Spring Cloud 微服務架構進階

時間 2019-11-24

原文原文鏈接

前面的話

我今年年初的時候，籌劃了一本技術書籍，即爲這篇文章的標題《Spring Cloud 微服務架構進階》。今天正式開始預售了，年初到如今正好十個月，實在不易。寫這篇文章胡亂談談技術以外的一些關於寫書的雜事吧。html

原因

寫這本書有一些機緣巧合，去年有幾個出版社的編輯經過我博客上的郵箱，發郵件和我聯繫。多是由於微服務這幾年確實很火吧，編輯們建議我寫一本關於微服務的書。當時一聽而過，並無在乎（編輯們也是廣撒網，不能當真認爲本身的水平達到了），更主要是感受本身的文筆很菜，技術就那樣，根本沒什麼興趣。不過堅持寫博客確實是一個好的習慣，特別是原創的內容更有價值。筆者的博客知名度很低，可是經過公衆號的方式傳播，也能收穫一些反饋，逐漸加強了個人信心（多是已經膨脹了吧）。一直到去年年末的時候，以爲本身能夠在技術方面更加深刻，因此選擇了微服務架構的流行組合框架Spring Cloud做爲本書的內容，打算試試寫本書。 git

關於內容

接觸Spring Cloud仍是挺早的了，算是早期關注者吧，以後一直在項目中有實踐和應用。相比於剛出來以前，Spring Cloud已經完善了太多，經過整合現有的開源框架和Spring社區本身開發的一部分組件，使得Spring Cloud功能愈來愈強大。Spring Cloud使用和整合單個組件還比較簡單，可是在微服務的實踐中，要求咱們對這些基礎的組件有更深的瞭解才行。在平時的應用中，我會去了解和學習各個組件的實現原理，雖然沒有特別細緻，可是也對其中的主要部分比較熟悉。github

關於這方面的書籍，其實已經有DIDI（翟永超）的Spring Cloud微服務實戰和周立Spring Cloud與Docker微服務架構實戰等書籍，寫得時間比較早，內容質量也挺高了。筆者實在不敢談超越，然而技術的發展和迭代很快，Spring Cloud版本迭到了Finchley，基於的Spring Boot版本已是2.x了（2.x已經基於Spring 5），相對來講，好多組件的實現和用法方面變化仍是很大。這本《Spring Cloud 微服務架構進階》基於最新的Finchley，詳細介紹了微服務架構中涉及到的主要Spring Cloud組件，配合基礎應用的案例介紹實現原理。本書適合全部的Java開發者，特別但願能爲從事微服務開發和架構的讀者提供一些幫助。數據庫

合做

本書是由三位做者共同完成的，另外兩位：@Randy和@CANGWU都是很是優秀的大佬，具體的介紹能夠經過購買本書（硬廣，hh）。安全

寫書是一件比較耗費時間和精力的事情，決定作這件事的時候，深知以一人之力很難寫完和寫好，因素還挺多（能力、時間等）。團隊合做的力量是強大的，因而約上另外了兩位厲害的同窗，咱們開始了分工合做完成書稿，相互之間取長補短。技術書的書寫總體上不是很難，每一個功能組件按照基礎應用案例引出實現原理的講解。在這個過程當中，有些細節仍是值得深刻了解的，加深了本身的一些理解，也學習到了很多。服務器

其實書稿的初稿在五月底就完成了，後來做者之間互相審閱，並邀請了幾位業界大佬幫忙審閱，編輯也提出了不少修改的建議，來來回回修改花了一個多月。其間也在等待Finchley的release版本發佈，剛開始寫的時候仍是里程碑（Milestone不太穩定）版本，這當中比較痛苦的就是Milestone到release版本會有很多變化，如Spring Cloud Gateway中的過濾器、路由斷言在不斷增長和部分重構。因此當正式版出來以後，三位做者還花了很多時間去對比以前的實現差別，及時修正了一些問題。到了七月底才正式定稿，吳怡編輯在定稿以後也是加緊進行了修訂排版等後續工做，深表感謝。微信

第 1 章微服務架構介紹
- 1.1 微服務的出現
  - 1.1.1 單體應用
  - 1.1.2 SOA 架構 1.1.3 微服務架構
- 1.2 微服務架構的流派
  - 1.2.1 ZeroC IceGrid
  - 1.2.2 基於消息隊列
  - 1.2.3 Docker Swarm
  - 1.2.4 Spring Cloud
- 1.3 雲原生與微服務
  - 1.3.1 雲原生
  - 1.3.2 The Twelve Factors
  - 1.3.3 容器化
  - 1.3.4 DevOps
  - 1.3.5 面向微服務
- 1.4 本章小結
第 2 章 Spring Cloud 介紹
- 2.1 Spring Cloud 總覽
  - 2.1.1 版本說明
  - 2.1.2 Spring Cloud 組成
- 2.2 Spring Cloud 特性
  - 2.2.1 Spring Cloud 上下文
  - 2.2.2 Spring Cloud Commons: 公共抽象
- 2.3 本章小結
第 3 章 Spring Cloud 的基礎:Spring Boot
- 3.1 Spring Boot 簡介
  - 3.1.1 Spring Boot 2.0
  - 3.1.2 Spring Boot 與 Spring Cloud
- 3.2 Spring Boot 核心特性
- 3.3 構建一個微服務
  - 3.3.1 IDEA 生成
  - 3.3.2 initial 生成
- 3.4 Spring Boot 配置文件
  - 3.4.1 默認配置文件
  - 3.4.2 外部化配置
  - 3.4.3 YAML
  - 3.4.4 自動載入外部屬性到 Bean
  - 3.4.5 多 profile
  - 3.4.6 Starters
  - 3.4.7 自制一個 Starter
  - 3.4.8 Actuator
- 3.5 本章小結
第 4 章服務註冊與發現:Eureka
- 4.1 基礎應用
  - 4.1.1 Eureka 簡介
  - 4.1.2 搭建 Eureka 服務註冊中心
  - 4.1.3 搭建 Eureka 服務提供者
  - 4.1.4 搭建 Eureka 服務調用者
  - 4.1.5 Eureka 服務註冊和發現
  - 4.1.6 Consul 的簡單應用
- 4.2 服務發現原理
  - 4.2.1 核心架構圖
- 4.3 Eureka Client 源碼解析
  - 4.3.1 讀取應用自身配置信息
  - 4.3.2 服務發現客戶端
  - 4.3.3 拉取註冊表信息
  - 4.3.4 服務註冊
  - 4.3.5 初始化定時任務
  - 4.3.6 服務下線
- 4.4 Eureka Server 源碼解析
  - 4.4.1 服務實例註冊表
  - 4.4.2 服務註冊
  - 4.4.3 接受服務心跳
  - 4.4.4 服務剔除
  - 4.4.5 服務下線
  - 4.4.6 集羣同步
  - 4.4.7 註冊表拉取
  - 4.5.8 自我保護
- 4.5 進階應用
  - 4.5.1 Eureka Instance 和 Client 的元數據
  - 4.5.2 狀態頁和健康檢查頁端口設置
  - 4.5.3 Region 與 Zone
  - 4.5.4 高可用性服務註冊中心
- 4.6 本章小結
第 5 章聲明式 Restful 網絡客戶端:Spring Cloud OpenFeign
- 5.1 基礎應用
  - 5.1.1 微服務之間的交互
  - 5.1.2 OpenFeign 簡介
  - 5.1.3 代碼示例
- 5.2 源碼分析
  - 5.2.1 核心組件與概念
  - 5.2.2 動態註冊 BeanDefinition
  - 5.2.3 實例初始化
  - 5.2.4 函數調用和網絡請求
- 5.3 進階應用
  - 5.3.1 Decoder 與 Encoder 的自定製化
  - 5.3.2 請求/響應壓縮
- 5.4 本章小結
第 6 章斷路器:Hystrix
- 6.1 基礎應用
  - 6.1.1 RestTemplate 與 Hystrix
  - 6.1.2 Feign 與 Hystrix
- 6.2 Hystrix 原理
  - 6.2.1 服務雪崩
  - 6.2.2 斷路器
  - 6.2.3 服務降級操做
  - 6.2.4 資源隔離
  - 6.2.5 Hystrix 實現思路
- 6.3 源碼解析
  - 6.3.1 封裝 HystrixCommand
  - 6.3.2 HystrixCommand 類結構
  - 6.3.3 異步回調執行命令
  - 6.3.4 異步執行命令和同步執行命令
  - 6.3.5 斷路器邏輯
  - 6.3.6 資源隔離
  - 6.3.7 請求超時監控
  - 6.3.8 失敗回滾邏輯
- 6.4 進階應用
  - 6.4.1 核心配置講解
  - 6.4.2 異步與異步回調執行命令
  - 6.4.3 繼承 HystrixCommand
  - 6.4.4 請求合併
  - 6.4.5 Hystrix 儀表盤
- 6.5 本章小結
第 7 章客戶端負載均衡器:Spring Cloud Netflix Ribbon
- 7.1 負載均衡
- 7.2 基礎應用
- 7.3 源碼分析
  - 7.3.1 配置和實例初始化
  - 7.3.2 與 OpenFeign 的集成
  - 7.3.3 負載均衡器 LoadBalancerClient
  - 7.3.4 ILoadBalancer
  - 7.3.5 負載均衡策略實現
- 7.4 進階應用
  - 7.4.1 Ribbon API
  - 7.4.2 使用 Netty 發送網絡請求
  - 7.4.3 只讀數據庫的負載均衡實現
- 7.5 本章小結
第 8 章 API 網關:Spring Cloud Gateway
- 8.1 Spring Cloud Gateway 介紹
- 8.2 基礎應用
  - 8.2.1 用戶服務
  - 8.2.2 網關服務
  - 8.2.3 客戶端的訪問
- 8.3 源碼解析
  - 8.3.1 初始化配置
  - 8.3.2 網關處理器
  - 8.3.3 路由定義定位器
  - 8.3.4 路由定位器
  - 8.3.5 路由斷言
  - 8.3.6 網關過濾器
  - 8.3.7 全局過濾器
  - 8.3.8 API 端點
- 8.4 應用進階
  - 8.4.1 限流機制
  - 8.4.2 熔斷降級
  - 8.4.3 網關重試過濾器
- 8.5 本章小結
第 9 章配置中心:Spring Cloud Config
- 9.1 基礎應用
  - 9.1.1 配置客戶端
  - 9.1.2 配置倉庫
  - 9.1.3 服務端
  - 9.1.4 配置驗證
  - 9.1.5 配置動態更新
- 9.2 源碼解析
  - 9.2.1 配置服務器
  - 9.2.2 配置客戶端
- 9.3 應用進階
  - 9.3.1 爲 config Server 配置多個 repo
  - 9.3.2 客戶端覆寫遠端的配置屬性
  - 9.3.3 屬性覆蓋
  - 9.3.4 安全保護
  - 9.3.5 加密解密
  - 9.3.6 快速響應失敗與重試機制
- 9.4 本章小結
第 10 章消息驅動:Spring Cloud Stream
- 10.1 消息隊列
  - 10.1.1 消息隊列經常使用組件
- 10.2 基礎應用
  - 10.2.1 聲明和綁定 Channels
  - 10.2.2 自定義通道
  - 10.2.3 接收消息
  - 10.2.4 配置
- 10.3 源碼分析
  - 10.3.1 動態註冊 BeanDefinition
  - 10.3.2 綁定服務
  - 10.3.3 獲取綁定器
  - 10.3.4 綁定 Producer
  - 10.3.5 消息發送的流程
  - 10.3.6 StreamListener 註解的處理
  - 10.3.7 綁定 Consumer
  - 10.3.8 消息的接收
- 10.4 進階應用
  - 10.4.1 Binder For RocketMQ
  - 10.4.2 多實例
  - 10.4.3 分區
- 10.5 本章小結
第 11 章消息總線:Spring Cloud Bus
- 11.1 基礎應用
  - 11.1.1 配置服務器 Config-Server
  - 11.1.2 配置客戶端 Config-Client
  - 11.1.3 結果驗證
- 11.2 源碼解析
  - 11.2.1 事件的定義與事件監聽器
  - 11.2.2 消息的訂閱與發佈
  - 11.2.3 控制端點
- 11.3 應用進階
  - 11.3.1 在自定義的包中註冊事件
  - 11.3.2 自定義監聽器
  - 11.3.3 事件的發起者
- 11.4 本章小結
第 12 章認證與受權:Spring Cloud Security
- 12.1 基礎應用
  - 12.1.1 OAuth2 簡介 12.1.2 JWT
  - 12.1.3 搭建受權服務器
  - 12.1.4 配置資源服務器
  - 12.1.5 訪問受限資源
- 12.2 總體架構
  - 12.2.1 Spring Security 架構概述
  - 12.2.2 Spring Security OAuth2 架構概述
  - 12.2.3 Spring Cloud Security 中的 Security 和 OAuth2
- 12.3 源碼解析
  - 12.3.1 SecurityContext 安全上下文
  - 12.3.2 Authentication 認證
  - 12.3.3 Authorization 受權
  - 12.3.4 Spring Security 中的過濾器與攔截器
  - 12.3.5 受權服務器
  - 12.3.6 資源服務器
  - 12.3.7 Token 中繼機制
- 12.4 進階應用
  - 12.4.1 Spring Sercurity 自定製化
  - 12.4.2 OAuth2 自定製化
  - 12.4.3 SSO 單點登陸
- 12.5 本章小結
第 13 章服務鏈路追蹤:Spring Cloud Sleuth
- 13.1 鏈路監控組件介紹
  - 13.1.1 經常使用的監控組件
  - 13.1.2 基礎概念
- 13.2 基礎應用
  - 13.2.1 特性
  - 13.2.2 項目準備
  - 13.2.3 Spring Cloud Sleuth 獨立實現
  - 13.2.4 集成 Zipkin
- 13.3 本章小結