大型分布式架构与微服务架构设计最佳实践高级培训...课程特色与背景

课程介绍

  近些年，随着互联网的不断发展，越来越多的系统需要建设在互联网上，应对高并发、大数据的严苛运营环境。在这种运营环境中，采用传统的集中式系统架构越来越不能使用未来的发展，整个产业开始向分布式系统转型。然而，在分布式系统转型过程中，有许许多多的分布式技术千差万别，并且要按不同场景去运用不同的分布式技术。本课程通过梳理，帮助学员理清，在大型分布式系统中如何运用各种分布式技术，解决什么问题。

  首先，分布式系统按照功能分为生产型与分析型两类系统，它们通过读写分离的技术整合在一起。生产型分布式系统未来的发展趋势就是基于云端的微服务架构。微服务架构将复杂系统化整为零，拆分成一个一个的微服务，部署在云端进行快速地横向扩展与收缩。然后，将庞大的开发团队拆分成一个一个的独立功能分布式团队，去维护各自的微服务。采用微服务架构降低了团队沟通的成本，降低了系统维护的复杂度，更降低了系统发布的周期，使得我们可以快速交付、快速应对市场需求。

  但是，微服务应当如何架构？它有哪些技术特点与技术难点？由火龙果软件举办的本课程将会用许多的真实案例讲解，什么是微服务，如何用微服务架构我们的系统，并用工作坊的形式，实际带领学员去架构微服务，在动手中获得知识。

  此外，对于分析型分布式系统，在面对海量数据方面，本课程还介绍了NoSQL数据库、Hadoop大数据处理技术，以及它们在应对海量数据存储、深度数据挖掘与高效数据查询方面，所做的设计。通过案例讲解，可以让学员理解如何运用NoSQL数据库与Hadoop大数据处理技术解决相关问题、设计真实的系统。

培训特色

  本课程注重实战，并以工作坊的形式提供很多案例，让学员通过练习掌握分布式架构设计的过程，以及从传统架构向微服务改造的过程。同时，通过大量真实的案例，讲解许多公司在开展分布式系统转型过程中面临的难题、解决的思路，以及最终的设计。

  什么是分布式系统

  集中式系统及其弊病

  分布式系统的概念及其优势

  大型业务系统架构的发展历程

  集中式系统架构的设计

  多级集中式架构及其弊病

  动静分离与读写分离的设计

  生产型业务系统的分布式设计

  数据库的横向纵向切分

  分布式缓存的设计

  异步化操作与分布式队列

  生产型业务系统未来的发展趋势

  微服务的架构设计

  服务网格Service Mesh

  NewSQL数据库

  分析型业务系统的分布式设计

  NoSQL数据库

  基于Hadoop的大数据平台

  基于Kylin的多维数据建模

  运用ElasticSearch解决海量明细查询。

课程大纲

课程模块

知识模块

授课纲要

模块一

分布式系统概述

什么是分布式系统

1.集中式系统及其弊病

2.分布式系统的概念及其优势

大型业务系统架构的发展历程

1.集中式系统架构的设计

2.多级集中式架构及其弊病

3.动静分离与读写分离的设计

生产型业务系统的分布式设计

1.数据库的横向纵向切分

2.分布式缓存的设计

3.异步化操作与分布式队列

生产型业务系统未来的发展趋势

1.微服务的架构设计

2.服务网格Service Mesh

3.NewSQL数据库

分析型业务系统的分布式设计

1.NoSQL数据库

2.基于Hadoop的大数据平台

3.基于Kylin的多维数据建模

4.运用ElasticSearch解决海量明细查询

模块二

分布式系统技术专题

分布式缓存

1.本地缓存vs.分布式缓存

2.分布式缓存设计原理与高可用设计

3.Redis分布式缓存部署

4.Redis分布式缓存设计实践

5.Redis分布式缓存设计应注意的问题

内存数据库

1.内存数据库运行原理

2.内存数据库设计选型

3.Redis内存数据库设计实践

1）内存数据库+异步化技术方案

2）京东订单系统的优化过程

分布式事务

1.分布式事务的两阶段提交

2.TCC方案

1）TCC方案设计原理

2）阿里的Seata与GTS

3）TCC方案的设计实现

3.基于消息的分布式事务

1）基于消息的最终一致性

2）设计实践及其存在的问题

3）基于半消息的设计实践

4）基于消息表的设计方案

分布式锁

1.分布式锁的应用场景及其原理

2.基于数据库的设计方案

3.基于Redis的设计方案

1）基于Redis的设计实践

2）方案存在的问题

4.基于Zookeeper的设计方案

1）Zookeeper的设计原理

2）Zookeeper在服务治理中的应用

3）Zookeeper在大数据中的应用

4）Zookeeper在分布式锁中的设计实现

5.基于etcd的设计方案

1）etcd的特点介绍

2）etcd在分布式锁中的设计实现

分布式消息队列

1.异步化操作与分布式消息队列

2.RabbitMQ, RocketMQ, ActiveMQ与kafka的比较

3.RabbitMQ的设计实践

4.Kafka的设计实践

分布式数据库

1.RMSDB→NewSQL→NoSQL

2.分布式存储CAP理论

3.NoSQL数据库及其原理

4.如何实现高并发大数据查询场景

案例：MongoDB实现大数据秒级查询

5.NewSQL数据库及其原理

6.高并发写入的分布式设计方案

案例：TiDB数据库的分布式方案

模块三

服务注册与发现

服务注册与发现的概念与作用

Spring Cloud Eureka方案

1.Spring Cloud Eureka的系统架构

2.Eureka Server的设计

3.Eureka Client的设计

4.服务发现的设计

Ø使用ribbon的设计

Ø使用feign的设计

5.熔断机制在微服务的设计实现

Ø断路器设计模式

Ø线程池隔离、优雅降级与熔断

ØHystrix的断路器设计

Ø服务降级的设计实践

6.高可靠设计与Eureka集群

模块四

跨语言访问与服务网格

微服务跨语言访问的意义

1.Eureka跨语言访问设计实践

2.微服务跨语言访问的设计局限

服务网格（Service Mesh）

1.服务网格的概念及其发展历程

2.Linkerd服务网格的设计原理

3.Istio服务网格的设计原理

4.蚂蚁金服Sofa Mosn的设计实践

5.微博服务网格的设计实践

模块五

微服务网关

微服务的安全措施与服务网关设计

1.多渠道用户接入

2.请求合法性与用户鉴权

3.灰度发布与金丝雀测试

4.全链路压测

5.流量控制与节流

1）令牌桶算法、漏桶算法

2）Nginx在接入层的流量控制

3）服务层的流量控制设计思路

4）节流的设计实现

路由网关（zuul）的设计

1.智能路由与服务迁移

2.过滤器的设计与配置

3.Zuul的高可靠设计

模块六

微服务层的设计

微服务架构的6种设计模式

1.聚合模式

案例：电商网站购物功能的设计

案例：电商网站下单服务的设计

单一职责原则与领域驱动设计

Ø互联网纵向切分在微服务的实现

Ø纵向切分应当注意的设计问题

Ø避免跨库关联查询的方案设计

2.代理模式

案例：电商网站支付功能的设计思路

3.链式模式

4.分支模式

5.异步消息模式

案例：12306的异步化操作

案例：电商网站异步化操作的微服务实现

6.数据共享模式

微服务的无状态设计

ØSession管理的设计难题

Ø微服务的无状态设计

Ø基于http/rest的无状态低耦合通讯

微服务设计的反模式

1.太多数据迁移

2.数据共享反模式

3.频繁交互反模式

模块七

Docker与容器技术

Docker简介

1.Docker vs. 虚拟化

2.Docker的运行方式

3.Docker的基本操作

将微服务部署到Docker中

演练：微服务在Docker中的部署过程

练习：模拟构建一个微服务系统

模块八

基于云端的分布式部署与DevOps

DevOps简介

1.为什么需要DevOps

2.微服务的测试过程

3.微服务的发布过程

分布式运维

1.Kubernetes的运行原理解析

2.Kubernetes命令与操作

3.Kubernetes的微服务发布与管理

4.用配置文件在Kubernetes中部署微服务

微服务平台自动化运维设计实践

演示：Git+Jenkins+docker+k8s的自动化分布式部署

模块九

分布式微服务设计实践

演练微服务开发的整个过程

1.演练单体应用的微服务转型过程

2.微服务开发的父项目与基础平台

3.微服务开发的多环境配置

4.高可靠的分布式服务治理

5.前端、聚合层、原子服务层的设计

6.异步化的微服务调用

7.服务网关的设计与智能路由

微服务架构的管理与监控

1.配置中心Spring Cloud Config

2.断路监控Spring Cloud Turbine

3.链路监控Spring Cloud ZipKin

分布式容器部署演练

1.制作Jenkins定时任务

2.上传Docker私服

3.部署k8s集群

故障检测与监控

模块十

传统架构的分布式技术转型

传统架构微服务转型的过程

1.技术转型

准备工作：Maven→Spring boot

整理分层：MVC层与BUS层的分离

建立微服务：注册中心、服务网关与微服务

2.业务拆分

构建领域模型与限界上下文

业务与数据库的纵向切分

练习：将一个传统架构的软件改造成微服务

初创型企业的微服务建设过程

案例：某智慧医疗系统的建设过程

1.系统的建设规划

2.系统的分析设计过程

3.微服务架构设计与对外接口

4.微服务运营平台的建设

成熟型企业开展微服务的思路

1.成熟企业开展微服务的难题

2.记录型系统 vs. 交互型系统

3.在混合云中构建交互型系统

案例：某金融企业向微服务转型的过程

大数据+微服务的转型过程

案例：某风控系统的大数据+微服务的转型过程

1.该风控系统的背景介绍

2.互联网转型带来的机遇与挑战

3.后端大数据的转型过程

4.前端微服务的转型过程

5.构建风险分析模型的AppStore平台

探讨：大数据如何与微服务相结合

课程主讲

  程老师 CTO，微服务架构首席咨询师，国内较早倡导和实践微服务的先行者，多次受邀在大型技术会议主题分享“微服务架构”相关主题。超过10年以上的软件行业经验,从企业应用、互联网应用、服务化平台的架构设计、开发到自动化构建、持续集成、持续交付以及DevOps的转型实施等有较丰富的实践经验。

  范老师 国内架构设计专家、多领域架构评审委员和技术架构组委员。信息技术领域具有坚实的学术背景和教学培训经验，多年研发和客户项目高级管理咨询能力，多年包括华为IPD研发管理工作经历。善于用先进信息化技术架构和方法指导团队完成设计工作，具有雄厚的咨询能力。具有大型分布式团队的领导和管理经验。            

课程对象

架构总监,架构经理,企业架构师,解决方案架构师 需要深入了解企业架构的技术人员。

备  注

课程费用：6800元/人（含培训、教材、专家、场地、证书、学习用品费等），食宿、考察可统一安排，费用自理。