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中培偉業企業IT內訓課程
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分布式微服務架構設計高級研修班

2025-03-11 10:31:36 | 來源:企業IT培訓

?一、培訓背景

近些年,隨著互聯網的不斷發展,越來越多的系統需要建設在互聯網上,應對高并發、大數據的嚴苛運營環境。在這種運營環境中,采用傳統的集中式系統架構越來越不能應對未來的發展,整個產業開始向分布式系統轉型。然而,在分布式系統轉型過程中,有許許多多的分布式技術千差萬別,并且要按不同場景去運用不同的分布式技術。本課程首先通過梳理,幫助學員理清,在大型分布式系統中如何運用各種分布式技術,解決什么問題。

與此同時,為了能夠跟上市場快速變化的步伐,在競爭中搶占先機,越來越多的團隊選擇微服務架構。微服務架構將復雜而龐大的業務系統拆分成多個小而專的微服務,從而起到降低維護成本、提高交付速度的作用。然而,微服務該如何正確的拆分?如何構建高并發、高可用的微服務架構?又如何與各種分布式技術相結合,來架構我們的業務系統?以及類似分布式事務處理,與跨庫的數據查詢等設計難題,該如何解決。

針對以上這些微服務設計與分布式架構更加高端的技術難題,我們特此組織本次培訓。課程以構建互聯網高并發、高可用架構為核心,以實戰的方式講解和演練了,在實際業務場景中,如何將微服務與分布式技術相結合,打造高質量的業務系統,并在云原生環境中部署的整個過程,干貨滿滿,內容豐富。

二、培訓對象

分布式系統架構師

軟件開發工程師

技術團隊負責人

系統運維工程師

渴望提升自身技術能力的人士

三、培訓收益

通過此次課程培訓,可使學習者獲得如下收益:

提升架構設計能力

開發與部署更高效

運維管理深度優化

解決復雜業務問題

增強團隊協作能力

四、培訓信息

培訓方式:

培訓采用線下專家面授+同步直播的形式。所有課程均贈送學習教材、視頻回放、答疑交流群、促學服務等。并對考生提供專人報考、考試指導、證書郵寄等。多維度精細化教學,一站式報考服務,滿足不同企業及學員的學習需求。

五、培訓內容

培訓共計3天,每天6小時,具體日程安排如下:

培訓章節 培訓大綱
第一單元
互聯網分布式架構設計
什么是互聯網分布式架構設計
1. 互聯網架構的特點:高并發、大數據、高可用
2. 集中式系統在面對互聯網時的弊病
3. 分布式系統的概念及其優勢
大型互聯網分布式架構的演化過程
1. All-in-One集中式架構設計
1) 系統建設的初期系統壓力不大時采用單體應用架構
2) 通過整潔架構的設計為日后架構演化做好準備
2. 多級集中式架構設計
1) 探討多級集中式架構設計的弊病
2) 采用分布式架構設計的思路
3. 前后端分離與讀寫分離的架構設計
案例:構建高并發、高可用的在線訂餐系統
1) 前后端分離的應用實戰
2) 讀寫分離的應用實戰
生產型業務系統的分布式設計
1. 數據庫的橫向縱向切分
1) 數據庫的縱向切分與微服務的設計
2) 數據庫的橫向切分與分布式數據庫
2. 分布式緩存的設計
1) 本地緩存 vs. 分布式緩存
2) 分布式緩存的設計原理
3. 異步化操作與分布式隊列
1)12306面臨的困境與異步化的設計
2)異步化設計的關鍵:分布式消息隊列
生產型業務系統未來的發展趨勢
1. 高并發、高可用微服務的架構設計
1) 微服務的拆分與分布式云部署
2) 通過Kubernetes實現微服務的彈性擴容與高可用
3) 微服務設計的關鍵:故障轉移、熔斷、降級、限流措施
2. 億級流量的架構設計:通過分層實現逐級限流的設計思路
3. NewSQL數據庫的原理與應用
分析型業務系統的分布式設計
1. NoSQL數據庫的原理與應用
2. 海量數據高并發秒級查詢的設計思路
第二單元
基于微服務的架構規劃
小而專的微服務架構設計
1. 微服務轉型初期采用數據共享模式
2. 剖析微服務數據共享模式的問題本質
3. 解決方案:小而專的微服務架構
基于微服務的技術架構規劃
1. 去中心化的技術治理
1) 基于父項目建立多套的技術架構
2) 每個微服務配置多套的配置管理
3) 生產環境中集中式的配置服務
2. 去中心化的數據管理
1) RDBMS, NoSQL, NewSQL數據庫的分析與選型
2) 建立讀寫分離的微服務架構
3) 寫庫的微服務設計與NewSQL數據庫
4) 讀庫的微服務設計與NoSQL數據庫
第三單元
微服務設計模式及應用
微服務架構的6種設計模式
1. 聚合模式
案例:電商網站購物功能的設計
Ø 微服務前后端分離的設計
Ø 分布式事務的兩階段提交
Ø TCC方案與阿里Seata
實戰演練:運用Seata實現微服務的分布式事務
Ø 基于消息的最終一致性設計
實戰演練:基于消息實現微服務的分布式事務
案例:電商網站下單服務的設計
單一職責原則與領域驅動設計
Ø 互聯網縱向切分在微服務的實現
Ø 縱向切分應當注意的設計問題
Ø 解決跨庫關聯查詢的設計
實戰演練:微服務間解決跨庫關聯查詢的設計
1. 代理模式
案例:電商網站支付功能的設計思路
案例:電商網站多渠道支付的微服務實現
2. 鏈式模式
3. 分支模式
4. 數據共享模式
案例:大數據與微服務結合的架構設計
實戰演練:運用NoSQL數據庫實現海量訂單數據的實時跟蹤
5. 異步消息模式
案例:12306的異步化操作
實戰演練:運用Springcloud Stream實現電商網站異步化操作的設計
微服務設計的重要原則:無狀態設計
1. 有狀態設計的問題與無狀態設計的思路
2. 演練:微服務Session的無狀態設計
1) 服務網關與用戶鑒權的無狀態設計
2) 各微服務獲取用戶Session的無狀態設計
總結:微服務的拆分原則
1. 能不拆盡量不拆:減少微服務間的調用
2. 該拆分就得拆分
1) 公共模塊該拆分就得拆分
2) 越來越復雜的模塊該拆分就得拆分
第四單元
分布式系統技術專題
分布式事務的設計實踐
1. 傳統分布式事務XA的兩階段提交與三階段提交
1) 傳統分布式事務滿足一致性的運行原理
2) 探討傳統分布式事務的性能瓶頸與優化思路
2. TCC方案與Seata框架
1) 探討TCC方案的設計原理
2) 運用阿里的Seata技術框架解決分布式事務
3) 案例講解Seata框架在微服務架構中的設計實踐
3. 基于消息的分布式事務
1) 基于消息的最終一致性設計思路
2) 探討其設計實踐及其存在的問題
3) 演練基于半消息的設計實踐
4) 演練基于消息表的設計方案
分布式消息隊列的設計實踐
1. 異步化操作與分布式消息隊列
2. RabbitMQ, RocketMQ, ActiveMQ和kafka的比較與選型
3. 講解RabbitMQ在微服務中的設計演練與部署實踐
4. 講解RocketMQ在微服務中的設計演練與部署實踐
5. 講解Kafka在微服務中的設計演練與部署實踐
分布式數據庫的設計實踐
1. 三種類型的數據庫:RDBMS→NewSQL→NoSQL
2. 講解分布式存儲的CAP理論
3. AP模型:NoSQL數據庫的運行原理與實踐
1) NoSQL數據庫與寬表的設計
2) NoSQL數據庫ElasticSearch的運行原理
3) ElasticSearch實現大數據秒級查詢的實踐
4. CP模型:NewSQL數據庫的運行原理與實踐
1) NewSQL數據庫的數據一致性框架
2) NewSQL數據庫的k-v存儲與SQL支持
3) NewSQL數據庫TiDB的運行原理與實踐
TiDB數據庫在金融級生產環境中的設計實踐
第五單元
微服務開發與云端部署
用實際項目演練微服務開發的整個過程
1. 演練:從單體應用到微服務的設計轉型過程
2. 微服務開發的組織形式:父項目與基礎平臺
3. 微服務開發的組織形式:多環境配置
4. 前端、聚合層、原子服務層的微服務設計
5. 服務網關的設計:用戶權鑒與智能路由
微服務開發高階:
1. 在分布式環境中高可靠地部署Nacos集群
2. 微服務間調用的監控與調優
微服務的技術中臺建設:
1. 微服務技術中臺應具備的要素
2. 配置中心Nacos
3. 斷路監控Spring Cloud Turbine
4. 鏈路監控Skywalking
5. 消息中間件kafka, rocketmq
6. 分布式緩存redis
7. 監控平臺prometheus+EFK

六、專家講師

范老師 | 業界頂級技術峰會技術分享者

獨立咨詢顧問,暢銷書籍《架構真意》與《大話重構》的作者,規模化敏捷SPC。曾任航天信息首席架構師,哈工大軟件工程碩士,軟件架構及重構的客座講師。從事軟件研發工作近二十年,并且現在一直堅守在大型軟件架構設計一線工作。從需求分析、軟件開發到項目管理、架構設計都有豐富的從業經驗。先后參與了數十個國內大型軟件項目,涉及國家財政、軍工、稅務、醫療等領域的大數據中臺建設、風險防控與人工智能研究。互聯網轉型、微服務轉型及大數據轉型的實踐者與倡導者。同時,還是大型遺留系統改造專業戶,多次參與大型遺留系統改造、軟件系統重構等重大項目,長期關注大型業務系統的品質保證、防止腐化以及技術改造等困擾軟件企業的問題,在遺留系統優化與改造方面有豐富的經驗。

七、相關證書

參加培訓并通過考試學員,由中國信息化培訓中心頒發《高級系統架構師》職業技能培訓證書。該證書可作為專業技術人員職業能力考核的證明,以及專業技術人員崗位聘用、任職、定級和晉升職務的重要依據。

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