Spring Cloud 微服务架构进阶

我今年年初的时候，筹划了一本技术书籍，即为这篇文章的标题《Spring Cloud 微服务架构进阶》。今天正式开始预售了，年初到现在正好十个月，实在不易。写这篇文章胡乱谈谈技术之外的一些关于写书的琐事吧。

缘由

写这本书有一些机缘巧合，去年有几个出版社的编辑通过我博客上的邮箱，发邮件和我联系。可能是因为微服务这几年确实很火吧，编辑们建议我写一本关于微服务的书。当时一听而过，并没有在意（编辑们也是广撒网，不能当真认为自己的水平达到了），更主要是感觉自己的文笔很菜，技术就那样，根本没什么兴趣。不过坚持写博客确实是一个好的习惯，特别是原创的内容更有价值。笔者的博客知名度很低，但是通过公众号的方式传播，也能收获一些反馈，逐渐增强了我的信心（可能是已经膨胀了吧）。一直到去年年底的时候，觉得自己可以在技术方面更加深入，所以选择了微服务架构的流行组合框架Spring Cloud作为本书的内容，打算试试写本书。

关于内容

接触Spring Cloud还是挺早的了，算是早期关注者吧，之后一直在项目中有实践和应用。相比于刚出来之前，Spring Cloud已经完善了太多，通过整合现有的开源框架和Spring社区自己开发的一部分组件，使得Spring Cloud功能越来越强大。Spring Cloud使用和整合单个组件还比较简单，但是在微服务的实践中，要求我们对这些基础的组件有更深的了解才行。在平时的应用中，我会去了解和学习各个组件的实现原理，虽然没有特别细致，但是也对其中的主要部分比较熟悉。

关于这方面的书籍，其实已经有DIDI（翟永超）的 Spring Cloud微服务实战 和周立 Spring Cloud与 Docker 微服务架构实战 等书籍，写得时间比较早，内容质量也挺高了。笔者实在不敢谈超越，然而技术的发展和迭代很快，Spring Cloud版本迭到了 Finchley ，基于的Spring Boot版本已经是2.x了（2.x已经基于Spring 5），相对来说，好多组件的实现和用法方面变化还是很大。这本《Spring Cloud 微服务架构进阶》基于最新的 Finchley ，详细介绍了微服务架构中涉及到的主要Spring Cloud组件，配合基础应用的案例介绍实现原理。本书适合所有的 Java 开发者，特别希望能为从事微服务开发和架构的读者提供一些帮助。

合作

本书是由三位作者共同完成的，另外两位： @Randy 和 @CANGWU 都是非常优秀的大佬，具体的介绍可以通过购买本书（硬广，hh）。

写书是一件比较耗费时间和精力的事情，决定做这件事的时候，深知以一人之力很难写完和写好，因素还挺多（能力、时间等）。团队合作的力量是强大的，于是约上另外了两位厉害的同学，我们开始了分工合作完成书稿，相互之间取长补短。技术书的书写整体上不是很难，每个功能组件按照基础应用案例引出实现原理的讲解。在这个过程中，有些细节还是值得深入了解的，加深了自己的一些理解，也学习到了不少。

其实书稿的初稿在五月底就完成了，后来作者之间互相审阅，并邀请了几位业界大佬帮忙审阅，编辑也提出了很多修改的建议，来来回回修改花了一个多月。其间也在等待 Finchley 的release版本发布，刚开始写的时候还是里程碑（Milestone不太稳定）版本，这当中比较痛苦的就是Milestone到release版本会有不少变化，如Spring Cloud Gateway中的过滤器、路由断言在不断增加和部分重构。所以当正式版出来之后，三位作者还花了不少时间去对比之前的实现差异，及时修正了一些问题。到了七月底才正式定稿，吴怡编辑在定稿之后也是加紧进行了修订排版等后续工作，深表感谢。

目录

全书共十三章，纸质版428页。介绍一下本书的目录：

• 第 1 章 微服务架构介绍
  • 1.1 微服务的出现
    • 1.1.1 单体应用
    • 1.1.2 SOA 架构 1.1.3 微服务架构
  • 1.2 微服务架构的流派
    • 1.2.1 ZeroC IceGrid
    • 1.2.2 基于消息队列
    • 1.2.3 Docker Swarm
    • 1.2.4 Spring Cloud
  • 1.3 云原生与微服务
    • 1.3.1 云原生
    • 1.3.2 The Twelve Factors
    • 1.3.3 容器化
    • 1.3.4 DevOps
    • 1.3.5 面向微服务
  • 1.4 本章小结
• 第 2 章 Spring Cloud 介绍
  • 2.1 Spring Cloud 总览
    • 2.1.1 版本说明
    • 2.1.2 Spring Cloud 组成
  • 2.2 Spring Cloud 特性
    • 2.2.1 Spring Cloud 上下文
    • 2.2.2 Spring Cloud Commons: 公共抽象
  • 2.3 本章小结
• 第 3 章 Spring Cloud 的基础:Spring Boot
  • 3.1 Spring Boot 简介
    • 3.1.1 Spring Boot 2.0
    • 3.1.2 Spring Boot 与 Spring Cloud
  • 3.2 Spring Boot 核心特性
  • 3.3 构建一个微服务
    • 3.3.1 IDEA 生成
    • 3.3.2 initial 生成
  • 3.4 Spring Boot 配置文件
    • 3.4.1 默认配置文件
    • 3.4.2 外部化配置
    • 3.4.3 YAML
    • 3.4.4 自动载入外部属性到 Bean
    • 3.4.5 多 profile
    • 3.4.6 Starters
    • 3.4.7 自制一个 Starter
    • 3.4.8 Actuator
  • 3.5 本章小结
• 第 4 章 服务注册与发现:Eureka
  • 4.1 基础应用
    • 4.1.1 Eureka 简介
    • 4.1.2 搭建 Eureka 服务注册中心
    • 4.1.3 搭建 Eureka 服务提供者
    • 4.1.4 搭建 Eureka 服务调用者
    • 4.1.5 Eureka 服务注册和发现
    • 4.1.6 Consul 的简单应用
  • 4.2 服务发现原理
    • 4.2.1 核心架构图
  • 4.3 Eureka Client 源码解析
    • 4.3.1 读取应用自身配置信息
    • 4.3.2 服务发现客户端
    • 4.3.3 拉取注册表信息
    • 4.3.4 服务注册
    • 4.3.5 初始化定时任务
    • 4.3.6 服务下线
  • 4.4 Eureka Server 源码解析
    • 4.4.1 服务实例注册表
    • 4.4.2 服务注册
    • 4.4.3 接受服务心跳
    • 4.4.4 服务剔除
    • 4.4.5 服务下线
    • 4.4.6 集群同步
    • 4.4.7 注册表拉取
    • 4.5.8 自我保护
  • 4.5 进阶应用
    • 4.5.1 Eureka Instance 和 Client 的元数据
    • 4.5.2 状态页和健康检查页端口设置
    • 4.5.3 Region 与 Zone
    • 4.5.4 高可用性服务注册中心
  • 4.6 本章小结
• 第 5 章 声明式 Restful 网络客户端:Spring Cloud OpenFeign
  • 5.1 基础应用
    • 5.1.1 微服务之间的交互
    • 5.1.2 OpenFeign 简介
    • 5.1.3 代码示例
  • 5.2 源码分析
    • 5.2.1 核心组件与概念
    • 5.2.2 动态注册 BeanDefinition
    • 5.2.3 实例初始化
    • 5.2.4 函数调用和网络请求
  • 5.3 进阶应用
    • 5.3.1 Decoder 与 Encoder 的自定制化
    • 5.3.2 请求/响应压缩
  • 5.4 本章小结
• 第 6 章 断路器:Hystrix
  • 6.1 基础应用
    • 6.1.1 RestTemplate 与 Hystrix
    • 6.1.2 Feign 与 Hystrix
  • 6.2 Hystrix 原理
    • 6.2.1 服务雪崩
    • 6.2.2 断路器
    • 6.2.3 服务降级操作
    • 6.2.4 资源隔离
    • 6.2.5 Hystrix 实现思路
  • 6.3 源码解析
    • 6.3.1 封装 HystrixCommand
    • 6.3.2 HystrixCommand 类结构
    • 6.3.3 异步回调执行命令
    • 6.3.4 异步执行命令和同步执行命令
    • 6.3.5 断路器逻辑
    • 6.3.6 资源隔离
    • 6.3.7 请求超时监控
    • 6.3.8 失败回滚逻辑
  • 6.4 进阶应用
    • 6.4.1 核心配置讲解
    • 6.4.2 异步与异步回调执行命令
    • 6.4.3 继承 HystrixCommand
    • 6.4.4 请求合并
    • 6.4.5 Hystrix 仪表盘
  • 6.5 本章小结
• 第 7 章 客户端负载均衡器:Spring Cloud Netflix Ribbon
  • 7.1 负载均衡
  • 7.2 基础应用
  • 7.3 源码分析
    • 7.3.1 配置和实例初始化
    • 7.3.2 与 OpenFeign 的集成
    • 7.3.3 负载均衡器 LoadBalancerClient
    • 7.3.4 ILoadBalancer
    • 7.3.5 负载均衡策略实现
  • 7.4 进阶应用
    • 7.4.1 Ribbon API
    • 7.4.2 使用 Netty 发送网络请求
    • 7.4.3 只读数据库的负载均衡实现
  • 7.5 本章小结
• 第 8 章 API 网关:Spring Cloud Gateway
  • 8.1 Spring Cloud Gateway 介绍
  • 8.2 基础应用
    • 8.2.1 用户服务
    • 8.2.2 网关服务
    • 8.2.3 客户端的访问
  • 8.3 源码解析
    • 8.3.1 初始化配置
    • 8.3.2 网关处理器
    • 8.3.3 路由定义定位器
    • 8.3.4 路由定位器
    • 8.3.5 路由断言
    • 8.3.6 网关过滤器
    • 8.3.7 全局过滤器
    • 8.3.8 API 端点
  • 8.4 应用进阶
    • 8.4.1 限流机制
    • 8.4.2 熔断降级
    • 8.4.3 网关重试过滤器
  • 8.5 本章小结
• 第 9 章 配置中心:Spring Cloud Config
  • 9.1 基础应用
    • 9.1.1 配置客户端
    • 9.1.2 配置仓库
    • 9.1.3 服务端
    • 9.1.4 配置验证
    • 9.1.5 配置动态更新
  • 9.2 源码解析
    • 9.2.1 配置服务器
    • 9.2.2 配置客户端
  • 9.3 应用进阶
    • 9.3.1 为 config Server 配置多个 repo
    • 9.3.2 客户端覆写远端的配置属性
    • 9.3.3 属性覆盖
    • 9.3.4 安全保护
    • 9.3.5 加密解密
    • 9.3.6 快速响应失败与重试机制
  • 9.4 本章小结
• 第 10 章 消息驱动:Spring Cloud Stream
  • 10.1 消息队列
    • 10.1.1 消息队列常用组件
  • 10.2 基础应用
    • 10.2.1 声明和绑定 Channels
    • 10.2.2 自定义通道
    • 10.2.3 接收消息
    • 10.2.4 配置
  • 10.3 源码分析
    • 10.3.1 动态注册 BeanDefinition
    • 10.3.2 绑定服务
    • 10.3.3 获取绑定器
    • 10.3.4 绑定 Producer
    • 10.3.5 消息发送的流程
    • 10.3.6 StreamListener 注解的处理
    • 10.3.7 绑定 Consumer
    • 10.3.8 消息的接收
  • 10.4 进阶应用
    • 10.4.1 Binder For RocketMQ
    • 10.4.2 多实例
    • 10.4.3 分区
  • 10.5 本章小结
• 第 11 章 消息总线:Spring Cloud Bus
  • 11.1 基础应用
    • 11.1.1 配置服务器 Config-Server
    • 11.1.2 配置客户端 Config-Client
    • 11.1.3 结果验证
  • 11.2 源码解析
    • 11.2.1 事件的定义与事件监听器
    • 11.2.2 消息的订阅与发布
    • 11.2.3 控制端点
  • 11.3 应用进阶
    • 11.3.1 在自定义的包中注册事件
    • 11.3.2 自定义监听器
    • 11.3.3 事件的发起者
  • 11.4 本章小结
• 第 12 章 认证与授权:Spring Cloud Security
  • 12.1 基础应用
    • 12.1.1 OAuth2 简介 12.1.2 JWT
    • 12.1.3 搭建授权服务器
    • 12.1.4 配置资源服务器
    • 12.1.5 访问受限资源
  • 12.2 整体架构
    • 12.2.1 Spring Security 架构概述
    • 12.2.2 Spring Security OAuth2 架构概述
    • 12.2.3 Spring Cloud Security 中的 Security 和 OAuth2
  • 12.3 源码解析
    • 12.3.1 SecurityContext 安全上下文
    • 12.3.2 Authentication 认证
    • 12.3.3 Authorization 授权
    • 12.3.4 Spring Security 中的过滤器与拦截器
    • 12.3.5 授权服务器
    • 12.3.6 资源服务器
    • 12.3.7 Token 中继机制
  • 12.4 进阶应用
    • 12.4.1 Spring Sercurity 自定制化
    • 12.4.2 OAuth2 自定制化
    • 12.4.3 SSO 单点登录
  • 12.5 本章小结
• 第 13 章 服务链路追踪:Spring Cloud Sleuth
  • 13.1 链路监控组件介绍
    • 13.1.1 常用的监控组件
    • 13.1.2 基础概念
  • 13.2 基础应用
    • 13.2.1 特性
    • 13.2.2 项目准备
    • 13.2.3 Spring Cloud Sleuth 独立实现
    • 13.2.4 集成 Zipkin
  • 13.3 本章小结