微服务及高并发、高可用架构设计与最佳实践_微服务_架构设计-中培伟业

开课时间北京　11月27-30日

微服务架构诞生的背景

单体架构的水平扩展遇到瓶颈

应用复杂度增加，更新维护困难
易造成系统资源浪费
影响开发效率
应用可靠性低
不利于技术的更新

微服务架构设计原则

1.
高内聚、低耦合

高内聚指微服务粒度应满足独立发布、独立部署、独立运行与独立测试；低耦合指尽量松散
2.
无缝的API集成

不要有门槛，不涉及第三方的关联
3.
每⼀项服务分配唯⼀的资源标识

服务器、数据库、集群都要有唯一的标识，方便追溯问题，不要两个服务共用一个标识
4.
实时流量管理

监控服务的性能
5.
最小化数据表，以优化加载

合理拆分数据库表
6.
通过内/外部API，持续监控

可通过内外部工具执行监控
7.
为每个微服务隔离数据的存储

限制数据访问和避免服务耦合
8.
去中心化

将单体结构分解成独立的多个个体
9.
可扩展性

扩展性要保证性能和效率是不能变的
10.
通过DevOps集成实现持续交付

微服务一定是基于敏捷模型的

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微服务架构与SOA（面向服务的架构）的区别

功能	SOA	微服务
组件大小	大块业务逻辑	单独任务或小块业务逻辑
耦合	通过松耦合	总是松耦合
公司架构	任何类型	小型、专注于功能交叉的团队
管理	着重中央管理	着重分散管理
目标	确保应用能够交互操作	执行新功能、快速拓展开发团队
代码	注重重用	注重重写
服务分层	水平服务	垂直服务
服务逻辑	自上而下	自下而上

微服务架构实现高并发高可用服务有哪些优势

独立的开发环境

将应用拆分为独立的微服务，服务之间彼此隔离，通过轻量级的通讯机制进行交互，使得开发时无需关注具体的开发环境。
根据使用需求收缩

基于服务的独立性，服务之间的耦合性降低，无论从功能上，还是架构上，我们都可以进行更为灵活的扩展，而不影响其他服务。
独立的部署环境

微服务对于访问量大的服务可以增加服务的部署数量，访问量小的服务适当的减少部署数量。
易于开发和维护

一个微服务只会关注一个特定的业务功能，所以它业务清晰、代码量少。开发和维护单个微服务相当简单。
局部修改容易部署

单个应用只要有修改，就得重新部署整个应用，微服务解决了这样的问题。
技术栈不受限

在微服务架构中，可以结合项目业务及团队的特点，合理选择技术栈。
单个微服务启动较快

单个微服务代码量较少，所以启动会比较快。

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微服务架构核心技术知识体系

接入层

主要是负责把外部的流量接入到内部的平台上，实现负载均衡。
基础设施层

主要涉及的内容包括计算、网络、存储、NOC监控、安全、IDC管理等。
网关层

网关在微服务体系当中具有非常重要的地位，它主要做反向路由、限流熔断、安全认证等等的一些跨横切面的功能。
业务服务层

业务服务层分为聚合层和基础层。聚合层将内部复杂的微服务，适配成对各种不同用户体验友好和统一的API。聚合裁剪适配是聚合层的主要职责。
服务支持体系

支持体系涉及的内容包括注册发现、集中配置、限流容错、认证授权、日志聚合、监控告警、后台服务（MQ、Cache、DB、JOB）等。
平台服务

平台服务层包括发布系统、集群资源调度、镜像治理、资源治理、IAM(权限管控)

微服务及高并发、高可用架构设计课程大纲

第一天
第二天
第三天
第四天

上午	理解微服务架构
	1.微服务架构的定义微服务架构出现的背景微服务架构解决的问题微服务架构主要特征解读微服务与SOA 微服务与中台实施微服务架构的挑战	2.微服务整体架构互联网架构的演进微服务架构组成微服务网关微服务注册中心微服务配置中心微服务调用框架微服务监控框架
下午	微服务架构设计
	3.微服务架构设计架构与架构风格微服务的分层与分类领域驱动与微服务设计微服务粒度和拆分原则微服务架构设计原则微服务架构常见设计模式如何从单体架构演进到微服务架构	4.服务设计服务的设计原则服务的无状态设计服务的幂等设计服务的容错设计服务间通信机制选择

上午	微服务架构相关方案
	5.微服务的安全访问方案外部访问身份认证服务间访问身份认证服务访问授权服务访问审计 OAuth 2认证方案安全的进程间通讯	6.微服务的分布式事物方案分布式事物相关理论 Sage事务处理模式基于补偿的分布式事物方案基于消息表的分布式事物方案隔离性缺失的应对策略 LCN分布式事务组件
下午	微服务开发与测试
	7.微服务开发微服务项目规范与模版微服务接口定义描述应用层服务实现业务层服务实现多资源的rest接口设计查询接口的实现：API组合与CQRS模式微服务异常设计微服务日志设计日志聚合与错误定位 API的演化与版本控制如何处理共享库	8.微服务测试测试相关原则微服务测试挑战微服务测试策略微服务单元测试微服务接口测试微服务集成测试端到端测试微服务间契约测试
	9.微服务发布与部署微服务开发与测试环境规划发布包格式选择代码管理策略 Docker容器介绍将服务部署为容器使用Kubernetes部署服务使用jenkins构建持续发布生产线微服务发布与滚动升级

上午	微服务治理
	10.微服务治理 IT治理与服务治理微服务监控内容与方式服务负载策略与弹性伸缩服务集群与容错服务熔断保护服务访问流控服务降级 APM及调用链发展史 Google Dapper与调用链跟踪原理调用链跟踪的整体架构调用链跟踪实战	11.高可用微服务架构设计之性能评估&扩容篇微服务架构之服务性能评估目的微服务架构之服务性能相关环节微服务架构之服务性能评估工具微服务架构之服务性能评估方法微服务架构之服务扩容实践案例。
下午	使用Spring Cloud实现微服务
	12. 使用Spring Cloud实现微服务 SpringBoot与SpringCloud 练习案例介绍与准备 Eureka原理介绍使用Eureka实现服务注册与发现使用Ribbon实现客户端负载均衡自定义负载均衡规则 Hystrix核心机制剖析使用Hystrix实现容错和服务降级使用Hystrix Dashboard实现可视化监控使用Zuul实现微服务网关 Applo配置中心使用介绍

上午	大型互联网系统常用架构方案
	13.互联网系统架构互联网系统的特点互联网系统架构的挑战互联网架构演进	14.互联网架构设计原则无状态原则幂等原则异步原则缓存原则冗余原则一致性原则
	15.高可靠性设计服务分级超时设计服务降级限流设计
下午	高性能高可用数据库方案
	16.高可用高性能数据库设计数据库架构设计基本概念高可用性设计与实践高并发设计与实践读性能设计与实践一致性设计与实践扩展性设计与实践实践案例
	PaaS与云
	17.PaaS平台与云云原生PaaS平台高可用高并发设计实践云原生平台PaaS核心架构基于Kubernetes 容器云构建云原生平台服务的动态扩容与缩容云原生平台服务的蓝绿发布/金丝雀发布/灰度发布基于云原生平台的第二代微服务架构--ServiceMesh
	案例分享
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