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真 666!阿里资深架构师熬夜纯手写的 238 页微服务容器化开发实战笔记

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本文基于 Spring Boot、Spring Cloud、Docker、Rancher、Kubernetes 等技术,主要提供从设计、开发、部署到运维的微服务容器化的生产环境整体解决方案。


第 1 章单体架构与微服务架构;


本章以一个电子商务订单系统为切入点,首先介绍了该系统的相关背景,然后简单介绍了单体架构和微服务架构的特点、优点与缺点,接着介绍了微服务的设计原则和拆分原则,最后介绍了微服务开发原则。作为一个新的软件架构模型,微服务架构有其特定的设计原则和拆分原则。


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第 2 章 Spring Boot 微服务开发;


本章主要介绍了微服务相关的概念、框架、开发与打包测试等内容。首先详细介绍了 Dubbo 服务框架和 Spring Cloud 微服务框架,并对两个框架的概念、特点及技术栈进行了详细的介绍及对比。然后给出了微服务开发与运行的技术栈全景图,罗列了目前微服务相关的主流技术。



第 3 章搭建微服务运行环境;


本章主要介绍了微服务常用的 3 个环境搭建工作,包括开发环境、测试环境和生产环境。Spring Boot 对应的配置文件分为 dev、test 和 prod,三者的主要区别在于第三方服务 IP 地址、数据库地址、中间件地址及日志配置的不同。



第 4 章 Rancher 和 Kubernetes 离线部署;


本章主要介绍了微服务运行环境的安装文件如何下载,以及微服务运行环境 Docker、Kubernetes 和 Rancher 的离线安装。因为 Docker 和镜像仓库 Harbor 涉及 CA 证书,所以本章还介绍了 CA 证书的创建生成过程。


Docker 离线安装使用 yum localinstall 命令安装两个 rpm 安装包。Harbor 作为流行的容器私有镜像仓库,其基于 Docker Compose 的安装方式简单、快捷,另外,安装 Harbor 需要配置前面生成的 CA 证书。Harbor 安装完成后,可以进行 Docker 的登录操作,以便于后续镜像的推送和拉取操作。


Rancher 和 Kubernetes 的安装部署过程如下:首先,安装 Rancher 平台,该平台用于 Kubernetes 集群的管理;其次,使用 Rancher 平台创建和安装 Kubernetes 集群,使添加 Kubernetes 集群的 Control、etcd 和 Worker 节点变得轻松、简单。经过本章的微服务运行环境的安装部署,可以得到一个基于 Kubernetes 和 Rancher 的容器化运行集群。



第 5 章日志采集;


本章介绍了微服务系统整体端到端的日志采集,包括日志输出、日志采集、日志收集与处理、日志存储和日志展示等环节。首先介绍了基于 Filebeat 和 ELK 的日志采集模型,充分利用 Elasticsearch 的全文检索能力以及 Kibana 丰富的图形化展示能力。其次介绍了微服务基于 Spring Boot 的日志输出配置,配置分为开发环境、测试环境和生产环境。最后按照日志采集模型,分别介绍了日志采集、日志汇集与日志展示。


日志采集首先是容器的日志目录挂载,然后使用 Filebeat 进行日志采集工作。日志汇集就是日志经过 Filebeat 采集后,输出到 Logstash 组件集中进行日志格式的转换,然后汇集到 Elasticsearch 组件和磁盘日志文件中。日志汇聚存储在磁盘文件中,供开发人员和维护人员使用 Shell 脚本查看日志。日志汇集存储在 Elasticsearch 组件中,供 Kibana 进行图形化查询和展示,可以绘制组合出丰富的图表和仪表板。



第 6 章调用链跟踪;


本章首先介绍了调用链追踪的概念,阐述了服务调用的 Trace 和 Span 的内涵。然后介绍了 Spring Cloud 调用链跟踪模型中的 Sleuth 组件和 Zipkin 组件,同时介绍了 SpringCloud 调用链跟踪模型。


最后介绍了 Sleuth+Zipkin 调用链追踪技术,在开发环境、测试环境和生产环境中的配置,以及调用链数据存储在 Elasticsearch 组件中,同时介绍了如何在 Zipkin 和 Kibana 中图形化展示与检索调用链信息。



第 7 章熔断器;


本章首先介绍了微服务中熔断器的概念,然后介绍了 Spring Cloud 中熔断器 Hystrix 的特点。最后介绍了熔断器相关的 Maven 依赖配置、熔断器的使用代码编写和熔断器的图形化展示与监控。



第 8 章容器化与服务编排;


本章介绍了容器化、虚拟机及服务编排等内容,重点介绍了生产环境中应用镜像的构建过程。镜像包括母镜像、基础镜像和应用镜像,同时介绍了应用镜像的基础构建方法。


服务编排方面主要介绍了基于 Rancher 的 Kubernetes 容器服务编排平台,结合生成实践介绍如何使用 Rancher 进行微服务的创建、升级,以及目录挂载如何操作、环境变量如何配置等。最后结合生产项目中使用 Nginx 做其他微服务的负载均衡的工作负载,介绍了如何创建 Config Map,以及如何使用 Config Map 等。



第 9 章系统监控;


本章首先对系统监控进行了概述,包括主机监控、安全监控、中间件监控、业务监控、容器监控等。然后介绍了 Kubernetes 集群常用的监控方案,通常选择基于 Node Exporter、Prometheus 和 Grafana 的监控体系。

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还未添加个人签名 2021.03.18 加入

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