3 實例13：用Java API和配置檔案方式構建路由 175

|9.2.4 實例14：套用Spring Cloud Gateway的11種路由規則 176

|9.2.5 實例15：測試多種路由規則匹配優先權 181

|9.2.6 實例16：將網關註冊到“服務中心”，實現服務轉發 183

9.3 過濾器（Filter） 184

|9.3.1 過濾器的基本知識 184

|9.3.2 網關過濾器（GatewayFilter） 184

|9.3.3 全局過濾器（GlobalFilter） 186

|9.3.4 實例17：用AddRequestHeader過濾器工廠給請求添加Header參數 189

9.4 實例18：實現路由容錯 190

|9.4.1 處理未定義的路由 190

|9.4.2 用Hystrix處理路由熔斷 191

9.5 限流 193

|9.5.1 為什麼要限流 193

|9.5.2 常見的限流措施 193

|9.5.3 限流算法 194

|9.5.4 實例19：用Spring Cloud Gateway內置的限流工廠實現限流 195

9.6 高可用 197

9.7 Spring Cloud Gateway的端點 197

|9.7.1 認識Spring Cloud Gateway的端點 197

|9.7.2 實例20：通過Spring Cloud Gateway的端點添加動態路由 198

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第10章 用Spring Cloud Sleuth實現微服務鏈路跟蹤 200

10.1 微服務鏈路跟蹤 200

|10.1.1 為什麼要實現微服務鏈路跟蹤 200

|10.1.2 微服務鏈路跟蹤的技術要求 201

10.2 一些開源的鏈路跟蹤項目——Skywalking、Pinpoint、Zipkin和CAT 202

10.3 認識Sleuth和Zipkin 203

|10.3.1 Sleuth 203

|10.3.2 Zipkin 203

10.4 實例21：用Sleuth實現日誌採樣 204

10.5 實例22：在Spring Cloud中使用Zipkin 205

|10.5.1 搭建Zipkin伺服器 205

|10.5.2 添加依賴和配置 206

|10.5.3 測試鏈路數據 207

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第11章 用Spring Cloud Config配置微服務 209

11.1 了解配置中心 209

|11.1.1 配置信息的管理方式 209

|11.1.2 對比主流配置中心 211

|11.1.3 了解Spring Cloud Config 212

|11.1.4 Spring Cloud Config的常用配置 213

11.2 設定配置中心的安全 214

11.3 加/解密配置檔案 215

|11.3.1 實例23：用對稱加密方式加/解密配置檔案 215

|11.3.2 實例24：用非對稱加密方式加/解密配置檔案 217

11.4 實例25：用Git配置“配置伺服器” 220

|11.4.1 在Git倉庫中創建配置檔案 220

|11.4.2 添加配置中心的依賴和配置，並啟用支持 220

|11.4.3 讀取配置信息 221

11.5 實例26：從客戶端獲取“配置伺服器”放置在Git倉庫中的配置檔案 222

|11.5.1 添加依賴和配置 222

|11.5.2 創建用來獲取配置的控制器 223

|11.5.3 測試獲取到的數據 223

11.6 實例27：用Spring Cloud Bus自動刷新配置信息 224

|11.6.1 Spring Cloud Bus簡介 224

|11.6.2 添加伺服器端的依賴和配置，並啟用支持 224

|11.6.3 添加客戶端的依賴和配置，並啟用支持 225

|11.6.4 啟動並刷新客戶端的配置 227

|11.6.5 實現配置的自動刷新 228

|11.6.6 局部刷新客戶端的配置信息 229

|11.6.7 跟蹤Bus事件 229

11.7 實例28：實現配置中心和配置客戶端的服務化 230

|11.7.1 實現伺服器端服務化 230

|11.7.2 實現客戶端服務化 231

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第12章 用Spring Cloud Alibaba組件實現服務治理和流量控制 232

12.1 認識Spring Cloud Alibaba組件 232

|12.1.1 Spring Cloud Alibaba是什麼 232

|12.1.2 Spring Cloud Alibaba、Netflix和Spring Cloud的關係 233

|12.1.3 Spring Cloud Alibaba與Spring Boot、Spring Cloud的版本兼容關係 234

12.2 認識Sentinel 235

|12.2.1 Sentinel概述 235

|12.2.2 安裝和啟動Sentinel 239

|12.2.3 認識流控規則 239

|12.2.4 降級規則 241

|12.2.5 系統規則 241

|12.2.7 Sentinel對RestTemplate和Feign的支持 242

|12.2.8 Sentinel的規則持久化 243

12.3 用Sentinel實現Spring Cloud項目的流控和降級 244

|12.3.1 實例29：實現直接限流 244

|12.3.2 實例30：實現關聯限流 246

|12.3.3 實例31：實現鏈路限流 247

|12.3.4 測試流控模式 249

|12.3.5 測試降級模式 250

12.4 認識Nacos 251

|12.4.1 Nacos概述 251

|12.4.2 下載和使用Nacos 251

12.5 實例32：用Nacos實現“服務提供者”和“服務消費者” 252

|12.5.1 用Nacos實現“服務提供者” 252

|12.5.2 用Nacos實現“服務消費者” 253

|12.5.3 測試服務接口 254

12.6 實例33：用Nacos實現“配置中心” 254

|12.6.1 添加依賴和配置 255

|12.6.2 創建屬性承載類 255

|12.6.3 在Nacos控制台中添加配置 255

12.6.4 測試動態刷新 256

12.6.5 測試配置回滾 257

12.7 實例34：用Nacos存儲Sentinel的限流規則 257

|12.7.1 添加依賴和配置 257

|12.7.2 自定義埋點 258

|12.7.3 添加Nacos配置 258

|12.7.4 測試配置的持久化 259

12.8 實例35：實現Nacos的數據持久化和集群 260

|12.8.1 實現Nacos的數據持久化 260

|12.8.2 部署集群 261

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第13章 用Spring Cloud Security實現微服務安全 264

13.1 認識Spring Security與Spring Cloud Security 264

|13.1.1 Spring Security 264

|13.1.2 Spring Cloud Security 266

13.2 認識OAuth 2.0 267

|13.2.1 OAuth 2.0概述 267

|13.2.2 客戶端的授權模式 268

13.3 Spring Cloud Security如何實現OAuth 2.0 273

|13.3.1 認識Oauth 2.0服務提供端 273

|13.3.2 配置授權伺服器 274

|13.3.3 配置資源伺服器 276

13.4 實例36：用Spring Security實現安全認證和授權 276

|13.4.1 添加依賴和配置資料庫 276

|13.4.2 創建用戶實體類 277

|13.4.3 實現用戶註冊和密碼加密 278

|13.4.4 自定義認證管理器 279

|13.4.5 實現Spring Security配置類 279

|13.4.6 實現登錄驗證成功處理類 280

|13.4.7 實現登錄驗證失敗處理類 281

|13.4.8 測試註冊和登錄 281

13.5 實例37：用OAuth 2.0實現認證和授權 282

|13.5.1 添加OAuth 2.0的依賴 282

|13.5.2 配置認證伺服器 282

|13.5.3 配置資源伺服器 284

|13.5.4 實現用戶實體類和角色映射 284

|13.5.5 實現角色實體類 285

|13.5.6 實現測試控制器 286

|13.5.7 測試用密碼模式獲取Token 286

|13.5.8 測試攜帶Token訪問資源 288

|13.5.9 測試用授權碼模式獲得Token 288

13.6 實例38：用MySQL實現Token信息的持久化 290

13.7 實例39：用Redis實現Token信息的持久化 292

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-------------第4篇 項目實戰

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第14章 實例40：用Spring Cloud實現頁面日訪問量3000萬的某平台微服務架構 296

14.1 本實例的整體架構 296

|14.1.1 實施方案 296

|14.1.2 整體架構 297

14.2 實現“配置中心”以提供配置信息 297

|14.2.1 創建配置檔案，並將其上傳到Git倉庫中 297

|14.2.2 編寫“配置伺服器”的信息 298

14.3 實現“服務提供者”集群、“服務消費者”及客戶端自動配置 298

|14.3.1 實現“服務提供者”集群 298

|14.3.2 實現“服務消費者”，並通過“配置中心”實現客戶端的自動配置 299

14.4 用OAuth 2.0實現統一的認證和授權 301

|14.4.1 實現認證伺服器 301

|14.4.2 配置“服務消費者”的資源安全 301

14.5 在Spring Cloud中用“Redis+MySQL”實現路由伺服器 302

|14.5.1 整體思路 302

|14.5.2 設計並實現自定義路由模型 303

|14.5.3 實現路由信息和版本信息實體 303

|14.5.4 實現路由和版本的控制器 304

|14.5.5 實現路由伺服器的服務化 306

14.6 用Spring Cloud Gateway實現網關集群 306

|14.6.1 同步路由信息 306

|14.6.2 轉換路由對象 308

|14.6.3 開啟計畫任務和負載均衡 308

|14.6.4 實現網關的服務化 309

14.7 用Nginx實現負載均衡 309

|14.7.1 認識Nginx 309

|14.7.2 實現網關負載均衡 312

|14.7.3 實現Nginx自身負載均衡 313

14.8 用Spring Boot Admin監控Spring Cloud應用程式 314

|14.8.1 集成Actuator 314

|14.8.2 集成Spring Boot admin以監控套用 316

14.9 集成“Prometheus+Grafana”以監控服務 319

|14.9.1 安裝和配置Prometheus 319

|14.9.2 在Spring Cloud中集成Prometheus 321

|14.9.3 用Grafana實現可視化監控 322

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-------------第5篇 開發運維一體化（DevOps）

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第15章 基於Docker、K8s、Jenkins的DevOps實踐 324

15.1 認識DevOps 324

|15.1.1 軟體開發的演變過程 324

|15.1.2 認識DevOps 326

|15.1.3 開發模式的關係 327

|15.1.4 為什麼要踐行DevOps 328

|15.1.5 了解DevOps工具 329

15.2 認識Docker 332

|15.2.1 認識虛擬機和容器 332

|15.2.2 什麼是Docker 334

|15.2.3 Docker的特點 335

|15.2.4 Docker的基本概念 335

15.3 使用Docker 337

|15.3.1 在Linux中安裝Docker 337

|15.3.2 在Windows中安裝Docker 338

|15.3.3 配置國內鏡像加速器 338

|15.3.4 Docker的常用操作 340

15.4 用Docker Compose管理容器 342

|15.4.1 了解Docker Compose工具 342

|15.4.2 安裝Docker Compose工具 342

|15.4.3 用Docker Compose工具運行容器 344

15.5 管理鏡像 344

|15.5.1 用Docker Hub管理鏡像 344

|15.5.2 創建私有倉庫 345

15.6 認識Docker Swarm、Kubernetes（K8s）和Jenkins 345

|15.6.1 Docker Swarm 345

|15.6.2 Kubernetes（K8s） 347

|15.6.3 Jenkins 349

|15.6.4 比較Docker、Compose、Swarm、K8s和Jenkins 350

作者簡介

龍中華

12年來一直在某一線網際網路公司擔任資深系統分析師。帶領3個研發團隊，承擔系統分析、設計、實施、演進、技術團隊管理和各部門的培訓等職責。

專注於某領域的領域驅動設計（DDD）和命令查詢職責分離（CQRS）。以工程思維、領域思維等全面理解業務需求；設計和實施系統的解決方案；保證系統質量、可擴展性、自動化部署、持續演進性以及運維一體化（DevOps）。有獨到的團隊建設和管理經驗。對網際網路多種技術特點和發展趨勢有較深入研究。對多種技術如Spring Boot、Spring Cloud和Service Mesh有深入的研究和實戰經驗。