SpringCloudnginx高并发核心编程

疯狂创客圈 Java 高并发【 亿级流量聊天室实战】实战系列 【博客园总入口 】

架构师成长+面试必备之 高并发基础书籍 【Netty Zookeeper Redis 高并发实战 】

为什么要读此书 ？

5G、IOT、多屏合一、万物互联时代来了，SpringCloud+Nginx分布式微服务架构已经成为Java后端应用的主流架构，但是对于SpringCloud RPC底层原理、Nginx底层原理等核心知识，广大的Java开发同学们相对欠缺，而且市面上这方面的书也较少。

此书价值 ？

初衷：为大家奉上一本Spring Cloud、Nginx“原理级”“思想级”经典图书，为帮助大家顺利进入互联网大厂、成为Java核心架构师尽一份绵薄之力。

目标非常明确：助力大家进入大厂、进入大厂、进入大厂， 或者助力大家成为架构师、成为架构师、成为架构师

作者是谁 ？

钻研Java十余载、有N年架构经验的尼恩（疯狂创客圈发起人），独创了自己的写作方式——“尼恩笔法”，从设计模式和基础知识入手，抽丝剥茧，将高深莫测、复杂难懂的高并发核心知识介绍得娓娓道来、浅显易懂。并使用“尼恩笔法”为大家奉上了两本书：《Netty、Zookeeper、Redis高并发实战》《SpringCloud、Nginx高并发核心编程》。

此书特色 ？

本书内容主要包括以下三大方面：

• 本书从Java静态代理、动态代理模式入手，抽丝剥茧得解读了Spring Cloud全家桶中RPC核心原理和执行过程，这是高级Java工程师面试必备的基础知识。
• 本书从Reactor反应器模式入手，抽丝剥茧得解读了Nginx核心思想和各配置项的底层知识和原理，这是高级Java工程师、架构师面试必须掌握的基础知识。
• 本书从观察者模式入手，抽丝剥茧得解读了RxJava、Hystrix的核心思想和使用方法，这也是高级Java工程师、架构师面试必须掌握的基础知识。

此书评价 ？

下面的读者评价来自于{疯狂创客圈}社群小伙伴，基于“尼恩笔法”编写的第一本书《Netty、Zookeeper·、Redis高并发实战》有还不错的评价，部分如下：

社群小伙伴 @感觉

关于Netty的书我买了4本，只有这本看了4遍以上，其他的书没怎么翻过。要是当初没有入手这本书，估计我的项目就蹦了。现在市面上的书，很少有作者这么良心了。

社群小伙伴 @我朝你看

书的内容很详细，很容易理解。老师通知我们每一个人人手一本。是学分布式和并发的必备书籍。

社群小伙伴 @empty

书的内容非常好，对现在不懂的领域有了很详细的人生，豁然开朗的感觉

社群小伙伴 @夜月魂

买了多本Netty方面的书，这本书比其他的书讲得更清楚。

社群小伙伴 @老孟无敌

读了你的Netty的书，感觉好爽啊，期待你的新书哦。

社群小伙伴 @only_one

书的内容非常好，很实用，帮助理清楚了很多的思路。

社群小伙伴 @堕落小子

书的内容还是非常好的，比较系统，比较全面，知识点也比较细，我是极力给小伙伴推荐的。

社群小伙伴 @蒲公英

第一次真的明白阻塞IO、同步IO是怎么回事，很感谢这本书

交流方式 ？

尼恩编写的系列图书《SpringCloud、Nginx高并发核心编程》《Netty、Zookeeper·、Redis高并发实战》的交流方式：

高并发研习社群——疯狂创客圈社群 QQ群：104131248

目录 ？

• 第1章 Spring Cloud+Nginx 高并发核心编程的学习准备 … 1
  1.1 Spring Cloud+Nginx架构的主要组件 … 1
  1.2 Spring Cloud和Spring Boot的版本选择 … 3
  1.3 Spring Cloud微服务开发所涉及的中间件… 4
  1.4 Spring Cloud微服务开发和自验证环境 … 6
  1.4.1 开发和自验证环境的系统选项和环境变量配置… 6
  1.4.2 使用Fiddler工具抓包和查看报文… 7
  1.5 crazy-springcloud微服务开发脚手… 9
  1.6 以秒杀作为Spring Cloud+Nginx的实战案例 … 10

• 第2章 Spring Cloud入门实战 … 12
  2.1 Eureka服务注册与发现 … 13
  2.1.1 什么是服务注册与发现 … 13
  2.1.2 Eureka Server注册中心 … 14
  2.1.3 服务提供者的创建和配置 … 19
  2.1.4 服务提供者的续约（心跳） … 22
  2.1.5 服务提供者的健康状态 … 24
  2.1.6 Eureka自我保护模式与失效Provider的快速剔除 … 28
  2.2 Config配置中心 … 32
  2.2.1 config-server服务端组件 … 32
  2.2.2 config-client客户端组件 … 35
  2.3 微服务的RPC远程调用 … 36
  2.3.1 RESTful风格简介 … 36
  2.3.2 RestTemplate远程调用 … 37
  2.3.3 Feign远程调用 … 38
  2.4 Feign+Ribbon实现客户端负载均衡 … 40
  2.4.1 Spring Cloud Ribbon基础 … 41
  2.4.2 Spring Cloud Ribbon的负载均衡策略 … 43
  2.4.3 Spring Cloud Ribbon的常用配置 … 45
  2.5 Feign+Hystrix实现RPC调用保护 … 50
  2.5.1 Spring Cloud Hystrix失败回退 … 51
  2.5.2 分布式系统面临的雪崩难题 … 55
  2.5.3 Spring Cloud Hystrix熔断器 … 56

• 第3章 Spring Cloud RPC远程调用核心原理 … 61
  3.1 代理模式与RPC客户端实现类 … 61
  3.1.1 客户端RPC远程调用实现类的职责 … 61
  3.1.2 简单的RPC客户端实现类 … 63
  3.1.3 从基础原理讲起：代理模式与RPC客户端实现类 … 67
  3.1.4 使用动态代理模式实现RPC客户端类 … 70
  3.1.5 JDK动态代理机制的原理 … 74
  3.2 模拟Feign RPC动态代理的实现 … 77
  3.2.1 模拟Feign的方法处理器MethodHandler … 78
  3.2.2 模拟Feign的调用处理器InvocationHandler … 80
  3.2.3 模拟Feign的动态代理RPC的执行流程 … 83
  3.2.4 模拟动态代理RPC远程调用的测试 … 83
  3.2.5 Feign弹性RPC客户端实现类 … 85
  3.3 Feign弹性RPC客户端的重要组件 … 86
  3.3.1 演示用例说明 … 86
  3.3.2 Feign的动态代理RPC客户端实例 … 88
  3.3.3 Feign的调用处理器InvocationHandler … 89
  3.3.4 Feign的方法处理器MethodHandler … 91
  3.3.5 Feign的客户端组件 … 94
  3.4 Feign的RPC动态代理实例的创建流程 … 97
  3.4.1 Feign的整体运作流程 … 98
  3.4.2 RPC动态代理容器实例的FactoryBean工厂类 … 99
  3.4.3 Feign.Builder建造者容器实例 … 102
  3.4.4 默认的RPC动态代理实例的创建流程 … 105
  3.4.5 Contract远程调用协议规则类 … 108
  3.5 Feign远程调用的执行流程 … 110
  3.5.1 与FeignInvocationHandler相关的远程调用执行流程 … 110
  3.5.2 与HystrixInvocationHandler相关的远程调用执行流程 … 111
  3.5.3 Feign远程调用的完整流程及其特性 … 114
  3.6 HystrixFeign动态代理实例的创建流程 … 115
  3.6.1 HystrixFeign.Builder建造者容器实例 … 115
  3.6.2 配置HystrixFeign.Builder建造者容器实例 … 116
  3.7 feign.Client客户端容器实例 … 117
  3.7.1 装配LoadBalancerFeignClient负载均衡容器实例 … 117
  3.7.2 装配ApacheHttpClient负载均衡容器实例 … 119
  3.7.3 装配OkHttpClient负载均衡容器实例 … 121
  3.7.4 装配Client.Default负载均衡容器实例 … 122

• 第4章 RxJava响应式编程框架 … 124
  4.1 从基础原理讲起：观察者模式 … 124
  4.1.1 观察者模式的基础原理 … 124
  4.1.2 观察者模式的经典实现 … 125
  4.1.3 RxJava中的观察者模式 … 127
  4.1.4 RxJava的不完整回调… 130
  4.1.5 RxJava的函数式编程… 132
  4.1.6 RxJava的操作符… 134
  4.2 创建型操作符 … 134
  4.2.1 just操作符 … 135
  4.2.2 from操作符 … 135
  4.2.3 range操作符 … 136
  4.2.4 interval操作符 … 137
  4.2.5 defer操作符 … 138
  4.3 过滤型操作符 … 139
  4.3.1 filter操作符 … 139
  4.3.2 distinct操作符 … 140
  4.4 转换型操作符 … 141
  4.4.1 map操作符 … 141
  4.4.2 flatMap操作符 … 142
  4.4.3 scan操作符 … 144
  4.5 聚合操作符 …146
  4.5.1 count操作符 … 146
  4.5.2 reduce操作符 … 147
  4.6 其他操作符 … 149
  4.6.1 take操作符 … 149
  4.6.2 window操作符 … 150
  4.7 RxJava的Scheduler调度器… 153
  4.8 背压 … 155
  4.8.1 什么是背压问题 … 155
  4.8.2 背压问题的几种应对模式 … 158

• 第5章 Hystrix RPC保护的原理 … 162
  5.1 RPC保护的目标 … 162
  5.2 HystrixCommand简介 … 162
  5.2.1 HystrixCommand的使用 … 163
  5.2.2 HystrixCommand的配置内容和方式 … 166
  5.3 HystrixCommand命令的执行方法 … 168
  5.3.1 execute()方法 … 168
  5.3.2 queue()方法 … 170
  5.3.3 observe()方法 … 172
  5.3.4 toObservable()方法 … 173
  5.3.5 HystrixCommand的执行方法之间的关系 … 175
  5.4 RPC保护之舱壁模式 … 176
  5.4.1 什么是舱壁模式 … 176
  5.4.2 Hystrix线程池隔离 … 178
  5.4.3 Hystrix线程池隔离配置 … 182
  5.4.4 Hystrix信号量隔离 … 184
  5.5 RPC保护之熔断器模式 … 188
  5.5.1 熔断器状态变化的演示实例 … 189
  5.5.2 熔断器和滑动窗口的配置属性 … 193
  5.5.3 Hystrix命令的执行流程 … 198
  5.6 RPC监控之滑动窗口的实现原理 … 199
  5.6.1 Hystrix健康统计滑动窗口的模拟实现… 200
  5.6.2 Hystrix滑动窗口的核心实现原理 … 205

• 第6章 微服务网关与用户身份识别 … 210
  6.1 Zuul的基础使用 … 211
  6.2 创建Zuul网关服务 … 211
  6.2.1 Zuul路由规则配置 … 212
  6.2.2 过滤敏感请求头部 … 214
  6.2.3 路径前缀的处理 … 215
  6.3 Zuul过滤器 … 216
  6.3.1 Zuul网关的过滤器类型 … 216
  6.3.2 实战：用户的黑名单过滤 … 217
  6.4 Spring Security原理和实战 … 221
  6.4.1 Spring Security核心组件 … 221
  6.4.2 Spring Security的请求认证处理流程 … 224
  6.4.3 基于数据源的认证流程 … 231
  6.5 JWT+Spring Security进行网关安全认证 … 237
  6.5.1 JWT安全令牌规范详解 … 238
  6.5.2 JWT+Spring Security认证处理流程 … 243
  6.5.3 Zuul网关与UAA微服务的配合 … 250
  6.5.4 使用Zuul过滤器添加代理请求的用户标识 … 254
  6.6 服务提供者之间的会话共享关系 … 256
  6.6.1 分布式Session的起源和实现方案 … 257
  6.6.2 Spring Session的核心组件和存储细节 … 258
  6.6.3 Spring Session的使用和定制… 259
  6.6.4 通过用户身份标识查找Session ID … 261
  6.6.5 查找或创建分布式Session … 263
  6.6.6 加载高速访问数据到分布式Session … 265

• 第7章 Nginx/OpenResty详解 … 268
  7.1 Nginx简介 … 268
  7.1.1 正向代理与反向代理 … 269
  7.1.2 Nginx的启动与停止 … 270
  7.1.3 Nginx的启动命令和参数详解 … 271
  7.1.4 Linux下OpenResty的启动、停止脚本 … 271
  7.1.5 Windows下OpenResty的启动、停止脚本 … 273
  7.2 Nginx的核心原理 … 274
  7.2.1 Reactor模型 … 274
  7.2.2 Nginx的两类进程 … 275
  7.2.3 Nginx的模块化设计 … 276
  7.2.4 Nginx配置文件上下文结构 … 278
  7.2.5 Nginx的请求处理流程 … 280
  7.2.6 HTTP请求处理的11个阶段 … 281
  7.3 Nginx的基础配置 … 286
  7.3.1 events事件驱动配置 … 286
  7.3.2 虚拟主机配置 … 287
  7.3.3 错误页面配置 … 289
  7.3.4 长连接相关配置 … 290
  7.3.5 访问日志配置 … 290
  7.3.6 Nginx核心模块内置变量 … 291
  7.4 location路由规则配置详解 … 293
  7.4.1 location语法详解 … 293
  7.4.2 常用的location路由配置 … 296
  7.5 Nginx的rewrite模块指令 … 297
  7.5.1 set指令 … 298
  7.5.2 rewrite指令 … 298
  7.5.3 if条件指令 … 301
  7.5.4 add_header指令 … 303
  7.5.5 指令的执行顺序 … 304
  7.6 反向代理与负载均衡配置 … 305
  7.6.1 演示环境说明 … 305
  7.6.2 proxy_pass反向代理指令 … 306
  7.6.3 proxy_set_header请求头设置指令 … 308
  7.6.4 upstream上游服务器组 … 309
  7.6.5 upstream的上游服务器配置 … 311
  7.6.6 upstream的负载分配方式 … 313

• 第8章 Nginx Lua编程 … 315
  8.1 Nginx Lua编程的主要应用场景 … 315
  8.2 Nginx Lua编程简介 … 315
  8.2.1 ngx_lua简介 … 315
  8.2.2 Nginx Lua项目的创建 … 316
  8.2.3 Lua项目的工程结构 … 317
  8.2.4 Lua项目的启动 … 318
  8.3 Lua开发基础 … 319
  8.3.1 Lua模块的定义和使用 … 319
  8.3.2 Lua模块的使用 … 320
  8.3.3 Lua的数据类型 … 322
  8.3.4 Lua的字符串 … 325
  8.3.5 Lua的数组容器 … 326
  8.3.6 Lua的控制结构 … 328
  8.3.7 Lua的函数定义 … 331
  8.3.8 Lua的面向对象编程 … 332
  8.4 Nginx Lua编程基础 … 333
  8.4.1 Nginx Lua的执行原理 … 334
  8.4.2 Nginx Lua的配置指令 … 335
  8.4.3 Nginx Lua的内置常量和变量 … 339
  8.5 Nginx Lua编程实例 … 341
  8.5.1 Lua脚本获取URL中的参数 … 341
  8.5.2 Nginx Lua的内置方法 … 342
  8.5.3 通过ngx.header设置HTTP响应头 … 344
  8.5.4 Lua访问Nginx变量 … 347
  8.5.5 Lua访问请求上下文变量 … 349
  8.6 重定向与内部子请求 … 350
  8.6.1 Nginx Lua内部重定向 … 350
  8.6.2 Nginx Lua外部重定向 … 352
  8.6.3 ngx.location.capture子请求 … 355
  8.6.4 ngx.location.capture_multi并发子请求 …359
  8.7 Nginx Lua操作Redis … 361
  8.7.1 Redis的CRUD基本操作 … 361
  8.7.2 实战：封装一个操作Redis的基础类 … 364
  8.7.3 在Lua中使用Redis连接池 … 367
  8.8 Nginx Lua编程实战案例 … 369
  8.8.1 Nginx+Redis进行分布式访问统计 … 369
  8.8.2 Nginx+Redis+Java容器实现高并发访问 … 370
  8.8.3 Nginx+Redis实现黑名单拦截 … 375
  8.8.4 使用Nginx Lua共享内存 … 378

• 第9章 限流原理与实战 … 380
  9.1 限流策略原理与参考实现 … 380
  9.1.1 3种限流策略：计数器、漏桶和令牌桶 … 380
  9.1.2 计数器限流原理和Java参考实现 … 381
  9.1.3 漏桶限流原理和Java参考实现 … 384
  9.1.4 令牌桶限流原理和Java参考实现 … 386
  9.2 分布式计数器限流 … 390
  9.2.1 实战：Nginx Lua分布式计数器限流 … 390
  9.2.2 实战：Redis Lua分布式计数器限流 … 394
  9.3 Nginx漏桶限流详解 … 397
  9.4 实战：分布式令牌桶限流 … 399
  9.4.1 分布式令牌桶限流Lua脚本 … 399
  9.4.2 Java分布式令牌桶限流 … 402
  9.4.3 Java分布式令牌桶限流的自验证 … 406

• 第10章 Spring Cloud+Nginx秒杀实战 … 409
  10.1 秒杀系统的业务功能和技术难点 … 409
  10.1.1 秒杀系统的业务功能 … 409
  10.1.2 秒杀系统面临的技术难题 … 410
  10.2 秒杀系统的系统架构 … 411
  10.2.1 秒杀的分层架构 … 411
  10.2.2 秒杀的限流架构 … 413
  10.2.3 秒杀的分布式锁架构 … 414
  10.2.4 秒杀的削峰架构 … 415
  10.3 秒杀业务的参考实现 … 416
  10.3.1 秒杀的功能模块和接口设计 … 416
  10.3.2 数据表和PO实体类设计 … 420
  10.3.3 使用分布式ID生成器 … 423
  10.3.4 秒杀的控制层设计 … 424
  10.3.5 service层逻辑：获取秒杀令牌 … 426
  10.3.6 service层逻辑：执行秒杀下单 … 429
  10.3.7 秒杀的Lua脚本设计 … 434
  10.3.8 BusinessException定义 … 436
  10.4 Zuul内部网关实现秒杀限流 … 439
  10.5 Nginx高性能秒杀和限流 … 444
  10.5.1 Lua脚本：获取秒杀令牌 … 445
  10.5.2 Lua脚本：执行令牌桶限流 … 448

• 前言
  　　Spring Cloud+Nginx系统架构毫无疑问是当今的主流技术之一。分布式Spring Cloud微服务框架和高性能的Nginx反向代理Web服务的优秀组合，满足了各大产品和项目的可扩展、高可用、高性能架构的需求。然而根据笔者摸查，很多Java开发人员对Spring Cloud微服务、反向代理Nginx核心知识的掌握不够，仅停留在Spring Cloud+Nginx基础配置、API使用的初级使用阶段。
  　　本书从基础设计模式、基础原理出发，理论与实战相结合，对Spring Cloud + Nginx高并发编程的核心原理做了非常系统和详尽的介绍。本书旨在帮助初、中、高级开发工程师弥补在Spring Cloud微服务、Nginx反向代理核心知识方面的短板，为广大开发人员顺利成长为优秀的Java高级工程师、系统架构师提供帮助。
  　　本书内容
  　　本书内容分为10章，分别说明如下：
  　　第1章介绍Spring Cloud+Nginx高并发核心编程的学习准备，包括知识背景、开发和自验证环境的准备。
  　　第2章介绍Spring Cloud入门实战，包括注册中心、配置中心、微服务提供者的入门开发和配置。
  　　第3章介绍Spring Cloud RPC远程调用的核心原理，从设计模式的代理模式开始，抽丝剥茧、层层递进地揭秘Spring Cloud Feign的底层RPC远程调用的核心原理。
  　　第4章介绍RxJava响应式编程框架。在Spring Cloud框架中涉及Ribbon和Hystrix两个重要的组件，它们都用到了RxJava响应式编程框架。作为非常重要的编程基础知识，本书特意设立本章对RxJava的原理和使用进行详细介绍。
  　　第5章介绍Hystrix RPC保护的原理，从RxJava响应式编程框架的应用开始，溯本求源、循序渐进地揭秘Spring Cloud Hystrix的底层 RPC保护的核心原理。
  　　第6章介绍微服务网关与用户身份识别。微服务网关是微服务架构中不可或缺的部分，它统一解决Provider路由、负载均衡、权限控制等问题。
  　　第7章详解Nginx/OpenResty，从高性能传输模式Reactor模型入手，寻踪觅源、由浅入深地揭秘Nginx反向代理Web服务器的核心知识，包括Reactor模型、Nginx的模块化设计、Nginx的请求处理流程等。
  　　第8章介绍Nginx Lua编程。在高并发场景下，Nginx Lua编程是解决性能问题的利器，本章介绍Nginx Lua编程的基础知识。
  　　第9章介绍限流原理与实战。高并发系统用三把利器—缓存、降级和限流来保护系统，本章介绍计数器、令牌桶、漏桶这三大限流策略的原理和实现。
  　　第10章介绍Spring Cloud+Nginx秒杀实战，通过这个综合性的实战案例说明缓存、降级和限流的应用。

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