《Spring Cloud微服务和分布式系统实践》

第一部分概述和基础3

第1章分布式和微服务概述3

1.1互联网系统的特征4

1.2分布式系统概述4

1.2.1分布式的切分方法5

1.2.2分布式系统所面临的问题8

1.2.3分布式的衡量标准9

1.3分布式系统的设计原则10

1.3.1CAP原则10

1.3.2 BASE理论11

1.4微服务架构12

1.4.1概述12

1.4.2微服务的风格12

1.4.3微服务和分布式系统的关系15

1.5Spring Cloud15

1.5.1 Spring Cloud的各个组件的简介16

1.5.2 Spring Cloud版本说明16

1.6微服务系统样例简介17

第2章技术基础19

2.1 Spring Boot19

2.1.1创建Spring Boot工程19

2.1.2Spring Boot开发简介21

2.1.3多文件配置25

2.1.4打包和运行27

2.1.5 Spring Boot监控28

2.1.6 Spring Boot小结29

2.2 REST风格简介29

2.2.1REST风格概述30

2.2.2 REST风格端点开发31

2.2.3状态码和响应头35

2.2.4客户端RestTempl ate的使用38

第二部分Spring Cloud微服务43

第3章服务治理——Eureka43

3.1服务治理中心43

3.1.1搭建Eureka服务治理中心43

3.1.2服务发现47

3.1.3多个服务治理中心实例51

3.2Eureka治理机制54

3.2.1基础架构54

3.2.2服务治理中心工作原理57

3.2.3 Region和Zone60

3.2.4 Eureka关键源码解读62

3.2.5 Eureka使用注意点69

3.3 Eureka配置69

3.3.1客户端服务注册配置70

3.3.2客户端服务实例配置71

第4章客户端负载均衡——Ribbon73

4.1负载均衡概述73

4.2初识Ribbon74

4.2.1Ribbon概述74

4.2.2 Ribbon是如何实现负载均衡的75

4.3Ribbon负载均衡器和策略80

4.3.1负载均衡器80

4.3.2负载均衡策略84

4.4Ribbon服务实例清单维护93

4.4.1获取服务实例清单94

4.4.2更新服务实例清单96

4.4.3服务实例的心跳监测97

4.4.4 IPing接口99

4.5自定义Ribbon客户端100

4.5.1全局配置101

4.5.2局部定义101

4.6Ribbon使用实践103

第5章断路器——Hystrix105

5.1概述105

5.1.1熔断的概念105

5.1.2服务降级107

5.1.3Hystrix的功能简介108

5.2入门实例108

5.3 Hystrix工作原理112

5.3.1Hystrix命令113

5.3.2缓存114

5.3.3断路器115

5.3.4隔离119

5.4 Hystrix实践122

5.4.1使用Hystrix命令123

5.4.2请求缓存129

5.4.3请求合并137

5.4.4线程池划分145

5.5仪表盘146

5.5.1单体监控147

5.5.2Turbine聚合监控151

5.6 Hystrix属性配置153

5.6.1命令属性配置154

5.6.2线程池属性配置157

第6章新断路器——Resilience4j158

6.1断路器（CircuitBreaker）160

6.1.1断路器配置和注册机160

6.1.2断路器的状态162

6.1.3使用断路器的实例162

6.1.4异常处理165

6.1.5拾遗166

6.2限速器（RateLimiter）168

6.2.1使用实践168

6.2.2拾遗170

6.3舱壁隔离（Bulkhead）171

6.3.1使用舱壁隔离171

6.3.2拾遗173

6.4重试器（Retry）173

6.4.1使用重试机制173

6.4.2拾遗175

6.5缓存（Cache）176

6.5.1使用Resilience4j缓存176

6.5.2拾遗178

6.6时间限制器（TimeLimiter）178

6.7组件混用179

6.8使用Spring Boot 2的配置方式181

6.8.1通过配置创建断路器181

6.8.2通过配置创建限速器183

第7章声明式调用——OpenFeign185

7.1OpenFeign的使用186

7.1.1入门实例186

7.1.2常见的传参场景188

7.1.3 OpenFeign客户端接口的继承190

7.1.4 OpenFeign客户端的配置191

7.1.5 OpenFeign的全局配置197

7.2配置Hystrix199

7.2.1使用服务降级200

7.2.2Hystrix中关于OpenFeign的其他配置203

7.2.3使用建议204

7.3使用Resilience4j调用OpenFeign接口204

第8章旧API网关——Zuul207

8.1什么是网关208

8.2 Zuul入门实例209

8.3 Zuul原理——过滤器211

8.3.1过滤器设计和责任链211

8.3.2开发过滤器214

8.3.3 Zuul自动装配的过滤器218

8.4限流220

8.4.1 Resilience4j限速器限流220

8.4.2 spring-cloud-zuul-ratelimit限速222

8.5动态路由224

8.5.1动态路由原理224

8.5.2动态路由实例226

8.6灰度发布（金丝雀发布）230

8.6.1标记微服务是否为灰色发布230

8.6.2网关过滤231

8.7使用Hystrix熔断232

第9章新网关——Spring Cloud Gateway235

9.1认识Gateway236

9.1.1入门实例237

9.1.2Gateway执行原理238

9.2断言（Predicate）242

9.2.1Before路由断言工厂242

9.2.2 After路由断言工厂243

9.2.3 Between路由断言工厂244

9.2.4 Cookie路由断言工厂245

9.2.5 Header路由断言工厂246

9.2.6 Host路由断言工厂246

9.2.7 Method路由断言工厂247

9.2.8 Path路由断言工厂248

9.2.9 Query路由断言工厂249

9.2.10 RemoteAddr路由断言工厂250

9.2.11 Weight路由断言工厂250

9.3过滤器（Filter）概述253

9.4内置过滤器工厂253

9.4.1AddRequestHeader过滤器工厂254

9.4.2 AddRequestParameter过滤器工厂254

9.4.3 AddResponseHeader过滤器工厂255

9.4.4 Retry过滤器工厂256

9.4.5 Hystrix过滤器工厂258

9.4.6 RequestRateLimiter过滤器工厂259

9.4.7 StripPrefix过滤器工厂262

9.4.8 RewritePath过滤器工厂263

9.4.9 SetStatus过滤器工厂264

9.4.10小结265

9.5自定义过滤器265

9.5.1自定义过滤器——使用Resilience4j限流265

9.5.2全局过滤器——转发token268

9.5.3过滤器的顺序269

9.6Gateway知识补充273

9.6.1基于服务发现的路由273

9.6.2度量和动态更新路由274

第10章配置——Spring Cloud Config277

10.1入门实例——使用Git仓库277

10.1.1服务端开发278

10.1.2客户端开发280

10.1.3验证配置281

10.1.4小结282

10.2使用其他方式实现配置282

10.2.1使用本地文件282

10.2.2使用SVN配置283

10.2.3使用数据库284

10.3服务端的使用详解286

10.3.1敏感配置加密和解密286

10.3.2查看配置文件和监控端点289

10.3.3安全认证291

10.3.4高可用的Config配置293

第11章Spring Cloud Sleuth全链路追踪295

11.1链路追踪的基本概念295

11.2 Spring Cloud Sleuth和Zipkin297

11.3实例298

11.3.1搭建Zipkin服务器298

11.3.2搭建服务提供者和服务消费者300

11.3.3搭建网关服务303

11.3.4查看全链路追踪304

11.3.5在链路中自定义样本标记属性306

11.4持久化308

11.4.1在数据库中存储链路样本308

11.4.2在Elasticsearch中存储链路样本309

第12章微服务的监控——Spring Boot Admin312

12.1本章实例简介313

12.2URL注册方式313

12.2.1 Admin服务端开发313

12.2.2 Admin客户端开发314

12.2.3查看Admin服务端监测平台315

12.3服务发现注册方式316

12.4使用Spring Security保护Admin服务端319

第三部分分布式技术323

第13章生成唯一的ID——发号机制323

13.1生成ID的常见办法323

13.1.1使用UUID324

13.1.2为什么不用UUID324

13.1.3数据库自增长325

13.1.4使用Redis生成ID327

13.1.5时钟算法329

13.1.6变异时钟算法——SnowFlake算法331

13.1.7小结334

13.2自定义发号机制334

第14章分布式数据库技术337

14.1基础知识337

14.1.1数据库的分表、分库和分区的概念337

14.1.2Spring多数据源支持339

14.2开发环境搭建341

14.2.1SSM框架整合342

14.2.2 配置多数据源345

14.3分片算法350

14.3.1哈希分片之求余算法351

14.3.2一致性哈希算法352

14.3.3热点分配法357

14.4分片中间件ShardingSphere358

14.4.1概述358

14.4.2ShardingSphere的重要概念359

14.4.3 ShardingSphere的分片360

14.4.4实例361

14.4.5结束语363

第15章分布式数据库事务364

15.1强一致性事务364

15.1.1两阶段提交协议——XA协议365

15.1.2三阶段提交协议371

15.1.3为什么微服务不适合使用强一致性事务372

15.2弱一致性事务373

15.2.1本节样例模型和冲正交易的概念374

15.2.2使用状态表375

15.2.3使用可靠消息源——RabbitMQ376

15.2.4提高尝试次数和幂等性380

15.2.5 TCC补偿事务381

15.2.6小结383

15.3分布式事务应用的实践理论383

15.3.1什么时候使用分布式事务383

15.3.2数据修复思路384

第16章分布式缓存——Redis387

16.1Redis的高可用388

16.1.1哨兵模式389

16.1.2 Redis集群394

16.2使用一致性哈希（ShardedJedis）402

16.3分布式缓存实践403

16.3.1大对象的缓存403

16.3.2缓存穿透、并发和雪崩404

16.3.3缓存实践的一些建议406

第17章分布式会话407

17.1分布式会话的几种方式407

17.2黏性会话408

17.3服务器会话复制408

17.4使用缓存（spring-session -data-redis）409

17.5持久化到数据库411

第18章分布式系统权限验证412

18.1Spring Security412

18.1.1简单使用Spring Security413

18.1.2使用自定义用户验证415

18.1.3使用缓存共享实现分布式权限421

18.1.4跨站点请求伪造（CSRF）攻击423

18.1.5使用自定义页面425

18.2自定义微服务权限控制427

18.2.1基础包开发428

18.2.2开发Eureka客户端432

18.2.3网关开发434

18.2.4服务调用438

18.3OAuth 2.0概述441

18.3.1 OAuth的概念和流程441

18.3.2使用JWT进行安全认证443

18.3.3 spring-security-oauth2444

18.4Spring Cloud Security445

18.4.1构建认证服务器446

18.4.2开发SSO客户端450

18.4.3测试453

第四部分微服务系统实践459

第19章远程过程调用459

19.1远程过程调用459

19.1.1REST风格服务调用性能测试459

19.1.2 RPC入门460

19.1.3 RPC和REST风格服务调用的对比461

19.2Thrift简介462

19.2.1配置Thrift462

19.2.2 Thrift的数据结构和服务接口463

19.2.3开发业务逻辑464

19.2.4启动Thrift服务器465

19.2.5 Thrift客户端466

19.2.6使用断路器保护服务调用468

19.3 RPC小结469

第20章微服务设计和高并发实践470

20.1微服务设计原则470

20.1.1服务拆分方法470

20.1.2微服务的设计原则471

20.1.3微服务架构471

20.2高并发系统的一些优化经验472

20.2.1提高性能473

20.2.2服务高可用479

20.3简易微服务系统实例488

20.3.1服务治理中心（ms-eureka ）489

20.3.2搭建产品微服务（ms-product）490

20.3.3网关微服务开发（ms-zuul ）498

20.3.4资金微服务（ms-fund）508

20.3.5服务实例监测平台（ms-admin）510

20.3.6Hystrix仪表盘（ms-dashboard）511

20.3.7服务链路追踪（ms-sleuth）512