Java企业级应用开发与微服务架构培训课程大纲

一、培训目标与收益

培训目标

1. 掌握企业级应用开发核心能力：熟悉Spring全家桶（Spring Boot/Spring Cloud）、分布式系统设计、高并发与高可用架构。

2. 精通微服务架构实践：学会服务拆分、API设计、服务治理、容器化部署等关键技术。

3. 提升全链路开发能力：从需求分析到生产部署，覆盖开发、测试、运维全流程。

4. 解决实际业务痛点：通过案例学习如何应对高并发、数据一致性、服务熔断等挑战。

培训收益

· 技术深度：深入理解Spring Cloud Alibaba、Netflix OSS等微服务生态组件原理。

· 效率提升：通过自动化工具（Jenkins、Docker、K8s）缩短开发到部署周期50%以上。

· 系统稳定性：掌握服务降级、限流、链路追踪等保障系统高可用的方法。

· 职业竞争力：具备独立设计企业级分布式系统的能力，符合大厂架构师岗位要求。

二、培训内容与案例说明

模块1：Java企业级应用开发基础

内容

1. Spring Boot核心原理 

· 自动配置（@SpringBootApplication、META-INF/spring.factories）

· Starter依赖管理机制

· 内嵌Tomcat/Jetty与WebFlux响应式编程

2. 数据访问层优化 

· JPA/Hibernate与MyBatis对比与选型

· 多数据源配置与分布式事务（Seata、XA协议）

· 缓存策略（Redis、Caffeine）与缓存穿透/雪崩解决方案

3. 安全与权限控制 

· Spring Security OAuth2.0与JWT认证

· 接口签名与防重放攻击

· 敏感数据加密（AES、RSA）

案例

· 电商用户中心开发：

· 使用Spring Boot构建用户注册、登录、信息管理模块。

· 通过Redis缓存热点用户数据，QPS提升3倍。

· 集成Spring Security实现基于角色的权限控制（RBAC）。

模块2：微服务架构设计与拆分

内容

1. 微服务拆分原则 

· 单一职责、高内聚低耦合、业务边界识别

· 康威定律与团队组织关系

2. 服务间通信 

· 同步通信：RESTful API（OpenAPI 3.0规范）与Feign客户端

· 异步通信：RabbitMQ/Kafka消息队列与事件驱动架构

3. API网关设计 

· 路由、鉴权、限流、熔断（Spring Cloud Gateway）

· 灰度发布与A/B测试

案例

· 订单系统微服务拆分：

· 将单体订单模块拆分为订单服务、库存服务、支付服务。

· 使用Feign实现服务间同步调用，Kafka处理库存扣减异步通知。

· 通过网关统一管理接口权限与流量控制。

模块3：服务治理与高可用保障

内容

1. 服务注册与发现 

· Eureka/Nacos/Zookeeper对比与选型

· 服务健康检查与自动摘除

2. 容错与降级 

· Hystrix/Sentinel熔断降级策略

· 线程池隔离与信号量隔离

3. 链路追踪与监控 

· SkyWalking/Zipkin分布式追踪

· Prometheus + Grafana监控指标（CPU、内存、QPS）

案例

· 秒杀系统高可用设计：

· 使用Sentinel对秒杀接口进行限流（1000 QPS）。

· 库存服务降级策略：当依赖的物流服务不可用时，返回默认物流信息。

· 通过SkyWalking定位慢请求，优化SQL查询耗时。

模块4：云原生与容器化部署

内容

1. Docker与Kubernetes基础 

· Dockerfile编写与镜像优化（多阶段构建）

· K8s Deployment、Service、Ingress资源对象

2. CI/CD流水线 

· Jenkins Pipeline与GitLab CI/CD集成

· 蓝绿部署与金丝雀发布策略

3. 服务网格（Service Mesh） 

· Istio流量治理（金丝雀、AB测试）

· mTLS加密与可观测性

案例

· 微服务容器化部署：

· 将用户服务、订单服务打包为Docker镜像，部署到K8s集群。

· 通过Ingress实现域名路由与SSL证书管理。

· 使用Jenkins自动化构建与滚动更新，部署时间从2小时缩短至10分钟。

模块5：企业级项目实战

项目：分布式电商系统

· 场景：支持10万级用户同时下单，涵盖商品、订单、库存、支付、物流等模块。

· 技术栈：

· 开发框架：Spring Boot 2.7 + Spring Cloud Alibaba 2022

· 数据库：MySQL分库分表（ShardingSphere）+ Redis集群

· 消息队列：RocketMQ事务消息（保证支付与库存一致性）

· 部署：K8s + Istio服务网格

· 核心挑战与解决方案：

· 超卖问题：通过Redis分布式锁 + 数据库乐观锁双重保障。

· 接口幂等性：生成唯一请求ID，服务端校验并去重。

· 全链路追踪：集成SkyWalking定位性能瓶颈（如慢SQL、网络延迟）。

 

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