第1章 分布式系统介绍

　1.1 初识分布式系统

　　1.1.1 分布式系统的定义

　　1.1.2 分布式系统的意义

　1.2 分布式系统的基础知识

　　1.2.1 组成计算机的5要素

　　1.2.2 线程与进程的执行模式

　　1.2.3 网络通信基础知识

　　1.2.4 如何把应用从单机扩展到分布式

　　1.2.5 分布式系统的难点

第2章 大型网站及其架构演进过程

　2.1 什么是大型网站

　2.2 大型网站的架构演进

　　2.2.1 用java技术和单机来构建的网站

　　2.2.2 从一个单机的交易网站说起

　　2.2.3 单机负载告警，数据库与应用分离

　　2.2.4 应用服务器负载告警，如何让应用服务器走向集群

　　2.2.5 数据读压力变大，读写分离吧

　　2.2.6 弥补关系型数据库的不足，引入分布式存储系统

　　2.2.7 读写分离后，数据库又遇到瓶颈

　　2.2.8 数据库问题解决后，应用面对的新挑战

　　2.2.9 初识消息中间件

　　2.2.10 总结

第3章 构建JAVA中间件

　3.1 JAVA中间件的定义

　3.2 构建JAVA中间件的基础知识

　　3.2.1 跨平台的JAVA运行环境——JVM

　　3.2.2 垃圾回收与内存堆布局

　　3.2.3 JAVA并发编程的类、接口和方法

　　3.2.4 动态代理

　　3.2.5 反射

　　3.2.6 网络通信实现选择

　3.3 分布式系统中的JAVA中间件

第4章 服务框架

　4.1 网站功能持续丰富后的困境与应对

　4.2 服务框架的设计与实现

　　4.2.1 应用从集中式走向分布式所遇到的问题

　　4.2.2 透过示例看服务框架原型

　　4.2.3 服务调用端的设计与实现

　　4.2.4 服务提供端的设计与实现

　　4.2.5 服务升级

　4.3 实战中的优化

　4.4 为服务化护航的服务治理

　4.5 服务框架与ESB的对比

　4.6 总结

第5章 数据访问层

　5.1 数据库从单机到分布式的挑战和应对

　　5.1.1 从应用使用单机数据库开始

　　5.1.2 数据库垂直/水平拆分的困难

　　5.1.3 单机变为多机后，事务如何处理

　　5.1.4 多机的SEQUENCE问题与处理

　　5.1.5 应对多机的数据查询

　5.2 数据访问层的设计与实现

　　5.2.1 如何对外提供数据访问层的功能

　　5.2.2 按照数据层流程的顺序看数据层设计

　　5.2.3 独立部署的数据访问层实现方式

　　5.2.4 读写分离的挑战和应对

　5.3 总结

第6章 消息中间件

　6.1 消息中间件的价值

　　6.1.1 消息中间件的定义

　　6.1.2 透过示例看消息中间件对应用的解耦

　6.2 互联网时代的消息中间件

　　6.2.1 如何解决消息发送一致性

　　6.2.2 如何解决消息中间件与使用者的强依赖问题

　　6.2.3 消息模型对消息接收的影响

　　6.2.4 消息订阅者订阅消息的方式

　　6.2.5 保证消息可靠性的做法

　　6.2.6 订阅者视角的消息重复的产生和应对

　　6.2.7 消息投递的其他属性支持

　　6.2.8 保证顺序的消息队列的设计

　　6.2.9 PUSH和PULL方式的对比

第7章 软负载中心与集中配置管理

　7.1 初识软负载中心

　7.2 软负载中心的结构

　7.3 内容聚合功能的设计

　7.4 解决服务上下线的感知

　7.5 软负载中心的数据分发的特点和设计

　　7.5.1 数据分发与消息订阅的区别

　　7.5.2 提升数据分发性能需要注意的问题

　7.6 针对服务化的特性支持

　　7.6.1 软负载数据分组

　　7.6.2 提供自动感知以外的上下线开关

　　7.6.3 维护管理路由规则

　7.7 从单机到集群

　　7.7.1 数据统一管理方案

　　7.7.2 数据对等管理方案

　7.8 集中配置管理中心

　　7.8.1 客户端实现和容灾策略

　　7.8.2 服务端实现和容灾策略

　　7.8.3 数据库策略

第8章 构建大型网站的其他要素

　8.1 加速静态内容访问速度的CDN

　8.2 大型网站的存储支持

　　8.2.1 分布式文件系统

　　8.2.2 NOSQL

　　8.2.3 缓存系统

　8.3 搜索系统

　　8.3.1 爬虫问题

　　8.3.2 倒排索引

　　8.3.3 查询预处理

　　8.3.4 相关度计算

　8.4 数据计算支撑

　8.5 发布系统

　8.6 应用监控系统

　8.7 依赖管理系统

　8.8 多机房问题分析

　8.9 系统容量规划

　8.10 内部私有云

后记

由于2007年一个很偶然的机会，我加入了淘宝平台架构组，职位是C++工程师。然后我就在只完成了C语言的一个小功能后，开始了Java中间件的研究生涯。从2007年下半年到2013年年初，近6年时间我都在和支撑整个网站应用的Java中间件打交道——从设计实现消息中间件到参与数据访问层设计，再到负责整个Java中间件团队，我也从一个不太懂Java的C++工程师成长为对Java中间件有一定了解和积累的工程负责人。在这个过程中，我也有幸参与了淘宝从集中式的Java应用到分布式Java应用的架构变迁。

　　本书从分布式系统说起，然后介绍大型网站的变迁中遇到的挑战和应对策略，接着讲解Java中间件的内容，重点介绍了笔者在实践中自主开发的支撑大型网站应用的几个Java中间件产品，包括对它们的思考及其设计和实现原理。最后介绍了支撑大型网站的其他基础要素，包括CDN、搜索、存储、计算平台，以及运维相关的系统等内容。

　　通过阅读本书，笔者希望读者能够尽量完整地了解大型网站的挑战和应对办法，并且能够了解淘宝在大型网站变迁过程中产生的这几个中间件的具体产品及其背后的思考和设计，并能够对除中间件之外的支撑大型网站的其他系统有一定的了解。希望初学者能够更多地关注全貌，也希望有相关经验的人士可以从本书中得到一些启发，汲取一些经验。

　　2013年5月，我的岗位有了调整，在接下来的时间中我将带领淘宝技术部承担淘宝业务应用的开发工作。这本书也是对自己淘宝中间件6年工作生涯的一份纪念。

　　最后要说的是，能够完成本书有很多的人要感谢，首先要感谢淘宝给我这么好的平台和机会，没有这个机会就不会有本书。然后也非常感谢太太王海凤对我的支持，4年前和林昊合著《OSGi原理与最佳实践》一书的时候，我们刚谈恋爱，我把很多本应陪你的时间用在了写作上；4年后，我又把本应陪你和儿子的时间用在了写作上，没有你的支持和理解，我不可能完成这次写作。最后也要感谢我的父母、岳父母、姑姑和小表妹，有你们照顾宸宸，我才能专心地写作本书。

　　曾宪杰

　　2013年11月于杭州