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第1章应用架构演进
第2章分布式服务框架入门
第3章通信框架
第4章序列化与反序列化
第5章协议栈
第6章服务路由
第7章集群容错
第8章服务调用
第９章服务注册中心
第10章服务发布和引用
第11章服务灰度发布
第12章参数传递
第13章服务多版本
第14章流量控制
第15章服务降级
第16章服务优先调度
第17章服务治理
第18章分布式消息跟踪
第19章可靠性设计
第20章微服务架构
第21章服务化最佳实践

图书类别

第1 章 应用架构演进
......................................................................................
1  
1.1 传统垂直应用架构
..................................................................................
2  
1.1.1 垂直应用架构介绍
............................................................................. 2  
1.1.2 垂直应用架构面临的挑战
.................................................................. 4  
1.2 RPC 架构
.......................................................................................................
6  
1.2.1 RPC 框架原理
....................................................................................
6  
1.2.2 最简单的RPC 框架实现
.................................................................... 8  
1.2.3 业界主流RPC 框架
.......................................................................... 14  
1.2.4 RPC 框架面临的挑战
....................................................................... 17  
1.3 SOA 服务化架构
.........................................................................................
18  
1.3.1
面向服务设计的原则........................................................................
18  
1.3.2 服务治理
..........................................................................................
19  
1.4 微服务架构
..................................................................................................
21  
1.4.1 什么是微服务
...................................................................................
21  
1.4.2 微服务架构对比SOA
....................................................................... 22  
1.5 总结
.............................................................................................................
23

第2 章 分布式服务框架入门
....................................................................................
25  
2.1 分布式服务框架诞生背景
........................................................................... 26  
2.1.1 应用从集中式走向分布式
................................................................ 26?  
2.1.2 亟需服务治理
...................................................................................
28  
2.2 业界分布式服务框架介绍
........................................................................... 29  
2.2.1 阿里Dubbo
.......................................................................................
30  
2.2.2 淘宝HSF
..........................................................................................
33  
2.2.3 亚马逊Coral Service
........................................................................ 35  
2.3 分布式服务框架设计
...................................................................................
36  
2.3.1 架构原理
..........................................................................................
36  
2.3.2 功能特性
..........................................................................................
37  
2.3.3 性能特性
..........................................................................................
39  
2.3.4 可靠性
..............................................................................................
39  
2.3.5 服务治理
..........................................................................................
40  
2.4 总结
.............................................................................................................
41

第3 章 通信框架
.....................................................................................................
42  
3.1 关键技术点分析
...........................................................................................
43  
3.1.1 长连接还是短连接
........................................................................... 43  
3.1.2 BIO 还是NIO
...................................................................................
43  
3.1.3 自研还是选择开源NIO 框架
........................................................... 46  
3.2 功能设计
......................................................................................................
47  
3.2.1 服务端设计
.......................................................................................
48  
3.2.2 客户端设计
.......................................................................................
50  
3.3 可靠性设计
..................................................................................................
53  
3.3.1 链路有效性检测
...............................................................................
54  
3.3.2 断连重连机制
...................................................................................
56  
3.3.3 消息缓存重发
...................................................................................
57  
3.3.4 资源优雅释放
...................................................................................
58  
3.4 性能设计
......................................................................................................
59  
3.4.1 性能差的三宗罪
...............................................................................
59  
3.4.2 通信性能三原则
...............................................................................
60  
3.4.3 高性能之道
.......................................................................................
61  
3.5 最佳实践
......................................................................................................
61  
3.6 总结
.............................................................................................................
64

第4 章 序列化与反序列化
.......................................................................................
65  
4.1 几个关键概念澄清
.......................................................................................
66  
4.1.1 序列化与通信框架的关系
................................................................ 66  
4.1.2 序列化与通信协议的关系
................................................................ 66  
4.1.3 是否需要支持多种序列化方式
........................................................ 67  
4.2 功能设计
......................................................................................................
67  
4.2.1 功能丰富度
.......................................................................................
67  
4.2.2 跨语言支持
.......................................................................................
68  
4.2.3 兼容性
..............................................................................................
69  
4.2.4 性能
..................................................................................................
70  
4.3 扩展性设计
..................................................................................................
71  
4.3.1 内置的序列化/反序列化功能类
....................................................... 71  
4.3.2 反序列化扩展
...................................................................................
72  
4.3.3 序列化扩展
.......................................................................................
75  
4.4 最佳实践
......................................................................................................
77  
4.4.1 接口的前向兼容性规范
.................................................................... 77  
4.4.2 高并发下的稳定性
........................................................................... 78  
4.5 总结
.............................................................................................................
78

第5 章 协议栈
.........................................................................................................
79  
5.1
关键技术点分析...........................................................................................
80  
5.1.1 是否必须支持多协议
....................................................................... 80  
5.1.2 公有协议还是私有协议
.................................................................... 80  
5.1.3 集成开源还是自研
........................................................................... 81  
5.2 功能设计
......................................................................................................
82  
5.2.1 功能描述
..........................................................................................
82  
5.2.2 通信模型
..........................................................................................
82  
5.2.3 协议消息定义
...................................................................................
84  
5.2.4 协议栈消息序列化支持的字段类型
................................................. 85  
5.2.5 协议消息的序列化和反序列化
........................................................ 86  
5.2.6 链路创建
..........................................................................................
89  
5.2.7 链路关闭
..........................................................................................
90  
5.3 可靠性设计
..................................................................................................
90  
5.3.1 客户端连接超时
...............................................................................
90  
5.3.2 客户端重连机制
...............................................................................
91  
5.3.3 客户端重复握手保护
........................................................................ 91  
5.3.4 消息缓存重发
...................................................................................
92  
5.3.5 心跳机制
..........................................................................................
92  
5.4 安全性设计
..................................................................................................
92  
5.5 最佳实践—协议的前向兼容性
................................................................ 94  
5.6 总结
.............................................................................................................
95

第6 章 服务路由
.....................................................................................................
96  
6.1 透明化路由
..................................................................................................
97  
6.1.1 基于服务注册中心的订阅发布
........................................................ 97  
6.1.2 消费者缓存服务提供者地址
............................................................ 98  
6.2 负载均衡
......................................................................................................
98  
6.2.1 随机
..................................................................................................
98  
6.2.2 轮循
..................................................................................................
99  
6.2.3 服务调用时延
...................................................................................
99  
6.2.4 一致性哈希
......................................................................................
100  
6.2.5 粘滞连接
.........................................................................................
101  
6.3 本地路由优先策略
......................................................................................
102  
6.3.1 injvm 模式
.......................................................................................
102  
6.3.2 innative 模式
....................................................................................
102  
6.4 路由规则
.....................................................................................................
103  
6.4.1 条件路由规则
..................................................................................
103  
6.4.2 脚本路由规则
..................................................................................
104  
6.5 路由策略定制
.............................................................................................
105  
6.6 配置化路由
.................................................................................................
106  
6.7 最佳实践—多机房路由
........................................................................... 107  
6.8 总结
............................................................................................................
108

第７章 集群容错
...................................................................................................
109  
7.1 集群容错场景
.............................................................................................
110  
7.1.1 通信链路故障
..................................................................................
110  
7.1.2 服务端超时
.....................................................................................
111  
7.1.3 服务端调用失败
..............................................................................
111  
7.2 容错策略
.....................................................................................................
112  
7.2.1 失败自动切换（Failover）
.............................................................. 112  
7.2.2 失败通知（Failback）
..................................................................... 113  
7.2.3 失败缓存（Failcache）
................................................................... 113  
7.2.4 快速失败（Failfast）
...................................................................... 114  
7.2.5 容错策略扩展
..................................................................................
114  
7.3 总结
............................................................................................................
115

第8 章 服务调用
...................................................................................................
116  
8.1 几个误区
.....................................................................................................
117  
8.1.1 NIO 就是异步服务
.......................................................................... 117  
8.1.2 服务调用天生就是同步的
............................................................... 118  
8.1.3 异步服务调用性能更高
................................................................... 120  
8.2 服务调用方式
.............................................................................................
120  
8.2.1 同步服务调用
..................................................................................
120  
8.2.2 异步服务调用
..................................................................................
121  
8.2.3 并行服务调用
..................................................................................
125  
8.2.4 泛化调用
.........................................................................................
129  
8.3 最佳实践
.....................................................................................................
130  
8.4 总结
............................................................................................................
131

第９章 服务注册中心
.............................................................................................
132  
9.1 几个概念
.....................................................................................................
133  
9.1.1 服务提供者
.....................................................................................
133  
9.1.2 服务消费者
.....................................................................................
133  
9.1.3 服务注册中心
..................................................................................
133  
9.2 关键功能特性设计
......................................................................................
134  
9.2.1 支持对等集群
..................................................................................
135  
9.2.2 提供CRUD 接口
.............................................................................
136  
9.2.3 安全加固
.........................................................................................
136  
9.2.4 订阅发布机制
..................................................................................
137  
9.2.5 可靠性
.............................................................................................
138  
9.3 基于ZooKeeper 的服务注册中心设计
........................................................ 139  
9.3.1 服务订阅发布流程设计
................................................................... 139  
9.3.2 服务健康状态检测
.......................................................................... 141  
9.3.3 对等集群防止单点故障
................................................................... 142  
9.3.4 变更通知机制
..................................................................................
144  
9.4 总结
............................................................................................................
144

第10 章 服务发布和引用
.......................................................................................
145  
10.1 服务发布设计
...........................................................................................
146  
10.1.1 服务发布的几种方式
..................................................................... 146  
10.1.2 本地实现类封装成代理
................................................................. 148  
10.1.3 服务发布成指定协议
..................................................................... 148  
10.1.4 服务提供者信息注册
..................................................................... 149  
10.2 服务引用设计
...........................................................................................
150  
10.2.1 本地接口调用转换成远程服务调用
.............................................. 150  
10.2.2 服务地址本地缓存
........................................................................ 151  
10.2.3 远程服务调用
................................................................................
151  
10.3 最佳实践
...................................................................................................
152  
10.3.1 对等设计原则
................................................................................
152  
10.3.2 启动顺序问题
................................................................................
153  
10.3.3 同步还是异步发布服务
................................................................. 153  
10.3.4 警惕网络风暴
................................................................................
154  
10.3.5 配置扩展
.......................................................................................
154  
10.4 总结
..........................................................................................................
156

第11 章 服务灰度发布
..........................................................................................
157  
11.1
服务灰度发布流程设计.............................................................................
158  
11.1.1 灰度环境准备
................................................................................
158  
11.1.2 灰度规则设置
................................................................................
159  
11.1.3 灰度规则下发
................................................................................
160  
11.1.4 灰度路由
........................................................................................
161  
11.1.5 失败回滚
........................................................................................
162  
11.1.6 灰度发布总结
................................................................................
163  
11.2 总结
...........................................................................................................
163

第12 章 参数传递
.................................................................................................
164  
12.1 内部传参
...................................................................................................
165  
12.1.1 业务内部参数传递
........................................................................ 165  
12.1.2 服务框架内部参数传递
................................................................. 168  
12.2 外部传参
...................................................................................................
169  
12.2.1 通信协议支持
................................................................................
169  
12.2.2 传参接口定义
................................................................................
170  
12.3 最佳实践
...................................................................................................
171  
12.3.1 防止参数互相覆盖
........................................................................ 171  
12.3.2 参数生命周期管理
........................................................................ 171  
12.4 总结
..........................................................................................................
172

第13 章 服务多版本
..............................................................................................
173  
13.1 服务多版本管理设计
................................................................................
174  
13.1.1 服务版本号管理
............................................................................ 174  
13.1.2 服务提供者
....................................................................................
175  
13.1.3 服务消费者
....................................................................................
175  
13.1.4 基于版本号的服务路由
................................................................. 176  
13.1.5 服务热升级
....................................................................................
177  
13.2 与OSGi 的对比
.........................................................................................
178  
13.2.1 模块化开发
....................................................................................
179  
13.2.2 插件热部署和热升级
..................................................................... 184  
13.2.3 不使用OSGi 的其他理由
.............................................................. 185  
13.3 总结
..........................................................................................................
185

第14 章 流量控制
.................................................................................................
186  
14.1 静态流控
...................................................................................................
187  
14.1.1 传统静态流控设计方案
................................................................. 187  
14.1.2 传统方案的缺点
............................................................................ 188  
14.1.3 动态配额分配制
............................................................................ 188  
14.1.4 动态配额申请制
............................................................................ 190  
14.2 动态流控
...................................................................................................
191  
14.2.1 动态流控因子
................................................................................
192  
14.2.2 分级流控
.......................................................................................
192  
14.3 并发控制
...................................................................................................
193  
14.3.1 服务端全局控制
............................................................................ 193  
14.3.2 服务消费者流控
............................................................................ 194  
14.4 连接控制
...................................................................................................
195  
14.4.1 服务端连接数流控
........................................................................ 195  
14.4.2 服务消费者连接数流控
................................................................. 195  
14.5 并发和连接控制算法
................................................................................
195  
14.6 总结
..........................................................................................................
197

第15 章 服务降级
.................................................................................................
198  
15.1 屏蔽降级
...................................................................................................
199  
15.1.1 屏蔽降级的流程
............................................................................ 199  
15.1.2 屏蔽降级的设计实现
..................................................................... 200  
15.2 容错降级
...................................................................................................
202  
15.2.1 容错降级的工作原理
..................................................................... 202  
15.2.2 运行时容错降级
............................................................................ 204  
15.3 业务层降级
...............................................................................................
205  
15.4 总结
..........................................................................................................
205

第16 章 服务优先级调度
.......................................................................................
207  
16.1 设置服务优先级
........................................................................................
208  
16.2 线程调度器方案
........................................................................................
209  
16.3 Java 优先级队列
.......................................................................................
210  
16.4 加权优先级队列
........................................................................................
211  
16.5 服务迁入迁出
...........................................................................................
212  
16.6 总结
..........................................................................................................
213

第17 章 服务治理
.................................................................................................
214  
17.1 服务治理技术的历史变迁
......................................................................... 215  
17.1.1 SOA Governance
............................................................................ 215  
17.1.2 分布式服务框架服务治理
............................................................. 217  
17.1.3 AWS 云端微服务治理
................................................................... 217  
17.2 应用服务化后面临的挑战
......................................................................... 218  
17.2.1 跨团队协作问题
............................................................................ 219  
17.2.2 服务的上下线管控
........................................................................ 220  
17.2.3 服务安全
.......................................................................................
220  
17.2.4 服务SLA
保障...............................................................................
221  
17.2.5 故障快速定界定位
........................................................................ 221  
17.3 服务治理
...................................................................................................
222  
17.3.1 服务治理架构设计
........................................................................ 223  
17.3.2 运行态服务治理功能设计
............................................................. 225  
17.3.3 线下服务治理
................................................................................
232  
17.3.4 安全和权限管理
............................................................................ 234  
17.4 总结
..........................................................................................................
237

第18 章 分布式消息跟踪
.......................................................................................
239  
18.1 业务场景分析
...........................................................................................
240  
18.1.1 故障的快速定界定位
..................................................................... 240  
18.1.2 调用路径分析
................................................................................
241  
18.1.3 调用来源和去向分析
..................................................................... 242  
18.2 分布式消息跟踪系统设计
......................................................................... 242  
18.2.1 系统架构
.......................................................................................
243  
18.2.2 埋点日志
.......................................................................................
244  
18.2.3 采样率
...........................................................................................
247  
18.2.4 采集和存储埋点日志
..................................................................... 248  
18.2.5 计算和展示
....................................................................................
249  
18.2.6 调用链扩展
....................................................................................
251  
18.3 总结
..........................................................................................................
251

第19 章 可靠性设计
..............................................................................................
253  
19.1 服务状态检测
...........................................................................................
254  
19.1.1 基于服务注册中心状态检测
......................................................... 254  
19.1.2 链路有效性状态检测机制
............................................................. 255  
19.2 服务健康度检测
........................................................................................
256  
19.3 服务故障隔离
...........................................................................................
257  
19.3.1 进程级故障隔离
............................................................................ 257  
19.3.2 VM 级故障隔离
.............................................................................
259  
19.3.3 物理机故障隔离
............................................................................ 260  
19.3.4 机房故障隔离
................................................................................
261  
19.4 其他可靠性特性
........................................................................................
262  
19.4.1 服务注册中心
................................................................................
262  
19.4.2 监控中心
.......................................................................................
262  
19.4.3 服务提供者
....................................................................................
262  
19.5 总结
..........................................................................................................
263

第20 章 微服务架构
..............................................................................................
264  
20.1 微服务架构产生的历史背景
..................................................................... 265  
20.1.1 研发成本挑战
................................................................................
265  
20.1.2 运维成本高
....................................................................................
267  
20.1.3 新需求上线周期长
........................................................................ 268  
20.2 微服务架构带来的改变
............................................................................ 268  
20.2.1 应用解耦
.......................................................................................
268  
20.2.2 分而治之
.......................................................................................
270  
20.2.3 敏捷交付
.......................................................................................
271  
20.3 微服务架构解析
........................................................................................
271  
20.3.1 微服务划分原则
............................................................................ 272  
20.3.2 开发微服务
....................................................................................
272  
20.3.3 基于Docker 容器部署微服务
........................................................ 274  
20.3.4 治理和运维微服务
........................................................................ 277  
20.3.5 特点总结
.......................................................................................
278  
20.4 总结
..........................................................................................................
279

第21 章 服务化最佳实践
.......................................................................................
280  
21.1 性能和时延问题
........................................................................................
281  
21.1.1 RPC 框架高性能设计
.................................................................... 281  
21.1.2 业务最佳实践
................................................................................
285  
21.2 事务一致性问题
........................................................................................
286  
21.2.1 分布式事务设计方案
..................................................................... 287  
21.2.2 分布式事务优化
............................................................................ 288  
21.3 研发团队协作问题
....................................................................................
289  
21.3.1 共用服务注册中心
........................................................................ 290  
21.3.2 直连提供者
....................................................................................
290  
21.3.3 多团队进度协同
............................................................................ 291  
21.3.4 服务降级和Mock 测试
.................................................................. 291  
21.3.5 协同调试问题
................................................................................
292  
21.3.6 接口前向兼容性
............................................................................ 292  
21.4 总结
..........................................................................................................
292

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图书分类

高可靠系统构建指南：服务稳定性建设与技术债务治理

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