本書能幫助讀者深入理解和掌握分布式系統(tǒng)架構與開發(fā)，以及快速了解各互聯(lián)網(wǎng)大廠在分布式系統(tǒng)方面的高頻面試題及其解法。
作者有超過15年的架構與研發(fā)經(jīng)驗，在分布式系統(tǒng)方面，積累了大量的項目經(jīng)驗和面試經(jīng)驗。分布式系統(tǒng)涉及的技術多且復雜，作者根據(jù)自己的經(jīng)驗，化繁為簡，將從事分布式系統(tǒng)架構與開發(fā)的技術與能力，全部總結在了本書中，包含但不限于以下內(nèi)容：
（1）拋開具體的框架，詳細講解分布式系統(tǒng)的全棧技術組件的實現(xiàn)原理、應用方式、設計思想，具體包括網(wǎng)絡通信、遠程調(diào)用、負載均衡、服務容錯、服務降級、注冊中心、服務網(wǎng)關、配置中心、消息通信、動態(tài)代理、應用緩存、資源管理、框架集成和架構模式。這些組件在各種分布式系統(tǒng)框架中是通用的，掌握本書內(nèi)容后，讀者在面對各種具體的框架時可以觸類旁通。
（2）深入剖析Dubbo、Spring Cloud、MyBatis等主流開源框架的源代碼結構，分析它們的底層實現(xiàn)原理，提煉分布式系統(tǒng)開發(fā)精髓。
（3）獨創(chuàng)一套剖析框架源代碼結構的系統(tǒng)方法，分別基于組件設計原則、架構演進過程、核心執(zhí)行流程、基礎架構組成和可擴展性設計這5大主題展開講解，指導讀者高效學習其他開源框架。
（4）作者結合多年的面試和培訓經(jīng)驗，針對每個技術組件梳理了一組面試題。這些面試題大多是阿里巴巴、京東、網(wǎng)易等大廠的真題，作者結合自己的理解對考點進行了解析，并將框架源碼與面試題融合貫通。同時對于技術人員如何實現(xiàn)自我成長和高效應對技術面試，給出了系統(tǒng)性的方法論。
（1）作者經(jīng)驗豐富：15年研發(fā)和架構經(jīng)驗，曾擔任多家上市公司和獨角獸公司技術總監(jiān)和CTO等職務，對分布式系統(tǒng)技術棧有深入研究。
（2）內(nèi)容針對性強：詳解分布式系統(tǒng)的14個核心技術組件的實現(xiàn)原理、應用方式、設計思想，針對性地解決分布式系統(tǒng)的難題。
（3）內(nèi)容有創(chuàng)新性：與同類書不同，本書搜集并分析了每個主題下的高頻大廠面試題，旨在幫助讀者在面試和晉升時事半功倍。
（4）內(nèi)容實戰(zhàn)性強：注重實用性，基于作者近15年的經(jīng)驗，通過豐富的場景案例提供了大量應用方案和*佳實踐。
（5）授人以魚和漁：不僅分析了Dubbo、Spring Cloud、MyBatis等主流開源框架的源代碼結構，還給出了分析框架源碼的方法論；不僅分析了50余道大廠的分布式系統(tǒng)面試題，還給出了技術性面試的方法論。
【為什么要寫這本書】
在當下的互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)開發(fā)過程中，各種開發(fā)工具和框架層出不窮，架構體系也在不斷發(fā)展。無論微服務架構還是中臺架構，背后都是一種分布式架構�？梢哉f，基于分布式架構構建的應用程序無處不在。如何利用主流的分布式開發(fā)工具和機制來滿足不斷變化的業(yè)務需求，已經(jīng)成為很多架構師和開發(fā)人員需要規(guī)劃和落實的一大課題。
想要設計并實現(xiàn)一個分布式系統(tǒng)并非易事，我們需要考慮一系列技術層面的問題，比如：
如何深入理解分布式系統(tǒng)中各個技術組件的核心概念和設計思想？
如何選擇并高效使用目前市面上主流的分布式系統(tǒng)開發(fā)框架？
如何快速分析和解決框架使用過程中的問題？
如何基于這些框架做定制化的開發(fā)以滿足差異化需求？
面對這些問題，開發(fā)人員一方面需要把握分布式系統(tǒng)涉及的核心技術組件，另一方面也需要對主流開源框架的實現(xiàn)原理有深入的理解。本書的寫作目的之一就是幫助廣大開發(fā)人員解決這些問題。
本書對分布式系統(tǒng)構建過程中所涉及的一系列核心技術組件進行了全面的闡述，這些技術組件包括網(wǎng)絡通信、遠程調(diào)用、負載均衡、服務容錯、服務降級、注冊中心、服務網(wǎng)關、配置中心、消息通信、動態(tài)代理、應用緩存、資源管理、框架集成和架構模式等。在介紹這些技術組件時，本書不僅給出了它們的設計思想和應用方式，更為重要的是，還結合Dubbo、Spring Cloud和MyBatis等主流開源框架的源代碼深入分析了它們的底層實現(xiàn)原理。
當我們跟隨框架來學習分布式系統(tǒng)的技術組件時，學習目標并不只是掌握這些技術組件在具體某一個框架中的實現(xiàn)過程。因為技術組件并不是只能應用于某一個框架，而是也可以應用于其他框架的類似場景中，也就是說技術組件是通用的，這點對分布式技術組件而言尤為明顯。通過系統(tǒng)學習本書所闡述的各個技術組件及其在具體框架中的實現(xiàn)，開發(fā)人員在面對各種框架時能做到觸類旁通。這是本書的另一個目的。
同時，本書還從技術面試角度出發(fā)，系統(tǒng)講解了開發(fā)人員應該具備的面試技巧，并具體分析了圍繞上述各個技術組件所展開的面試題，希望能夠幫助廣大開發(fā)人員成功應對與分布式系統(tǒng)相關的技術原理類面試。
【讀者對象】
需要掌握各個分布式技術組件，想要將這些組件引入日常研發(fā)過程中的開發(fā)人員。
對Dubbo、Spring Cloud、MyBatis 等框架有一定使用經(jīng)驗，想要將主流分布式框架更好地應用到日常研發(fā)過程中的開發(fā)人員。
想要進一步理解主流分布式框架內(nèi)部實現(xiàn)原理的開發(fā)人員。
需要應對技術原理類面試的開發(fā)人員。
【本書特色】
本書從分布式系統(tǒng)技術組件的角度切入，深入剖析這些組件在Dubbo、Spring Cloud、MyBatis等主流分布式開源框架中的實現(xiàn)，并給出相應的面試題。本書特色主要體現(xiàn)在如下5個方面。
1）本書體系化較強，將分布式系統(tǒng)構建過程中的核心技術點以及技術組件進行了抽象和提煉，包括網(wǎng)絡通信、遠程調(diào)用、負載均衡、服務容錯、服務降級、注冊中心、服務網(wǎng)關、配置中心、消息通信、動態(tài)代理、應用緩存、資源管理、框架集成和架構模式14個核心組件，這些技術組件都是在日常開發(fā)過程中非常重要且實用的，也是在面試過程中會經(jīng)常遇到的。
2）本書具有創(chuàng)新性，針對市面上主流的開源框架，提供了剖析框架代碼結構的系統(tǒng)方法，分別基于組件設計原則、架構演進過程、主流程、基礎架構組成和可擴展性設計這5個主題展開講解。這些內(nèi)容可以為讀者提供方法論指導，讓讀者高效學習其他各種開源框架。
3）本書深入源碼和底層原理，通過追蹤Dubbo、Spring Cloud、MyBatis等主流分布式系統(tǒng)開發(fā)框架的源碼，結合14個核心組件的設計理念和功能，剖析了框架的底層實現(xiàn)機制，讓讀者能從中掌握分布式系統(tǒng)開發(fā)的精髓。
4）本書針對每個技術組件，結合筆者多年來作為面試官、面試者以及培訓講師的經(jīng)驗，梳理了一組面試題。這些面試題大多來自阿里巴巴、京東、網(wǎng)易等公司，筆者結合自己的理解對其做出考點解析，并將框架源碼與面試題進行融會貫通。
5）本書對技術人員如何實現(xiàn)自我成長和如何高效應對技術原理類面試，給出了系統(tǒng)性的方法論，讓讀者不僅能夠應對面試，還能夠把這本書作為學習的起點，在未來更好地提升自己的技術水平。
【如何閱讀本書】
本書分為16章，其中第3章到第16章是主體內(nèi)容。在介紹分布式系統(tǒng)技術組件時，每章采用技術概念和特性框架實現(xiàn)原理和源碼剖析面試題分析和解讀的三段式講解方式，即首先介紹技術組件自身的基本概念和特性，然后根據(jù)不同框架分析該技術組件的實現(xiàn)過程，最后通過面試題進行總結。本書的詳細安排如下。
第1章是關于分布式系統(tǒng)的概述，涉及核心技術設計要求、技術組件、主流開發(fā)套件和技術面試要求等。
第2章介紹剖析框架代碼結構的系統(tǒng)方法，分別基于組件設計原則、架構演進過程、主流程、基礎架構組成和可擴展性設計來展開講解。
第3章介紹網(wǎng)絡通信，包括基本概念、Dubbo服務器端通信原理和客戶端通信原理，以及面試題解析。
第4章介紹遠程調(diào)用，包括服務發(fā)布和引用的過程、Dubbo中遠程調(diào)用的實現(xiàn)原理，以及面試題解析。
第5章介紹負載均衡，包括基本原理講解、Dubbo和Spring Cloud中負載均衡的實現(xiàn)原理分析，以及面試題解析。
第6章介紹服務容錯，包括服務容錯的設計思想、Dubbo中集群容錯和Spring Cloud中服務熔斷的實現(xiàn)原理，以及面試題解析。
第7章介紹服務降級，包括服務降級策略講解、Dubbo和Spring Cloud中服務降級的實現(xiàn)原理分析，以及面試題解析。
第8章介紹注冊中心，包括服務注冊和發(fā)現(xiàn)、Dubbo和Spring Cloud中注冊中心的實現(xiàn)原理分析，以及面試題解析。
第9章介紹服務網(wǎng)關，包括核心概念、響應式網(wǎng)關Spring Cloud Gateway的工作原理分析，以及面試題解析。
第10章介紹配置中心，包括基本模型、Spring Cloud Config工作機制、Spring Cloud Config配置信息更新的實現(xiàn)原理，以及面試題解析。
第11章介紹消息通信，包括基礎知識、從Spring Messaging到Spring Cloud Stream的流程、Spring Cloud Stream整合消息中間件的實現(xiàn)機制，以及面試題解析。
第12章介紹動態(tài)代理，包括代理模式和類型、Dubbo遠程訪問和MyBatis數(shù)據(jù)訪問中代理機制的實現(xiàn)原理，以及面試題解析。
第13章介紹應用緩存，包括緩存的設計策略講解、MyBatis一級緩存和二級緩存的實現(xiàn)原理分析，以及面試題解析。
第14章介紹資源管理，包括資源管理和資源池、MyBatis中數(shù)據(jù)庫連接池的實現(xiàn)原理，以及面試題解析。
第15章介紹框架集成，包括Spring中的啟動擴展點、Spring Boot自動配置機制、Dubbo和MyBatis框架集成的實現(xiàn)原理，以及面試題解析。
第16章介紹架構模式，包括概念與應用概述、微內(nèi)核模式和管道-過濾器模式及其應用分析，以及面試題解析。
鄭天民
資深架構師和技術專家，有近15年的軟件研發(fā)和架構經(jīng)驗。現(xiàn)擔任某知名健康科技公司技術總監(jiān)，先后就職于多家大型上市公司和互聯(lián)網(wǎng)獨角獸公司，擔任系統(tǒng)架構師、技術總監(jiān)和CTO等職務。
對架構設計和技術管理有深入的理解，積累了豐富的經(jīng)驗，研發(fā)和主持過10余個面向研發(fā)人員的技術與管理類培訓課程。熱衷于總結和分享，著作有《系統(tǒng)架構設計》等，譯作有《Spring響應式編程》等。
阿里云MVP、騰訊云TVP、TGO鯤鵬會會員。
前言
第1章 認識分布式系統(tǒng)1
1.1 分布式系統(tǒng)概述1
1.1.1 從單塊系統(tǒng)到分布式系統(tǒng)1
1.1.2 分布式系統(tǒng)的基本特性3
1.1.3 分布式系統(tǒng)和微服務架構4
1.2 分布式系統(tǒng)的核心設計要求6
1.2.1 性能6
1.2.2 可用性6
1.2.3 可擴展性6
1.2.4 服務治理7
1.3 分布式系統(tǒng)開發(fā)技術組件7
1.3.1 遠程過程調(diào)用組件8
1.3.2 微服務構建組件10
1.3.3 通用技術組件13
1.4 分布式系統(tǒng)的主流開發(fā)套件15
1.4.1 Spring Boot15
1.4.2 Spring Cloud18
1.4.3 Dubbo18
1.4.4 MyBatis19
1.5 分布式系統(tǒng)面試題解析19
1.6 本章小結20
第2章 剖析框架代碼結構的系統(tǒng)方法22
2.1 基于組件設計原則剖析代碼結構23
2.1.1 為什么代碼結構要這么設計23
2.1.2 組件設計原則與量化標準24
2.1.3 組件設計原則與代碼結構：
Dubbo與MyBatis28
2.1.4 循環(huán)依賴及其消除方法31
2.2 基于架構演進過程剖析代碼結構39
2.2.1 如何從易到難對框架進行
逐步拆解39
2.2.2 Dubbo的架構演進過程40
2.3 基于主流程剖析代碼結構46
2.3.1 如何抓住主流程并對框架
進行分層剖析46
2.3.2 MyBatis中的主流程46
2.4 基于基礎架構組成剖析代碼結構54
2.4.1 如何從基礎架構擴展到
具體實現(xiàn)框架54
2.4.2 RPC基礎架構54
2.4.3 從RPC基礎架構擴展到
Dubbo框架61
2.5 基于可擴展性設計剖析代碼結構65
2.5.1 如何在框架中預留可擴展點65
2.5.2 常見的可擴展性設計方法66
2.5.3 MyBatis TypeHandler機制68
2.6 剖析框架代碼結構面試題解析72
2.7 本章小結73
第3章 網(wǎng)絡通信74
3.1 網(wǎng)絡通信與Dubbo框架74
3.1.1 網(wǎng)絡通信基本概念74
3.1.2 Dubbo中的網(wǎng)絡通信組件77
3.2 Dubbo服務器端通信原理77
3.2.1 服務器端Exchange77
3.2.2 服務器端Transport82
3.2.3 服務器端Serialize84
3.3 Dubbo客戶端通信原理87
3.4 網(wǎng)絡通信面試題解析89
3.5 本章小結90
第4章 遠程調(diào)用91
4.1 服務發(fā)布和引用92
4.1.1 如何發(fā)布遠程服務92
4.1.2 如何引用遠程服務93
4.2 Dubbo中的遠程調(diào)用94
4.2.1 Dubbo服務發(fā)布流程94
4.2.2 Dubbo服務引用流程101
4.3 遠程調(diào)用面試題解析109
4.4 本章小結110
第5章 負載均衡112
5.1 負載均衡基本原理112
5.1.1 負載均衡的類型113
5.1.2 負載均衡算法和策略114
5.2 Dubbo中的負載均衡116
5.2.1 Dubbo負載均衡整體結構116
5.2.2 Dubbo負載均衡策略118
5.3 Spring Cloud中的負載均衡120
5.3.1 Netflix Ribbon核心機制120
5.3.2 Netflix Ribbon負載均衡策略122
5.3.3 Spring Cloud Netflix Ribbon
實現(xiàn)原理124
5.4 負載均衡面試題解析127
5.5 本章小結128
第6章 服務容錯129
6.1 服務容錯設計思想129
6.1.1 服務消費者容錯129
6.1.2 服務容錯策略130
6.2 Dubbo中的集群容錯132
6.2.1 Dubbo中的集群133
6.2.2 Dubbo中的容錯機制134
6.3 Spring Cloud中的服務熔斷136
6.3.1 Spring Cloud Circuit Breaker137
6.3.2 Hystrix熔斷機制139
6.4 服務容錯面試題解析147
6.5 本章小結148
第7章 服務降級149
7.1 服務降級策略149
7.1.1 服務分級149
7.1.2 服務回退150
7.2 Dubbo中的服務降級151
7.2.1 Dubbo中的Mock機制151
7.2.2 MockInvoker和Mock-
ClusterInvoker152
7.3 Spring Cloud中的服務降級154
7.3.1 Spring Cloud中的回退機制154
7.3.2 基于攔截器實現(xiàn)回退156
7.4 服務降級面試題解析158
7.5 本章小結159
第8章 注冊中心160
8.1 服務注冊和發(fā)現(xiàn)160
8.1.1 注冊中心模型160
8.1.2 注冊中心實現(xiàn)工具163
8.2 Dubbo中的注冊中心163
8.2.1 Dubbo注冊中心模型163
8.2.2 ZooKeeper基本原理與
操作方式164
8.2.3 ZooKeeper注冊中心實現(xiàn)過程166
8.3 Spring Cloud中的注冊中心172
8.3.1 Eureka注冊中心模型172
8.3.2 Eureka服務器端基本原理173
8.3.3 Eureka客戶端基本原理178
8.4 注冊中心面試題解析184
8.5 本章小結185
第9章 服務網(wǎng)關186
9.1 服務網(wǎng)關的核心概念187
9.1.1 服務網(wǎng)關的作用187
9.1.2 服務網(wǎng)關的結構和功能188
9.2 Spring Cloud Gateway工作原理188
9.2.1 響應式編程概述189
9.2.2 Spring Cloud Gateway架構192
9.2.3 路由和過濾器194
9.3 服務網(wǎng)關面試題解析204
9.4 本章小結205
第10章 配置中心206
10.1 配置中心基本模型207
10.1.1 配置中心與微服務架構207
10.1.2 配置中心實現(xiàn)工具208
10.2 Spring Cloud Config工作機制209
10.2.1 Spring Cloud Config Server
工作機制209
10.2.2 Spring Cloud Config Client
工作機制213
10.3 Spring Cloud Config配置信息更新218
10.3.1 Spring Cloud Config客戶端
更新策略218
10.3.2 配置信息熱更新機制219
10.4 配置中心面試題解析223
10.5 本章小結225
第11章 消息通信226
11.1 事件驅動和消息通信226
11.1.1 事件驅動架構的需求226
11.1.2 消息通信機制和消息中間件228
11.1.3 基于消息通信機制的系統(tǒng)
集成方法229
11.2 從Spring Messaging到
Spring Cloud Stream230
11.2.1 Spring Messaging和
Spring Integration 231
11.2.2 Spring Cloud Stream中的
Spring Integration233
11.2.3 Spring Cloud Stream基本架構234
11.3 Spring Cloud Stream整合
消息中間件235
11.3.1 Spring Cloud Stream
發(fā)送和接收消息235
11.3.2 RabbitMQ發(fā)送和接收消息242
11.4 消息通信面試題解析245
11.5 本章小結246
第12章 動態(tài)代理247
12.1 代理模式和類型247
12.1.1 靜態(tài)代理機制248
12.1.2 動態(tài)代理機制249
12.2 Dubbo遠程訪問中的代理機制252
12.2.1 ProxyFactory252
12.2.2 JdkProxyFactory253
12.3 MyBatis數(shù)據(jù)訪問中的代理機制254
12.3.1 Mapper和動態(tài)代理254
12.3.2 延遲加載和動態(tài)代理258
12.4 動態(tài)代理面試題解析260
12.5 本章小結261
第13章 應用緩存263
13.1 應用緩存的設計策略263
13.1.1 經(jīng)典緩存分層架構263
13.1.2 應用緩存的分級模式264
13.2 MyBatis一級緩存264
13.2.1 Cache264
13.2.2 PerpetualCache265
13.2.3 一級緩存與BaseExecutor268
13.3 MyBatis二級緩存271
13.3.1 CacheBuilder271
13.3.2 二級緩存與CachingExecutor274
13.4 應用緩存面試題解析277
13.5 本章小結278
第14章 資源管理279
14.1 資源管理和資源池279
14.1.1 資源池模型279
14.1.2 資源池實現(xiàn)示例280
14.2 MyBatis中的數(shù)據(jù)庫連接池282
14.2.1 連接池的工作流程和
核心要素283
14.2.2 Connection對象獲取過程284
14.2.3 PooledDataSource285
14.2.4 UnpooledDataSource289
14.3 資源管理面試題解析290
14.4 本章小結291
第15章 框架集成292
15.1 Spring中的啟動擴展點292
15.1.1 InitializingBean和
DisposableBean292
15.1.2 BeanPostProcessor295
15.1.3 Aware296
15.1.4 ApplicationListener299
15.2 Spring自定義標簽體系305
15.2.1 標簽擴展時機305
15.2.2 標簽擴展的開發(fā)流程305
15.3 Spring Boot自動配置310
15.4 Dubbo的框架集成312
15.4.1 Dubbo啟動機制313
15.4.2 Dubbo自定義配置標簽319
15.5 MyBatis的框架集成320
15.5.1 MyBatis-Spring啟動過程320
15.5.2 MyBatis-Spring-Boot-Starter326
15.6 框架集成面試題解析329
15.7 本章小結331
第16章 架構模式332
16.1 架構模式與應用332
16.1.1 模式的概念和分類332
16.1.2 基于架構模式把握框架
設計思想333
16.2 微內(nèi)核模式及其應用334
16.2.1 微內(nèi)核模式和插件化系統(tǒng)334
16.2.2 微內(nèi)核模式的基本實現(xiàn)：
SPI機制336
16.2.3 微內(nèi)核模式在Dubbo
中的應用339
16.2.4 Dubbo中的擴展點344
16.3 管道-過濾器模式及其應用346
16.3.1 管道-過濾器模式簡介346
16.3.2 管道-過濾器模式在
Dubbo中的應用351
16.3.3 管道-過濾器模式在MyBatis
中的應用354
16.4 架構模式面試題解析360
16.5 本章小結362
書單推薦
