《MSA实战培训》课件

MSA实战培训课件欢迎来到MSA实战培训！课程简介目标掌握MSA架构设计、开发、部署和运维的关键技能，能够独立完成MSA项目实践内容涵盖MSA架构基础、微服务设计、服务治理、容器化部署、持续交付等核心内容形式理论讲解+实战演练+案例分析+问答互动课程大纲1MSA架构概述介绍MSA的概念、优势和应用场景2微服务设计原则探讨微服务设计的基本原则和最佳实践3服务拆分策略讲解如何将单体应用拆分为多个独立的服务4服务治理介绍服务注册、发现、负载均衡、熔断、降级等服务治理机制5容器化部署学习如何使用Docker和Kubernetes部署微服务6持续交付掌握持续集成、持续交付和持续部署的流程和工具MSA架构概览定义MicroservicesArchitecture，微服务架构，一种将应用程序分解为一组小型独立服务的架构风格核心将应用程序分解为多个独立的服务，每个服务都拥有独立的数据库和技术栈，并通过API进行通信微服务设计原则单一职责原则每个服务只负责一项业务功能独立部署原则每个服务可以独立部署和升级松耦合原则服务之间相互独立，避免紧密依赖面向接口设计原则服务之间通过API进行通信服务拆分策略业务领域根据业务功能进行拆分，例如订单服务、支付服务、物流服务数据库根据数据库类型或数据访问模式进行拆分，例如用户服务、商品服务技术栈根据技术栈差异进行拆分，例如Java服务、Python服务服务治理服务注册与发现服务启动后，将自身信息注册到注册中心，其他服务可以通过注册中心发现需要调用的服务1负载均衡将请求均衡地分配到多个服务实例，提高系统性能和可用性2服务熔断当服务调用失败时，快速失败，防止服务雪崩效应3服务降级当服务出现故障时，提供降级服务，保证核心功能可用4链路追踪跟踪请求在各个服务之间的调用路径，便于定位问题5监控告警实时监控服务运行状态，及时发现并处理异常6服务注册和发现1服务注册服务启动后，将自身信息（服务名称、地址、端口等）注册到注册中心2服务发现当需要调用其他服务时，服务通过注册中心获取目标服务的地址信息负载均衡轮询将请求依次轮流分配到每个服务实例随机随机选择一个服务实例来处理请求加权轮询根据服务实例的性能指标，分配不同的权重，优先选择性能更好的实例最小连接数选择连接数最少的服务实例来处理请求服务熔断快速失败当服务调用失败时，立即返回错误，避免长时间等待熔断器当调用失败次数超过阈值时，触发熔断器，直接返回错误，不再尝试调用服务恢复机制经过一段时间后，熔断器会自动尝试恢复调用服务，如果成功，则继续调用服务，否则继续熔断服务降级1降级策略定义服务降级规则，例如当系统负载过高时，可以降级某些非核心功能2降级服务提供简化的服务，以保证核心功能的可用性3恢复机制当系统负载恢复正常时，恢复降级服务链路追踪1追踪请求跟踪请求在各个服务之间的调用路径2分析调用关系分析调用关系，了解请求的执行流程3定位问题通过追踪信息，快速定位问题所在监控告警99.99%高可用保证系统的高可用性100%实时监控实时监控服务运行状态0%快速响应及时发现并处理异常容器化部署Docker轻量级容器化技术，方便打包、部署和运行应用程序Kubernetes容器编排平台，提供服务发现、负载均衡、自动扩展等功能配置中心集中管理将所有服务的配置信息集中管理动态更新支持动态更新配置信息，无需重启服务版本控制提供配置版本控制，方便回滚和追溯消息队列1异步通信实现服务之间异步通信，提高系统性能和解耦合2解耦合将服务之间紧密的耦合关系解耦，提高系统可维护性3峰值削峰在高并发情况下，消息队列可以缓存请求，防止系统崩溃事件驱动事件发布服务发布事件，例如订单创建、支付成功事件订阅其他服务订阅感兴趣的事件事件处理当事件发生时，订阅者会收到通知并进行相应的处理API网关统一入口提供统一的API入口，屏蔽后端服务的复杂性1安全认证负责API的身份验证和授权2流量控制控制API的访问频率和并发量3路由转发将请求路由到相应的后端服务4鉴权认证OAuth2.0开放授权协议，用于授权第三方应用访问用户资源JWTJSONWebToken，用于在服务之间安全地传递信息BasicAuth基本身份验证，使用用户名和密码进行身份验证数据库设计微服务数据库每个服务拥有独立的数据库，避免数据耦合数据一致性采用分布式事务或最终一致性方案保证数据一致性数据迁移考虑数据迁移策略，确保数据迁移顺利数据迁移1数据备份备份源数据库的数据2数据同步将数据同步到目标数据库3数据验证验证迁移后的数据完整性和一致性事务管理分布式事务使用两阶段提交、三阶段提交等方案解决分布式事务问题最终一致性使用消息队列等技术，在一定时间内达成数据一致性幂等性处理幂等性概念幂等操作是指多次执行的结果与一次执行的结果相同幂等性实现使用唯一标识、状态机等技术实现幂等性幂等性测试进行幂等性测试，确保系统可以处理重复请求服务健康检查1健康检查机制定期检查服务是否正常运行2故障隔离将故障服务隔离，避免影响其他服务3自动恢复自动重启或恢复故障服务资源隔离1资源分配为每个服务分配独立的资源，例如CPU、内存、磁盘空间2资源限制限制每个服务资源的使用量，防止资源耗尽3资源隔离使用容器等技术，将不同服务隔离，防止相互干扰多环境管理3开发环境用于开发和测试代码1测试环境用于集成测试和功能测试1生产环境用于部署正式服务性能优化缓存使用缓存技术，减少数据库访问次数数据库优化优化数据库查询语句，减少查询时间代码优化优化代码逻辑，减少资源消耗安全防护身份验证使用安全机制验证用户身份授权控制控制用户对资源的访问权限数据加密对敏感数据进行加密安全审计记录系统操作日志，便于追溯和审计日志管理1日志收集收集来自各个服务的日志2日志存储将日志存储到日志中心3日志分析分析日志数据，查找问题和优化系统故障排查日志分析查看日志信息，查找故障原因监控指标查看监控指标，判断服务是否异常链路追踪分析请求调用路径，定位故障点测试验证进行测试，验证修复方案是否有效重构重构重构代码重构优化代码结构和逻辑，提高代码质量架构重构调整架构设计，提高系统性能和可扩展性数据重构优化数据库设计，提高数据访问效率持续集成1代码提交开发者将代码提交到代码仓库2自动构建系统自动构建代码，生成可执行文件3自动测试系统自动执行测试用例，保证代码质量持续交付1代码构建将代码构建成可部署的包2代码测试进行自动化测试，保证代码质量3代码部署将代码部署到测试环境4手动发布手动将代码发布到生产环境持续部署1自动部署系统自动将代码部署到生产环境0手动干预无需人工干预100%快速迭代快速迭代开发和发布自动化测试单元测试测试代码的最小单元，例如函数和类集成测试测试多个模块之间的集成端到端测试模拟用户操作，测试整个系统的功能监控监控监控服务监控监控服务的运行状态，例如CPU、内存、磁盘使用率性能监控监控系统的性能指标，例如响应时间、吞吐量日志监控监控系统日志，查找问题和优化系统灰度发布1小流量发布将新版本发布给一小部分用户2观察效果观察新版本的运行效果3逐步扩大根据观察结果，逐步扩大发布范围蓝绿发布蓝绿环境准备两个相同的环境，一个蓝色环境，一个绿色环境流量切换将流量切换到绿色环境验证新版本验证新版本是否正常运行回滚如果新版本出现问题，可以快速回滚到蓝色环境金丝雀发布小流量测试将一小部分流量定向到新版本监控指标监控新版本的运行指标逐步扩大根据监控结果，逐步扩大流量比例灾难恢复1数据备份定期备份重要数据，防止数据丢失2灾难演练定期进行灾难演练，测试恢复方案的有效性3多机房部署将服务部署到多个机房，提高容灾能力总结与提升1知识回顾回顾MSA架构的各个方面2经验总结总结实战经验，提高MSA实践能力3未来展望展望MSA的发展趋势实践项目一1项目目标开发一个基于MSA架构的在线商城2项目步骤进行需求分析、服务拆分、技术选型、代码开发、测试部署等步骤3项目成果完成一个功能完善、性能优越的在线商城系统实践项目二项目目标开发一个基于MSA架构的社交平台项目步骤进行需求分析、服务拆分、技术选型、代码开发、测试部署等步骤项目成果完成一个功能完善、性能优越的社交