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商品簡介
目次
商品簡介
本書主要包含響應式微服務架構實現過程中所應具備的技術體系和工程實踐，圍繞響應式編程模型和微服務架構的整合，我們將討論響應式編程模型與Reactor框架、如何構建響應式RESTful服務、如何構建響應式數據訪問組件、如何構建響應式消息通信組件、如何構建響應式微服務架構以及如何測試響應式微服務架構等核心主題，並基於這些核心主題給出具體的案例分析。
目次
第1章 直面響應式微服務架構 ..................................................................................................1
1.1 響應式系統核心概念 ............................................................................................................... 1
1.1.1 從傳統編程方法到響應式編程方法 ............................................................................ 1
1.1.2 響應式宣言與響應式系統 ............................................................................................ 4
1.2 剖析微服務架構 ....................................................................................................................... 6
1.2.1 分布式系統與微服務架構 ............................................................................................ 6
1.2.2 服務拆分與集成 ............................................................................................................ 8
1.2.3 微服務架構的核心組件 .............................................................................................. 11
1.2.4 微服務架構技術體系 .................................................................................................. 13
1.3 構建響應式微服務架構 ......................................................................................................... 15
1.3.1 響應式微服務架構設計原則 ...................................................................................... 15
1.3.2 整合響應式編程與微服務架構 .................................................................................. 18
1.4 全書架構 ................................................................................................................................ 19
1.5 本章小結 ................................................................................................................................ 20
第2章 響應式編程模型與Reactor框架 ................................................................................. 21
2.1 響應式編程模型 ..................................................................................................................... 21
2.1.1 流 ................................................................................................................................. 22
2.1.2 背壓 .............................................................................................................................. 24
2.1.3 響應式流 ...................................................................................................................... 25
2.2 Reactor框架 ........................................................................................................................... 28
2.2.1 響應式編程實現技術概述 .......................................................................................... 28
2.2.2 引入Reactor框架 ....................................................................................................... 31
2.3 創建Flux和Mono ................................................................................................................. 34
2.3.1 創建Flux ..................................................................................................................... 34
2.3.2 創建Mono ................................................................................................................... 37
2.4 Flux和Mono操作符 ............................................................................................................. 39
2.4.1 轉換操作符 .................................................................................................................. 39
2.4.2 過濾操作符 .................................................................................................................. 43
2.4.3 組合操作符 .................................................................................................................. 46
2.4.4 條件操作符 .................................................................................................................. 49
2.4.5 數學操作符 .................................................................................................................. 52
2.4.6 Observable工具操作符 ............................................................................................... 54
2.4.7 日誌和調試操作符 ...................................................................................................... 56
2.5 Reactor框架中的背壓機制 ................................................................................................... 58
2.6 本章小結 ................................................................................................................................ 60
第3章 構建響應式RESTful服務 ........................................................................................... 61
3.1 使用Spring Boot 2.0構建微服務 ......................................................................................... 61
3.1.1 Spring Boot基本特性 ................................................................................................. 61
3.1.2 基於Spring Boot的第一個RESTful服務 ................................................................ 63
3.1.3 使用Actuator組件強化服務 ...................................................................................... 67
3.2 使用Spring WebFlux構建響應式服務 ................................................................................. 80
3.2.1 使用Spring Initializer初始化響應式Web應用 ........................................................ 80
3.2.2 對比響應式Spring WebFlux與傳統Spring WebMvc ............................................... 82
3.2.3 使用注解編程模型創建響應式RESTful服務 .......................................................... 84
3.2.4 使用函數式編程模型創建響應式RESTful服務 ...................................................... 88
3.3 本章小結 ................................................................................................................................ 93
第4章 構建響應式數據訪問組件 ............................................................................................ 94
4.1 Spring Data數據訪問模型 ..................................................................................................... 94
4.1.1 Spring Data抽象 .......................................................................................................... 95
4.1.2 集成Spring Data JPA .................................................................................................. 98
4.1.3 集成Spring Data Redis .............................................................................................. 100
4.1.4 集成Spring Data Mongodb ....................................................................................... 103
4.2 響應式數據訪問模型 ........................................................................................................... 104
4.2.1 Spring Reactive Data抽象 ......................................................................................... 105
4.2.2 創建響應式數據訪問層組件 .................................................................................... 107
4.3 響應式MongoDB ................................................................................................................. 108
4.3.1 初始化Reactive Mongodb運行環境 ....................................................................... 109
4.3.2 創建Reactive Mongodb Repository .......................................................................... 112
4.3.3 使用CommandLineRunner初始化MongoDB數據 ............................................... 113
4.3.4 在Service層中調用Reactive MongodbRepository ................................................. 114
4.4 響應式Redis......................................................................................................................... 117
4.4.1 初始化Reactive Redis運行環境 .............................................................................. 117
4.4.2 創建Reactive Redis Repository ................................................................................ 121 ·VIII·
Spring響應式微服務：Spring Boot 2+Spring 5+Spring Cloud實戰
4.4.3 在Service層中調用Reactive Repository ................................................................. 122
4.5 本章小結 ............................................................................................................................... 123
第5章 構建響應式消息通信組件 .......................................................................................... 124
5.1 消息通信系統簡介 ............................................................................................................... 125
5.2 使用Spring Cloud Stream構建消息通信系統 ................................................................... 126
5.2.1 Spring Cloud Stream基本架構 ................................................................................. 126
5.2.2 Spring Cloud Stream中的Binder組件 .................................................................... 130
5.2.3 使用Source組件實現消息發佈者 ........................................................................... 135
5.2.4 使用@StreamListener注解實現消息消費者 ........................................................... 137
5.3 引入Reactive Spring Cloud Stream實現響應式消息通信系統......................................... 139
5.3.1 Reactive Spring Cloud Stream組件 .......................................................................... 139
5.3.2 Reactive Spring Cloud Stream示例 .......................................................................... 141
5.4 本章小結 ............................................................................................................................... 147
第6章 構建響應式微服務架構 ............................................................................................. 148
6.1 使用Spring Cloud創建響應式微服務架構 ........................................................................ 148
6.1.1 服務治理 .................................................................................................................... 149
6.1.2 負載均衡 .................................................................................................................... 154
6.1.3 服務容錯 .................................................................................................................... 161
6.1.4 服務網關 .................................................................................................................... 166
6.1.5 服務配置 .................................................................................................................... 173
6.1.6 服務監控 .................................................................................................................... 177
6.2 使用WebClient實現響應式服務調用 ................................................................................ 182
6.2.1 創建和配置WebClient .............................................................................................. 182
6.2.2 使用WebClient訪問服務 ......................................................................................... 183
6.3 本章小結 ............................................................................................................................... 187
第7章 測試響應式微服務架構 ............................................................................................. 188
7.1 初始化測試環境 ................................................................................................................... 189
7.1.1 引入spring-boot-starter-test組件 ............................................................................. 189
7.1.2 解析基礎類測試注解 ................................................................................................ 190
7.1.3 編寫第一個測試用例 ................................................................................................ 191
7.2 測試Reactor組件 ................................................................................................................ 192
7.3 測試響應式Repository層組件 ........................................................................................... 194
7.3.1 測試內嵌式MongoDB .............................................................................................. 194
7.3.2 測試真實的MongoDB .............................................................................................. 197 ·IX·
7.4 測試響應式Service層組件 ................................................................................................. 199
7.5 測試響應式Controller層組件 ............................................................................................ 201
7.6 本章小結 ............................................................................................................................... 204
第8章 響應式微服務架構演進案例分析 ............................................................................... 205
8.1 PrescriptionSystem案例簡介 ............................................................................................... 205
8.2 傳統微服務架構實現案例 ................................................................................................... 207
8.2.1 構建基礎設施類服務 ................................................................................................ 207
8.2.2 構建Medicine服務 ................................................................................................... 213
8.2.3 構建Card服務 .......................................................................................................... 219
8.2.4 構建Prescription服務 ............................................................................................... 224
8.3 響應式微服務架構演進案例 ............................................................................................... 237
8.3.1 更新基礎設施類服務 ................................................................................................ 237
8.3.2 更新數據訪問方式 .................................................................................................... 241
8.3.3 更新事件通信方式 .................................................................................................... 246
8.3.4 更新服務調用方式 .................................................................................................... 251
8.4 本章小結 ............................................................................................................................... 265
參考文獻 ................................................................................................................................. 266
1.1 響應式系統核心概念 ............................................................................................................... 1
1.1.1 從傳統編程方法到響應式編程方法 ............................................................................ 1
1.1.2 響應式宣言與響應式系統 ............................................................................................ 4
1.2 剖析微服務架構 ....................................................................................................................... 6
1.2.1 分布式系統與微服務架構 ............................................................................................ 6
1.2.2 服務拆分與集成 ............................................................................................................ 8
1.2.3 微服務架構的核心組件 .............................................................................................. 11
1.2.4 微服務架構技術體系 .................................................................................................. 13
1.3 構建響應式微服務架構 ......................................................................................................... 15
1.3.1 響應式微服務架構設計原則 ...................................................................................... 15
1.3.2 整合響應式編程與微服務架構 .................................................................................. 18
1.4 全書架構 ................................................................................................................................ 19
1.5 本章小結 ................................................................................................................................ 20
第2章 響應式編程模型與Reactor框架 ................................................................................. 21
2.1 響應式編程模型 ..................................................................................................................... 21
2.1.1 流 ................................................................................................................................. 22
2.1.2 背壓 .............................................................................................................................. 24
2.1.3 響應式流 ...................................................................................................................... 25
2.2 Reactor框架 ........................................................................................................................... 28
2.2.1 響應式編程實現技術概述 .......................................................................................... 28
2.2.2 引入Reactor框架 ....................................................................................................... 31
2.3 創建Flux和Mono ................................................................................................................. 34
2.3.1 創建Flux ..................................................................................................................... 34
2.3.2 創建Mono ................................................................................................................... 37
2.4 Flux和Mono操作符 ............................................................................................................. 39
2.4.1 轉換操作符 .................................................................................................................. 39
2.4.2 過濾操作符 .................................................................................................................. 43
2.4.3 組合操作符 .................................................................................................................. 46
2.4.4 條件操作符 .................................................................................................................. 49
2.4.5 數學操作符 .................................................................................................................. 52
2.4.6 Observable工具操作符 ............................................................................................... 54
2.4.7 日誌和調試操作符 ...................................................................................................... 56
2.5 Reactor框架中的背壓機制 ................................................................................................... 58
2.6 本章小結 ................................................................................................................................ 60
第3章 構建響應式RESTful服務 ........................................................................................... 61
3.1 使用Spring Boot 2.0構建微服務 ......................................................................................... 61
3.1.1 Spring Boot基本特性 ................................................................................................. 61
3.1.2 基於Spring Boot的第一個RESTful服務 ................................................................ 63
3.1.3 使用Actuator組件強化服務 ...................................................................................... 67
3.2 使用Spring WebFlux構建響應式服務 ................................................................................. 80
3.2.1 使用Spring Initializer初始化響應式Web應用 ........................................................ 80
3.2.2 對比響應式Spring WebFlux與傳統Spring WebMvc ............................................... 82
3.2.3 使用注解編程模型創建響應式RESTful服務 .......................................................... 84
3.2.4 使用函數式編程模型創建響應式RESTful服務 ...................................................... 88
3.3 本章小結 ................................................................................................................................ 93
第4章 構建響應式數據訪問組件 ............................................................................................ 94
4.1 Spring Data數據訪問模型 ..................................................................................................... 94
4.1.1 Spring Data抽象 .......................................................................................................... 95
4.1.2 集成Spring Data JPA .................................................................................................. 98
4.1.3 集成Spring Data Redis .............................................................................................. 100
4.1.4 集成Spring Data Mongodb ....................................................................................... 103
4.2 響應式數據訪問模型 ........................................................................................................... 104
4.2.1 Spring Reactive Data抽象 ......................................................................................... 105
4.2.2 創建響應式數據訪問層組件 .................................................................................... 107
4.3 響應式MongoDB ................................................................................................................. 108
4.3.1 初始化Reactive Mongodb運行環境 ....................................................................... 109
4.3.2 創建Reactive Mongodb Repository .......................................................................... 112
4.3.3 使用CommandLineRunner初始化MongoDB數據 ............................................... 113
4.3.4 在Service層中調用Reactive MongodbRepository ................................................. 114
4.4 響應式Redis......................................................................................................................... 117
4.4.1 初始化Reactive Redis運行環境 .............................................................................. 117
4.4.2 創建Reactive Redis Repository ................................................................................ 121 ·VIII·
Spring響應式微服務：Spring Boot 2+Spring 5+Spring Cloud實戰
4.4.3 在Service層中調用Reactive Repository ................................................................. 122
4.5 本章小結 ............................................................................................................................... 123
第5章 構建響應式消息通信組件 .......................................................................................... 124
5.1 消息通信系統簡介 ............................................................................................................... 125
5.2 使用Spring Cloud Stream構建消息通信系統 ................................................................... 126
5.2.1 Spring Cloud Stream基本架構 ................................................................................. 126
5.2.2 Spring Cloud Stream中的Binder組件 .................................................................... 130
5.2.3 使用Source組件實現消息發佈者 ........................................................................... 135
5.2.4 使用@StreamListener注解實現消息消費者 ........................................................... 137
5.3 引入Reactive Spring Cloud Stream實現響應式消息通信系統......................................... 139
5.3.1 Reactive Spring Cloud Stream組件 .......................................................................... 139
5.3.2 Reactive Spring Cloud Stream示例 .......................................................................... 141
5.4 本章小結 ............................................................................................................................... 147
第6章 構建響應式微服務架構 ............................................................................................. 148
6.1 使用Spring Cloud創建響應式微服務架構 ........................................................................ 148
6.1.1 服務治理 .................................................................................................................... 149
6.1.2 負載均衡 .................................................................................................................... 154
6.1.3 服務容錯 .................................................................................................................... 161
6.1.4 服務網關 .................................................................................................................... 166
6.1.5 服務配置 .................................................................................................................... 173
6.1.6 服務監控 .................................................................................................................... 177
6.2 使用WebClient實現響應式服務調用 ................................................................................ 182
6.2.1 創建和配置WebClient .............................................................................................. 182
6.2.2 使用WebClient訪問服務 ......................................................................................... 183
6.3 本章小結 ............................................................................................................................... 187
第7章 測試響應式微服務架構 ............................................................................................. 188
7.1 初始化測試環境 ................................................................................................................... 189
7.1.1 引入spring-boot-starter-test組件 ............................................................................. 189
7.1.2 解析基礎類測試注解 ................................................................................................ 190
7.1.3 編寫第一個測試用例 ................................................................................................ 191
7.2 測試Reactor組件 ................................................................................................................ 192
7.3 測試響應式Repository層組件 ........................................................................................... 194
7.3.1 測試內嵌式MongoDB .............................................................................................. 194
7.3.2 測試真實的MongoDB .............................................................................................. 197 ·IX·
7.4 測試響應式Service層組件 ................................................................................................. 199
7.5 測試響應式Controller層組件 ............................................................................................ 201
7.6 本章小結 ............................................................................................................................... 204
第8章 響應式微服務架構演進案例分析 ............................................................................... 205
8.1 PrescriptionSystem案例簡介 ............................................................................................... 205
8.2 傳統微服務架構實現案例 ................................................................................................... 207
8.2.1 構建基礎設施類服務 ................................................................................................ 207
8.2.2 構建Medicine服務 ................................................................................................... 213
8.2.3 構建Card服務 .......................................................................................................... 219
8.2.4 構建Prescription服務 ............................................................................................... 224
8.3 響應式微服務架構演進案例 ............................................................................................... 237
8.3.1 更新基礎設施類服務 ................................................................................................ 237
8.3.2 更新數據訪問方式 .................................................................................................... 241
8.3.3 更新事件通信方式 .................................................................................................... 246
8.3.4 更新服務調用方式 .................................................................................................... 251
8.4 本章小結 ............................................................................................................................... 265
參考文獻 ................................................................................................................................. 266
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