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出版者:Manning Publications

作者:Peter Sbarski

出品人:

页数:400

译者:

出版时间:2017-7-31

价格:USD 44.99

装帧:Paperback

isbn号码:9781617293825

丛书系列:

图书标签:

• 计算机
• AWS
• 互联网
• ops
• Serverless
• AWS
• 云计算
• 架构
• 微服务
• Lambda
• API Gateway
• DynamoDB
• 无服务器
• 开发

云计算时代的全新范式：深入探索现代应用构建与运维之道 本书聚焦于当前云计算领域最前沿、最具颠覆性的技术思潮——去服务器化（Serverless）架构的实践与精髓。我们不再仅仅关注如何更有效地管理虚拟服务器，而是转向如何完全解耦应用逻辑与底层基础设施的桎梏，实现真正的按需付费、弹性伸缩和运维简化。 本书旨在为那些渴望站在技术浪潮之巅的软件工程师、架构师以及技术管理者提供一份详尽的路线图。它不是对某一特定云厂商产品手册的简单复述，而是一套深入理解 Serverless 哲学、掌握其设计模式、并能将其成功应用于企业级复杂应用构建的实战指南。 第一部分：解构 Serverless 核心理念与生态基石 在深入技术细节之前，我们首先需要建立对 Serverless 范式的完整认知。本部分将引导读者穿越传统架构（如单体、微服务）的局限性，理解 Serverless 如何通过函数计算（Function as a Service, FaaS）、后端即服务（Backend as a Service, BaaS）以及事件驱动模型，重塑应用的生命周期。 第一章：超越虚拟机：Serverless 架构的哲学起源与商业驱动力 本章将探讨促使行业转向 Serverless 的根本原因——成本优化、开发效率提升和关注点分离的终极形态。我们将对比分析 IaaS、PaaS 与 FaaS 的核心差异，明确 Serverless 绝非“无服务器”，而是“服务器抽象化”的更高层次。同时，深入剖析冷启动（Cold Start）问题、资源限制（如执行时长和内存配置）对设计带来的新挑战，以及应对这些挑战的早期策略。 第二章：事件驱动的脉搏：构建反应式系统的基础 Serverless 架构的生命力来源于事件。本章将详细阐述事件驱动架构（EDA）的核心组件：事件源、事件总线和事件消费者。我们将探讨同步调用与异步事件流之间的权衡，并引入强大的消息队列和流处理服务作为构建可靠、松耦合系统的粘合剂。重点分析如何利用这些机制设计出具备高韧性的数据管道和业务流程。 第三章：函数计算的精细化管理：生命周期、并发与版本控制 函数作为 Serverless 的最小部署单元，其管理方式与传统应用截然不同。本章将深入探讨单个函数的配置、内存分配与执行时间的优化。我们将详细介绍如何利用蓝/绿部署、金丝雀发布等高级策略，在不中断服务的情况下安全地迭代和部署函数代码。同时，讨论如何管理函数的依赖项和运行时环境，确保代码的可移植性和一致性。 第二部分：数据、集成与状态管理的前沿实践 Serverless 应用的复杂性往往体现在其对持久化数据、跨服务通信以及状态管理的需求上。本部分将专注于 Serverless 环境下数据存储和集成模式的创新应用。 第四章：无状态的艺术与状态的持久化：Serverless 数据存储选型 Serverless 函数天然倾向于无状态设计，但这并不意味着应用不需要状态。本章将对比分析面向 Serverless 优化的 NoSQL 数据库、键值存储、时间序列数据库以及专为事件驱动设计的数据库，如 Dynamo/Cosmos 等的特性。我们将重点讲解“表设计”在 Serverless 场景下的新范式，即如何围绕访问模式而非实体关系来构建数据模型，实现低延迟、高并发的数据访问。 第五章：API 网关与微服务编排：构建用户接入层 API 网关是 Serverless 应用暴露给外部世界的门户。本章将详细解析 API 网关在认证授权、请求路由、限流熔断和协议转换中的关键作用。更进一步，我们将探索如何利用编排服务（如 Step Functions/Logic Apps）来管理复杂的、涉及多个函数的业务流程，将原本可能需要一个微服务来完成的复杂工作流，拆解为一系列可独立部署、可观察的函数调用链。 第六章：安全边界的重塑：身份、授权与运行时防护 在 Serverless 模型中，安全边界被重新定义到函数级别。本章将深入探讨 IAM 策略的最小权限原则在函数级权限划分中的具体应用。我们将剖析如何安全地管理函数执行角色、如何安全地注入和读取密钥、以及如何利用运行时监控工具发现和应对潜在的安全威胁，确保数据传输和访问的端到端安全。 第三部分：运维、可观测性与成本优化的高级策略 Serverless 移除了对底层服务器的关注，但这并未消除运维的责任，而是将其转移到了“函数流”和“服务集成”层面。本部分将提供构建可维护、可观察、成本效益最大化的 Serverless 系统的关键技术栈。 第七章：日志聚合与分布式追踪：Serverless 可观测性的重建 传统 APM 工具难以有效监控 FaaS 的瞬态执行。本章将介绍如何构建一个有效的 Serverless 可观测性体系。重点在于如何利用结构化日志、分布式追踪（Tracing）工具和指标监控，实现对跨多个函数和服务的调用链的完整视图。我们将讨论如何有效采样、聚合和分析海量的、分散的日志数据，以便快速定位性能瓶颈和错误源头。 第八章：基础设施即代码（IaC）与环境管理：Serverless 部署流水线 成功的 Serverless 应用依赖于健壮的部署流水线。本章将聚焦于如何使用现代 IaC 工具来定义、版本化和部署整个 Serverless 堆栈，包括函数、数据库、事件规则和 API 网关配置。我们将探讨如何为开发、测试和生产环境创建隔离、可重复的环境，并实施自动化测试策略，确保每次部署的可靠性。 第九章：成本模型的精细化控制与性能调优 Serverless 的成本是按需付费的，这意味着代码效率直接影响账单。本章将深入探讨影响函数执行成本的关键因素（内存、执行时间和调用次数）。我们将演示如何利用性能分析工具对代码进行精确的性能剖析，识别并优化那些不必要的资源消耗。此外，还将提供高级的资源预留和并发控制策略，以应对突发流量高峰，同时避免不必要的闲置成本。 通过本书的学习，读者将能够掌握从零开始设计、构建、部署和运维大规模、高弹性、低运维负担的现代云原生应用所需的全栈知识体系。

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我在阅读这本书关于 AWS Identity and Access Management (IAM) 的章节时，感受到了它在基础概念上的普及。书中详细解释了 IAM 用户、组、角色、策略的概念，以及如何创建和管理这些资源。它清楚地阐述了“最小权限原则”，并提供了大量的策略示例，展示了如何为不同的服务和资源配置细粒度的访问权限。例如，它详细演示了如何为 Lambda 函数创建一个允许访问特定 S3 存储桶的角色，这一点对于理解 IAM 的基本运作非常有帮助。 然而，在实际的云原生架构中，IAM 的复杂性远不止于此。书中对于跨账户访问的配置，特别是如何使用 IAM 角色来实现不同 AWS 账户之间的安全通信，这一点虽然有所提及，但对于更高级的跨账户委托模式，以及如何应对复杂的信任关系管理，这方面的探讨可以更深入。我也期望书中能多一些关于如何利用 IAM Access Analyzer 来审计和分析权限，以及如何识别潜在的安全风险。此外，对于 IAM 的健壮性测试，例如如何模拟不同的权限场景来验证策略的有效性，以及如何应对凭证泄露等安全事件的处理流程，这些方面的内容，书中可以进一步加强。而且，书中对于 IAM 的最佳实践，比如如何定期审查权限、如何启用 MFA，以及如何管理服务角色的生命周期，这些实操性的建议，还可以更具体。

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这本书关于 AWS EventBridge 的章节，让我对事件驱动架构有了更深的认识。它详细介绍了 EventBridge 的核心概念，包括事件总线（Event Bus）、事件模式（Event Pattern）和规则（Rule）。书中通过多个示例，展示了如何创建自定义事件总线，如何定义事件模式来匹配来自不同 AWS 服务或自定义应用程序的事件，以及如何配置规则将事件路由到目标（如 Lambda 函数、SQS 队列、SNS 主题）。这为构建松耦合、可扩展的系统提供了坚实的基础。 然而，在实际的复杂应用场景中，EventBridge 的应用还可以更加深入。书中对于 EventBridge 死信队列（Dead-letter Queue）的配置和处理，以及如何利用 EventBridge Archive 来存储和回放事件，这方面的讲解还可以更详细。我也期望书中能多一些关于 EventBridge 在实现微服务之间的异步通信，以及如何利用 EventBridge Scheduler 来进行定时任务调度和事件触发的案例。此外，对于 EventBridge 在事件源的丰富度，如如何集成第三方 SaaS 应用程序的事件，以及如何利用 EventBridge 在安全方面进行策略控制和访问管理，这些实操层面的技巧，书中可以进一步加强。而且，书中对于 EventBridge 的性能优化，如如何设计高效的事件模式来避免不必要的事件匹配，以及如何监控事件总线的流量和延迟，这方面的指导，感觉还可以做得更好。

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我阅读了关于 AWS Step Functions 的章节，它向我展示了如何用一种可视化的方式来编排分布式系统中的各个服务。书中详细介绍了 Step Functions 的状态机概念，以及如何使用 JSON 定义来实现工作流的逻辑，包括串行执行、并行执行、选择分支、等待等。通过书中提供的示例，我能够清晰地看到一个订单处理流程是如何一步步被分解和协调的。这对于理解和管理复杂的异步任务非常有帮助。 然而，在实际的生产环境中，Step Functions 的应用场景会更加复杂和多样化。书中对于 Step Functions 在错误处理和重试机制方面的讲解，虽然提及了，但对于如何设计更具弹性的错误恢复策略，以及如何处理长时间运行的任务和超时机制，这方面的探讨可以更深入。我也期望书中能多一些关于 Step Functions 的性能优化，如如何避免状态机的过载，如何高效地管理大量并行任务，以及如何利用 AWS X-Ray 来进行工作流的可视化调试和性能分析。此外，对于 Step Functions 与其他 AWS 服务的集成，特别是如何构建事件驱动的架构，以及如何实现微服务之间的解耦和协作，这方面的案例还可以更丰富。而且，书中对于 Step Functions 的成本控制，如如何合理设计状态机的执行路径以降低成本，以及如何监控状态机的执行成本，这方面的指导，感觉还可以做得更好。

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Serverless Architectures on AWS 这本书，怎么说呢，我拿到它的时候，内心是充满期待的，毕竟“Serverless”这个词本身就带着一种未来感和效率感，而 AWS 又是云服务的老大，两者结合，我本以为会打开一扇通往高效、敏捷开发的大门。然而，在翻阅的过程中，我发现这本书给我的感受，更像是在一个精美的画框里，看到了几幅写实主义的风景画，虽然技术上描绘得一丝不苟，但我总觉得少了点什么。 就拿书中关于 Lambda 函数编排的部分来说吧，它详细地介绍了 Step Functions，从状态机的设计、集成服务到错误处理，讲解得可谓是条理清晰，代码示例也给得很到位。我跟着书中的例子，一步步地构建了一个模拟的订单处理流程，确实感受到了 Step Functions 在异步任务协调上的强大能力，可以清晰地看到整个流程的执行路径，一旦出现问题，也更容易追溯。但是，书中对于更深层次的优化策略，比如如何在高并发场景下避免状态机过载、如何设计更具弹性的重试机制，以及在成本效益和性能之间找到最佳平衡点，这些方面的探讨就略显不足了。我期望能看到更多关于实际生产环境中可能遇到的复杂问题的解决方案，而不是仅仅停留在理论和基础功能的演示上。书中虽然提到了 SQS 和 SNS 的集成，但更多的是作为 Step Functions 的一种触发或回调方式，对于如何利用这些消息队列服务自身来构建更具弹性和解耦的异步系统，这一点感觉没有得到足够的展开。而且，在介绍 Step Functions 的编排逻辑时，很多时候是通过固定的流程图来展示，虽然直观，但在实际开发中，很多编排逻辑是动态生成的，或者需要根据业务规则实时调整，书中对于这部分的高级应用场景的提及，也显得比较笼统。

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当我翻到关于 DynamoDB 的章节时，我还是能感受到作者在技术上的严谨。它详细介绍了 DynamoDB 的基本概念，如表、项、属性、主键（分区键和排序键）、二级索引（全局二级索引和本地二级索引），以及读写一致性模型。书中的示例，展示了如何创建表，如何进行 PutItem、GetItem、Query、Scan 操作，并且解释了每种操作的适用场景和性能特点。对于刚接触 DynamoDB 的开发者来说，这无疑是一个清晰的入门指南，能够帮助他们快速理解这个 NoSQL 数据库的核心机制。 然而，我更感兴趣的是，在实际的大规模应用场景下，如何才能更好地利用 DynamoDB 的特性来构建高性能、可扩展的数据存储解决方案。书中对于 DynamoDB 的容量规划，特别是如何根据预期的读写吞吐量来选择合适的预置容量模式和按需容量模式，以及如何监控和调整容量以避免热点问题，这部分的讲解还可以更深入。特别是关于“热点”的形成原因和避免策略，书中虽然提到了分区键的重要性，但对于更复杂的场景，比如数据分布不均导致某个分区键的负载过高，以及如何通过数据模型设计来缓解这个问题，这方面的探讨可以更加详尽。此外，书中对于 DynamoDB Streams 的应用场景，如实时数据同步、事件驱动架构，以及如何利用 Streams 来实现复杂的数据处理和分析，这部分的内容也显得略微浅尝辄止。我也期待看到更多关于 DynamoDB 的高级特性，比如事务支持、全局表、DAX（DynamoDB Accelerator）的应用，以及在处理大型数据集时的性能优化技巧。

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这本书的关于 S3 存储的章节，我感觉更像是对 S3 功能的一次全面罗列。它详细讲解了 S3 的存储桶、对象、上传、下载、复制、删除等基本操作，以及版本控制、生命周期管理、访问控制列表 (ACL) 和策略（bucket policies）的使用。书中提供了很多代码示例，演示了如何使用 AWS SDK 来与 S3 进行交互，这对于初学者来说，能够快速上手。例如，它清楚地说明了如何设置对象的 ACL 来控制谁可以访问，以及如何使用 bucket policies 来实现更精细化的权限管理，这一点我还是比较认可的。 但是，在实际应用中，我们往往需要更高级的 S3 功能来满足复杂的业务需求。书中对于 S3 的跨区域复制（Cross-Region Replication）和双区域复制（Dual-Region Replication）的讲解，虽然提到了，但并没有深入探讨其在灾难恢复和高可用性场景下的具体实现方案和最佳实践。我也希望书中能多一些关于 S3 的静态网站托管功能的介绍，以及如何结合 CloudFront CDN 来优化全球访问性能。另外，对于 S3 的数据湖（Data Lake）构建，以及如何结合 Glue、Athena 等服务来实现 S3 上海量数据的查询和分析，这一点的内容显得比较少。书中虽然提到了 S3 的事件通知功能，但如何利用这些通知来触发 Lambda 函数，进而构建事件驱动的数据处理管道，这方面的案例还可以更丰富。而且，对于 S3 的性能调优，比如对象大小的优化、分区的合理设计，以及如何监控 S3 的访问日志和请求成本，这些实操层面的指导，感觉还可以做得更好。

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当我的目光聚焦在 AWS AppSync 的部分时，我体验到了书中对于 GraphQL API 服务的一个基础介绍。它详细讲解了 AppSync 的基本概念，包括 GraphQL 模式定义、数据源（如 DynamoDB、Lambda、RDS）、解析器（resolvers）和 API 密钥。书中提供的示例，演示了如何创建一个简单的 GraphQL API，并连接到 DynamoDB 以实现数据的增删改查操作。对于初次接触 GraphQL 或者 AppSync 的开发者来说，这是一个不错的入门点，能够帮助他们理解 AppSync 的核心功能。 但是，在实际的生产环境中，AppSync 的应用可以更加多样和复杂。书中对于 AppSync 在实时通信（Subscriptions）方面的应用，以及如何利用 subscriptions 来构建实时聊天、通知系统等，这方面的案例还可以更丰富。我也希望书中能多一些关于 AppSync 在离线数据同步方面的讨论，特别是如何与 Amplify DataStore 结合，实现更健壮的离线支持。此外，对于 AppSync 的性能优化，如如何选择合适的数据源、如何编写高效的解析器，以及如何进行缓存配置，这些实操层面的技巧，书中可以进一步加强。而且，书中对于 AppSync 在安全性方面的考量，如如何使用 IAM 策略、Amazon Cognito 用户池进行身份验证和授权，以及如何实现 API 级别的安全控制，这方面的讲解，感觉还可以做得更深入。

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这本书给我的另一个印象是，它在介绍 AWS 的各项无服务器服务时，更像是在列举一个服务清单，然后逐一解释它的基本功能和使用方法。以 API Gateway 为例，它详细讲解了 RESTful API 和 WebSocket API 的创建，请求映射、响应映射，以及与 Lambda、Mock 集成的配置。我跟着书中的例子，成功地搭建了一个简单的 API 接口，并且可以接受外部请求并返回数据。这无疑是入门无服务器开发的一个扎实基础。然而，在实际的项目开发中，我们远不止于此。书中对于 API Gateway 的安全策略，比如 IAM 授权、Cognito 用户池集成、API 密钥的使用，虽然有所提及，但对于如何进行更精细化的权限控制，如何应对 DDoS 攻击，以及如何实现 API 的版本管理和灰度发布，这些更贴近实际生产环境的考量，就显得不够深入了。 而且，书中对于 API Gateway 和 Lambda 之间的配合，更多的是一种直接的调用关系。在一些复杂的场景下，我们可能需要在 API Gateway 的层面上进行一些预处理，比如数据校验、参数转换，或者在 Lambda 函数执行前进行一些身份验证和授权的二次确认。书中对于这些中间层逻辑的实现，就没有太多着墨。我也希望书中能多一些关于如何利用 API Gateway 的 Lambda Authorizer 来实现自定义的授权逻辑，或者如何通过 AWS WAF 集成来提供更强大的Web应用防火墙功能。另外，关于 API Gateway 的性能调优，比如连接池的管理、缓存的设置，以及如何监控 API Gateway 的流量和延迟，这些对于保证服务的稳定性和可用性至关重要，书中也只是蜻蜓点水地带过。

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这本书在介绍 AWS CloudFormation 时，提供了它作为基础设施即代码 (IaC) 工具的基本框架。它详细解释了 CloudFormation 的模板结构，包括资源、参数、输出和映射，并演示了如何定义 EC2 实例、S3 存储桶、IAM 角色等基础设施资源。书中提供的示例模板，对于初学者来说，是一个很好的起点，可以让他们了解如何通过代码来自动化基础设施的部署和管理。例如，它清楚地展示了如何在一个模板中定义多个相互关联的资源，并且如何通过参数来动态配置部署。 然而，在实际的 DevOps 实践中，CloudFormation 的应用场景更加广泛和复杂。书中对于 CloudFormation 的更新策略，比如如何实现滚动更新、蓝绿部署，以及如何处理模板中的变更集，这方面的讲解还可以更深入。我也希望书中能多一些关于如何构建可重用、模块化的 CloudFormation 模板，以及如何利用 StackSets 来跨多个 AWS 账户和区域部署基础设施。此外，对于 CloudFormation 的集成，如与 CodePipeline、CodeBuild 等 CI/CD 工具的结合，以及如何实现基础设施的自动化测试和验证，这些方面的案例还可以更丰富。而且，书中对于 CloudFormation 的成本管理，如如何监控模板部署产生的资源成本，以及如何优化模板以减少不必要的资源消耗，这方面的指导，感觉还可以做得更好。

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在我阅读到有关 AWS Amplify 的章节时，我感觉到这本书在提供一个快速构建前端应用与后端服务之间的连接的框架。它详细介绍了 Amplify CLI 的功能，包括创建项目、添加认证、数据库、存储、API 等后端资源，以及如何将这些资源与前端应用（如 React、Vue、Angular）集成。书中提供的示例，演示了如何快速搭建一个用户注册、登录、数据存储和文件上传的 Web 应用，这对于那些希望快速验证产品想法的开发者来说，无疑是一个高效的工具。 然而，Amplify 的魅力远不止于此，书中对于 Amplify 在复杂应用场景下的定制化需求，比如如何实现更复杂的认证流程（如社交登录的二次验证，自定义授权逻辑），如何利用 Amplify DataStore 来构建离线同步和冲突解决机制，以及如何通过 Amplify Functions 来实现自定义的后端业务逻辑，这方面的探讨可以更深入。我也期望书中能多一些关于 Amplify 在性能优化方面的案例，比如如何利用 Amplify Hosting 进行静态网站的部署和 CDN 加速，以及如何监控 Amplify 应用的性能和错误。此外，对于 Amplify 的可扩展性，例如在处理大量用户请求或复杂数据交互时，如何进行性能调优和架构设计，这方面的案例还可以更丰富。而且，书中对于 Amplify 的生态系统，如第三方库的集成，以及如何利用 Amplify 的GraphQL API 与现有的后端服务进行整合，这方面的介绍，感觉还可以做得更好。

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感觉serverless的本质就是event-oriented嘛...

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