Microservices Architecture 設計教學

Microservices Architecture 設計教學手冊 版本: 1.0 更新日期: 2025年9月20日 適用對象: 新進開發同仁 編寫者: 系統架構師團隊 📖 手冊簡介 本手冊是為新進開發同仁設計的微服務架構(Microservices Architecture)實務教學文件。透過系統性的學習路徑,幫助開發人員從零基礎逐步掌握微服務設計與實作技能。 🎯 學習目標 完成本手冊學習後,您將能夠: 理解微服務架構的核心概念與設計原則 掌握微服務拆分與邊界劃分技巧 熟練應用各種微服務設計模式 具備實際專案開發與維護能力 通過相關技術認證考試 🚀 使用方式 循序漸進:按照章節順序學習,每章都有前置知識 理論實作並重:理解概念後立即進行實作練習 檢查清單驗證:每章結束使用檢查清單自我驗證 團隊討論:與同事分享學習心得,加深理解 📚 目錄 Part I. 基礎認識 1. 微服務架構簡介 1.1 為什麼需要微服務 1.2 單體架構 vs. 微服務架構 1.3 微服務的核心特徵 1.4 適用與不適用場景 2. 微服務與業界標準 2.1 SOA 與微服務的差異 2.2 Cloud Native 與微服務 2.3 與 Microservices Architecture 認證的關聯 Part II. 微服務設計原則 3. 微服務設計的基本原則 3.1 單一職責原則 (SRP) 3.2 高內聚、低耦合 3.3 獨立部署與擴展 3.4 容錯與恢復能力 4. 微服務邊界劃分 4.1 領域驅動設計 (DDD) 基礎 4.2 限界上下文 (Bounded Context) 4.3 服務拆分策略 Part III. 技術架構 5. 微服務通訊模式 5.1 同步通訊 5.2 非同步通訊 5.3 事件驅動架構 6. 資料管理策略 7. 配置與服務發現 Part IV. 微服務設計模式 8. 分解模式 8.1 Database per Service Pattern 8.2 Strangler Fig Pattern 8.3 Self-Contained Service Pattern 9. 通訊模式 9.1 API Gateway Pattern 9.2 Backend for Frontend (BFF) Pattern 10. 資料管理模式 10.1 Saga Pattern 10.2 CQRS Pattern 10.3 Event Sourcing Pattern 11. 可靠性模式 11.1 Circuit Breaker Pattern 11.2 Retry Pattern 11.3 Bulkhead Pattern Part V. 跨領域關注點 12. 安全性架構 12.1 身份驗證與授權 12.2 資料保護與加密 13. 監控與可觀察性 13.1 分散式追蹤 13.2 指標收集與監控 13.3 健康檢查與服務探測 14. 配置管理 14.1 集中化配置管理 14.2 功能開關 (Feature Toggles) Part VI. DevOps 與微服務 15. CI/CD 流水線 16. 容器化與 Kubernetes 17. Infrastructure as Code Part VII. 實戰指南 18. 微服務專案規劃 19. 實作步驟與最佳實務 20. 測試策略 21. 效能調優 Part VIII. 總結與資源 總結 最佳實務摘要 延伸學習資源 Part I. 基礎認識 1. 微服務架構簡介 1.1 為什麼需要微服務 🔍 單體架構的挑戰 在傳統的單體架構(Monolithic Architecture)中,整個應用程式被打包成一個單一的部署單元。隨著業務成長,會面臨以下問題: ...

October 31, 2025 · 84 min · 17877 words · Eric Cheng

Object-Relational Mapping (ORM) 物件關聯對映教學

Object-Relational Mapping (ORM) 物件關聯對映教學手冊 目錄 ORM 簡介 1.1 什麼是 ORM? 1.2 為什麼需要 ORM? 1.3 ORM 解決的問題 1.4 與 SQL/資料庫互動的關係 1.5 小結 ORM 的基本概念 2.1 實體 (Entity) 2.2 對應 (Mapping) 2.3 Session/EntityManager 2.4 Transaction (交易) 2.5 Lazy Loading vs Eager Loading 2.6 小結 ORM 工具與框架簡介 3.1 Java 生態系統 3.2 Python 生態系統 3.3 其他語言的 ORM 框架 3.4 ORM 框架比較 3.5 選擇 ORM 框架的考量因素 3.6 小結 安裝與設定 4.1 Java 環境設定 (Spring Boot + JPA) 4.2 Python 環境設定 (SQLAlchemy) 4.3 開發環境驗證 4.4 常見安裝問題與解決方案 4.5 小結 基本 CRUD 範例 ...

October 31, 2025 · 55 min · 11614 words · Eric Cheng

Onion Architecture 設計教學

Onion Architecture 設計教學手冊 版本:1.0 日期:2025年9月20日 適用對象:Java 開發新進同仁 目標:學習 Onion Architecture 設計與認證準備 📚 目錄 第 1 章:緒論 1.1 教學手冊的目的與對象 1.2 為什麼需要 Onion Architecture 1.3 與傳統分層架構、Hexagonal Architecture、Clean Architecture 的比較 1.4 如何透過本手冊準備 Onion Architecture 認證 第 2 章:Onion Architecture 基礎概念 2.1 Onion Architecture 的核心理念 2.2 各層級設計原則 2.3 依賴反轉原則 (Dependency Inversion Principle) 2.4 Onion Architecture 的優點與限制 第 3 章:分層解析 3.1 Domain Layer - 實體與商業規則 3.2 Application Layer - 用例與服務 3.3 Infrastructure Layer - 技術支援與外部資源 3.4 Presentation Layer - 使用者介面與 API 3.5 層與層之間的互動與依賴管理 第 4 章:實作指南 ...

October 31, 2025 · 77 min · 16380 words · Eric Cheng

Podman Desktop使用教學

Podman Desktop 使用教學手冊 📋 目錄 1. 基礎入門 1.1 Podman 與 Podman Desktop 介紹 1.2 與 Docker 的比較 1.3 安裝 Podman Desktop 1.4 基本操作介面導覽 2. 專案實務應用 2.1 在專案中使用 Podman Desktop 2.2 容器管理實務 2.3 映像檔管理 2.4 Volume 與 Network 管理 2.5 IDE 整合 3. 進階操作與最佳實務 3.1 Podman CLI 與 Desktop 搭配使用 3.2 Compose 支援與多容器應用管理 3.3 安全性與資源管理最佳實踐 3.4 與 Kubernetes/OpenShift 對接基礎 4. 認證考試準備 4.1 Podman 認證知識範圍 4.2 常見考題型態與解題練習 4.3 學習地圖與練習資源 5. 檢查清單 5.1 安裝驗證清單 5.2 開發環境設定清單 5.3 專案部署清單 5.4 安全性檢查清單 5.5 效能優化清單 5.6 故障排除清單 5.7 認證考試準備清單 5.8 日常維護清單 1. 基礎入門 1.1 Podman 與 Podman Desktop 介紹 🎯 學習目標 理解 Podman 的核心概念與背景 了解 Podman Desktop 的功能與特色 掌握容器化技術的基本原理 什麼是 Podman? Podman(Pod Manager) 是由 Red Hat 開發的開源容器引擎,提供無守護程序(daemonless)的容器管理解決方案。 ...

October 31, 2025 · 32 min · 6684 words · Eric Cheng

Podman使用教學

Podman 使用教學手冊 📋 目錄 1. 基礎入門 1.1 什麼是 Podman 1.1.1 主要特色 1.1.2 適用場景 1.2 Podman 與 Docker 的差異 1.2.1 指令對比範例 1.3 安裝與環境設定 1.3.1 Windows 安裝 1.3.2 Linux 安裝 1.3.3 macOS 安裝 1.3.4 初始配置 1.4 基本概念 1.4.1 容器(Container) 1.4.2 映像檔(Image) 1.4.3 Pod 1.5 基本指令 1.5.1 映像檔管理 1.5.2 容器管理 1.5.3 實務範例 1.5.4 常用選項說明 1.6 注意事項與最佳實務 1.6.1 安全性注意事項 1.6.2 效能優化建議 1.6.3 疑難排解 📝 基礎實務練習 2. 專案實務應用 2.1 企業專案環境設置 2.1.1 典型企業專案架構 2.1.2 容器化策略 2.2 Spring Boot 應用容器化 2.2.1 建立 Dockerfile 2.2.2 建置和運行 Spring Boot 容器 2.3 前端應用容器化 2.3.1 React 應用 Dockerfile 2.3.2 Nginx 配置檔案 2.4 資料庫容器化 2.4.1 PostgreSQL 容器設置 2.4.2 Redis 快取容器 2.5 開發環境管理 2.5.1 開發環境 Pod 創建 2.5.2 開發工作流程 2.6 CI/CD 整合 2.6.1 GitLab CI 範例 2.6.2 GitHub Actions 範例 2.7 微服務架構實作 2.7.1 服務發現與負載平衡 2.7.2 API Gateway 設置 2.8 監控與日誌管理 2.8.1 集中式日誌收集 2.8.2 應用程式監控 2.9 除錯技巧 2.9.1 容器除錯 2.9.2 網路除錯 2.10 效能優化 2.10.1 映像檔優化 2.10.2 資源限制 📝 專案實務練習 3. 進階操作 3.1 Podman Compose 3.1.1 什麼是 Podman Compose 3.1.2 安裝 Podman Compose 3.1.3 Compose 檔案結構 3.1.4 Compose 常用指令 3.2 映像檔最佳化 3.2.1 多階段建置 3.2.2 映像檔層級最佳化 3.2.3 .containerignore 檔案 3.3 安全性強化 3.3.1 映像檔安全掃描 3.3.2 安全 Dockerfile 實務 3.3.3 容器執行時安全 3.4 Volume 管理 3.4.1 Volume 類型 3.4.2 Volume 操作 3.4.3 進階 Volume 配置 3.5 網路管理 3.5.1 網路類型 3.5.2 容器網路配置 3.5.3 網路除錯 3.6 Registry 管理 3.6.1 私有 Registry 設置 3.6.2 Registry 認證 3.6.3 Registry 鏡像配置 3.7 系統管理與維護 3.7.1 系統清理 3.7.2 系統監控 3.7.3 備份與還原 📝 進階實務練習 4. 考照準備 4.1 Podman 認證概述 4.1.1 認證類型 4.1.2 EX180 考試範圍 4.2 核心知識點整理 4.2.1 容器基本概念 4.2.2 Podman 架構特色 4.3 常見考題類型 4.3.1 基本操作題(30%) 4.3.2 Dockerfile 建置題(25%) 4.3.3 Pod 管理題(20%) 4.3.4 網路與儲存題(15%) 4.3.5 安全與故障排查題(10%) 4.4 實戰模擬題 4.4.1 綜合情境題 1 4.4.2 綜合情境題 2 4.5 考試策略與技巧 4.5.1 時間管理 4.5.2 常見錯誤避免 4.5.3 除錯技巧 4.6 練習題庫 4.6.1 基礎練習題 4.6.2 進階練習題 4.7 考前檢查清單 4.7.1 知識點檢查 4.7.2 實務操作檢查 4.7.3 考試環境準備 5. 附錄 5.1 常見錯誤排查 5.1.1 安裝和設定問題 5.1.2 容器運行問題 5.1.3 效能問題 5.2 最佳實務建議 5.2.1 安全性最佳實務 5.2.2 效能最佳實務 5.2.3 維護性最佳實務 5.3 指令參考手冊 5.3.1 映像檔管理指令 5.3.2 容器管理指令 5.3.3 Pod 管理指令 5.3.4 網路管理指令 5.3.5 Volume 管理指令 5.4 設定檔範本 5.4.1 Dockerfile 範本 5.4.2 Compose 檔案範本 5.5 工具和資源 5.5.1 有用的工具 5.5.2 學習資源 5.6 檢查清單(Checklist) 5.6.1 開發環境設置檢查清單 5.6.2 生產部署檢查清單 5.6.3 故障排查檢查清單 1. 基礎入門 1.1 什麼是 Podman Podman(Pod Manager)是一個開源的容器管理工具,由 Red Hat 開發。它提供與 Docker 相似的功能,但採用了不同的架構設計。 ...

October 31, 2025 · 29 min · 5972 words · Eric Cheng

PowerShell使用教學

PowerShell 使用教學手冊 目錄 第 1 部分:基礎入門 認識 PowerShell 1.1 PowerShell 的歷史與用途 1.2 與 CMD、Bash 的差異 1.3 PowerShell Core vs Windows PowerShell 安裝與環境設定 2.1 在 Windows 安裝 PowerShell 2.2 跨平台安裝 2.3 PowerShell ISE 與 VS Code 整合 2.4 基本環境變數設定 基本操作 3.1 常用指令(Get-Help、Get-Command、Get-Member) 3.2 管道 (Pipeline) 與物件導向特性 3.3 輸出與重新導向 第 2 部分:核心語法 變數與資料型態 4.1 宣告與使用變數 4.2 常見資料型別 4.3 型態轉換與檢查 運算子與流程控制 5.1 比較運算子與邏輯運算子 5.2 條件判斷(if, switch) 5.3 迴圈語法(for, foreach, while, do-while) 函數與模組 6.1 定義與呼叫函數 6.2 參數與回傳值 6.3 匯入與建立模組 第 3 部分:進階技巧 物件與管道操作 ...

October 31, 2025 · 134 min · 28499 words · Eric Cheng

PrimeNG使用教學

PrimeNG 使用教學手冊 文件資訊 版本: 1.0.0 更新日期: 2025年9月5日 目標對象: 從未學過 PrimeNG 的新進開發同仁 適用 PrimeNG 版本: 17.x+ 適用 Angular 版本: 17.x+ 目錄 第 1 部分:基礎入門 PrimeNG 簡介 1.1 什麼是 PrimeNG 1.2 為什麼選擇 PrimeNG 1.3 在企業專案中的角色 1.4 實務案例 1.5 注意事項與最佳實務 環境安裝與設定 2.1 前置需求 2.2 建立 Angular 專案 2.3 安裝 PrimeNG 與相關套件 2.4 基礎設定 2.5 主題選擇與設定 2.6 設定 PrimeFlex(CSS 工具庫) 2.7 開發工具設定 2.8 實務案例:企業專案設定 2.9 注意事項與疑難排解 2.10 環境設定檢查清單 PrimeNG 基本使用流程 3.1 理解 Angular 與 PrimeNG 的關係 3.2 模組匯入策略 3.3 建立第一個 PrimeNG 頁面 3.4 PrimeNG 服務的使用 3.5 響應式設計與 PrimeFlex 3.6 實務開發流程 3.7 注意事項與最佳實務 3.8 第一個專案檢查清單 第 2 部分:核心元件應用 按鈕與圖示 ...

October 31, 2025 · 173 min · 36639 words · Eric Cheng

PrimeVue使用教學

PrimeVue 使用教學手冊 📋 目錄 第一章:基礎入門 1.1 PrimeVue 簡介 1.2 PrimeVue 與 Vue.js 的關係 1.3 安裝與設定 1.4 建立第一個 PrimeVue 專案 1.5 Hello World 範例 第二章:核心元件介紹 2.1 按鈕(Button)與圖示(IconButton) 2.2 表單元件(InputText、Password、Dropdown、Checkbox、RadioButton、Calendar、Slider) 2.3 資料顯示元件(DataTable、Listbox、Card、Panel、TabView、Accordion) 2.4 對話框與通知(Dialog、Toast、ConfirmDialog) 2.5 版面配置元件(Panel、Card、Divider、Splitter) 第三章:專案應用實戰 3.1 建立完整的使用者管理系統 3.2 第三章總結與學習重點 第四章:進階功能與效能優化 4.1 效能優化策略 4.1.1 Vue 3 的效能優化特性 4.1.2 PrimeVue 元件效能優化 4.1.3 記憶體管理與清理 4.2 國際化 (i18n) 實作 4.2.1 Vue I18n 設定 4.2.2 在元件中使用國際化 4.2.3 PrimeVue 元件的本地化 4.3 主題系統與自訂樣式 4.3.1 PrimeVue 主題系統 4.3.2 自訂 CSS 變數系統 4.4 測試策略 4.4.1 單元測試設定 4.4.2 整合測試 4.4.3 E2E 測試 4.5 第四章總結 第五章:實務案例與最佳實務 ...

October 31, 2025 · 114 min · 24154 words · Eric Cheng

Python程式語言教學

Python 程式語言教學手冊 目錄 Python 基礎入門 1.1 Python 安裝與環境設置 1.1.1 Python 簡介 1.1.2 Windows 系統安裝 1.1.3 Linux 系統安裝 1.1.4 開發環境設置 1.1.5 專案結構 1.2 語法基礎 1.2.1 Python 語法規則 1.2.2 變數與命名規則 1.2.3 資料型態 1.2.4 運算子(含海象運算子 :=) 1.2.5 型別提示 (Type Hints) 1.3 流程控制 1.3.1 條件判斷 (if 語句) 1.3.1.1 結構化模式匹配 (match/case) 1.3.2 迴圈結構 1.3.3 例外處理(含例外群組 except*) 1.3.4 進階流程控制 1.4 函式、模組與套件管理 1.4.1 函式定義與使用 1.4.2 模組與套件 1.4.3 套件管理與發布 進階應用 2.1 面向物件程式設計 2.1.1 類別與物件 2.1.2 封裝與屬性 2.1.3 繼承 2.1.4 多型 2.1.5 特殊方法 (Magic Methods) 2.1.6 資料類別 (dataclasses) 2.2 檔案處理與例外處理 2.2.1 檔案基本操作 2.2.2 進階檔案處理 2.2.3 例外處理機制 2.2.4 上下文管理器 2.3 常用標準函式庫 2.3.1 日期時間處理 2.3.2 正規表達式 2.3.3 系統操作 2.3.4 網路程式設計基礎 2.3.5 其他重要模組 2.4 測試與除錯 2.4.1 單元測試基礎 2.4.2 進階測試技術 2.4.3 pytest 框架 2.4.4 除錯技巧 2.4.5 測試驅動開發 (TDD) 2.5 Python 現代特性(3.11 ~ 3.15) 2.5.1 Python 3.11 新特性 2.5.2 Python 3.12 新特性 2.5.3 Python 3.13 新特性 2.5.4 Python 3.14 新特性 2.5.5 Python 3.15 新特性(開發中) 專案實務應用 ...

October 31, 2025 · 65 min · 13746 words · Eric Cheng

React前端framework教學

React 前端 Framework 教學手冊 📚 目錄 基礎概念 1.1 React 簡介與核心原理 1.2 JSX 語法 1.3 Component 元件 1.4 Props 屬性 1.5 State 狀態 1.6 Hooks 鉤子 專案實務 2.0 專案建立與環境設定 2.1 專案架構與元件拆分 2.2 狀態管理策略 2.3 API 呼叫方式 2.4 UI/UX 開發流程 進階主題 3.1 React Router 路由管理 3.2 Context API 3.3 狀態管理工具 3.4 效能最佳化 測試與品質 4.1 React 測試框架 4.2 程式碼規範 4.3 Lint 與 Formatter 實戰演練 5.1 表單處理 5.2 API 資料綁定 5.3 前後端整合 認證準備指南 6.1 React 認證概述 6.2 常見考點 6.3 練習題範例 6.4 學習資源 檢查清單 1. 基礎概念 1.1 React 簡介與核心原理 什麼是 React? React 是由 Facebook(現在的 Meta)開發的開源 JavaScript 函式庫,專門用來建立使用者介面(UI)。它採用元件化的開發方式,讓開發者能夠建立可重複使用的 UI 元件。 React 核心原理 graph TB A[Virtual DOM] --> B[實際 DOM] C[Component] --> D[JSX] D --> A E[State] --> C F[Props] --> C G[Hooks] --> E subgraph "React 生態系統" A C E F G end 1. Virtual DOM(虛擬 DOM) ...

October 31, 2025 · 69 min · 14674 words · Eric Cheng