尚学堂-Java互联网高级系统班

Java 互联网微服务实战：SpringCloud Alibaba 架构设计与落地

一、SpringCloud Alibaba 技术栈全景（2天）

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1. 核心组件矩阵

组件	功能定位	替代方案对比
Nacos	服务注册与配置中心	Eureka+Config
Sentinel	流量控制与熔断降级	Hystrix
Seata	分布式事务解决方案	TX-LCN
RocketMQ	分布式消息中间件	Kafka/RabbitMQ
Dubbo	RPC框架	gRPC/Feign

2. 环境搭建标准流程

# 创建聚合父工程
mvn archetype:generate -DgroupId=com.example -DartifactId=cloud-alibaba-demo -DarchetypeArtifactId=maven-archetype-site-simple

# 典型依赖配置
<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
            <version>2021.0.4.0</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

二、Nacos 深度实践（3天）

1. 集群化部署方案

# cluster.conf 示例
192.168.1.101:8848
192.168.1.102:8848
192.168.1.103:8848

# 数据库高可用配置
spring.datasource.platform=mysql
db.num=1
db.url.0=jdbc:mysql://mysql-cluster:3306/nacos?characterEncoding=utf8
db.user=nacos
db.password=nacos@2023

2. 配置管理高级特性

// 动态刷新配置
@RefreshScope
@RestController
public class ConfigController {
    @Value("${user.config}")
    private String config;
}

// 多环境隔离方案
spring.cloud.nacos.config.namespace=dev
spring.cloud.nacos.config.group=DEFAULT_GROUP

3. 服务发现最佳实践

// 权重负载均衡策略
@FeignClient(name = "service-provider", configuration = CustomRuleConfig.class)
public interface ProviderService {
    @GetMapping("/api")
    String call();
}

public class CustomRuleConfig {
    @Bean
    public IRule ribbonRule() {
        return new WeightedResponseTimeRule();
    }
}

三、Sentinel 高可用防护（3天）

1. 熔断规则动态配置

// 注解式资源定义
@SentinelResource(value = "orderQuery", 
                 blockHandler = "handleBlock",
                 fallback = "handleFallback")
public Order queryOrder(Long id) {
    // 业务逻辑
}

// 控制台规则持久化
@PostConstruct
public void initRules() {
    FlowRule rule = new FlowRule("orderQuery")
        .setCount(100)
        .setGrade(RuleConstant.FLOW_GRADE_QPS);
    FlowRuleManager.loadRules(Collections.singletonList(rule));
}

2. 热点参数限流

@SentinelResource(value = "hotItems", 
                 blockHandler = "hotBlock",
                 parameterItems = {"itemId","userId"})
public Item getHotItem(Long itemId, Long userId) {
    // 热门商品查询
}

3. 系统自适应保护

# 系统规则配置
sentinel.system.rule.highestSystemLoad=4.0
sentinel.system.rule.avgRt=200
sentinel.system.rule.maxThread=500

四、Seata 分布式事务（3天）

1. AT 模式实现

@GlobalTransactional(timeoutMills = 300000, name = "order-service-tx")
public void createOrder(OrderDTO order) {
    // 1. 扣减库存
    storageFeignService.deduct(order.getCommodityCode(), order.getCount());
    
    // 2. 创建订单
    orderMapper.insert(order);
    
    // 3. 扣减余额
    accountFeignService.debit(order.getUserId(), order.getMoney());
}

2. 高可用部署方案

# Seata Server配置
store.mode=db
store.db.datasource=druid
store.db.db-type=mysql
store.db.url=jdbc:mysql://seata-db:3306/seata?useSSL=false
store.db.user=seata
store.db.password=seata@2023

3. 性能优化技巧

# 客户端优化参数
client.rm.report.retry.count=5
client.rm.table.meta.check.enable=false
client.tm.commit.retry.count=3

五、RocketMQ 集成实战（2天）

1. 消息轨迹配置

@Bean
public RocketMQTemplate rocketMQTemplate() {
    RocketMQTemplate template = new RocketMQTemplate();
    template.setProducer(new DefaultMQProducer("producer_group"));
    template.setMessageConverter(new MappingJackson2MessageConverter());
    // 开启消息轨迹
    template.getProducer().getDefaultMQProducerImpl()
        .getmQClientFactory().getDefaultMQProducer()
        .getDefaultMQProducerImpl().setTraceDispatcher(new TraceDispatcher());
    return template;
}

2. 顺序消息实现

// 发送顺序消息
rocketMQTemplate.syncSendOrderly("order-topic", 
                                MessageBuilder.withPayload(order).build(), 
                                order.getShardingKey());

// 消费端配置
@RocketMQMessageListener(
    topic = "order-topic",
    consumerGroup = "order-group",
    consumeMode = ConsumeMode.ORDERLY
)
public class OrderListener implements RocketMQListener<String> {
    @Override
    public void onMessage(String message) {
        // 顺序处理
    }
}

六、架构设计进阶（3天）

1. 服务网格集成

# Istio 虚拟服务配置
apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3
kind: VirtualService
metadata:
  name: product-vs
spec:
  hosts:
  - product-service
  http:
  - route:
    - destination:
        host: product-service
        subset: v1
      weight: 90
    - destination:
        host: product-service
        subset: v2
      weight: 10

2. 多活架构设计

graph TD A[接入层] -->|DNS| B[北京Region] A -->|DNS| C[上海Region] B --> D[Nacos集群] C --> E[Nacos集群] D & E --> F[共享MySQL集群]

3. 性能调优指标

指标项	优化目标	监控工具
GC停顿时间	<100ms/次	Arthas/JVisualVM
接口响应时间	P99<500ms	SkyWalking
微服务调用成功率	>99.95%	Prometheus

七、DevOps 落地实践（2天）

1. 自动化部署流水线

// Jenkinsfile 示例
pipeline {
    agent any
    stages {
        stage('Build') {
            steps {
                sh 'mvn clean package -DskipTests'
            }
        }
        stage('Docker Build') {
            steps {
                script {
                    docker.build("registry.example.com/${serviceName}:${BUILD_NUMBER}")
                }
            }
        }
        stage('Deploy') {
            steps {
                sh "kubectl set image deployment/${serviceName} ${serviceName}=registry.example.com/${serviceName}:${BUILD_NUMBER}"
            }
        }
    }
}

2. 全链路监控方案

# SkyWalking 客户端配置
skywalking:
  agent:
    service_name: ${SW_AGENT_NAME:order-service}
    collector:
      backend_service: ${SW_AGENT_COLLECTOR_BACKEND_SERVICES:skywalking-oap:11800}
    logging:
      level: DEBUG
    plugins:
      rocketmq-4.x: ${SW_ROCKETMQ_PLUGIN_ENABLE:true}

课程特色

1. 真实案例驱动：所有示例来自电商/金融领域真实项目
2. 性能调优专项：包含20+生产环境验证的优化参数
3. 云原生适配：支持Kubernetes/Istio等现代技术栈
4. 故障演练：提供常见生产问题解决方案库

配套资源：

• 企业级脚手架项目
• 架构决策记录(ADR)模板
• 性能基准测试套件
• 生产检查清单

通过本课程18天的系统学习，学员将掌握SpringCloud Alibaba在复杂业务场景下的架构设计能力，具备从零构建高可用微服务体系的完整技能栈。