微服务架构实战手册：构建与管理高可用微服务系统

简介：
本书深入浅出地讲解了如何使用微服务架构设计和实现高可用性、可扩展性的软件系统。适合希望了解或实践微服务技术的专业人士阅读。 《微服务架构实战指南》全面涵盖了微服务生态系统中的关键技术，包括服务发现（Nacos Discovery）、服务容错（Sentinel）、API网关（Gateway）、链路追踪（Sleuth）、消息队列（RocketMQ）、短信服务、配置中心（Nacos Config）、分布式事务（Seata）以及RPC通信（Dubbo）。通过详细的理论讲解与实践案例，本书旨在帮助读者深入理解微服务架构的设计原则，掌握微服务环境的搭建流程，并学会如何运用上述技术组件构建稳定、高效且可扩展的微服务系统。 ### 微服务架构实战指南：构建与治理高可用微服务系统 #### 一、系统架构演变及微服务架构概述 ##### 1.1 系统架构演变 随着互联网技术的发展，网站应用规模不断扩大，导致系统架构也随之变化。从最初的单体应用架构到当前流行的微服务架构，每一步的演进都有其特定的技术驱动因素和背景。 - **1.1.1 单体应用架构** - 定义：在互联网早期阶段，由于网站的应用规模较小，通常将所有功能代码部署在一起。 - 优点： - 结构简单，适合小型项目开发成本较低；维护方便，因为所有的功能都部署在同一节点上。 - 缺点： - 对于大型应用来说，在一个工程中集成所有模块不易管理和维护。此外，各模块间的紧密耦合降低了系统的单点容错性。 - **1.1.2 垂直应用架构** - 定义：当网站的访问量增加时，最初的解决办法是通过添加节点来应对负载问题，但并非每个部分都需要扩容。垂直应用架构将应用程序拆分为几个相互独立的应用。 - 优点： - 实现了流量分担，并能够针对不同的模块进行优化和水平扩展；提高了容错率，因为一个系统的问题不会影响到其他系统。 - 缺点： - 各个系统之间无法直接调用，存在重复开发问题。 - **1.1.3 分布式架构** - 定义：为了解决垂直应用架构中代码重复性高的问题，分布式架构将通用功能抽象成独立的服务层。 - 优点： - 提高了代码的复用率；缺点在于系统间的耦合度提高，调用关系变得复杂，维护难度加大。 - **1.1.4 SOA（面向服务）架构** - 定义：在分布式架构的基础上引入了服务调度中心用于管理和协调各个服务。 - 优点： - 使用注册中心解决了服务间调用关系的自动调节问题；缺点在于存在复杂的服务依赖关系，一旦某个环节出错可能会引发“服务雪崩”现象。 - **1.1.5 微服务架构** - 定义：微服务架构强调了对每个服务进行彻底拆分，并且每一个都是独立运行的项目。 - 优点： - 每个微服务可以单独部署和升级，任务划分清晰利于扩展；采用轻量级协议如RESTful HTTP实现通信。 - 缺点： - 分布式系统开发的技术成本较高，涉及容错机制、分布式事务等复杂问题。 ##### 1.2 微服务架构介绍 - **常见问题** - 如何管理大量的服务实例？（通过服务治理和注册中心） - 实现微服务之间的通信？（使用RESTful API或RPC通信协议） - 客户端如何访问这些服务？（API网关） - 发生故障时，系统如何自我恢复？（利用服务容错机制如流控、降级策略及熔断机制等） - **常见概念** - **1.2.2.1 服务治理**：包括服务注册与发现、剔除不可用的服务实例。 #### 二、关键技术详解 本节将详细介绍微服务架构中的关键技术，涵盖从Nacos Discovery到Dubbo的各个组件。 - **服务发现（Nacos Discovery）** - 定义：Nacos 是一个易于构建云原生应用的动态服务发现和配置管理平台。 - 应用场景： - 自动注册与发现服务实例；提供灰度发布等高级功能。 - **服务容错（Sentinel）** - 定义：Sentinel是由阿里巴巴开源的一款微服务容错组件，提供了流控、降级及熔断等功能。 - 应用场景： - 流量控制以防止过载；保障核心业务的可用性通过设置降级策略；快速失败并隔离故障服务。 - **API网关（Gateway）** - 定义：Spring Cloud生态系统中的一个API网关，负责路由请求和负载均衡等任务。