本書是一本以如何構(gòu)建一套可靠的大型分布式系統(tǒng)為敘述主線的技術(shù)手冊(cè)。筆者十多年來(lái)一直從事大型企業(yè)級(jí)軟件的架構(gòu)研發(fā)工作，較完整地經(jīng)歷了從早的大型單體系統(tǒng)到如今基于云原生基礎(chǔ)設(shè)施的架構(gòu)演變過(guò)程，希望借此機(jī)會(huì)，系統(tǒng)性地整理相關(guān)知識(shí)，查漏補(bǔ)缺，將它們都融入既有的知識(shí)框架之中，也希望能將這些知識(shí)與大家分享討論。筆者相信要深入理解一門技術(shù)，不僅要去看、去讀、去想、去用，更要去說(shuō)、去寫。將自己認(rèn)為掌握了的知識(shí)敘述出來(lái)，盡量將知識(shí)說(shuō)得條理清晰，讓他人聽(tīng)得明白，釋去心中疑惑，同時(shí)把自己的觀點(diǎn)交予別人審視，乃至質(zhì)疑，在此過(guò)程之中，自己也會(huì)挖掘出很多潛藏在已知背后的未知。

【如何閱讀本書】

本書一共分為演進(jìn)中的架構(gòu)、架構(gòu)師的視角、分布式的基石、不可變基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù)方法論五部分，每一部分都有相對(duì)明確的主題與目標(biāo)，建議按順序閱讀各部分以獲得更有邏輯性的閱讀體驗(yàn)。不過(guò)每部分內(nèi)各章節(jié)之間并沒(méi)有明顯的前后依賴關(guān)系，讀者從任何一個(gè)感興趣的章節(jié)開(kāi)始閱讀都可以。

筆者并沒(méi)有假定本書的所有讀者都在架構(gòu)方面具備特別專業(yè)的技術(shù)水平，因此在講解各個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，會(huì)力求在保證邏輯完整、描述準(zhǔn)確的前提下，盡量用通俗的語(yǔ)言和案例去講述架構(gòu)中與開(kāi)發(fā)關(guān)系為密切的內(nèi)容。但本書的主題畢竟是軟件架構(gòu)，這就不可避免地需要讀者有一定的技術(shù)基礎(chǔ)。本書依然主要面向中、高級(jí)程序員群體，一些常用的開(kāi)發(fā)框架、類庫(kù)和語(yǔ)法等基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，均假設(shè)讀者已有所了解。書中雖然會(huì)涉及這些工具、類庫(kù)、框架的使用案例，但本書并不是它們的操作指南，只是借助它們?nèi)ブv解技術(shù)原理。

學(xué)習(xí)任何知識(shí)都不應(yīng)該脫離實(shí)踐去空談理論。為了講清楚不同架構(gòu)風(fēng)格下的工程實(shí)現(xiàn)差異，也為了盡量少在書中貼代碼，將寶貴的版面空間節(jié)省出來(lái)，筆者在GitHub上分別建立了基于Spring Boot、Spring Cloud、Kubernetes、Istio和AWS Lambda的五種架構(gòu)風(fēng)格的樣例工程。如果你閱讀之前對(duì)架構(gòu)并沒(méi)有太深刻的理解，建議先閱讀一遍本書附錄A的內(nèi)容。如果你是一名駕駛初學(xué)者，合理的學(xué)習(xí)路徑應(yīng)該是先把汽車發(fā)動(dòng)，然后慢慢行駛起來(lái)，而不是先從引擎動(dòng)力原理變速箱構(gòu)造入手去深刻地了解一輛汽車。計(jì)算機(jī)技術(shù)也是同理，先從運(yùn)行程序開(kāi)始，看看效果，搭建好開(kāi)發(fā)、調(diào)試環(huán)境，對(duì)即將學(xué)習(xí)的內(nèi)容先有一個(gè)整體的認(rèn)知是很有好處的。

后，筆者再簡(jiǎn)要介紹下本書每一部分的讀者對(duì)象、目標(biāo)和價(jià)值。

●部分 演進(jìn)中的架構(gòu)

這部分只有第1章，適合所有開(kāi)發(fā)者，但尤其推薦剛剛從單體架構(gòu)向微服務(wù)架構(gòu)轉(zhuǎn)型的開(kāi)發(fā)者閱讀。

部分既是全書的緒論，也是對(duì)后續(xù)將用到的大量名詞概念所做的鋪墊。這部分沒(méi)有談?wù)撨^(guò)于具體的技術(shù)，只是著重介紹了軟件開(kāi)發(fā)歷史中多種主流架構(gòu)出現(xiàn)的契機(jī)、解決的問(wèn)題以及帶來(lái)的新缺陷。

●第二部分 架構(gòu)師的視角

這部分包括第2～5章，適合所有技術(shù)架構(gòu)師、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)人員，主要討論與風(fēng)格無(wú)關(guān)的架構(gòu)知識(shí)。

架構(gòu)師這個(gè)詞的外延非常寬泛，不同語(yǔ)境中有不同含義。本書中的技術(shù)架構(gòu)師特指企業(yè)架構(gòu)中面向技術(shù)模型的系統(tǒng)設(shè)計(jì)者，這意味著討論范圍不會(huì)涉及貼近企業(yè)戰(zhàn)略、業(yè)務(wù)流程的系統(tǒng)分析、信息戰(zhàn)略設(shè)計(jì)等內(nèi)容，而是聚焦于貼近一線研發(fā)人員的技術(shù)方案設(shè)計(jì)者。這部分將介紹一名架構(gòu)師應(yīng)該在架構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)思考哪些問(wèn)題，有哪些主流的解決方案和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)做法，各種方案有什么優(yōu)缺點(diǎn)，不同的解決方法會(huì)帶來(lái)什么不同的影響，等等，以達(dá)到將架構(gòu)設(shè)計(jì)這種聽(tīng)起來(lái)抽象的工作具體化、具象化的目的。

作為后續(xù)實(shí)踐的基礎(chǔ)，第二部分的內(nèi)容與具體的架構(gòu)風(fēng)格無(wú)關(guān)，討論的是普適的架構(gòu)技術(shù)與使用技巧。無(wú)論你是否關(guān)注微服務(wù)、云原生這些概念，無(wú)論你從事架構(gòu)設(shè)計(jì)還是編碼開(kāi)發(fā)，了解這里所列的基礎(chǔ)知識(shí)，都是有實(shí)用價(jià)值的。

●第三部分 分布式的基石

這部分包括第6～10章，主要面向使用分布式架構(gòu)的開(kāi)發(fā)人員。

只要選擇了分布式架構(gòu)，無(wú)論是SOA、微服務(wù)、服務(wù)網(wǎng)格或者其他架構(gòu)風(fēng)格，涉及與遠(yuǎn)程服務(wù)的交互時(shí)，服務(wù)的注冊(cè)發(fā)現(xiàn)、跟蹤治理、負(fù)載均衡、故障隔離、認(rèn)證授權(quán)、伸縮擴(kuò)展、傳輸通信、事務(wù)處理等一系列問(wèn)題都是不可避免的。不同的架構(gòu)風(fēng)格，其區(qū)別是到底要在技術(shù)規(guī)范上提供統(tǒng)一的解決方案，由應(yīng)用系統(tǒng)自行解決，還是在基礎(chǔ)設(shè)施層面將這類問(wèn)題隔離掉。第三部分將重點(diǎn)討論這類問(wèn)題的解決思路、方法和常見(jiàn)工具。

●第四部分 不可變基礎(chǔ)設(shè)施

這部分包括第11～15章，主要面向基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)維人員、技術(shù)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)人員。

不可變基礎(chǔ)設(shè)施這個(gè)概念由來(lái)已久。2012年Martin Fowler設(shè)想的鳳凰服務(wù)器一與2013年Chad Fowler正式提出的不可變基礎(chǔ)設(shè)施二，都闡明了基礎(chǔ)設(shè)施不變性帶來(lái)的益處。在云原生基金會(huì)（Cloud Native Computing Foundation，CNCF）所定義的云原生概念中，不可變基礎(chǔ)設(shè)施被提升到與微服務(wù)平級(jí)的重要程度，此時(shí)它已不再局限于方便運(yùn)維、程序升級(jí)和部署的手段，而是升華為向應(yīng)用代碼隱藏分布式架構(gòu)復(fù)雜度、讓分布式架構(gòu)得以成為一種可普遍推廣的普適架構(gòu)風(fēng)格的必要前提。在云原生時(shí)代、后微服務(wù)時(shí)代，軟件與硬件之間的界線已經(jīng)徹底模糊，無(wú)論是基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)維人員，抑或是技術(shù)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)人員，都有必要深入理解基礎(chǔ)設(shè)施不變性的目的、原理與實(shí)現(xiàn)途徑。

●第五部分 技術(shù)方法論

這部分包括第16章，主要面向企業(yè)中重要技術(shù)的決策者。

本書的主體內(nèi)容是務(wù)實(shí)的，偏重具體技術(shù)，而非方向理論。但在第16章會(huì)集中討論幾點(diǎn)與分布式、微服務(wù)、架構(gòu)等相關(guān)的相對(duì)務(wù)虛的話題。

筆者認(rèn)為，對(duì)于一個(gè)技術(shù)人員，成長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力是實(shí)踐，是在開(kāi)發(fā)程序、解決問(wèn)題中增長(zhǎng)知識(shí)，再將知識(shí)歸納、總結(jié)、升華成為理論，所以筆者將本章安排到全書的末尾，也是希望大家能先去實(shí)踐，再談理論。同時(shí)，筆者也認(rèn)為，對(duì)于一名研究人員或者企業(yè)中技術(shù)方向的決策者，理論與實(shí)踐都不可缺少，在涉及決策的場(chǎng)景中，成體系的理論知識(shí)甚至比實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)還要關(guān)鍵，因?yàn)閳?zhí)行力再?gòu)?qiáng)，也必須用在正確的方向上才有價(jià)值。如果你對(duì)自己的規(guī)劃是有朝一日從一名技術(shù)人員發(fā)展成研究或者管理人員，補(bǔ)充這部分知識(shí)是必不可少的。