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李艳鹏 著

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• 分布式服务
• 微服务架构
• 服务架构
• 分布式系统
• 架构设计
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• Java
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• 高并发
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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121315787

商品编码：13922990658

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分布式服务架构：原理、设计与实战

 (作者)  

 

• 出版日期：2017-08-01
• 页 数：440
• 本书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、可靠的佳方案，是一本架构级、实战型的重量级著作。
  全书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，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；后给出了一个简要的非功能质量的技术评审提纲。实践上，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；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，还是对于资深IT人士来说，本书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 保证终一致性的模式 67
  2.4 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 交互模式下时问题的解决方案 78
  2.4.4 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 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

 

《云原生时代的企业服务治理与演进》 内容简介： 在数字化浪潮席卷全球的今天，企业应用架构正经历着一场深刻的变革。从传统的单体应用到 SOA（面向服务的架构），再到微服务，最终迈向更为先进的云原生架构，每一次演进都伴随着对服务治理、可靠性、可伸缩性以及高效运维的更高要求。本书旨在深入剖析云原生时代企业服务治理的核心理念、关键技术及其在实际应用中的落地策略，为读者构建一套全面、系统且极具实践指导意义的服务治理框架。 本书不涉及《包邮分布式服务架构：原理设计与实战 分布式服务架构设计实现教程书籍 分布式架构框架搭建现货》一书的特定章节、案例研究或技术栈。其内容将聚焦于更广泛的云原生服务治理范畴，涵盖了从服务发现、负载均衡、容错机制到可观测性、安全防护以及持续演进等各个层面。 第一部分：云原生服务治理的基石 本部分将为读者奠定坚实的理论基础，阐述云原生服务治理的独特挑战与核心价值。我们将探讨为何传统的治理模式已无法满足云原生环境下的需求，以及如何通过新的理念和技术来应对复杂多变的分布式系统。 云原生时代的系统特性与挑战： 深入分析容器化、微服务化、声明式API、不可变基础设施等云原生核心理念对服务治理提出的新课题。例如，服务数量的激增、生命周期的短暂、动态伸缩的频繁，以及故障的普遍性，都要求治理手段必须具备更高的自动化、智能化和弹性。 服务治理的核心目标： 明确服务治理在提升系统可用性、可靠性、性能、安全性以及开发效率方面的关键作用。我们将从业务连续性、故障隔离、资源优化、安全合规等多个维度来审视服务治理的价值。 从 SOA 到微服务再到云原生：治理模式的演进： 回顾服务化架构的发展历程，对比不同阶段的服务治理策略，重点分析微服务架构带来的治理复杂性，以及云原生技术（如Kubernetes）如何赋能更高级别的自动化治理。 第二部分：关键服务治理技术深度解析 本部分将聚焦于云原生服务治理的各项关键技术，逐一进行深入的原理剖析和实现解读。 服务注册与发现： 原理剖析： 深入讲解服务注册中心（如 Nacos, Consul, ZooKeeper）的工作机制，包括服务注册、心跳检测、服务发现的算法和流程。 实现模式： 分析客户端发现（Client-side Discovery）与服务器端发现（Server-side Discovery）的优缺点，以及在不同场景下的适用性。 负载均衡策略： 详细介绍各种负载均衡算法（如轮询、加权轮询、最少连接、一致性哈希等），以及它们在分布式系统中的应用和选择考量。 健康检查与容错： 探讨服务健康检查的重要性、不同类型的健康检查机制，以及如何结合服务发现实现主动或被动的故障隔离。 服务通信与协议： RESTful API 设计原则： 梳理RESTful API的设计最佳实践，包括资源设计、HTTP方法的使用、状态码的语义等，以促进服务的解耦与互操作性。 RPC（远程过程调用）框架： 深入讲解gRPC、Dubbo等主流RPC框架的原理，包括序列化协议（Protobuf, Thrift）、通信模型（同步/异步）、以及它们在提升服务间通信效率方面的优势。 消息队列与异步通信： 分析Kafka, RabbitMQ, Pulsar等消息队列在解耦服务、削峰填谷、实现最终一致性等方面的作用，以及如何设计可靠的消息通信机制。 服务容错与降级： 熔断（Circuit Breaker）： 详细阐述熔断器的设计模式（如 Hystrix, Resilience4j），包括熔断器的状态转换、触发条件、恢复策略，以及如何防止级联故障。 限流（Rate Limiting）： 讲解限流的必要性与常用算法（如令牌桶、漏桶），以及如何在API网关、服务内部等不同层面实现有效的流量控制。 降级（Degradation）： 探讨服务降级的策略，包括超时降级、灰度发布、功能禁用等，以及如何在系统压力过大时，优先保证核心功能的可用性。 超时与重试： 分析设置合理超时时间的重要性，以及如何设计优雅的重试机制，避免重试风暴。 服务稳定性保障： 幂等性设计： 讲解如何在分布式系统中实现操作的幂等性，以保证重复执行不会产生副作用。 分布式事务： 梳理常见的分布式事务解决方案（如两阶段提交2PC、三阶段提交3PC、TCC、Saga），并分析它们在不同场景下的适用性与局限性。 故障注入与混沌工程： 介绍如何通过故障注入技术（如Chaos Mesh）来主动发现系统弱点，并通过混沌工程的实践来提升系统的韧性。 第三部分：可观测性与智能化治理 本部分将探讨如何通过强大的可观测性能力来实现对分布式系统的深入洞察，并在此基础上实现智能化治理。 日志（Logging）： 统一日志平台： 介绍ELK（Elasticsearch, Logstash, Kibana）或Loki等日志聚合与分析系统的构建与应用。 日志结构化与追踪： 强调结构化日志的重要性，以及如何通过分布式链路追踪（如 Jaeger, Zipkin）将跨多个服务的请求日志关联起来。 指标（Metrics）： Prometheus与Grafana： 讲解Prometheus作为时序数据库的强大能力，以及Grafana的可视化仪表盘，用于监控系统各项关键指标。 关键业务指标与系统指标： 识别和采集不同层面的关键指标，包括请求量、延迟、错误率、资源利用率等。 追踪（Tracing）： 分布式链路追踪： 深入解析OpenTracing/OpenTelemetry标准，以及如何使用Jaeger、Zipkin等工具实现请求在整个分布式系统中的全链路可视化。 性能分析与瓶颈定位： 利用追踪数据来定位性能瓶颈，分析服务依赖关系，优化调用链。 告警（Alerting）： 告警规则与阈值设定： 如何根据指标和日志设定有效的告警规则，避免误报和漏报。 告警通知与处理流程： 构建高效的告警通知机制，并建立完善的告警处理流程。 智能化治理： 机器学习在服务治理中的应用： 探索如何利用机器学习技术进行异常检测、容量预测、自动伸缩、故障根因分析等。 AIOps（人工智能运维）： 介绍AIOps如何赋能更主动、更智能的服务运维。 第四部分：云原生下的服务治理实践与演进 本部分将从更宏观的视角出发，探讨在云原生环境下，如何规划和演进企业级服务治理体系，并结合实际业务场景进行落地。 API 网关的设计与实践： 功能与职责： 讲解API网关作为服务入口的核心功能，包括请求路由、认证授权、流量控制、协议转换、日志记录等。 主流网关技术： 介绍Envoy, Nginx, Kong, Spring Cloud Gateway等主流API网关的特点与应用。 服务网格（Service Mesh）的引入与挑战： 服务网格的核心价值： 深入理解服务网格（如 Istio, Linkerd）如何将服务治理能力从应用代码中解耦出来，实现统一的、声明式的服务治理。 数据平面与控制平面： 解析服务网格的架构，包括Sidecar代理（数据平面）与中心控制服务（控制平面）。 面临的挑战与权衡： 分析服务网格在复杂性、性能开销、学习曲线等方面可能带来的挑战。 DevOps与 CI/CD 在服务治理中的作用： 自动化部署与灰度发布： 探讨CI/CD流水线如何支持服务的快速、可靠部署，以及蓝绿部署、金丝雀发布等灰度发布策略。 自动化测试与治理： 将服务治理相关的测试（如容错测试、性能测试）融入CI/CD流程。 安全治理在云原生中的实践： 身份认证与授权： 讲解OAuth2, JWT等认证授权机制，以及RBAC（基于角色的访问控制）。 服务间安全通信： 介绍TLS/SSL加密，以及服务网格提供的mTLS（双向TLS）能力。 安全审计与合规： 如何构建安全审计日志，满足合规性要求。 企业级服务治理体系的构建： 治理规范与标准： 制定统一的服务开发、部署、运维规范。 治理平台的选择与整合： 如何选择和整合各种服务治理工具，构建一体化的治理平台。 治理文化的培养： 强调团队协作、持续学习和拥抱变化的企业文化。 本书将通过大量的理论阐述、原理剖析和场景分析，帮助读者理解云原生服务治理的深度与广度，掌握解决分布式系统中常见问题的关键技术和方法论。无论是系统架构师、资深开发工程师，还是运维专家，都将从中获益，为构建高可用、高性能、高弹性的企业级云原生应用奠定坚实基础。

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这本书的封面设计简洁大方，书名“包邮分布式服务架构：原理设计与实战”就直击痛点，让我一眼就觉得它可能是解决我工作中困扰已久的问题的钥匙。虽然我还没来得及深入阅读，但从目录和前几页的介绍来看，它涵盖了分布式系统的方方面面，从基础理论到具体的实现技巧，似乎都考虑得非常周全。我尤其期待它在“原理设计”部分能有深入的讲解，因为很多时候，我们只知其然，不知其所以然，了解背后的原理有助于我们更好地理解和应用技术。而且，“实战”二字更是吸引了我，我希望它能提供一些真实的案例和代码示例，帮助我理解如何在实际项目中落地这些理论知识。最近公司正在考虑微服务转型，市场上关于分布式架构的书籍很多，选择一本既有深度又有广度的，并且能指导实践的书籍实属不易，这本书给我的第一印象就是非常符合我的需求。我希望它能帮助我构建更稳定、更可扩展、更易于维护的系统。

评分☆☆☆☆☆

我一直对CAP理论、一致性哈希、Zookeeper、Eureka等分布式系统的基石性技术和工具非常着迷。这本书的标题中提到了“原理设计”，这让我对它在这些基础概念上的讲解抱有很高的期望。我希望能从中了解到这些技术的底层原理，以及它们在不同场景下的适用性。例如，在一致性方面，Raft和Paxos算法的对比分析，以及它们在实际应用中的落地情况，都是我非常想深入了解的。此外，关于消息队列、分布式缓存、RPC框架等常用组件，我也希望这本书能有详细的介绍，并能解释它们是如何协同工作，共同构建起一个强大的分布式系统。这本书如果能提供一些关于如何选择合适的组件，以及如何进行组件集成和优化的建议，那我将受益匪浅。我希望它能够成为一本能够系统性梳理分布式技术栈的书籍，让我不再感到迷茫。

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拿到这本书的第一个感觉是厚实，这让我对内容的丰富度充满期待。翻开目录，我对其中关于“分布式事务”和“服务治理”的章节特别感兴趣。在实际开发中，分布式事务的处理一直是技术难题，不同的解决方案各有优缺点，如何根据业务场景选择最合适的方式，一直是需要深入研究的课题。而服务治理，包括服务发现、负载均衡、容错降级等，更是现代分布式系统中不可或缺的组成部分。这本书能否提供清晰的梳理和实用的指导，将直接影响我解决这些实际问题的能力。我希望它不仅仅是罗列概念，更能深入剖析各种方案的权衡和取舍，提供一些实操性的建议，甚至包含一些工具或框架的选择与使用指南。毕竟，理论是基础，但最终还是要落地到代码中，让系统跑起来。我希望这本书能够成为我项目中的一本“工具书”，在我遇到困难时，能为我指点迷津，提供解决方案。

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最近在思考如何构建一个高可用、易于扩展的分布式系统，市面上许多书籍要么过于理论化，要么过于碎片化，很难找到一本既能讲透原理又能指导实操的书籍。这本书的书名“分布式架构框架搭建现货”引起了我的注意，“框架搭建”这几个字让我觉得它可能提供了具体的实现思路和技术选型建议。我期待它能带领我理解如何从零开始搭建一个分布式系统的基础框架，包括但不限于服务注册与发现、配置中心、API网关、负载均衡策略等。同时，我也希望书中能有关于容错、降级、熔断等高可用设计方面的深入探讨，以及如何有效地进行监控和日志管理。如果书中能提供一些真实项目中的实践经验，或者一些成熟的开源框架在搭建过程中的应用示例，那将对我非常有帮助。我希望这本书能够成为我从概念学习到实际动手搭建分布式系统的桥梁。

评分☆☆☆☆☆

作为一名初入分布式架构领域的开发者，我常常感到知识点零散，缺乏一个系统性的学习路径。这本书的书名“分布式服务架构设计实现教程书籍”让我看到了希望，我期待它能够提供一个清晰、完整的学习框架，从零开始，逐步引导读者理解分布式系统的核心概念和设计原则。我尤其关注书中关于“架构演进”和“性能优化”的内容，因为我了解到，一个成功的分布式系统并非一蹴而就，而是需要随着业务的发展不断迭代和优化。如何设计一个能够适应未来变化的架构，如何识别和解决性能瓶颈，这些都是我非常想学习的。如果书中能包含一些业界成熟的架构模式，并分析其优缺点，或者分享一些实用的性能调优技巧，那将对我帮助巨大。我希望这本书能像一位经验丰富的导师，带领我一步步走进分布式架构的世界，让我能够建立起扎实的理论基础和实践能力。