第1章Spring Cloud生態 1
1.1Spring Cloud 基礎：Spring Boot概述 1
1.2Spring Boot核心特性 3
1.2.1Web服務器：WebServer 3
1.2.2條件注解：@ConditionalOnXX 7
1.2.3工廠加載機制 10
1.2.4配置加載機制 12
1.2.5Spring Boot Actuator 15
1.3Spring Cloud 概述 17
1.3.1Spring Cloud誕生背景 17
1.3.2Netflix OSS 19
1.3.3Spring Cloud項目 20
1.3.4Spring Cloud 版本 21
1.3.5Spring Cloud 動態 23
第2章服務注冊與服務發現 26
2.1微服務架構演進 26
2.2使用Alibaba Nacos體驗個Spring Cloud微服務應用 29
2.2.1下載並啟動Nacos Server 30
2.2.2啟動 Nacos Discovery Provider 進行服務注冊 32
2.2.3啟動 Nacos Discovery Consumer 進行服務發現 33
2.3使用Netflix Eureka替換Alibaba Nacos注冊中心 36
2.3.1啟動Eureka Server 37
2.3.2啟動 Eureka Discovery Provider 進行服務注冊 38
2.3.3啟動 Nacos Discovery Consumer 進行服務發現 39
2.4Spring Cloud 統一服務注冊/發現編程模型 40
2.4.1DiscoveryClient和ReactiveDiscoveryClient 40
2.4.2ServiceInstance和Registration 44
2.4.3ServiceRegistry 48
2.4.4ServiceRegistryEndpoint 50
2.5雙注冊雙訂閱模式 51
2.5.1雙注冊雙訂閱模式分析 51
2.5.2案例：使用雙注冊雙訂閱模式遷移Eureka注冊中心到Nacos注冊中心 54
第3章負載均衡與服務調用 57
3.1負載均衡原理 57
3.2Spring Cloud LoadBalancer負載均衡組件 59
3.3Netflix Ribbon負載均衡 74
3.3.1RibbonLoadBalancerClient 74
3.3.2RibbonServer和Server 79
3.3.3ServerIntrospector 82
3.3.4ILoadBalancer 84
3.3.5ServerList 87
3.3.6ServerListUpdater 90
3.3.7ServerStats 92
3.3.8Netflix Ribbon配置項總結 94
3.3.9Ribbon緩存時間 97
3.4Dubbo LoadBalance 負載均衡 98
3.5OpenFeign：聲明式Rest客戶端 100
3.5.1OpenFeign概述 100
3.5.2OpenFeign 對 JAX-RS 的支持 102
3.5.3OpenFeign 底層執行原理 103
3.6Dubbo Spring Cloud ：服務調用的新選擇 105
3.7再談路由和負載均衡 111
3.8案例：應用流量控制 112
3.8.1流量控制可以解決的業務場景 113
3.8.2使用 Netflix Ribbon 完成應用灰度發布 115
第4章配置管理 119
4.1配置中心背景概述 119
4.2Spring/Spring Boot 與配置 120
4.3Spring Cloud與配置 122
4.3.1使用Alibaba Nacos體驗配置的獲取以及動態刷新 123
4.3.2從Spring Cloud 配置中心獲取配置原理 125
4.3.3Spring Cloud配置動態刷新 135
4.4Spring Cloud Config Server/Client 151
4.4.1Spring Cloud Config Server 151
4.4.2Spring Cloud Config Client 165
4.4.3Spring Cloud Config Client 與 Service Discovery 整合 171
4.4.4Spring Cloud Config 配置動態更新 174
4.5再談配置動態刷新 175
4.6案例：Spring Cloud應用流量控制策略動態生效 179
第5章熔斷器 184
5.1熔斷器模式概述 184
5.2手動實現一個斷路器 186
5.2.1定義 State 枚舉和 Counter 計數器類 186
5.2.2定義 CircuitBreaker 類 188
5.2.3使用 CircuitBreaker 進行場景測試 191
5.3Spring Cloud Circuit Breaker 技術演進 193
5.4Alibaba Sentinel 199
5.4.1Sentinel的核心概述 199
5.4.2Spring Cloud Alibaba Sentinel 204
5.4.3Sentinel 與 OpenFeign和RestTemplate 207
5.4.4Sentinel限流與Dashboard 211
5.4.5Sentinel 高級特性 215
5.5Netflix Hystrix 219
5.5.1Hystrix核心概述 219
5.5.2Spring Cloud Netflix Hystrix 225
5.5.3Hystrix限流與Dashboard 227
5.5.4Hystrix 高級特性 231
5.6Resilience4j 235
5.6.1Resilience4j 體驗 236
5.6.2Spring Cloud Resilience4j 241
5.6.3Resilience4j 高級特性 244
5.7案例：使用 Sentinel 保護應用，防止服務雪崩 248
第6章Spring生態消息驅動 253
6.1消息中間件概述 254
6.2Spring與消息 257
6.2.1消息編程模型的統一 257
6.2.2消息發送和訂閱 258
6.2.3WebSocket 265
6.2.4案例：使用spring-messaging處理WebSocket 268
6.3Spring Integration 271
6.3.1Spring Integration 核心組件概述 272
6.3.2Spring Integration核心組件使用 275
6.4Spring Cloud Stream 277
6.4.1使用Spring Cloud Stream發送和接收消息 277
6.4.2理解 Binder 和 Binding 280
6.4.3深入理解Spring Cloud Stream 282
6.4.4高級特性 284
第7章消息總線 295
7.1消息總線概述 295
7.2深入理解Spring Cloud Bus 296
7.2.1Spring Cloud Bus的使用 297
7.2.2Spring Cloud Bus的原理 300
7.2.3Spring Cloud Bus 事件 302
7.2.4Spring Cloud Bus 源碼分析 305
7.3案例：使用Spring Cloud Bus完成多節點配置動態刷新 309
第8章Spring Cloud Data Flow 311
8.1批處理/流處理概述 312
8.2流處理案例：信用卡反欺詐繫統 315
8.3批處理案例：統計GitHub倉庫的各項指標數據 323
8.4Spring Cloud Data Flow批處理任務組合 331
8.5Spring Cloud Data Flow Shell 335
8.6Spring Cloud Skipper 337
8.7Spring Cloud Deployer 341
8.7.1TaskLauncher 接口 342
8.7.2AppDeployer 接口 344
8.7.3LocalAppDeployer 348
8.8Spring Cloud Task 349
8.8.1體驗Spring Cloud Task 349
8.8.2深入理解Spring Cloud Task 351
8.8.3Spring Cloud Task Batch 354
8.9Spring Batch 358
8.9.1Spring Batch 核心組件 358
8.9.2案例：使用 Spring Batch 完成便利店每日賬單統計 361
第9章網關 366
9.1API網關概述 366
9.2Netflix Zuul 368
9.3非阻塞式的Spring Cloud Gateway 371
9.4Route路由信息 376
9.5Predicate機制 377
9.5.1PredicateDefinition和AsyncPredicate 377
9.5.2RoutePredicateFactory 378
9.5.3內置RoutePredicateFactory 381
9.6Filter機制 382
9.6.1FilterDefinition和GatewayFilter 382
9.6.2GlobalFilter 386
9.6.3內置 GatewayFilterFactory 387
9.6.4網關內置的GlobalFilter 390
9.7整合注冊中心和配置中心 391
9.8GatewayControllerEndpoint 397
9.9案例：使用Spring Cloud Gateway進行路由轉發 398
第10章Spring Cloud與Serverless 401
10.1Serverless 401
10.2Java Function 403
10.3Spring Cloud Function 405
10.4Spring Cloud Function與Spring生態的整合 411
10.4.1Spring Cloud Function與Spring Web/WebFlux 412
10.4.2Spring Cloud Function 與 Spring Cloud Stream 420
10.4.3Spring Cloud Function 與 Spring Cloud Task 427
10.5案例：使用GCP Cloud Functions體驗Spring Cloud Function 430

前言

據O’Reilly在2020年7月15日公布的企業微服務市場現狀的調研數據來看，有77％的組織采用了微服務，其中，92％的組織成功地使用了微服務。Spring Cloud和Apache Dubbo作為非常流行的兩款微服務開發框架，深受開發者們關注。筆者編寫本書的目的是讓讀者透徹理解Spring Cloud 這套開發框架。

2018年7月，筆者有幸參與了Spring Cloud Alibaba開源項目的建設，並成為該項目的創始人之一。在隨後的日子裡，筆者經歷了Spring Cloud Alibaba進入Spring Cloud孵化器、畢業、Spring Cloud 官網上線 Spring Cloud Alibaba、Spring Initializr 上線 Spring Cloud Alibaba 組件、GitHub Star 數超過15000個、Used By 數超過7000個、企業使用數超過1000個等諸多具有裡程碑意義的事件。在整個過程中，筆者有幸與Spring Cloud的創始人Spencer Gibb交流過Spring Cloud的一些設計理念，還通過與Spring首席布道師Josh Long一起制作Bootiful Podcast視頻來介紹Spring Cloud Alibaba。這些都是非常難忘的經歷。

在建設 Spring Cloud Alibaba 的過程中，筆者對Spring Cloud整個生態的知識點進行了深入學習，發現Spring Cloud 生態體繫其實非常龐大，大家平時可能更多地關注於服務注冊/發現、配置管理、熔斷器和網關這4大方面，但實際上Spring Cloud還包括消息、消息總線、任務調度、應用部署、Serverless、CI/CD 等諸多領域的知識。

本書共分10章，主要介紹Spring Cloud各個核心組件的設計原理，以及目前流行的Spring Cloud Alibaba和 Netflix組件，並且剖析Spring Cloud對流處理、批處理，以及目前業界流行的 Serverless 的支持。在介紹各部分內容時，本書將理論與實踐相結合，對每個核心知識點都給出了具體的案例應用，以幫助讀者掌握核心組件的設計理念。

筆者一開始是不打算寫這本書的，因為市面上已經有不少與Spring Cloud 相關的書籍，再編寫一本可能也沒有太大意義。有了 Spring Cloud Alibaba 的這段經歷後，筆者發現市面上的那些 Spring Cloud 書籍對 Spring Cloud生態的介紹還不夠詳細，而且涉及的Spring Cloud 版本也比較老（本書所用的版本是Spring Cloud Hoxton.RELEASE），所以想把對Spring Cloud的理解寫出來與大家分享。

由於筆者平時工作非常忙，又遇到新房裝修的事情，隻能每天早起、晚睡擠出時間來編寫，所以導致本書歷時近一年時間纔完成。

因筆者能力有限，書中難免有錯漏之處，懇請讀者批評、指正。對本書的意見和建議，讀者可以通過電子郵件發送給筆者，或者在本書對應的GitHub代碼倉庫上提交issue。本書所有的示例代碼均已發布到GitHub官網的“fangjian0423/ deep-in-spring-cloud-samples”頁面下，每個項目的說明文檔（README）都注明了對應的章節。

本書能順利出版，首先要感謝筆者的老板和同事，是他們讓筆者有機會參與 Spring Cloud Alibaba 開源項目的建設。其次要感謝筆者的妻子，是她的鼓勵讓筆者有動力編寫這本書，而且她在筆者寫作期間分擔了不少家庭事務，讓筆者有更多的時間投入寫作。後要感謝電子工業出版社的編輯李利健和她的同事們對本書提出的修改建議。

作者

推薦序1
在讀完本書後，我覺得尤其值得向 Spring Cloud 的開發者和技術愛好者推薦，書中技術點分析翔實，層次清晰，完全可用於Spring Cloud 微服務實戰指導。建議所有打算將 Spring Cloud 用於開發的朋友仔細閱讀本書。
司徒放（姬風）
阿裡雲智能資深技術專家
阿裡雲智能雲原生應用PaaS與Serverless產品線負責人

推薦序2
本書內容緊跟技術前沿，深入淺出，每一章都配有相應的實操案列，基於Spring Boot 2.x，結合 Spring Cloud Alibba 所有的核心組件，將 Spring Cloud 的實現原理抽絲剝繭地為大家一一梳理。書中包括的Spring Cloud Data Flow和Spring Cloud Function相關內容是市面上其他同類書較少涉及的，這兩部分內容展示了 Spring 社區未來對大數據和Serverless 兩個重要領域的布局，也表明了作者對 Spring 技術發展趨勢的判斷。建議想了解 Spring Cloud，以及對其內部實現感興趣的人閱讀本書。
張乎興
阿裡雲智能高級技術專家，Apache Member，Apache Dubbo/Tomcat PMC Member

推薦序3
本書從宏觀和微觀的視角深入討論Spring Cloud 架構的發展，以及各個組件之間的特性和聯繫。所以，本書不僅適合 Spring Cloud 初探者，也可以為資深從業人員提供參考。
小馬哥（mercyblitz）
Apache Dubbo PMC、Spring Cloud Alibba項目架構師

推薦序4
洛夜作為一個純粹的技術男，導致他隻能輸出干貨。對於他的演講，我也反饋過很多次，因為干貨太多、信息量太大很容易讓人犯困。我非常希望他演講時能講幾個笑話，但是他一直沒有做到。這本《深入理解Spring Cloud與實戰》凝結了他所有的心血，還是一如既往地全是干貨。可以說這是你學習Spring Cloud Alibba的良書，有此一本足矣。
彭文傑
阿裡雲智能高級技術專家，微課網前CTO，衛生部考試繫統前總架構師

推薦序5
從《深入理解Spring Cloud與實戰》的內容可以看出，作為 Spring Cloud Alibba 項目負責人，方劍對Spring Cloud整套技術體繫具有深刻的認知，對上下遊生態組件的使用具有很強的把控能力。本書內容既包含基礎的入門實踐，也有對服務注冊發現、熔斷限流等原
理的剖析和開發實踐。無論你是新手，還是有經驗的工程師，本書都是值得一讀的。
——冷冷 雲集架構師，pig負責人

推薦序6
《深入理解Spring Cloud與實戰》一書從Spring Boot和Spring Cloud的基本概念和特性展開，緊密結合企業級落地實踐，並圍繞時下非常火爆的Spring Cloud Alibba框架進行詳細闡述，然後佐以翔實的示例。全書內容豐富、有趣而不枯燥。一言以蔽之，此書將給讀者呈現下一代Spring Cloud框架的演進面貌。
——任浩軍 Nepxion開源社區創始人