微服务治理：体系、架构及实践

出版者:电子工业出版社

作者:李鑫

页数:436

出版时间:2020-5

价格:106

装帧:平装

isbn号码:9787121389153

具体描述

在微服务技术流行的当下，企业在实施微服务架构的时候，会对整个研发体系，包括开发、运维、团队组织、协同都带来冲击。因此必须构建起一整套以服务治理为核心、从线下到线上的新的能力体系来支撑这套新的架构技术，否则很难保证微服务架构的顺畅落地。 本书是作者多年服务治理经验总结，希望能够给仍在（微）服务治理迷局中夺路狂奔的计算机技术人员一点启发和指引。

在本书的第一、二两章中，作者将全面阐述服务治理的发展历程，以及“大平台、微服务”架构下服务治理的难点及特点。在此基础上，提出由微服务的度量、管控及管理构建起一个三位一体的闭环体系来综合解决微服务全生命周期的现实治理需求。并阐述治理体系所涉及的相关细分领域及技术能力。

在第三、四两章中，重点介绍微服务的线上治理能力。通过微服务治理的度量指标体系及指标采集、存储、分析手段构建微服务度量能力，并在此基础上进行微服务的健康度分析、故障定界定位、容量规划、根因分析、趋势预测等来构建针对微服务的“看”的能力。通过限流、降级、容错、弹性伸缩、安全管控等管控手段来构建微服务的“管”的能力。同时通过应急预案、故障演练、混沌工程等稳定性能力建设来来提升线上微服务的可靠性。

第五章将介绍通过APM及动态调用链跟踪来提升微服务的监控及度量能力。

第六章是微服务深度治理能力构建，将微服务的治理延升到架构、开发、测试、运维、团队协同等各个领域，从而实现微服务架构在组织中从“用的了”到“用的好”的提升。同时将服务治理能力反哺给业务，实现技术和业务的良性互动。

本书的七、八、九章是是实践部分。通过一个指标采集、传输、存储、分析度量的完整演示案例来引导读者深入理解微服务治理技术的应用。

作者简介

目前在金融行业负责基金直销平台整体技术架构和研发团队管理。曾任华为六级技术专家，主导了华为软件多款云计算产品和服务的设计规划和构建工作。曾在当当网任运作产品平台部门的技术负责人，负责电商仓储、物流、客服等系统的整体技术架构和研发团队管理。更早之前曾在航空、导航、金融、电信等领域从事企业级应用的架构设计和技术管理工作。

乐于技术分享，曾在QCon、ArchSummit等技术大会上做技术演讲，多次获得“明星讲师”及“优秀出品人”荣誉称号。

目录信息

第 1 章服务及服务治理发展简介
1.1 IT 治理与服务治理的关系
1.2 服务治理发展历史
1.2.1 单体架构及治理
1.2.2 企业 SOA——EAI/ESB 及治理
1.2.3 分布式服务及治理
1.2.4 微服务及治理
1.3 微服务治理的范畴
1.3.1 微服务是一种研发模式
1.3.2 微服务的架构模式及治理
1.3.3 研发治理
1.3.4 测试治理
1.3.5 运维治理
1.3.6 管理治理
第 2 章微服务治理技术概述
2.1 微服务架构
2.1.1 服务端发现
2.1.2 客户端发现
2.1.3 服务网格发现
2.1.4 直连模式的架构特点
2.1.5 微服务全生命周期整体架构
2.2 服务度量
2.2.1 服务开发质量度量
2.2.2 服务测试质量度量
2.2.3 服务运维质量度量
2.2.4 服务线上性能度量
2.3 服务管控
2.3.1 微服务的内部管控
2.3.2 微服务生命周期管理
2.4 三位一体：通过度量、管控、管理实现微服务治理闭环
2.4.1 治理指标体系
2.4.2 治理度量与分析
2.4.3 通过管理将治理举措落地
2.4.4 微服务治理整体架构
第 3 章通过服务度量提供治理依据
3.1 线上微服务度量核心指标及分析手段
3.1.1 点：单次请求指标采集
3.1.2 线：单服务一分钟指标叠加统计
3.1.3 面：单服务时间维度汇总统计
3.1.4 体：服务及资源指标聚合分析
3.2 服务关系维度
3.2.1 治理目标
3.2.2 服务基础视图
3.2.3 服务调用关系视图
3.3 应用关系维度
3.3.1 治理目标
3.3.2 应用调用关系视图
3.3.3 以应用为中心的运维统一视图
3.4 服务性能维度
3.4.1 治理目标
3.4.2 调用耗时分区分布统计
3.4.3 调用耗时分时分布统计
3.4.4 调用量/并发量分时分布统计
3.4.5 性能横比
3.4.6 性能纵比
3.4.7 综合性能分析
3.4.8 容量规划
3.4.9 动态阈值
3.4.10 趋势预测
3.4.11 ARIMA 模型
3.5 服务异常维度
3.5.1 治理目标
3.5.2 实时异常报表
3.5.3 异常分布报表
3.5.4 异常列表及查询
3.5.5 故障定界定位
3.5.6 智能根因分析
3.5.7 业务异常分析
3.6 资源维度
3.6.1 治理目标
3.6.2 网络资源
3.6.3 数据库资源
3.6.4 其他资源
3.7 服务综合度量
3.7.1 服务重要性度量
3.7.2 服务健康度度量
第 4 章通过服务管控实现治理闭环
4.1 分布式服务鲁棒性的架构保障
4.1.1 冗余
4.1.2 弹性伸缩
4.1.3 单点无状态
4.1.4 不可变基础设施
4.1.5 故障传导阻断
4.1.6 基础设施即代码
4.2 服务负载
4.2.1 随机策略
4.2.2 轮询策略
4.2.3 最近最少访问策略
4.2.4 黏滞策略
4.2.5 一致性 Hash 策略
4.2.6 组合策略
4.3 服务限流
4.3.1 概念
4.3.2 限流模式
4.3.3 限流的难点及注意事项
4.4 服务集群容错
4.4.1 服务集群容错的概念
4.4.2 快速失败
4.4.3 失败安全
4.4.4 失败转移
4.4.5 失败重试
4.4.6 聚合调用
4.4.7 广播调用
4.5 服务降级
4.5.1 概念
4.5.2 屏蔽降级
4.5.3 容错降级
4.5.4 Mock 降级
4.5.5 熔断降级
4.5.6 延伸阅读：广义降级操作
4.6 服务授权
4.6.1 自主授权
4.6.2 注册中心授权
4.6.3 第三方服务授权
4.1.6 基础设施即代码
4.2 服务负载
4.2.1 随机策略
4.2.2 轮询策略
4.2.3 最近最少访问策略
4.2.4 黏滞策略
4.2.5 一致性 Hash 策略
4.2.6 组合策略
4.3 服务限流
4.3.1 概念
4.3.2 限流模式
4.3.3 限流的难点及注意事项
4.4 服务集群容错
4.4.1 服务集群容错的概念
4.4.2 快速失败
4.4.3 失败安全
4.4.4 失败转移
4.4.5 失败重试
4.4.6 聚合调用
4.4.7 广播调用
4.5 服务降级
4.5.1 概念
4.5.2 屏蔽降级
4.5.3 容错降级
4.5.4 Mock 降级
4.5.5 熔断降级
4.5.6 延伸阅读：广义降级操作
4.6 服务授权
4.6.1 自主授权
4.6.2 注册中心授权
4.6.3 第三方服务授权
6.1.1 治理目标
6.1.2 微观架构治理
6.1.3 宏观架构治理
6.2 研发治理
6.2.1 治理目标
6.2.2 开发质量治理
6.2.3 测试质量治理
6.2.4 综合调测能力构建
6.3 运维治理
6.3.1 治理目标
6.3.2 多环境建设
6.3.3 通过 DevOps 为微服务架构提供工程能力保障
6.4 管理维度治理
6.4.1 治理目标
6.4.2 小步快跑，高频发布
6.4.3 通过数据驱动的精益看板优化协同管理
6.5 业务治理
6.5.1 治理目标
6.5.2 业务指标采集框架
6.5.3 业务指标实时监控及分析
6.5.4 风控及反欺诈
6.5.5 通过数据稽核发现分布式架构下的业务风险
第 7 章构建轻量高效的数据采集能力
7.1 整体架构
7.1.1 功能架构
7.1.2 系统架构
7.2 日志采集
7.2.1 使用 API 接口拦截器采集服务性能日志
7.2.2 使用 DAO 拦截器采集数据库访问性能日志
7.2.3 定时采集系统性能日志
7.2.4 自定义采集业务日志
7.3 日志预处理
7.3.1 日志缓存
7.3.2 指标预处理
7.3.3 定时指标发送
7.4 日志发送
7.4.1 基于 Netty 的 NIO 通道
7.4.2 消息发送
第 8 章构建支持高并发的高效的数据收集及存储能力
8.1 整体架构
8.2 数据接收
8.2.1 NIO 服务器
8.2.2 消息接收
8.2.3 消息处理
8.3 扩展能力
8.3.1 数据定期统计汇总
8.3.2 服务监控台
第 9 章指标可视化及度量能力构建
9.1 系统架构
9.1.1 整体架构
9.1.2 技术选型
9.2 服务监控
9.2.1 服务错误 TopN 监控
9.2.2 业务错误 TopN 监控
9.2.3 性能最差 TopN 监控
9.2.4 调用次数最多 TopN 监控
9.2.5 总资源占用最多 TopN 监控
9.2.6 服务调用时间纵比
9.3 DAO 监控
9.3.1 错误最多 TopN 监控
9.3.2 性能最差 TopN 监控
9.3.3 调用次数最多 TopN 监控
9.3.4 总资源占用 TopN 监控
9.4 系统监控
9.4.1 一小时系统负载变化曲线图
9.4.2 一小时 JVM 使用内存变化曲线图
9.4.3 系统时点指标监控
9.4.4 JVM 垃圾收集统计
9.5 自定义业务监控
9.5.1 图表配置
9.5.2 图表展示
· · · · · · (收起)

用户评价

在我致力于“构建一个统一的微服务运行时环境”的努力中，《微服务治理：体系、架构及实践》这本书无疑是一盏指路明灯。书中对“微服务治理的架构演进”的深入剖析，让我对不同阶段的治理需求和技术选型有了更清晰的认识。 它不仅仅是介绍了各种治理组件的出现和发展，更是阐述了为何这些组件会应运而生，它们在解决哪些核心问题。书中对于“治理能力的标准化和平台化”的论述，尤其契合我目前的工作目标。我希望能够构建一个统一的平台，将各种治理能力（如服务注册、配置管理、流量控制等）以标准化的方式提供给开发团队，让他们能够更加便捷地使用和管理微服务。书中对“治理的自治与集中化平衡”的探讨，也帮助我思考如何在平台化和团队自治之间找到一个最佳的结合点。

在接触《微服务治理：体系、架构及实践》之前，我一直认为微服务治理主要集中在技术层面，诸如API管理、服务发现、故障熔断等。但这本书彻底改变了我的看法。它以一种更加宏观和系统化的方式，将治理的概念延伸到了业务、组织和文化层面，这对于我目前关注的“如何建立一套有效的微服务安全防护体系”有着重要的启发意义。 书中关于“微服务治理的原则与理念”的章节，让我深刻理解到，安全防护不仅仅是部署防火墙或者进行身份认证，更需要融入到服务的整个生命周期中。它提到了“最小权限原则”、“安全审计”等，这些都是构建安全体系的基础。同时，书中对“服务的自治与边界”的强调，也暗示了在微服务安全中，需要为每个服务设定明确的安全职责和能力范围。我开始思考，如何在微服务的设计阶段就植入安全考量，如何通过服务间的通信机制来保障数据的安全传输，以及如何在治理平台层面提供统一的安全策略管理能力。虽然书本没有直接提供“零信任安全模型在微服务中的落地”的具体方案，但它提供的治理框架，为我们思考和构建这样的安全体系提供了坚实的理论基础。

随着我们团队越来越依赖微服务架构，如何高效地管理和协调大量的服务成为了一个难题。《微服务治理：体系、架构及实践》这本书，在我寻找“如何构建一个可插拔、可扩展的微服务治理框架”的道路上，提供了宝贵的思路。书中对“微服务治理体系的构成要素”的细致分析，让我看到了一个完整的治理体系应该包含哪些关键组件。 它不仅仅是列举了服务注册、配置管理、熔断降级等我们熟知的技术点，更是将它们有机地组织起来，形成一个协同工作的整体。书中对于“治理能力的抽象与解耦”的论述，给了我很大的启发。它强调了治理框架应该具备灵活性，能够根据业务需求的变化进行调整和扩展。这让我开始思考，如何将现有的治理组件进行模块化设计，以便于后续引入新的治理能力，例如我一直想实现的“针对微服务依赖关系的智能路由与负载均衡”。书中对“治理的演进”的探讨，也让我意识到，治理不是一成不变的，需要随着技术和业务的发展不断迭代。

近期，我一直在探索如何将“云原生技术栈”更深入地融入到我们的微服务治理中，但《微服务治理：体系、架构及实践》这本书，虽然没有直接聚焦于Kubernetes、Istio等具体技术栈的深入实践，却为我们指明了方向。书中关于“服务治理的演进之路”的章节，让我对微服务治理从最初的粗放式管理，到如今追求自动化、智能化，有了更清晰的认知。 它强调了“以终为始”的设计理念，即在设计微服务架构之初，就应该将治理的各个方面考虑进去。书中对于“配置中心”、“服务网格”等治理组件的介绍，尽管不是以最新、最前沿的技术细节为重点，但却清晰地阐述了这些组件的核心价值和在整体治理体系中的作用。这让我意识到，即使我们拥抱了最先进的云原生技术，如果缺乏一个清晰的治理框架，这些技术也可能无法发挥出应有的价值。书中对于“灰度发布”、“蓝绿部署”等发布策略的讨论，也为我们如何在复杂的生产环境中安全地进行服务迭代提供了指导。

在我长期关注的“如何优化微服务间的通信效率和可靠性”这个领域，《微服务治理：体系、架构及实践》这本书虽然没有直接给出具体的解决方案，但它所构建的宏大治理框架，为我们解决这类问题提供了重要的背景和支撑。 书中关于“服务治理的生命周期管理”的章节，让我看到了一个完整的治理体系是如何覆盖服务从开发、部署到运行、下线的全过程。它强调了“可观察性”的重要性，这对于我们理解服务间的通信状况至关重要。通过日志、指标和追踪，我们可以深入了解服务间的请求延迟、错误率等关键信息，从而发现通信瓶颈。同时，书中对“服务契约和版本管理”的讨论，也为我们如何规范服务间的接口，减少因接口不兼容导致的问题，提供了指导。我开始思考，如何将这些治理理念与我关注的通信优化结合起来，例如，是否可以通过治理平台来统一管理服务间的通信协议、超时设置，甚至是在服务治理层面实现更智能的路由策略，来提升通信效率。

在我从业多年的经历中，处理分布式系统的复杂性一直是最大的挑战之一。《微服务治理：体系、架构及实践》在这一点上做得尤为出色，它提供了一个非常全面的框架来应对这种复杂性。虽然书中没有直接提及“基于AIOps的智能故障预测与根因分析”，但我从中获得的关于“如何构建可观察性体系”的知识，间接触及了这类高级故障处理的能力。 书中详述了日志、指标、追踪这“三剑客”如何协同工作，以及如何利用它们来理解分布式系统行为的方方面面。它不仅仅是告诉我们“要采集日志”，更是深入探讨了日志的标准、格式、收集方式，以及如何进行有效的日志聚合和分析。对于指标，书中详细阐述了关键性能指标（KPIs）的选择，以及如何通过多维度指标来洞察服务的健康状况和性能瓶颈。而分布式追踪，则被描绘成理解跨服务调用链的关键工具，书中对于如何选择合适的追踪方案，以及如何利用追踪数据来定位延迟和故障点，给出了非常实用的建议。这些关于可观察性的深度剖析，为我未来构建更智能、更自动化的故障处理能力打下了坚实的基础。

作为一名资深的软件架构师，我阅读了海量关于分布式系统和微服务设计的书籍，但《微服务治理：体系、架构及实践》无疑在我心中留下了深刻的印象，尽管它并没有直接涵盖我最为关注的“服务注册与发现的弹性伸缩机制”。这本书以其宏大的视角，将微服务治理从一个零散的技术点，上升到了一个系统性的工程层面。它没有止步于简单的API网关、服务熔断、限流这些基础概念，而是深入探讨了构建和维护一个健康、高效微服务生态所需的各个维度。 我尤其欣赏书中关于“组织架构与微服务拆分的协同进化”的论述。作者强调，一个成功的微服务转型，绝不仅仅是技术团队的单方面努力，更需要业务部门、产品团队甚至高层管理的深度参与和理解。这种“ Conway's Law”在微服务背景下的应用，被阐述得淋漓尽致。书中提供了一系列模型和案例，说明了如何根据业务域和团队结构来设计和调整微服务边界，以及如何建立跨职能团队来负责各自的微服务。这对于我目前面临的，如何在保持敏捷性的同时，让团队职责清晰、避免服务蔓延的问题，提供了极具价值的参考。书中对于“如何衡量微服务健康度”的部分，也给我带来了新的启发，让我开始重新审视我们现有的监控指标体系，思考哪些指标真正反映了服务的“价值”而非仅仅是“存活”。

《微服务治理：体系、架构及实践》这本书，以其深邃的洞察力，为我打开了微服务治理的新视角。虽然我对于“如何利用图计算来分析和优化微服务依赖关系”的探索并未在书中直接找到答案，但我从书中关于“微服务治理体系的度量与评估”的部分，获得了极大的启发。 书中详细阐述了如何衡量一个微服务治理体系的有效性，不仅仅是从技术指标出发，更重要的是关注它是否能够支撑业务目标的实现。它提出了多种评估维度，包括但不限于服务的可用性、稳定性、可伸缩性、响应速度等。这让我开始思考，如何将我对微服务依赖关系的分析，转化为可衡量的指标。例如，通过分析依赖关系的复杂度和稳定性，是否可以评估出潜在的“高风险”服务，进而优先进行优化？书中对于“治理的持续改进”的强调，也鼓励我不断地探索新的方法和工具，以期更有效地管理和优化我们的微服务生态。

《微服务治理：体系、架构及实践》这本书，以其严谨的逻辑和丰富的实践案例，为我构建和优化微服务架构提供了坚实的基础。尽管我对于“如何实现跨数据中心的高可用微服务部署”的具体技术细节并未在书中找到直接的答案，但我从书中关于“微服务治理的容错机制”的章节，获得了深刻的启示。 书中详细介绍了服务熔断、降级、限流等常见的容错手段，并深入分析了它们在不同场景下的适用性和优缺点。这让我意识到，在构建高可用的微服务系统时，容错机制是不可或缺的一环。它不仅仅是防止单点故障扩散，更是为了在面对各种不可控因素时，能够保证系统的整体可用性。书中对“容错策略的动态调整”的强调，也让我思考，如何能够根据实际运行情况，动态地调整容错参数，以达到最佳的容错效果。我开始设想，是否可以在治理平台层面，集成更高级的容错策略，例如基于机器学习的动态熔断阈值调整，以应对复杂多变的网络环境和业务负载。

对于我们这种从单体应用向微服务转型的团队来说，《微服务治理：体系、架构及实践》这本书的价值不言而喻。它并没有直接阐述“如何进行大规模微服务集群的自动化扩缩容”，但它所描绘的“微服务治理体系的顶层设计”和“核心治理能力”的建设，为我们实现这一目标奠定了基础。 书中关于“治理的原则与方法论”的讨论，让我理解了治理不是简单地堆砌技术，而是需要遵循一系列的设计理念。例如，它提到的“关注点分离”、“领域驱动设计”等原则，对于我们在拆分和设计微服务时，如何合理划分服务边界，避免形成“分布式单体”，提供了指导。同时，书中对“治理流程的标准化”的强调，也让我意识到，即使是自动化扩缩容，也需要有标准化的流程来触发和管理。此外，书中对“治理的成本与收益分析”的探讨，也帮助我思考如何证明我们投入治理的合理性，并将其与业务价值挂钩。

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