内容简介

成功地开发基于微服务架构的应用软件，需要掌握一系列全新的架构思想和实践。在这本独特的书籍中，微服务架构的先驱、Java 开发者社区的意见领袖 Chris Richardson 收集、分类并解释了 44 个架构设计模式，这些模式用来解决诸如服务拆分、事务管理、查询和跨服务通信等难题。

本书将教会你如何开发和部署生产级别的微服务架构应用。这套宝贵的架构设计模式建立在数十年的分布式系统经验之上，Chris 还为开发服务添加了新的模式，并将它们组合成可在真实条件下可靠地扩展和执行的系统。本书不仅仅是一个模式目录，还提供了经验驱动的建议，以帮助你设计、实现、测试和部署基于微服务的应用程序。

本书包含：

如何（以及为什么）使用微服务架构

服务拆分的策略

事务管理和查询相关的模式

高效的测试策略

包括容器和 Serverless 在内的部署模式

本书专为熟悉标准企业应用程序架构的开发人员编写，使用 Java 编写所有示例代码。

作品目录

目 录
写给中文版读者的话
译者序
中文版序一
中文版序二
前言
引言
第1章　逃离单体地狱 / 1
1.1　迈向单体地狱的漫长旅程 / 2
1.1.1　FTGO应用程序的架构 / 3
1.1.2　单体架构的好处 / 4
1.1.3　什么是单体地狱 / 4
1.2　为什么本书与你有关 / 7
1.3　你会在本书中学到什么 / 8
1.4　拯救之道：微服务架构 / 8
1.4.1　扩展立方体和服务 / 9
1.4.2　微服务架构作为模块化的一种形式 / 11
1.4.3　每个服务都拥有自己的数据库 / 12
1.4.4　FTGO的微服务架构 / 12
1.4.5　微服务架构与SOA的异同 / 14
1.5　微服务架构的好处和弊端 / 15
1.5.1　微服务架构的好处 / 15
1.5.2　微服务架构的弊端 / 17
1.6　微服务架构的模式语言 / 19
1.6.1　微服务架构并不是“银弹” / 20
1.6.2　模式和模式语言 / 21
1.6.3　微服务架构的模式语言概述 / 24
1.7　微服务之上：流程和组织 / 29
1.7.1　进行软件开发和交付的组织 / 30
1.7.2　进行软件开发和交付的流程 / 31
1.7.3　采用微服务架构时的人为因素 / 32
第2章　服务的拆分策略 / 34
2.1　微服务架构到底是什么 / 35
2.1.1　软件架构是什么，为什么它如此重要 / 35
2.1.2　什么是架构的风格 / 37
2.1.3　微服务架构是一种架构风格 / 40
2.2　为应用程序定义微服务架构 / 43
2.2.1　识别系统操作 / 45
2.2.2　根据业务能力进行服务拆分 / 50
2.2.3　根据子域进行服务拆分 / 53
2.2.4　拆分的指导原则 / 54
2.2.5　拆分单体应用为服务的难点 / 56
2.2.6　定义服务API / 59
第3章　微服务架构中的进程间通信 / 63
3.1　微服务架构中的进程间通信概述 / 64
3.1.1　交互方式 / 64
3.1.2　在微服务架构中定义API / 66
3.1.3　API的演化 / 67
3.1.4　消息的格式 / 69
3.2　基于同步远程过程调用模式的通信 / 70
3.2.1　使用REST / 71
3.2.2　使用gRPC / 74
3.2.3　使用断路器模式处理局部故障 / 75
3.2.4　使用服务发现 / 78
3.3　基于异步消息模式的通信 / 82
3.3.1　什么是消息传递 / 83
3.3.2　使用消息机制实现交互方式 / 84
3.3.3　为基于消息机制的服务API创建API规范 / 86
3.3.4　使用消息代理 / 87
3.3.5　处理并发和消息顺序 / 91
3.3.6　处理重复消息 / 92
3.3.7　事务性消息 / 93
3.3.8　消息相关的类库和框架 / 97
3.4　使用异步消息提高可用性 / 99
3.4.1　同步消息会降低可用性 / 99
3.4.2　消除同步交互 / 101
第4章　使用Saga管理事务 / 106
4.1　微服务架构下的事务管理 / 107
4.1.1　微服务架构对分布式事务的需求 / 108
4.1.2　分布式事务的挑战 / 109
4.1.3　使用Saga模式维护数据一致性 / 109
4.2　Saga的协调模式 / 113
4.2.1　协同式Saga / 113
4.2.2　编排式Saga / 117
4.3　解决隔离问题 / 121
4.3.1　缺乏隔离导致的问题 / 122
4.3.2　Saga模式下实现隔离的对策 / 123
4.4　Order Service和Create Order Saga的设计 / 127
4.4.1　OrderService类 / 128
4.4.2　Create Order Saga的实现 / 129
4.4.3　OrderCommandHandlers类 / 136
4.4.4　OrderServiceConfiguration类 / 138
第5章　微服务架构中的业务逻辑设计 / 141
5.1　业务逻辑组织模式 / 142
5.1.1　使用事务脚本模式设计业务逻辑 / 143
5.1.2　使用领域模型模式设计业务逻辑 / 144
5.1.3　关于领域驱动设计 / 146
5.2　使用聚合模式设计领域模型 / 146
5.2.1　模糊边界所带来的问题 / 147
5.2.2　聚合拥有明确的边界 / 149
5.2.3　聚合的规则 / 150
5.2.4　聚合的颗粒度 / 152
5.2.5　使用聚合设计业务逻辑 / 153
5.3　发布领域事件 / 154
5.3.1　为什么需要发布变更事件 / 154
5.3.2　什么是领域事件 / 155
5.3.3　事件增强 / 155
5.3.4　识别领域事件 / 156
5.3.5　生成和发布领域事件 / 157
5.3.6　消费领域事件 / 161
5.4　Kitchen Service的业务逻辑 / 162
5.5　Order Service的业务逻辑 / 167
5.5.1　Order聚合 / 169
5.5.2 OrderService类 / 173
第6章　使用事件溯源开发业务逻辑 / 176
6.1　使用事件溯源开发业务逻辑概述 / 177
6.1.1　传统持久化技术的问题 / 177
6.1.2　什么是事件溯源 / 179
6.1.3　使用乐观锁处理并发更新 / 186
6.1.4　事件溯源和发布事件 / 186
6.1.5　使用快照提升性能 / 188
6.1.6　幂等方式的消息处理 / 189
6.1.7　领域事件的演化 / 190
6.1.8　事件溯源的好处 / 192
6.1.9　事件溯源的弊端 / 193
6.2　实现事件存储库 / 194
6.2.1　Eventuate Local事件存储库的工作原理 / 195
6.2.2　Eventuate的Java客户端框架 / 198
6.3　同时使用Saga和事件溯源 / 201
6.3.1　使用事件溯源实现协同式Saga / 203
6.3.2　创建编排式Saga / 203
6.3.3　实现基于事件溯源的Saga参与方 / 205
6.3.4　实现基于事件溯源的Saga编排器 / 208
第7章　在微服务架构中实现查询 / 212
7.1　使用API组合模式进行查询 / 213
7.1.1　findOrder()查询操作 / 213
7.1.2　什么是API组合模式 / 214
7.1.3　使用API组合模式实现findOrder()查询操作 / 215
7.1.4　API组合模式的设计缺陷 / 216
7.1.5　API组合模式的好处和弊端 / 219
7.2　使用CQRS模式 / 220
7.2.1　为什么要使用CQRS / 220
7.2.2　什么是CQRS / 223
7.2.3　CQRS的好处 / 226
7.2.4　CQRS的弊端 / 227
7.3　设计CQRS视图 / 228
7.3.1　选择视图存储库 / 229
7.3.2　设计数据访问模块 / 230
7.3.3　添加和更新CQRS视图 / 232
7.4　实现基于AWS DynamoDB的CQRS视图 / 233
7.4.1　OrderHistoryEventHandlers模块 / 234
7.4.2　DynamoDB中的数据建模和查询设计 / 235
7.4.3　OrderHistoryDaoDynamoDb类 / 239
第8章　外部API模式 / 244
8.1　外部API的设计难题 / 245
8.1.1　FTGO移动客户端API的设计难题 / 246
8.1.2　其他类型客户端API的设计难题 / 248
8.2　API Gateway模式 / 250
8.2.1　什么是API Gateway模式 / 250
8.2.2　API Gateway模式的好处和弊端 / 256
8.2.3　以Netflix为例的API Gateway / 257
8.2.4　API Gateway的设计难题 / 258
8.3　实现一个API Gateway / 260
8.3.1　使用现成的API Gateway产品或服务 / 261
8.3.2　开发自己的API Gateway / 262
8.3.3　使用GraphQL实现API Gateway / 269
第9章　微服务架构中的测试策略（上） / 282
9.1　微服务架构中的测试策略概述 / 284
9.1.1　什么是测试 / 284
9.1.2　微服务架构中的测试挑战 / 289
9.1.3　部署流水线 / 295
9.2　为服务编写单元测试 / 296
9.2.1　为实体编写单元测试 / 298
9.2.2　为值对象编写单元测试 / 299
9.2.3　为Saga编写单元测试 / 300
9.2.4　为领域服务编写单元测试 / 302
9.2.5　为控制器编写单元测试 / 303
9.2.6　为事件和消息处理程序编写单元测试 / 305
第10章　微服务架构中的测试策略（下） / 308
10.1　编写集成测试 / 308
10.1.1　针对持久化层的集成测试 / 311
10.1.2　针对基于REST的请求/响应式交互的集成测试 / 312
10.1.3　针对发布/订阅式交互的集成测试 / 316
10.1.4　针对异步请求/响应式交互的集成契约测试 / 320
10.2　编写组件测试 / 324
10.2.1　定义验收测试 / 325
10.2.2　使用Gherkin编写验收测试 / 326
10.2.3　设计组件测试 / 328
10.2.4　为FTGO的Order Service编写组件测试 / 330
10.3　端到端测试 / 334
10.3.1　设计端到端测试 / 335
10.3.2　编写端到端测试 / 335
10.3.3　运行端到端测试 / 336
第11章　开发面向生产环境的微服务应用 / 338
11.1　开发安全的服务 / 339
11.1.1　传统单体应用程序的安全性 / 340
11.1.2　在微服务架构中实现安全性 / 343
11.2　设计可配置的服务 / 349
11.2.1　使用基于推送的外部化配置 / 350
11.2.2　使用基于拉取的外部化配置 / 352
11.3　设计可观测的服务 / 353
11.3.1　使用健康检查API模式 / 355
11.3.2　使用日志聚合模式 / 357
11.3.3　使用分布式追踪模式 / 358
11.3.4　使用应用程序指标模式 / 361
11.3.5　使用异常追踪模式 / 364
11.3.6　使用审计日志模式 / 365
11.4　使用微服务基底模式开发服务 / 367
11.4.1　使用微服务基底 / 368
11.4.2　从微服务基底到服务网格 / 368
第12章　部署微服务应用 / 371
12.1　部署模式：编程语言特定的发布包格式 / 374
12.1.1　使用编程语言特定的发布包格式进行部署的好处 / 376
12.1.2　使用编程语言特定的发布包格式进行部署的弊端 / 377
12.2　部署模式：将服务部署为虚拟机 / 378
12.2.1　将服务部署为虚拟机的好处 / 380
12.2.2　将服务部署为虚拟机的弊端 / 380
12.3　部署模式：将服务部署为容器 / 381
12.3.1　使用Docker部署服务 / 383
12.3.2　将服务部署为容器的好处 / 385
12.3.3　将服务部署为容器的弊端 / 386
12.4　使用Kubernetes部署FTGO应用程序 / 386
12.4.1　什么是Kubernetes / 386
12.4.2　在Kubernetes上部署Restaurant Service / 389
12.4.3　部署API Gateway / 392
12.4.4　零停机部署 / 393
12.4.5　使用服务网格分隔部署与发布流程 / 394
12.5　部署模式：Serverless部署 / 402
12.5.1　使用AWS Lambda进行Serverless部署 / 403
12.5.2　开发Lambda函数 / 404
12.5.3　调用Lambda函数 / 404
12.5.4　使用Lambda函数的好处 / 405
12.5.5　使用Lambda函数的弊端 / 406
12.6　使用AWS Lambda和AWS Gateway部署RESTful服务 / 406
12.6.1　AWS Lambda版本的Restaurant Service / 407
12.6.2　把服务打包为ZIP文件 / 411
12.6.3　使用Serverless框架部署Lambda函数 / 412
第13章　微服务架构的重构策略 / 415
13.1　重构到微服务需要考虑的问题 / 416
13.1.1　为什么要重构单体应用 / 416
13.1.2　绞杀单体应用 / 417
13.2　将单体应用重构为微服务架构的若干策略 / 420
13.2.1　将新功能实现为服务 / 420
13.2.2　隔离表现层与后端 / 422
13.2.3　提取业务能力到服务中 / 423
13.3　设计服务与单体的协作方式 / 429
13.3.1　设计集成胶水 / 430
13.3.2　在服务和单体之间维持数据一致性 / 434
13.3.3　处理身份验证和访问授权 / 438
13.4　将新功能实现为服务：处理错误配送订单 / 440
13.4.1　Delayed Delivery Service的设计 / 441
13.4.2　为Delayed Delivery Service设计集成胶水 / 442
13.5　从单体中提取送餐管理功能 / 444
13.5.1　现有的送餐管理功能 / 444
13.5.2　Delivery Service概览 / 446
13.5.3　设计Delivery Service的领域模型 / 447
13.5.4　Delivery Service集成胶水的设计 / 450
13.5.5　修改FTGO单体使其能够与Delivery Service交互 / 451
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作者简介

克里斯·理查森（Chris Richardson）

世界著名的软件大师，《POJOS in Action》等技术名著的作者，也是著名开源项目 Cloud Foundry 和 Eventuate 的创始人。他的研究领域包括微服务架构设计、分布式数据管理、事件驱动的应用架构 、领域驱动设计、持续交付、Spring 框架、Scala、NoSQL 数据库等。

喻勇

在技术圈驰骋多年，曾担任过微软技术布道师，VMware Cloud Foundry 生态建设负责人，并有幸引领了国内容器技术的创业浪潮。目前定居加拿大，关注微服务架构、云原生应用等领域。

Chris 与喻勇曾在 VMware 全球开发者关系团队共事多年，现在他们合作为国内企业客户提供微服务相关的咨询和培训服务，他们的中文网站是：www.chrisrichardson.cn