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《可伸缩服务架构:框架与中间件》以高可用服务架构为主题,侧重于讲解高可用架构设计的核心要点:可伸缩和可扩展,从应用层、数据库、缓存、消息队列、大数据查询系统、分布式定时任务调度系统、微服务等层面详细讲解如何设计可伸缩、可扩展的框架,并给出在各个领域解决特定问题的方法论和实践总结。随着《可伸缩服务架构:框架与中间件》的出版,我们还开源了4个行之有效的互联网可伸缩框架,包括数据库分库分表dbsplit、缓存分片redic、专业的发号器vesta和消息队列处理机框架kclient,每个框架都开箱即用,也可以作为学习互联网平台化框架搭建的素材,更可以作为开发开源项目的示例。
《可伸缩服务架构:框架与中间件》的上册《分布式服务架构:原理、设计与实战》详细介绍了如何解决线上高并发服务的一致性、高性能、高可用、敏捷等痛点,《可伸缩服务架构:框架与中间件》与上册结合后可覆盖保证线上高并发服务的各个主题:一致性、高性能、高可用、可伸缩、可扩展、敏捷性等,每个主题都是一个方法论。充分理解这些主题,可保障线上服务健壮运行,对实现服务稳定性的n个9有着不可估量的作用。
无论是对于互联网的或者传统的软件工程师、测试工程师、架构师,还是对于深耕于IT的其他管理人员,《可伸缩服务架构:框架与中间件》都有很强的借鉴性和参考价值,是值得每个技术人员阅读的架构级技术书。
1章 如何设计一款永不重复的高性能分布式发号器 1
1.1 可选方案及技术选型 2
1.1.1 为什么不用UUID 2
1.1.2 基于数据库的实现方案 2
1.1.3 Snowflake开源项目 3
1.1.4 小结 4
1.2 分布式系统对发号器的基本需求 4
1.3 架构设计与核心要点 6
1.3.1 发布模式 6
1.3.2 ID类型 7
1.3.3 数据结构 7
1.3.4 并发 9
1.3.5 机器ID的分配 9
1.3.6 时间同步 10
1.3.7 设计验证 11
1.4 如何根据设计实现多场景的发号器 11
1.4.1 项目结构 12
1.4.2 服务接口的定义 14
1.4.3 服务接口的实现 15
1.4.4 ID元数据与长整型ID的互相转换 22
1.4.5 时间操作 25
1.4.6 机器ID的生成 27
1.4.7 小结 32
1.5 如何保证性能需求 32
1.5.1 嵌入发布模式的压测结果 33
1.5.2 中心服务器发布模式的压测结果 33
1.5.3 REST发布模式(Netty实现)的压测结果 33
1.5.4 REST发布模式(Spring Boot + Tomcat实现)的压测结果 34
1.5.5 性能测试总结 34
1.6 如何让用户快速使用 35
1.6.1 REST发布模式的使用指南 35
1.6.2 服务化模式的使用指南 38
1.6.3 嵌入发布模式的使用指南 41
1.7 为用户提供API文档 43
1.7.1 RESTful API文档 44
1.7.2 Java API文档 45
2章 可灵活扩展的消息队列框架的设计与实现 49
2.1 背景介绍 50
2.2 项目目标 50
2.2.1 简单易用 50
2.2.2 高性能 51
2.2.3 高稳定性 51
2.3 架构难点 51
2.3.1 线程模型 51
2.3.2 异常处理 53
2.3.3 优雅关机 53
2.4 设计与实现 54
2.4.1 项目结构 54
2.4.2 项目包的规划 55
2.4.3 生产者的设计与实现 57
2.4.4 消费者的设计与实现 58
2.4.5 启动模块的设计与实现 67
2.4.6 消息处理器的体系结构 76
2.4.7 反射机制 79
2.4.8 模板项目的设计 80
2.5 使用指南 82
2.5.1 安装步骤 82
2.5.2 Java API 83
2.5.3 与Spring环境集成 84
2.5.4 对服务源码进行注解 85
2.6 API简介 87
2.6.1 Producer API 87
2.6.2 Consumer API 88
2.6.3 消息处理器 88
2.6.4 消息处理器定义的注解 90
2.7 消息处理机模板项目 91
2.7.1 快速开发向导 91
2.7.2 后台监控和管理 92
3章 轻量级的数据库分库分表架构与框架 93
3.1 什么是分库分表 94
3.1.1 使用数据库的三个阶段 94
3.1.2 在什么情况下需要分库分表 95
3.1.3 分库分表的典型实例 96
3.2 三种分而治之的解决方案 97
3.2.1 客户端分片 97
3.2.2 代理分片 100
3.2.3 支持事务的分布式数据库 101
3.3 分库分表的架构设计 102
3.3.1 整体的切分方式 102
3.3.2 水平切分方式的路由过程和分片维度 106
3.3.3 分片后的事务处理机制 107
《分布式服务架构:原理、设计与实战》全面介绍了分布式服务架构的原理与设计,并结合作者在实施微服务架构过程中的实践经验,总结了保障线上服务健康、可靠的至佳方案,是一本架构级、实战型的重量级著作。
《分布式服务架构:原理、设计与实战》以分布式服务架构的设计与实现为主线,由浅入深地介绍了分布式服务架构的方方面面,主要包括理论和实践两部分。理论上,首先介绍了服务架构的背景,以及从服务化架构到微服务架构的演化;然后提出了保证分布式服务系统架构一致性的方案和模式,并介绍了互联网架构评审的方法论;zui后给出了一个简要的非功能质量的技术评审提纲。实践上,首先提供了一个互联网项目的性能和容量评估的真实案例,介绍了压测的方案设计和至佳实践,这些技术能够全面保证大规模、高并发项目的一致性、可用性和高并发性;然后讲解了大规模服务的日志系统的原理、设计与实践,包括ELK等框架的特点和使用方式等,并介绍了当前流行的APM系统的设计与实现,主要包括调用链和业务链的跟踪与恢复,涵盖了线上应急和技术攻关的流程及重点,也结合服务化系统线上应急过程进行分析并总结了其中需要用到的Java虚拟机、Linux和定制化脚本等命令,这些命令都是每个开发人员都会用到的解决线上问题的利器;zui后,阐述了系统服务的容器化过程,并详细介绍了敏捷开发流程和实现自动化的常用工具等,让读者既能学到架构设计的基础理论,也能结合书中的原理、设计与方法论来解决大规模、高并发互联网项目中的现实问题。
无论是对于软件工程师、测试工程师、运维工程师、软件架构师、技术经理、技术总监,还是对于iT人士来说,《分布式服务架构:原理、设计与实战》都有很强的借鉴性和参考价值。
第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
第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 保证最终一致性的模式 67
2.4 超时处理模式 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 交互模式下超时问题的解决方案 78
2.4.4 超时补偿的原则 85
2.5 迁移开关的设计 87
2.6 本章小结 88
第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最佳实践 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
第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 日志系统的优化和最佳实践 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
第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
第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 259
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 100%的线上事故排查 301
6.9 本章小结 304
第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
第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
刚拿到这套书,迫不及待翻开了第一本,关于“包邮 可伸缩服务架构:框架与中间件”的部分。首先映入眼帘的是它深入浅出的讲解方式,作者似乎非常有经验,能够将复杂的技术概念用通俗易懂的语言阐释出来。书中关于可伸缩性的论述,不仅仅停留在理论层面,而是结合了大量的实际案例和代码示例。我特别喜欢其中关于服务拆分和限界上下文的讨论,这部分对于理解如何设计出易于维护和演进的微服务系统非常有帮助。书中对不同中间件的分析也相当到位,比如消息队列、API网关、服务注册与发现等,作者都给出了详细的选型考量和使用建议。读到关于负载均衡策略的那几页,我豁然开朗,很多之前在实践中遇到的性能瓶颈问题,似乎都能找到解决方案的影子。作者对于框架的选择和组合也提出了很多独到的见解,不像市面上很多书籍那样只是简单罗列,而是深入分析了不同框架的优缺点及其适用场景。特别是关于如何构建弹性强的服务,降低单点故障的风险,这部分的讲解非常有价值。整体感觉,这本书不仅能帮助我理解理论,更能指导我如何在实际项目中落地,构建出健壮、高效、可伸缩的服务架构。
评分接下来是另一本,“分布式服务架构”。这本书给我的感觉是更加偏向于宏观的系统设计和治理。它并没有直接切入技术的细节,而是从更高的层面,探讨了分布式系统设计的核心挑战以及应对策略。我尤其被关于一致性模型和分布式事务的章节所吸引。作者对CAP理论的解读非常透彻,并且详细阐述了各种分布式一致性算法,如Paxos和Raft,以及它们在不同场景下的取舍。关于分布式事务,书中对两阶段提交、三阶段提交以及最终一致性等方案进行了详尽的对比分析,并给出了如何在实践中选择和实现合适方案的指导。此外,书中对服务治理的关注也让我耳目一新。它讨论了如何进行服务的监控、熔断、降级,以及如何有效地进行灰度发布和回滚。这些内容对于保障分布式系统的稳定运行至关重要。读到关于分布式ID生成策略的部分,我才意识到自己之前的一些做法存在局限性,书中提出的几种方案各有千秋,值得深入研究。这本书的整体风格更加偏重于“道”的层面,它引导读者去思考分布式系统设计的本质,而不是仅仅停留在“术”的层面。对于想要构建大型、复杂分布式系统的开发者来说,这本书无疑是一本不可多得的宝典。
评分这套书的内容,尤其是关于“包邮 可伸缩服务架构:框架与中间件”的部分,让我对如何设计灵活且可扩展的服务有了更深的认识。书中对于服务拆分的原则和实践,给出了非常清晰的指导,避免了过去在实际工作中可能遇到的“大泥球”式的系统设计。作者在讲解中间件时,并非简单介绍功能,而是深入探讨了它们在架构中的作用和价值。例如,在讲到API网关时,它不仅介绍了路由、鉴权等基本功能,还详细分析了限流、监控以及协议转换等高级特性,这让我对如何利用API网关提升整体服务质量有了更全面的理解。关于服务注册与发现,书中对ZooKeeper、Etcd等不同方案的优缺点分析,让我能够更有针对性地选择适合自己业务场景的工具。读到关于缓存策略设计的那部分,我对如何有效地管理和失效缓存有了新的认识,这对于提升系统的响应速度和降低数据库压力至关重要。书中还提到了容错和降级的相关内容,这对于构建高可用系统非常有帮助。整体而言,第一本书在理论和实践之间找到了一个很好的平衡点,让我在理解概念的同时,也能快速将其应用到实际开发中。
评分另一本“分布式服务架构”,其内容深度和广度都令人印象深刻。我特别欣赏作者在介绍分布式一致性算法时,不仅仅给出了公式和流程,还结合了大量的图示和比喻,使得像Paxos这样复杂的算法也变得相对容易理解。关于分布式事务的处理,书中对各种方案的利弊进行了细致的权衡,并强调了在实际应用中根据业务场景选择最适合的策略,这比简单地介绍技术本身更有指导意义。让我印象深刻的是,书中关于分布式架构的演进和最佳实践的讨论,它不像一些书籍那样只关注当前的流行技术,而是从历史的角度分析了分布式系统的发展脉络,并总结了从中吸取的经验教训。关于如何进行有效的分布式追踪,以及如何利用分布式日志系统进行故障排查,这部分的内容对于运维人员来说具有极高的参考价值。书中还探讨了如何构建具有弹性和可恢复性的分布式系统,这涉及到故障注入、混沌工程等概念,让我对如何主动发现和解决潜在问题有了新的思考。这本书更像是一本“内功心法”,它引导读者去理解分布式系统的本质,并培养出解决复杂分布式问题的思维方式。
评分总的来说,这套书在“包邮 可伸缩服务架构:框架与中间件”部分,为我提供了一份非常扎实的工程实践指南。作者在讲解服务拆分时,不仅仅是给出了一个理论模型,而是结合了实际案例,分析了在拆分过程中可能遇到的挑战以及如何克服它们。书中对各种中间件的讲解,都非常贴合实际应用场景,例如,在介绍消息队列时,它详细阐述了不同消息传递模式(如点对点、发布/订阅)的优缺点,以及如何根据业务需求进行选择。关于API网关的设计,书中提出的多层防护机制,让我对如何构建安全可靠的服务入口有了更深的认识。读到关于服务治理和度量的那几页,我才意识到,仅仅构建出服务是不够的,如何有效地管理、监控和优化服务同样重要。书中对服务发现和配置中心的设计思路,为我理解现代微服务架构的运行机制提供了重要的线索。它强调了自动化和声明式配置的重要性,这对于提升开发效率和降低运维复杂度非常有帮助。这本书给我最直接的感受就是,它是一本能够帮助开发者“落地”的书,让理论知识真正转化为实践能力。
评分大赞,工作用得上,正在深入学习,作者牛
评分不错不错,了解架构设计很好的读物
评分发货快,还是不错的
评分送了一百个书签??
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评分书是正版的,看着还可以
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