分布式架構(gòu)設(shè)計(jì)

【課程背景】

隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，數(shù)據(jù)量急劇增加，并發(fā)量也越來(lái)越大，傳統(tǒng)的應(yīng)用訪問(wèn)起來(lái)變得越來(lái)越緩慢？企業(yè)如何快速的找到應(yīng)用緩慢的根源并進(jìn)行快速的優(yōu)化？企業(yè)如何重新規(guī)劃和設(shè)計(jì)高可用高并發(fā)的分布式系統(tǒng)的架構(gòu)？

本課程圍繞實(shí)際的項(xiàng)目中遇到的各種瓶頸展開(kāi)，一方面有針對(duì)性的分別從分布式系統(tǒng)中常用中間件、講解各類(lèi)中間件的原理、應(yīng)用場(chǎng)景以及如何構(gòu)造高性能的大型的分布式的應(yīng)用系統(tǒng)；另一方面，從數(shù)據(jù)庫(kù)層面如何應(yīng)對(duì)分布式系統(tǒng)下的擴(kuò)容；分別結(jié)合實(shí)際的技術(shù)與案例進(jìn)行講解，為技術(shù)團(tuán)隊(duì)提供優(yōu)秀的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)思路和方案，有效提供學(xué)員在開(kāi)發(fā)大型系統(tǒng)項(xiàng)目過(guò)程中應(yīng)具備的相關(guān)技能。

【課程收益】

? 了解分布式系統(tǒng)架構(gòu)演變過(guò)程

? 掌握分布式系統(tǒng)原理

? 掌握分布式系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)

【課程對(duì)象】CTO、技術(shù)總監(jiān)、研發(fā)負(fù)責(zé)人、架構(gòu)師、研發(fā)工程師、售前技術(shù)工程師、運(yùn)維工程師

【課程時(shí)間】2天

【課程大綱】

一、分布式系統(tǒng)架構(gòu)演變

1、分布式系統(tǒng)架構(gòu)演變歷程

? Web動(dòng)靜態(tài)資源分離

? 前端靜態(tài)資源緩存

? 本地?cái)?shù)據(jù)緩存

? 應(yīng)用負(fù)載均衡

? CDN

? 分布式緩存

? 數(shù)據(jù)庫(kù)讀寫(xiě)分離

? 數(shù)據(jù)庫(kù)垂直分庫(kù)

? 數(shù)據(jù)庫(kù)水平分庫(kù)

? 分布式文件系統(tǒng)

案例：億級(jí)流量分布式架構(gòu)設(shè)計(jì)思路

二、分布式系統(tǒng)理論

1、CAP定理

? 分布式系統(tǒng)CAP定理的三個(gè)指標(biāo)

? CAP定理三個(gè)指標(biāo)如何權(quán)衡和選擇

2、BASE理論

? BASE理論詳解

? BASE理論的定位

3、分布式系統(tǒng)面臨挑戰(zhàn)

? 分布式系統(tǒng)的目標(biāo)

? 分布式系統(tǒng)的基礎(chǔ)

? 單體垂直架構(gòu)如何改造為分布式架構(gòu)

? 分布式架構(gòu)會(huì)引入哪些難題？

? 分布式系統(tǒng)的挑戰(zhàn)

三、分布式系統(tǒng)之緩存

1、緩存

? 緩存的定義

? 緩存能解決什么問(wèn)題？

? 緩存架構(gòu)之分布式緩存與集中式緩存

? 緩存的基本原則

? 分布式緩存的持久化

? 分布式緩存的高可用

? 分布式緩存的橫向擴(kuò)展

? 分布式緩存常見(jiàn)業(yè)務(wù)場(chǎng)景分析

? 多級(jí)緩存

2、分布式系統(tǒng)緩存之Redis

? 分布式緩存之Redis

? Redis常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用場(chǎng)景

? Redis高級(jí)特性：發(fā)布/訂閱、過(guò)期設(shè)置、事務(wù)支持

? Redis持久化策略之rdb與aof

? Redis主從復(fù)制

? Redis集群

? Redis集群擴(kuò)容

實(shí)戰(zhàn)：基于redis實(shí)現(xiàn)的緩存會(huì)話共享案例分析

實(shí)戰(zhàn)：redis集群搭建與部署

實(shí)戰(zhàn)：基于redis實(shí)現(xiàn)的熱數(shù)據(jù)緩存

實(shí)戰(zhàn)：基于redis實(shí)現(xiàn)的分布式鎖

四、分布式系統(tǒng)之消息隊(duì)列

1、消息隊(duì)列

? 分布式系統(tǒng)之同步調(diào)用案例分析

? 分布式系統(tǒng)同步調(diào)用存在問(wèn)題與優(yōu)化方向

? 消息隊(duì)列之分布式系統(tǒng)異步調(diào)用案例分析

? 消息隊(duì)列之削峰填谷案例分析

? 消息中間件選型與對(duì)比

? 消息隊(duì)列編程模型之點(diǎn)對(duì)點(diǎn)

? 消息隊(duì)列編程模型之發(fā)布/訂閱

案例：基于分布式消息隊(duì)列設(shè)計(jì)的千萬(wàn)級(jí)賬單推送系統(tǒng)

實(shí)戰(zhàn)：微服務(wù)架構(gòu)下基于消息隊(duì)列實(shí)現(xiàn)微服務(wù)間數(shù)據(jù)最終一致性

五、分布式系統(tǒng)之協(xié)調(diào)服務(wù)

1、分布式協(xié)調(diào)服務(wù)基礎(chǔ)

2、分布式協(xié)調(diào)中間件之ZooKeeper

? ZooKeeper誕生的背景和它的作用

? ZooKeeper單機(jī)版安裝、常用命令

? ZooKeeper集群版的安裝、節(jié)點(diǎn)角色

? ZooKeeper的接入和使用

? ZooKeeper運(yùn)行機(jī)制剖析

? ZooKeeper的典型應(yīng)用場(chǎng)景與實(shí)現(xiàn)思路

? ZooKeeperWatch機(jī)制的運(yùn)行流程

案例：基于ZooKeeper實(shí)現(xiàn)的服務(wù)注冊(cè)與發(fā)現(xiàn)

七、分布式系統(tǒng)之日志中心系統(tǒng)

1、日志分析面臨問(wèn)題

? 傳統(tǒng)日志系統(tǒng)存在問(wèn)題分析

? 如何實(shí)現(xiàn)日志統(tǒng)一搜集、統(tǒng)一存儲(chǔ)、統(tǒng)一查詢(xún)？

2、日志中心解決方案ELK

? ELK應(yīng)用案例分析

? ELK核心組成

? ELK之ElasticSearch

? ELK之logstash

? ELK之kibana

? ELK之工作流程剖析

? ELK常見(jiàn)應(yīng)用架構(gòu)

? ELK典型應(yīng)用架構(gòu)

? 海量日志的ELK集群架構(gòu)

案例：基于ELK實(shí)現(xiàn)的訪問(wèn)日志分析

八、分布式系統(tǒng)之分布式事務(wù)

1、分布式系統(tǒng)下數(shù)據(jù)庫(kù)面臨問(wèn)題

? 本地事務(wù)VS分布式事務(wù)

? 二階段提交協(xié)議過(guò)程與原理分析

? 二階段提交協(xié)議的缺點(diǎn)

? 三階段提交

? 分布式事務(wù)的目標(biāo)

? 分布式事務(wù)之強(qiáng)一致性應(yīng)用場(chǎng)景

? 分布式事務(wù)之最終一致性應(yīng)用場(chǎng)景

2、分布式事務(wù)框架之Seata

? 分布式事務(wù)框架之Seata

? Seata支持的4種模式

實(shí)戰(zhàn)：微服務(wù)架構(gòu)下基于Seata的4種模式實(shí)現(xiàn)微服務(wù)間數(shù)據(jù)強(qiáng)一致性

九、分布式系統(tǒng)之?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)層架構(gòu)設(shè)計(jì)

1、分布式系統(tǒng)下數(shù)據(jù)庫(kù)面臨問(wèn)題

? 什么是分庫(kù)分表？

? 什么情況下需要分庫(kù)分表？

? 分庫(kù)分表之垂直分表

? 分庫(kù)分表之垂直分庫(kù)

? 分庫(kù)分表之水平分表

? 分庫(kù)分表之水平分庫(kù)分表

? 分庫(kù)分表帶來(lái)的問(wèn)題-跨庫(kù)關(guān)聯(lián)查詢(xún)

? 分庫(kù)分表帶來(lái)的問(wèn)題-分布式事務(wù)

? 分庫(kù)分表帶來(lái)的問(wèn)題-排序翻頁(yè)函數(shù)計(jì)算

? 分庫(kù)分表帶來(lái)的問(wèn)題-全局主鍵避重

? 如何選擇合適的數(shù)據(jù)分片鍵？分片鍵常用算法有哪些？

? 如何自定義分片鍵的算法？

2、分庫(kù)分表主流中間件之客戶(hù)端分庫(kù)分表ShardingJDBC

? 分庫(kù)分表主流中間件之客戶(hù)端分庫(kù)分表ShardingJDBC

? ShardingJDBC對(duì)于現(xiàn)有應(yīng)用的SQL或ORM有什么要求或局限性？

? 分庫(kù)分表主流中間件之服務(wù)端分庫(kù)分表MyCat

? 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)NoSQL

實(shí)戰(zhàn)：基于ShardingJDBC實(shí)現(xiàn)的分庫(kù)分表之廣播表、綁定表方案