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【課程背景】

隨著互聯網時代的到來，數據量急劇增加，并發量也越來越大，用戶對于系統的體驗和要求也變得越來越高，從而對系統可靠性、性能及可擴展性目標也提出了更大的挑戰，企業的架構設計和開發人員熟悉業界主流成熟中間件的使用方法和場景就顯得尤為重要。

本課程圍繞業界主流成熟中間件，以場景化案例方式貫穿整個課程，讓學員不僅掌握常用成熟中間件的使用方法和場景，同時也能深刻理解如何高效使用和運維中間件，從而最終達到提高軟件整體的可靠性、性能及可擴展性的目標，從而滿足公司數字化轉型和中心市場化轉型的技術需要。

【課程收益】

掌握業界主流中間件應用場景

掌握業界主流中間件技術選型

掌握業界主流中間件的底層原理

掌握業界主流中間件的最佳實踐

【課程對象】

CTO、技術總監、研發負責人、架構師、研發工程師、售前技術工程師、運維工程師

【課程大綱】

一、中間件概述及應用場景

1、中間件相關概念

中間件的定義

為什么使用中間件

2、中間件分類及應用場景

消息中間件及應用場景分析

緩存類中間件及應用場景分析

分布式協調類中間件及應用場景分析

檢索類中間件及應用場景分析

鏈路跟蹤類中間件及應用場景分析

鏈路跟蹤類中間件及應用場景分析

日志采集類中間件及應用場景分析

主流微服務中間件及應用場景分析

數據庫中間件之應用場景分析

案例：億級流量分布式架構設計思路

二、緩存類中間件

1、緩存

緩存的定義

緩存能解決什么問題？

緩存架構之分布式緩存與集中式緩存

緩存的基本原則

2、分布式緩存

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展

分布式緩存常見業務場景分析

多級緩存

3、分布式緩存之Redis

分布式緩存的持久化

分布式緩存的高可用

分布式緩存之Redis

Redis常用數據結構及其應用場景

Redis高級特性：發布/訂閱、過期設置、事務支持

Redis持久化策略之rdb與aof

Redis主從復制

Redis集群

Redis集群擴容

如何避免緩存失效，降低緩存性能？

緩存雪崩原理以及如何應對？

熱點緩存key重建，優化性能

Key高性能巧妙設計必須遵循的規范

Redis降低性能的慎用命令

Redis過期清除策略

案例：基于redis實現的緩存會話共享案例分析

上機實戰：redis集群搭建與部署

上機實戰：基于redis實現熱數據緩存

上機實戰：基于redis實現分布式鎖

三、消息類中間件

1、消息類中間件

分布式系統之同步調用案例分析

分布式系統同步調用存在問題與優化方向

消息隊列之分布式系統異步調用案例分析

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布/訂閱

2、消息中間件之Kafka

分布式系統之同步調用案例分析

分布式消息系統之Kafka

Kafka數據分段

Kafka應用模型

Kafka集群部署架構

Kafka相關術語

Kafka下載和安裝

Kafka topic管理

Kafka消息的收發

Kafka單播、多播

Kafka消費者分組及偏移量

Kafka的日志

Kafka集群配置與消息的收發

Kafka調優

如何避免消息重復消費？

如何避免消息堆積？

延時隊列使用

如何提升消息丟列的消息并發消費能力？

案例：基于kafka設計的千萬級賬單推送系統

實戰：微服務架構下基于消息隊列實現微服務間數據最終一致性

四、分布式協調類中間件

1、分布式協調中間件

2、分布式協調中間件之ZooKeeper

ZooKeeper誕生的背景和它的作用

ZooKeeper單機版安裝、常用命令

ZooKeeper集群版的安裝、節點角色

ZooKeeper的接入和使用

ZooKeeper運行機制剖析

ZooKeeper的典型應用場景與實現思路

ZooKeeperWatch機制的運行流程

案例：基于ZooKeeper實現的服務注冊與發現

五、檢索類中間件

1、全文檢索

全文檢索的定義

全文檢索解決了什么問題？

搜索引擎的應用場景

2、分布式檢索與分析之ElasticSearch

搜索引擎的應用場景

分布式檢索與分析之ElasticSearch

ElasticSearch VS Lucence

ElasticSearch VS Solr

分詞技術與原理

分詞之倒排索引

基于倒排索引實現的案例演示

ElasticSearch的核心概念

ElasticSearch副本集定義與原理

ElasticSearch分片定義與原理

ElasticSearch安裝與配置注意事項

ElasticSearch可視化之Kibana

IK分詞器的應用

ElasticSearch數據管理與基本操作

ElasticSearch的查詢

ElasticSearch批量文檔處理

ElasticSearch文檔映射

ElasticSearch集群環境與原理深入剖析

案例：基于ElasticSearch實現的熱搜評論

六、鏈路跟蹤類中間件

1、微服務架構面臨問題

如何快速發現問題？

如何判斷故障影響范圍？

如何梳理服務依賴及依賴的合理性？

如何分析鏈路性能問題及實時容量規劃

2、微服務分布式鏈路追蹤技術實現

分布式鏈路追蹤的定義與應用

分布式鏈路追蹤之Spring Cloud Sleuth

Spring Cloud Sleuth相關概念

Spring Cloud Sleuth鏈路跟蹤數據實現

Zipkin實現鏈路跟蹤數據的收集、存儲、查找和展現

基于Zipkin＋Sleuth整合

如何提升鏈路跟蹤數據的存儲性能？

如何確保鏈路跟蹤數據不被丟失？

如何確保鏈路跟蹤服務端離線期間數據的留存？

與Skywalking對比

七、日志采集類中間件

1、日志分析面臨問題

傳統日志系統存在問題分析

如何實現日志統一搜集、統一存儲、統一查詢？

2、日志中心解決方案ELK

ELK應用案例分析

ELK核心組成

ELK之ElasticSearch

ELK之logstash

ELK之kibana

ELK之工作流程剖析

ELK常見應用架構

ELK典型應用架構

海量日志的ELK集群架構

案例：基于ELK實現的訪問日志分析

八、主流微服務中間件

1、分布式系統下數據庫面臨問題

本地事務VS分布式事務

二階段提交協議過程與原理分析

二階段提交協議的缺點

三階段提交

分布式事務的目標

分布式事務之強一致性應用場景

分布式事務之最終一致性應用場景

2、分布式事務框架之Seata

分布式事務框架之Seata

Seata支持的4種模式

實戰：微服務架構下基于Seata的4種模式實現微服務間數據強一致性

九、數據庫中間件

1、分布式系統下數據庫面臨問題

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-跨庫關聯查詢

分庫分表帶來的問題-分布式事務

分庫分表帶來的問題-排序翻頁函數計算

分庫分表帶來的問題-全局主鍵避重

如何選擇合適的數據分片鍵？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對于現有應用的SQL或ORM有什么要求或局限性？

分庫分表主流中間件之服務端分庫分表MyCat

分布式數據庫NoSQL

實戰：基于ShardingJDBC實現的分庫分表之廣播表、綁定表方案

陳老師

陳國星老師

——企業IT團隊技能提升引領者

曾任國內通信行業上市公司 廣東融合通信 技術負責人

華為（運營商5G云改云原生方向） 簽約講師

阿里云（paas產品）特約講師

阿里云企業級互聯網架構認證專家

研發迭代領域專家

軟件安全架構領域專家

【個人簡介】

陳國星老師擁有15年IT研發經驗，11年IT架構與管理經驗，8年IT企業培訓經驗，負責企業IT團隊技術類課程交付，涉及運營商、銀行、證券、央企、事業單位等世界500強企業，包括新員工入職專題類的技術類崗位課程全流程跟進與實施、企業老員工IT專業技能提升（Java方向）、架構設計、微服務、DevOps、云原生、大數據等專題，與業內知名企業阿里、華為、企培行業頭部企業建立長期的企業培訓渠道深度合作模式。

曾主導南方電網互聯網客戶服務平臺和新型客戶統一模型建設、大型集團公司基于微服務架構的業務中臺和數據中臺建設、廣東省智慧城市建設項目、教育行業云平臺與虛擬化平臺建設、基于IOT在美妝行業的平臺建設。

精通大型分布式應用架構設計與技術研發。對于大規模分布式架構、微服務架構、軟件安全架構設計等方向特別有研究，尤其對于高并發應用有豐富的架構與落地經驗。擅長Java開發技能體系、軟件架構、微服務、軟件工程和研發團隊管理，長期為某上市集團公司提供項目管理和架構顧問支持。

熟悉阿里云相關技術棧，有過多次中型項目阿里公有云上云經驗；熟悉騰訊云的私有化架構，有過互聯網大型項目的私有化落地實施經驗。

曾在平安證券、中國電信、中國移動、中國聯通、工商銀行、中國銀行、中數通、花樣年集團等企業做過上門的項目服務，咨詢及培訓服務過300多家成長型企事業單位?，F任某上市公司技術負責人，高級技術顧問，首席系統架構師。

【授課風格】

專業性強：憑借多年互聯網公司的從業經驗，結合多年服務于世界500強企業IT咨詢與培訓經驗，能深刻理解大型企業的IT團隊訴求，幫企業一起深入打造企業IT團隊的金字塔模型。

實用落地：憑借15年豐富的工作經驗、項目經驗，成為技術實戰、實操、實用、實施專家。

引導啟發：理論結合實戰的方式帶領學員一起，讓學員得到事半功倍的收獲。授課條理清晰，深入淺出，通過一個或多個實際案例貫穿整個課程，語言表達能力強。

對癥下藥：善于捕捉學員痛點，從痛點分析到痛點解決，來調動學員學習積極性；思維敏捷，可以根據學生的實際需求隨即應變。

風趣幽默：輕松愉快，深入淺出；生動活潑，通俗易懂；談笑風生，印象深刻。

【主講課程】

軟件研發系列

《Java web核心應用開發培訓》

《Java企業應用進階與實戰》

《Java企業應用利器之SpringBoot實戰》

《SpringCloud應用開發實戰》

《JVM深入剖析與調優實戰》

《MySQL數據庫高級應用開發與性能優化實戰》

架構設計系列

《微服務架構設計與實戰》

《大規模分布式系統架構與實踐》

《互聯網中間件和開源技術進階》

《ElasticSearch應用與實戰》

《基于ELK的實時日志分析平臺》

《Kafka應用與實戰》

《軟件安全設計與開發》

【服務客戶】

運營商類：中國移動（總部及各省級單位）、中國聯通（江蘇聯通、佛山聯通）、中國電信（廣東省電信、河北電信）

銀行類：工商銀行（廣東省行、深圳分行）、中國銀行（深圳分行）、建設銀行、華商銀行（深圳分行）、農業銀行（東莞、佛山、南海分行）、廣州農商行、東莞農商行、廣東省郵政

證券&保險：深圳平安證券、平安科技、深圳南方基金、中國人保、招商證券、招商信諾

航空類：南方航空、深圳航空、9元航空、中航信

其它類：重慶賽迪、格力集團 、中國數字通信

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