《微服務(wù)體系架構(gòu)》教學(xué)大綱

《微服務(wù)體系架構(gòu)》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：08150951課程性質(zhì)：專業(yè)選修課學(xué)分：3學(xué)分學(xué)時(shí)：48學(xué)時(shí)（理論24學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)24學(xué)時(shí)）先修課程：NoSQL數(shù)據(jù)庫技術(shù)、企業(yè)框架開發(fā)技術(shù)后續(xù)課程：無適用專業(yè)：軟件工程開課單位：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院一、課程說明《微服務(wù)體系架構(gòu)》課程是軟件工程專業(yè)的一門專業(yè)選修課程。它的概念性和實(shí)踐性都很強(qiáng)。學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，能夠掌握SpringBoot微服務(wù)的持久化、緩存、緩存同步、隊(duì)列等內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生觀察問題、分析問題、解決問題和實(shí)際動(dòng)手能力，通過學(xué)習(xí)微服務(wù)的基本概念、原理、基本方法等知識(shí)，為將來參與實(shí)際項(xiàng)目的開發(fā)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，適應(yīng)計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)不斷發(fā)展的需要。二、課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：了解微服務(wù)架構(gòu)下的開發(fā)流程和要求。掌握如何進(jìn)行微服務(wù)項(xiàng)目的需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、開發(fā)、測(cè)試和部署。通過實(shí)踐案例，學(xué)生將掌握微服務(wù)項(xiàng)目的拆分與通信、數(shù)據(jù)管理、安全等方面的要求。具備在實(shí)際項(xiàng)目中進(jìn)行微服務(wù)開發(fā)的能力。課程目標(biāo)2：能夠應(yīng)用微服務(wù)架構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)際領(lǐng)域的解決方案。理解國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范。掌握微服務(wù)技術(shù)的基本理論和核心知識(shí)，并了解如何將微服務(wù)架構(gòu)應(yīng)用于不同領(lǐng)域，能夠?qū)⑽⒎?wù)架構(gòu)與實(shí)際業(yè)務(wù)場(chǎng)景相結(jié)合，為解決實(shí)際問題提供創(chuàng)新的、高效的解決方案。課程目標(biāo)3：掌握?qǐng)F(tuán)隊(duì)合作開發(fā)方法，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)意識(shí)，應(yīng)用微服務(wù)技術(shù)，進(jìn)行團(tuán)隊(duì)合作開發(fā)。掌握如何協(xié)同設(shè)計(jì)、開發(fā)、測(cè)試和部署微服務(wù)，通過分工合作、溝通協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)高效的軟件開發(fā)。同時(shí)，了解微服務(wù)架構(gòu)在多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，為實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)提供靈活的解決方案。通過團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目，掌握?qǐng)F(tuán)隊(duì)協(xié)作、解決問題的能力，為未來的工作和技術(shù)發(fā)展做好準(zhǔn)備。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《微服務(wù)體系架構(gòu)》課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)軟件工程專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度3.設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案3.2能夠?qū)μ囟☉?yīng)用問題進(jìn)行建模，設(shè)計(jì)解決方案，并按照規(guī)范進(jìn)行軟件工程開發(fā)。課程目標(biāo)2：能夠應(yīng)用微服務(wù)架構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)際領(lǐng)域的解決方案。理解國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范。掌握微服務(wù)技術(shù)的基本理論和核心知識(shí)，并了解如何將微服務(wù)架構(gòu)應(yīng)用于不同領(lǐng)域，能夠?qū)⑽⒎?wù)架構(gòu)與實(shí)際業(yè)務(wù)場(chǎng)景相結(jié)合，為解決實(shí)際問題提供創(chuàng)新的、高效的解決方案。H5.使用現(xiàn)代工具5.2能夠針對(duì)不同的工程需求，開發(fā)、選擇與使用相應(yīng)的技術(shù)、資源與工具，對(duì)軟硬件系統(tǒng)進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)、開發(fā)、測(cè)試與維護(hù)。課程目標(biāo)1：了解微服務(wù)架構(gòu)下的開發(fā)流程和要求。掌握如何進(jìn)行微服務(wù)項(xiàng)目的需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、開發(fā)、測(cè)試和部署。通過實(shí)踐案例，學(xué)生將掌握微服務(wù)項(xiàng)目的拆分與通信、數(shù)據(jù)管理、安全等方面的要求。具備在實(shí)際項(xiàng)目中進(jìn)行微服務(wù)開發(fā)的能力。H9.個(gè)人和團(tuán)隊(duì)9.1理解團(tuán)隊(duì)合作的重要性，在共同完成軟件工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的團(tuán)隊(duì)合作中，能夠完成個(gè)體、團(tuán)隊(duì)成員或負(fù)責(zé)人的任務(wù)和職責(zé)。課程目標(biāo)3：掌握?qǐng)F(tuán)隊(duì)合作開發(fā)方法，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)意識(shí)，應(yīng)用微服務(wù)技術(shù)，進(jìn)行團(tuán)隊(duì)合作開發(fā)。掌握如何協(xié)同設(shè)計(jì)、開發(fā)、測(cè)試和部署微服務(wù)，通過分工合作、溝通協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)高效的軟件開發(fā)。同時(shí)，了解微服務(wù)架構(gòu)在多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，為實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)提供靈活的解決方案。通過團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目，掌握?qǐng)F(tuán)隊(duì)協(xié)作、解決問題的能力，為未來的工作和技術(shù)發(fā)展做好準(zhǔn)備。H注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配1.理論部分理論部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)理論學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.微服務(wù)分布式架構(gòu)設(shè)計(jì)原理1.1理解SpringBoot微服務(wù)的定義和特點(diǎn)1.2掌握微服務(wù)配置權(quán)重教學(xué)要求：使學(xué)生掌握SpringBoot微服務(wù)的定義和特點(diǎn)，了解微服務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景，完成微服務(wù)環(huán)境配置與權(quán)重配置。重點(diǎn)：微服務(wù)特點(diǎn)與應(yīng)用場(chǎng)景。難點(diǎn)：掌握微服務(wù)配置權(quán)重。221、22.分布式的注冊(cè)中心2.1注冊(cè)中心的基本概念2.2Eureka與Consul的區(qū)別與應(yīng)用2.3掌握微服務(wù)啟動(dòng)類的注冊(cè)2.4SpringCloud操作Consul的K/V存儲(chǔ)教學(xué)要求：使學(xué)生掌握注冊(cè)中心的基本概念、掌握Eureka與Consul的區(qū)別、完成微服務(wù)啟動(dòng)類的注冊(cè)、能夠應(yīng)用SpringCloud操作Consul的K/V存儲(chǔ)。重點(diǎn)：掌握微服務(wù)啟動(dòng)類的注冊(cè)。難點(diǎn)：SpringCloud操作Consul的K/V存儲(chǔ)。441、23.分布式的通信、負(fù)載均衡3.1分布式通信的基本概念3.2微服務(wù)集成Swagger3.3掌握Feign的攔截器的配置3.4負(fù)載均衡的基本原理3.5Ribbon的負(fù)載均衡策略配置教學(xué)要求：使學(xué)生掌握分布式通信的基本概念、掌握微服務(wù)集成Swagger的方法、掌握Feign的攔截器的配置，理解負(fù)載均衡的基本原理、理解并完成Ribbon的負(fù)載均衡策略配置。重點(diǎn)：理解分布式通信的基本概念。難點(diǎn)：負(fù)載均衡的基本原理，Ribbon的負(fù)載均衡策略配置。662、34.持久化數(shù)據(jù)源、事務(wù)4.1微服務(wù)整合持久化數(shù)據(jù)源4.2注解@Transactional的原理與應(yīng)用教學(xué)要求：使學(xué)生理解微服務(wù)架構(gòu)中持久化數(shù)據(jù)源的重要性及作用，包括數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、訪問和管理，掌握不同類型的數(shù)據(jù)庫（如關(guān)系型、NoSQL等）整合到微服務(wù)中的方法和技巧，掌握注解@Transactional的原理，理解其在方法上的應(yīng)用方式以及對(duì)事務(wù)的影響。重點(diǎn)：微服務(wù)整合持久化數(shù)據(jù)源方法。難點(diǎn)：掌握注解@Transactional的原理與應(yīng)用。661、2、35.微服務(wù)的緩存與分布式的消息5.1SpringDataRedis基本使用5.2掌握微服務(wù)整合SpringDataRedis增刪改查5.3分布式使用Redis實(shí)現(xiàn)消息通信5.4SpringCache與SpringDataRedis的原理與區(qū)別教學(xué)要求：使學(xué)生掌握SpringDataRedis作為緩存解決方案的基本概念和用法，能夠在微服務(wù)中實(shí)現(xiàn)與SpringDataRedis的交互，進(jìn)行數(shù)據(jù)操作和讀取，能夠使用Redis作為消息隊(duì)列，實(shí)現(xiàn)微服務(wù)之間的異步通信。重點(diǎn)：掌握微服務(wù)整合SpringDataRedis增刪改查，分布式使用Redis實(shí)現(xiàn)消息通信難點(diǎn)：分布式使用Redis實(shí)現(xiàn)消息通。661、2、3合計(jì)24242.實(shí)驗(yàn)部分實(shí)驗(yàn)部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表3。表3實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.2D游戲設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：要求學(xué)習(xí)者能夠按照Unity3D引擎按照實(shí)驗(yàn)需求完成2D游戲場(chǎng)景搭建、游戲角色物理特征與游戲邏輯。實(shí)驗(yàn)要求：重點(diǎn)注意在實(shí)現(xiàn)過程中的游戲邏輯的視線與游戲角色的場(chǎng)景設(shè)計(jì)。81、2、32.3D游戲設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：要求學(xué)習(xí)者能夠按照Unity3D引擎按照實(shí)驗(yàn)需求完成3D游戲場(chǎng)景搭建、游戲角色物理特征與游戲邏輯、障礙物生成、動(dòng)畫設(shè)計(jì)等內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)要求：重點(diǎn)注意在實(shí)現(xiàn)過程中的游戲邏輯的視線與游戲角色的場(chǎng)景設(shè)計(jì)。161、2、3合計(jì)24五、教學(xué)方法及手段本課程以課堂講授為主，結(jié)合討論、案例、視頻資源共享、實(shí)驗(yàn)等教學(xué)手段完成課程教學(xué)任務(wù)和相關(guān)能力的培養(yǎng)。學(xué)生比較全面地理解微服務(wù)技術(shù)棧，促進(jìn)學(xué)生積極思考，開發(fā)學(xué)生的潛能，培養(yǎng)學(xué)生思考問題、分析問題和解決問題的能力；以“少而精”為原則，精選教學(xué)內(nèi)容，精講多練；安排習(xí)題課，鞏固課堂所學(xué)知識(shí)。六、課程資源1.推薦教材：（1）張方興.微服務(wù)分布式架構(gòu)基礎(chǔ)與實(shí)戰(zhàn)：基于SpringBoot+SpringCloud[M].北京:電子工業(yè)出版社,2020.03.2.參考書：（1）王新強(qiáng).微服務(wù)SpringBoot實(shí)戰(zhàn)[M].天津:天津大學(xué)出版社,2021.05。（2）陸澤西.SpringCloud開發(fā)實(shí)戰(zhàn)[M].北京:電子工業(yè)出版,2021.01.（3）姜橋.微服務(wù)項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)派[M].北京:電子工業(yè)出版社,2022.07.3.期刊：（1）李書洋,李紫鵬,韓小亮等.基于微服務(wù)架構(gòu)的知識(shí)工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].信息技術(shù)與信息化,2022,(11):75-78.（2）方阿麗.微服務(wù)框架技術(shù)及應(yīng)用研究[J].電腦編程技巧與維護(hù),2021,(11):53-55.（3）肖航,陳瓊.數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)微服務(wù)化的探索與實(shí)踐[J].中國報(bào)業(yè),2020,(19):24-26.（4）YinK,DuQ,QiuJ.Analyseresiliencerisksinmicroservicearchitecturesystemswithcausalitysearchandinferencealgorithms[J].InternationalJournalofWebandGridServices,2020,16(2).（5）李春陽,劉迪,崔蔚等.基于微服務(wù)架構(gòu)的統(tǒng)一應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)[J].計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用,2017,26(04):43-48.4.網(wǎng)絡(luò)資源：（1）spring官方.spring官網(wǎng).[EB/OL].(2020-01-01)[2022-09-01]https://www.spring.io.（2）廖雪峰．廖雪峰的官方網(wǎng)站[EB/OL].(2019-01-01)[2022-09-01]/.七、課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程成績(jī)由過程性考核成績(jī)和期末考核成績(jī)兩部分構(gòu)成，具體考核/評(píng)價(jià)細(xì)則及對(duì)課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見表4。表4課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評(píng)價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)123過程性考核課堂表現(xiàn)10（1）主要考核學(xué)生學(xué)習(xí)紀(jì)律和答疑情況。（2）教師根據(jù)課堂整體表現(xiàn)情況評(píng)分。√√√433實(shí)驗(yàn)25（1）根據(jù)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)操作完成情況和實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量單獨(dú)評(píng)分，滿分100分；（2）每次實(shí)驗(yàn)單獨(dú)評(píng)分，取各次實(shí)驗(yàn)成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)。（3）以實(shí)驗(yàn)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭?89作業(yè)15（1）主要考核學(xué)生對(duì)各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分；（2）每次作業(yè)單獨(dú)評(píng)分，取各次成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)。（3）以作業(yè)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭?63期末考核50（1）采用原創(chuàng)作品大作業(yè)的方式。（2）將大作業(yè)的成績(jī)作為期末考核成績(jī)?！獭獭?01515合計(jì)：100分383230八、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定1.考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、作業(yè)、期末考試等方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核評(píng)價(jià)?？己嘶疽螅嚎己丝偝煽?jī)由期末大作業(yè)和過程性考核成績(jī)組成。其中：期末大作業(yè)為100分（權(quán)重50%）；課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、作業(yè)等過程性考核成績(jī)?yōu)?00分（權(quán)重50%）；過程性考核和期末考核分值分配應(yīng)與教學(xué)大綱各章節(jié)的學(xué)時(shí)基本成比例。2.過程性考核成績(jī)的標(biāo)準(zhǔn)過程性考核方式重點(diǎn)考核內(nèi)容、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見表5。表5過程性考核方式評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60課堂表現(xiàn)20筆記完整，積極參與教學(xué)活動(dòng)，踴躍回答問題，準(zhǔn)確率大于90%。筆記完整，認(rèn)真參與教學(xué)活動(dòng)，回答問題準(zhǔn)確率大于80%。筆記不完整，偶爾參與教學(xué)活動(dòng)，回答問題準(zhǔn)確率大于70%。上課不認(rèn)真，上課不記筆記，偶爾參與教學(xué)活動(dòng)。上課不認(rèn)真，上課不記筆記，不參與教學(xué)活動(dòng)。作業(yè)30作業(yè)完整，思路清晰，準(zhǔn)確率大于90%，字跡工整。作業(yè)完整，準(zhǔn)確率大于80%，字跡工整。不交作業(yè)2次以內(nèi)，準(zhǔn)確率大于70%。不交作業(yè)4次以內(nèi)，準(zhǔn)確率大于60%。不交作業(yè)5次以