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高可靠性软件设计模式 容错设计软件开发

共计 30 章节
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01
课程导入
学习目标 · 课程结构 · 高可靠性软件的定义与重要性
课程导入学习目标
02
基础概念
可靠性 · 可用性 · 可维护性
基础概念可靠性
03
故障模式与影响分析（FMEA）
故障类型（硬件 · 软件 · 人为）
FMEA故障模式
04
容错设计原则
冗余 · 多样性 · 隔离
容错设计原则冗余
05
冗余模式
主动冗余 · 被动冗余 · 热备
冗余模式主动冗余
06
心跳与健康检查
心跳机制设计 · 超时处理 · 健康检查协议（HTTP
心跳健康检查
07
故障检测与监控
日志监控 · 指标监控 · 分布式追踪
故障检测监控
08
故障隔离模式
舱壁模式（Bulkhead） · 熔断器模式（Circuit Brea… · 隔离舱（Isolation）的实现与…
故障隔离模式Bulkhead
09
熔断器模式深入
状态机（关闭 · 打开 · 半开）
熔断器模式深入状态机
10
重试与超时模式
重试策略（固定 · 指数退避 · 抖动）
重试超时模式
11
降级模式
优雅降级 · 功能降级 · 服务降级
降级模式优雅降级
12
限流与背压模式
令牌桶 · 漏桶 · 滑动窗口
限流背压模式
13
故障恢复模式
检查点 · 日志重放 · 事务补偿
故障恢复模式检查点
14
复制与一致性
主从复制 · 多主复制 · Quorum机制
复制一致性
15
分布式一致性协议
Paxos · Raft · ZAB的基本原理
分布式一致性协议Paxos
16
状态机复制
状态机模型 · 确定性 · 日志应用
状态机复制状态机模型
17
容错设计模式在微服务架构中的应用
服务注册发现 · 负载均衡 · API网关中的容错集成
容错设计模式微服务架构
18
容错设计模式在云原生环境中的应用
Kubernetes探针（liven… · readiness） · Pod重启策略
容错设计模式云原生环境
19
容错设计模式在数据系统中的应用
数据库主备切换 · 分片容错 · 消息队列的持久化与重投
容错设计模式数据系统
20
容错设计模式在实时系统中的应用
看门狗定时器 · 双机热备 · 表决机制（2取1
容错设计模式实时系统
21
容错设计模式在嵌入式系统中的应用
内存保护 · 异常处理 · 看门狗
容错设计模式嵌入式系统
22
容错设计模式在AI/ML系统中的应用
模型冗余 · 推理降级 · 数据漂移检测
AI/ML容错设计模式
23
容错设计模式在安全关键系统中的应用
IEC 61508 · DO-178C标准 · 安全完整性等级（SIL）
容错设计模式安全关键系统
24
容错设计模式在金融系统中的应用
交易一致性 · 幂等接口 · 对账机制
容错设计模式金融系统
25
容错设计模式在通信系统中的应用
消息重传 · 序列号 · 去重
容错设计模式通信系统
26
容错设计模式在物联网系统中的应用
设备离线缓存 · 边缘计算容错 · 协议适配
容错设计模式物联网系统
27
容错设计模式在大型互联网系统中的应用
多活架构 · 单元化 · 故障自愈
容错设计模式大型互联网系统
28
混沌工程与故障注入
混沌工程原则 · 故障注入工具（Chaos Monke… · Litmus）
混沌工程故障注入
29
容错设计的测试与验证
故障注入测试 · 压力测试 · 可靠性测试
容错设计的测试验证
30
综合实战项目
设计一个高可靠性微服务系统 · 综合运用熔断 · 重试
综合实战项目设计一个高可靠性…