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分布式系統(tǒng)設(shè)計實踐課程

【課程背景】
隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的到來，數(shù)據(jù)量急劇增加，并發(fā)量也越來越大，傳統(tǒng)的應(yīng)用訪問起來變得越來越緩慢？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)計高可用高并發(fā)的分布式系統(tǒng)的架構(gòu)？
本課程圍繞實際的項目中遇到的各種瓶頸展開，一方面有針對性的分別從分布式系統(tǒng)中常用中間件、講解各類中間件的原理、應(yīng)用場景以及如何構(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)庫層面如何應(yīng)對分布式系統(tǒng)下的擴(kuò)容；分別結(jié)合實際的技術(shù)與案例進(jìn)行講解，為技術(shù)團(tuán)隊提供優(yōu)秀的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計思路和方案，有效提供學(xué)員在開發(fā)大型系統(tǒng)項目過程中應(yīng)具備的相關(guān)技能。

【課程收益】
了解分布式系統(tǒng)架構(gòu)演變過程
掌握分布式系統(tǒng)原理
掌握分布式系統(tǒng)技術(shù)實現(xiàn)

【課程對象】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動靜態(tài)資源分離
前端靜態(tài)資源緩存
本地數(shù)據(jù)緩存
應(yīng)用負(fù)載均衡
CDN
分布式緩存
數(shù)據(jù)庫讀寫分離
數(shù)據(jù)庫垂直分庫
數(shù)據(jù)庫水平分庫
分布式文件系統(tǒng)
案例：億級流量分布式架構(gòu)設(shè)計思路

二、分布式系統(tǒng)理論
1、CAP定理
分布式系統(tǒng)CAP定理的三個指標(biāo)
CAP定理三個指標(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
分布式緩存常見業(yè)務(wù)場景分析
多級緩存
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)用場景
Redis高級特性：發(fā)布/訂閱、過期設(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
實戰(zhàn)：基于redis實現(xiàn)的緩存會話共享案例分析
實戰(zhàn)：redis集群搭建與部署
實戰(zhàn)：基于redis實現(xiàn)的熱數(shù)據(jù)緩存
實戰(zhàn)：基于redis實現(xiàn)的分布式鎖

四、分布式系統(tǒng)之消息隊列
1、消息隊列
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)用存在問題與優(yōu)化方向
消息隊列之分布式系統(tǒng)異步調(diào)用案例分析
消息隊列之削峰填谷案例分析
消息中間件選型與對比
消息隊列編程模型之點對點
消息隊列編程模型之發(fā)布/訂閱
案例：基于分布式消息隊列設(shè)計的千萬級賬單推送系統(tǒng)
實戰(zhàn)：微服務(wù)架構(gòu)下基于消息隊列實現(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)用場景與實現(xiàn)思路
ZooKeeperWatch機(jī)制的運(yùn)行流程
案例：基于ZooKeeper實現(xiàn)的服務(wù)注冊與發(fā)現(xiàn)

七、分布式系統(tǒng)之日志中心系統(tǒng)
1、日志分析面臨問題
傳統(tǒng)日志系統(tǒng)存在問題分析
如何實現(xiàn)日志統(tǒng)一搜集、統(tǒng)一存儲、統(tǒng)一查詢？
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實現(xiàn)的訪問日志分析

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)庫面臨問題
本地事務(wù)VS分布式事務(wù)
二階段提交協(xié)議過程與原理分析
二階段提交協(xié)議的缺點
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)用場景
分布式事務(wù)之最終一致性應(yīng)用場景
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
實戰(zhàn)：微服務(wù)架構(gòu)下基于Seata的4種模式實現(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)庫層架構(gòu)設(shè)計
1、分布式系統(tǒng)下數(shù)據(jù)庫面臨問題
什么是分庫分表？
什么情況下需要分庫分表？
分庫分表之垂直分表
分庫分表之垂直分庫
分庫分表之水平分表
分庫分表之水平分庫分表
分庫分表帶來的問題-跨庫關(guān)聯(lián)查詢
分庫分表帶來的問題-分布式事務(wù)
分庫分表帶來的問題-排序翻頁函數(shù)計算
分庫分表帶來的問題-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、分庫分表主流中間件之客戶端分庫分表ShardingJDBC
分庫分表主流中間件之客戶端分庫分表ShardingJDBC
ShardingJDBC對于現(xiàn)有應(yīng)用的SQL或ORM有什么要求或局限性？
分庫分表主流中間件之服務(wù)端分庫分表MyCat
分布式數(shù)據(jù)庫NoSQL
實戰(zhàn)：基于ShardingJDBC實現(xiàn)的分庫分表之廣播表、綁定表方案

分布式系統(tǒng)設(shè)計實踐課程