微服务架构设计与实践

本课程面向正参与或即将参与微服务系统构建的技术决策者、架构师、开发工程师和运维工程师，且有3~5年的软件研发经验，企业技术负责人/架构师，高级后端开发工程师，运维开发/DevOps工程师

课程大纲

第一天：架构理念、设计与拆分 (聚焦“道”与“法”)

上午：理念与核心基础

1. 开篇与破冰：剖析数字化转型下的技术挑战，阐述微服务架构的必然性，明确课程目标与日程。

2. 微服务架构深入解析：

深度对比单体、SOA(面向服务架构)与微服务架构的差异与演进。

辩证讨论微服务架构的优势与代价，深入探讨“分布式计算的八大谬误”。

明确微服务架构的适用与不适用的场景，以及引入康威定律对架构设计的指导意义。

3. 领域驱动设计核心入门：

学习领域驱动设计(DDD)为何是微服务拆分的基石。

精讲通用语言、子域、限界上下文、实体、值对象、聚合根等核心概念。

案例研讨：以电商平台为例，进行领域模型初步分析。

下午：设计与拆分实践

4. 微服务拆分策略：

1) 战略设计：

精讲子域与限界上下文之间的关系，它们之间不是一对一的关系，而是有一种微妙的映射关系。这是战略设计最精髓的部分。

讲解如何根据限界上下文划分服务边界，定义上下文映射关系。

2) 战术设计：

精讲限界上下文模式与微服务设计之间映射关系。

详解聚合模式在微服务设计中的应用及其对数据一致性的影响。

3) 拆分方法论：介绍绞杀者模式与修缮模式两种渐进式拆分策略。

4) 实战工作坊：分组进行机票预订系统的服务拆分设计与分享。

· 5. 微服务间通信模式：

对比讲解同步通信(RESTful规范、gRPC高性能)与异步通信(消息队列、事件驱动)。

简介事件溯源与CQRS模式。

总结不同通信机制的选择标准与最佳实践。

6. 答疑与第一天总结：回顾核心知识点，解答学员疑问。

第二天：全链路实践、治理与总结 (聚焦“术”与“器”)

上午：开发与部署实践

1. 分布式数据管理：

重申“数据库私有原则”。

在实践中，“每个微服务独立数据库”的实现级别，成本和隔离程度策略。

重点讲解Saga模式的原理与两种实现方式(协同/编排)，解决分布式事务难题。

了解TCC模式和可靠消息模式，解决分布式事务问题。

剖析跨服务查询挑战，对比API组合器与CQRS模式的解决方案。

2. 构建弹性容错系统：

建立“拥抱失败”的设计理念。

系统讲解客户端负载均衡、熔断器、重试、限流、降级等弹力设计模式及其实现。

3. 微服务部署与DevOps：

讲解容器化(Docker)基础及其价值。

介绍Kubernetes核心概念(Pod, Deployment, Service, Ingress)及其在微服务编排中的作用。

阐述如何构建自动化CI/CD流水线，实现高效部署与安全回滚。

下午：高级主题与总结

4. 可观测性三大支柱：

构建集中式日志系统(ELK/EFK)。

搭建指标收集与监控体系(Prometheus/Grafana)。

实施分布式追踪(SkyWalking/Jaeger)，还原请求完整链路。

5. API网关与服务网格：

详解API网关在路由、认证、聚合、卸载等方面的核心功能。

阐释服务网格(Istio/Linkerd)理念、Sidecar模式及其如何将治理能力下沉。

对比网关与网格的职责分工与协作关系。

6. 课程总结与问答：

提出微服务演进路线图与落地建议。

剖析常见反模式与陷阱(纳米服务、分布式单体等)。

综合答疑与后续学习建议。

曾老师

高级工程师，毕业于武汉大学计算机系，从事计算机软件研发管理工作30余年。曾在项目经理、产品经理、研发部门经理及产品总监岗位有过多年的工作经验。曾是中国水力发电工程学会电力系统自动化专业委员会第三届和第四届委员，中国能源研究会高级会员。现在一直从事电力系统计算机应用软件的研发与管理工作，主持和参与过省部级科技项目4项，地市级科技项目3项，以及多项公司级的重点项目和产品。获得新产品技术鉴定国际领先科技成果1项，发表学术论文13篇，专利成果22项(发明13项、实用新型6项、外观3项)，软件著作权5项。获2005年珠海市科技进步一等奖和2021年珠海市科技进步二等奖、2014年授予珠海市软件创新人才和2016年珠海市香洲区C类高端产业人才、主持研发的《XX-XXXX发电企业现场作业安全管控系统》获2021年全国智慧风电科技成果优秀奖等。

主讲的课程：软件研发培训课程四部曲

课程一：《基于AI大模型软件研发思想与技术》

软件研发智能化的新纪元!

课程二：《软件需求工程实践及方法》

软件研发成功的技术保障!

课程三：《领域驱动设计与实践》

软件核心复杂性解决之道!

课程四：《微服务架构设计与实践》

分布式系统独立自治法则!

课程五：《软件产品平台及CBB技术》

软件研发效率质量的利器!

主要工作经历：

1990年7月～1998年11月，云南以礼河发电厂计算机室，曾担任计算室负责人;

1998年12月～1999年11月，珠海泰坦能源电子技术有限公司，曾担任项目经理;

1999年12月～2004年4月，珠海远方软件有限公司，曾担任项目经理和研发部经理;

2004年5月～现在，在XXX公司，曾担任项目经理、产品经理和产品总监，现为产品顾问。

重点项目经历/经验

广东省科技项目《XX-XXXX配电网防误综合操作系统》，粤科计字[2008]144号

广东省教育部产学研科技项目《配电网智能防误综合操作系统》，粤财教[2010]303号

广东省科技项目《车辆段检修作业安全联锁管理系统》，粤科规财[2016]48号

广东省科技项目《基于物联网技术的电力操作系统和设备巡检系统》，粤科规划字[2012]98号

珠海市产学研项目《基于数字孪生技术的电厂作业安全智能管控系统研发及产业化》

珠海市战略性新兴产业重大项目《变电站辅助监控系统》，珠科工信[2014]160号

珠海市战略性新兴产业重大项目《基于IP通信网络的智能电网协调控制系统研发及产业化》

公司级项目《XX-XXXX发电企业现场作业安全管控系统》鉴定为“国际领先水平”，获珠海科技进步二等奖

公司级项目《XX-XXXX操作票专家系统》，获珠海市科学技术进步一等奖

公司级项目《XX-XXXX工作票专家系统》

公司级项目《XX-XXXX设备巡检系统》