正版 微服务项目实战派——从Spring Boot到Spring Cloud 姜桥著

章 基础 ――从Spring Boot单体应用到Spring Cloud微服务 1 1.1 微服务的概念 2 1.1.1 什么是微服务 2 1.1.2 从单体应用到微服务 2 1.1.3 主流的微服务技术栈 4 1.2 Spring Boot框架基础 5 1.2.1 Spring Boot简介 5 1.2.2 Spring Boot的核心原理 6 1.2.3 Spring Boot的核心注解 12 1.3 开发一个Spring Boot应用 19 1.3.1 【步骤1】创建Spring Boot基础工程 19 1.3.2 【步骤2】创建项目配置文件 22 1.3.3 【步骤3】集成MyBatis框架 22 1.3.4 【步骤4】编写服务接口完成数据库操作 24 1.4 Spring Cloud微服务体系 27 1.4.1 Spring Cloud简介 27 1.4.2 Spring Boot与Spring Cloud的关系 28 1.4.3 Spring Cloud微服务的核心组件 28 1.4.4 Spring Cloud的核心注解 30 1.4.5 Spring Cloud的技术生态圈 34 1.5 本章小结 35 第2章 【实例】用户系统 ――用Spring Boot开发应用，用Spring Cloud将其改为微服务架构 36 2.1 功能概述 37 2.2 系统设计 37 2.2.1 业务逻辑设计 37 2.2.2 数据库设计 40 2.3 【步骤1】搭建Spring Boot应用的工程代码 41 2.3.1 创建Spring Boot应用工程 41 2.3.2 创建应用的配置文件 43 2.3.3 集成数据库访问框架MyBatis 44 2.3.4 集成缓存数据库Redis 47 2.4 【步骤2】用Spring Boot实现业务逻辑 49 2.4.1 定义用户微服务服务接口层（Controller层） 49 2.4.2 开发用户微服务业务层（Service层）代码 52 2.4.3 开发MyBatis持久层（Dao层）组件 55 2.5 【步骤3】将Spring Boot应用升级为Spring Cloud微服务 59 2.5.1 部署服务注册中心Consul 59 2.5.2 对Spring Boot应用进行微服务改造 60 2.5.3 将Spring Cloud微服务注入服务注册中心Consul 63 2.6 本章小结 65 第3章 【实例】SSO授权认证系统 ――用“Spring Security + Spring Cloud Gateway”构建OAuth 2.0授权认证服务 66 3.1 功能概述 67 3.2 系统设计 67 3.2.1 OAuth 2.0授权认证流程 67 3.2.2 系统结构设计 70 3.2.3 数据库设计 71 3.3 【步骤1】构建Spring Cloud授权认证微服务 75 3.3.1 创建Spring Cloud微服务工程 75 3.3.2 将Spring Cloud微服务注入服务注册中心Consul 77 3.3.3 集成JDBC数据源，以访问MySQL数据库 77 3.3.4 构建OAuth 2.0授权认证微服务 79 3.3.5 开发调用资源微服务的FeignClient代码 88 3.3.6 开发授权认证的自定义登录界面 93 3.4 【步骤2】构建Spring Cloud资源微服务 96 3.4.1 创建Spring Cloud微服务工程 96 3.4.2 将Spring Cloud微服务注入Consul 98 3.4.3 集成MyBatis框架，以访问MySQL数据库 98 3.4.4 构建OAuth 2.0资源微服务 99 3.4.5 实现“用户受保护信息查询”的业务逻辑 102 3.5 【步骤3】搭建基于Spring Cloud Gateway的服务网关 115 3.5.1 认识微服务网关 115 3.5.2 了解常见的服务网关组件 116 3.5.3 服务网关的具体构建 117 3.5.4 添加安全认证机制 118 3.6 【步骤4】演示OAuth 2.0授权认证流程 120 3.6.1 编写注册Client端系统的SQL语句 120 3.6.2 演示用户授权认证登录的过程 121 3.6.3 通过微服务网关访问OAuth资源微服务 124 3.7 本章小结 124 第4章 【实例】车辆电子围栏系统 ――用“PostgreSQL + PostGis”实现电子围栏服务，并利用配置中心管理微服务 的多环境配置信息 125 4.1 功能概述 126 4.2 系统设计 126 4.2.1 系统结构设计 126 4.2.2 数据库设计 127 4.3 【步骤1】构建Spring Cloud微服务工程代码 130 4.3.1 搭建“PostgreSQL + PostGIS”数据库环境 130 4.3.2 创建Spring Cloud微服务工程 131 4.3.3 将Spring Cloud微服务注入Consul 133 4.3.4 集成MyBatis，以访问PostgreSQL数据库 134 4.3.5 通过MyBatis-Plus简化MyBatis的操作 135 4.4 【步骤2】实现微服务的业务逻辑 137 4.4.1 定义服务接口层（Controller层） 137 4.4.2 开发业务层（Service层）代码 149 4.4.3 开发MyBatis持久层（Dao层）组件 165 4.5 【步骤3】演示电子围栏微服务的简单操作 173 4.5.1 通过地图工具，定义电子围栏的GeoJson信息 173 4.5.2 演示电子围栏微服务的简单操作 174 4.6 【步骤4】使用Spring Cloud ConfigServer配置中心 179 4.6.1 构建Spring Cloud ConfigServer配置中心微服务 179 4.6.2 将微服务接入Config配置中心 181 4.6.3 利用配置中心管理微服务的多环境配置 183 4.7 本章小结 184 第5章 【实例】电子钱包系统 ――用“Feign + Ribbon + Hystrix + Vue.js + Docker”实现微服务的 “负载调用 + 熔断降级 + 部署” 185 5.1 功能概述 186 5.2 系统设计 186 5.2.1 系统流程设计 187 5.2.2 系统结构设计 188 5.2.3 数据库设计 189 5.3 【步骤1】构建Spring Cloud微服务工程代码 191 5.3.1 创建Spring Cloud微服务工程 191 5.3.2 将Spring Cloud微服务注入Consul 192 5.3.3 集成MyBatis，以访问MySQL数据库 193 5.3.4 通过MyBatis-Plus简化MyBatis的操作 193 5.4 【步骤2】实现微服务的业务逻辑 194 5.4.1 定义服务接口层（Controller层） 194 5.4.2 开发业务层（Service层）的代码 202 5.4.3 开发MyBatis持久层（Dao层）组件 220 5.5 【步骤3】集成“Feign + Ribbon + Hystrix”实现微服务的“远程通信 + 负载调用 + 熔断降级” 225 5.5.1 集成微服务通信组件“Feign + Ribbon” 226 5.5.2 开发调用“支付微服务”的FeignClient客户端代码 226 5.5.3 微服务熔断降级的概念 230 5.5.4 集成Hystrix实现微服务的熔断降级 231 5.5.5 测试Hystrix熔断降级的生效情况 234 5.6 【步骤4】基于Vue.js开发电子钱包微服务的充值界面 238 5.6.1 认识Vue.js 238 5.6.2 搭建Node.js环境 238 5.6.3 创建电子钱包微服务的Vue.js前端工程 239 5.6.4 编写电子钱包微服务的前端功能 241 5.6.5 测试“电子钱包充值”前后端交互流程 246 5.7 【步骤5】用Docker部署Spring Cloud微服务 248 5.7.1 认识Docker 249 5.7.2 利用Dockerfile文件构建微服务镜像 250 5.7.3 创建docker-compose.yml文件 252 5.7.4 通过Docker容器化部署微服务 254 5.8 本章小结 255 第6章 【实例】支付系统 ――用“Redis分布式锁 + Mockito”实现微服务场景下的“支付逻辑 + 代码测试” 256 6.1 功能概述 257 6.2 系统设计 257 6.2.1 支付流程设计 258 6.2.2 系统结构设计 260 6.2.3 数据库设计 261 6.3 【步骤1】构建Spring Cloud微服务工程代码 264 6.3.1 创建Spring Cloud微服务工程 264 6.3.2 将Spring Cloud微服务注入Consul 265 6.3.3 集成MyBatis，以访问MySQL数据库 266 6.3.4 通过MyBatis-Plus简化MyBatis的操作 266 6.4 【步骤2】实现基于Redis的分布式锁 267 6.4.1 配置Redis服务 267 6.4.2 集成Redis客户端访问组件 268 6.4.3 理解Redis分布式锁的原理 269 6.4.4 实现Redis分布式锁的客户端代码 271 6.5 【步骤3】实现微服务的业务逻辑 273 6.5.1 定义服务接口层（Controller层） 273 6.5.2 开发业务层（Service层）代码 281 6.5.3 开发MyBatis持久层（Dao层）组件 292 6.6 【步骤4】接入“支付宝”渠道 298 6.6.1 申请支付宝沙箱环境 298 6.6.2 开发接入支付宝支付的代码 300 6.6.3 测试“支付宝电脑网页支付”接口 303 6.6.4 测试支付宝“渠道支付结果通知”的逻辑 306 6.7 【步骤5】进行Spring Cloud 微服务代码单元测试 307 6.7.1 认识单元测试 307 6.7.2 开发Mockito单元测试代码 308 6.8 本章小结 312 第7章 【实例】A/B测试系统 ――用“Spring Boot Starter机制 + Caffeine缓存”实现A/B流量切分 313 7.1 功能概述 314 7.2 系统设计 314 7.2.1 系统流程设计 314 7.2.2 系统结构设计 316 7.2.3 数据库设计 317 7.3 【步骤1】构建Spring Cloud微服务工程代码 319 7.3.1 创建Spring Cloud微服务工程 320 7.3.2 将Spring Cloud微服务注入Consul 321 7.3.3 集成MyBatis，以访问MySQL数据库 322 7.3.4 通过MyBatis-Plus简化MyBatis的操作 323 7.4 【步骤2】集成高性能本地缓存Caffeine 323 7.4.1 引入Caffeine的依赖 324 7.4.2 开发Caffeine的配置类代码 324 7.4.3 演示Caffeine的使用效果 326 7.5 【步骤3】实现微服务的业务逻辑 329 7.5.1 定义服务接口层（Controller层） 329 7.5.2 开发业务层（Service层）的代码 345 7.5.3 开发MyBatis持久层（Dao层）组件 366 7.6 【步骤4】基于Spring Boot Starter方式编写“接入SDK” 374 7.6.1 创建Spring Boot Starter工程代码 374 7.6.2 开发“接入SDK”的代码 376 7.7 【步骤5】接入A/B测试微服务，实现灰度发布 385 7.7.1 创建A/B测试接入方微服务示例工程代码 385 7.7.2 通过接口调用的方式创建A/B测试 386 7.7.3 开发A/B测试代码，实现灰度流量切分 388 7.8 本章小结 394 第8章 【实例】分布式任务调度系统 ――用“ZooKeeper + ElasticJob”处理分布式任务 395 8.1 功能概述 396 8.2 【步骤1】构建分布式任务调度系统 396 8.2.1 认识分布式任务调度框架ElasticJob 396 8.2.2 搭建ZooKeeper分布式协调服务 398 8.2.3 部署ElasticJob的Console管理控制台 400 8.3 【步骤2】实现Spring Cloud微服务分布式任务处理 403 8.3.1 创建Spring Cloud微服务工程 403 8.3.2 编写ElasticJob的“接入SDK” 405 8.3.3 定义微服务分布式任务 412 8.4 本章总结 415 第9章 搭建微服务DevOps发布系统 ――用“GitLab + Harbor + Kubernetes”构建Spring Cloud微服务CI/CD自动化 发布体系 416 9.1 CI/CD概述 417 9.2 了解DevOps发布系统的设计流程 418 9.3 【基础知识1】GitLab代码仓库 419 9.3.1 部署GitLab代码仓库 419 9.3.2 配置GitLab 邮箱通知 422 9.3.3 设置GitLab的 CI/CD功能 424 9.3.4 安装Maven及Docker环境 430 9.4 【基础知识2】Docker镜像仓库 430 9.4.1 Docker镜像简介 431 9.4.2 选择Docker镜像仓库 431 9.4.3 部署Harbor私有镜像仓库 432 9.5 【基础知识3】Kubernetes容器编排技术 436 9.5.1 Kubernetes简介 437 9.5.2 搭建Kubernetes集群 438 9.5.3 Kubernetes的技术原理 453 9.6 自动化发布Spring Cloud微服务 457 9.6.1 创建Spring Cloud微服务的示例工程 457 9.6.2 配置Spring Cloud项目的Docker打包插件 459 9.6.3 准备GitLab CI/CD 服务器的Kubernetes环境 461 9.6.4 编写Kubernetes的发布部署文件 462 9.6.5 定义Spring Cloud微服务的GitLab CI/CD流程 464 9.6.6 将微服务应用自动发布到Kubernetes集群中 466 9.7 本章小结 469 0章 搭建微服务监控系统 ――用“Prometheus + Grafana + SkyWalking”实现度量指标监控及分布式链路追踪 470 10.1 认识监控系统 471 10.1.1 监控对象及分层 471 10.1.2 常见的监控指标及类型 472 10.1.3 主流的监控系统及选型 475 10.2 【实战】构建微服务度量指标监控系统 477 10.2.1 认识Prometheus 477 10.2.2 【步骤1】部署Prometheus Operator 481 10.2.3 【步骤2】演示Prometheus的Metrics（度量指标）监控效果 484 10.2.4 【步骤3】部署Grafana可视化监控系统 487 10.2.5 【步骤4】将Spring Cloud 微服务接入Prometheus 489 10.2.6 【步骤6】使用ServiceMonitor管理监控目标 510 10.2.7 【步骤7】构建基于Grafana的可视化监控界面 513 10.3 【实战】构建微服务分布式链路追踪系统 517 10.3.1 认识分布式链路追踪 518 10.3.2 认识SkyWalking 520 10.3.3 【步骤1】部署SkyWalking 521 10.3.4 【步骤2】将Spring Cloud微服务接入SkyWalking 527 10.3.5 【步骤3】通过SkyWalking UI追踪分布式链路 535 10.4 本章小结 537

姜桥，拥有近10年互联网系统设计、开发及架构经验。曾任职于PP钱包、宜信、玖富等互联网金融公司，参与和负责过宜信、玖富等平台支付清结算系统相关的架构设计及研发工作。后加入摩拜单车，参与摩拜单车网约车项目的研发及摩拜软件系统的微服务化改造，主要负责摩拜单车支付、对账系统相关的研发设计工作。期间经历并参与了摩拜单车整体软件系统从传统架构到基于Spring Cloud微服务架构过渡的全过程。目前任职于马蜂窝旅游网，工作之余专注于微服务架构领域相关的技术研究及分享，并定期发布至微信公众号@码农（粉丝数量已破万）。

拒绝知识点罗列、demo版，用来自一线的真项目来学习Spring Cloud微服务架构，注重动手实战。(1)以项目实例的形式来讲解。 (2)精选业界普遍采用的技术方案。 (3)覆盖微服务体系的绝大部分内容。 (4)循序渐进，实战性强。很高兴看到以前的同事兼好朋友出书。在这个互联网时代，Spring Cloud微服务体系是每一个Java程序员都需要掌握的技术。这本书融入了作者多年的一线开发经验，具有很大的实用价值，内容深入浅出，值得一读。
魏梦舒 微信公众号“程序员小灰”运营者，图书《漫画算法》作者

本书从中国实践出发，介绍了微服务领域中Spring Cloud相关生态的实践。来自一线的实践经验，能够帮助大家更好地在生产中践行微服务，做好服务治理。我也很高兴看到Apache SkyWalking被列入其中，它可以帮助大家在生产环境下更好地实现应用性能管理(APM)。
吴晟 Apache SkyWalking创始人，Apache软件基金会董事

本书结合作者多年累积的大量实战经验，并融入了微服务的经典理念，将互联网开发中常用的技术体系呈现出来，使读者可以更快地融会贯通。
我有幸写下书中介绍的开源框架 ElasticJob 的第一行代码，很高兴能看到它茁壮发展，成为互联网微服务技术选型的可行性方案之一。希望读者能够和以ElasticJob等为代表的开源项目共同成长，在职业生涯中迈向新的层次。
张亮 SphereEx 创始人兼CEO，Apache ShardingSphere 项目主席

本书从项目实战的角度介绍了基于Spring Cloud的微服务体系，并通过微服务架构的改造实践，很好地演示了实现DevOps的基本思想、方法及步骤，有很强的实操性，能够使读者对DevOps有更具体的了解！
卢鹏 摩拜单车DevOps负责人，微服务架构组核心成员

在这个“一切皆微服务”的时代，Spring Cloud是Java程序员不能绕开的“一道坎儿”。从某种意义上说， Spring Cloud 的出现大大提升了国内微服务的使用率。这本书实战强，对于微服务开发者有着较强的借鉴作用。
张强 微信公众号“纯洁的微笑”运营者

随着微服务概念的兴起，如何快速实施微服务成了一个重要话题。在Java服务端领域，Spring Cloud微服务体系事实上已经成为整个Java后端架构的标配。如果你打算从事Java服务端开发，或者你所在公司正打算转型微服务，那么Spring Cloud是无论如何都绕不开的存在。本书以项目实战的形式来介绍Spring Cloud微服务体系。书中所有实例都来自作者多年工作实践，内容覆盖构建Spring Cloud微服务所需的绝大部分内容――包括微服务工程搭建、微服务网关、熔断限流、分布式任务调度、自动化CI/CD构建、Kubernetes容器化部署、微服务监控系统、分布式链路追踪等。

"（1）以项目实例的形式来讲解。 （2）精选业界普遍采用的技术方案。 （3）覆盖微服务体系的绝大部分内容。 （4）循序渐进，实战性强。"