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出版者:O'Reilly Media

作者:Donald K. Burleson

出品人:

页数:210

译者:

出版时间:1999-9-8

价格:USD 32.95

装帧:Paperback

isbn号码:9781565926967

丛书系列:

图书标签:

• Oracle
• SAP
• Administration
• Database
• System Administration
• IT
• Technology
• Business
• Servers
• Performance
• Security

《云端架构师：下一代微服务与容器化实践指南》 这是一本面向资深系统架构师、DevOps 工程师和云计算专家的深度技术手册，全面覆盖了当前企业级应用部署与运维领域最前沿的实践、工具链及设计哲学。本书旨在帮助读者超越传统的单体应用思维，构建具备高弹性、高可用性和快速迭代能力的现代化云原生系统。 --- 第一部分：云原生范式的重构与理解 本部分首先为读者建立起坚实的云原生理论基础，并深入剖析为何微服务架构已成为行业标准。我们将从技术演进的角度，探讨从虚拟化到容器化，再到全托管云服务的核心驱动力。 第一章：从虚拟化到容器编排的演进 1.1 容器化技术栈的深度解析： 深入剖析 Linux 内核命名空间（Namespaces）、控制组（cgroups）的工作原理，以及它们如何共同支撑了 Docker 的隔离能力。对比传统虚拟机与容器在资源开销、启动速度和密度上的差异。 1.2 容器运行时标准与选择： 详尽对比 CRI-O、containerd 和旧版 Docker 引擎的架构差异，讨论在生产环境中选择特定运行时（Runtime）对性能和安全性的影响。 1.3 容器镜像的构建优化： 专注于多阶段构建（Multi-Stage Builds）的最佳实践，如何利用层缓存机制（Layer Caching）有效减少镜像体积，并介绍签名验证（如 Notary/TUF）在供应链安全中的作用。 第二章：微服务设计原则与边界确定 2.1 限界上下文（Bounded Context）的识别艺术： 探讨如何运用领域驱动设计（DDD）的原则，在复杂的业务场景中精确划分服务边界，避免“分布式单体”的陷阱。 2.2 服务间通信的权衡之道： 详细比较同步通信（RESTful API, gRPC）和异步通信（消息队列、事件驱动架构 EDA）的适用场景、性能指标和容错机制。重点分析 gRPC 在低延迟场景下的优势及协议缓冲区（Protobuf）的使用方法。 2.3 数据一致性与分布式事务： 深入讲解 Saga 模式、两阶段提交（2PC）的局限性，以及如何利用事件溯源（Event Sourcing）和补偿事务来维护跨服务的最终一致性。 --- 第二部分：Kubernetes 核心实战与高级调度 本部分是全书的核心，聚焦于业界最主流的容器编排平台——Kubernetes (K8s)。我们不只是停留在基础的 `kubectl apply`，而是深入到 K8s 的控制平面和数据平面，探讨其内部机制和性能调优。 第三章：Kubernetes 控制平面的深度剖析 3.1 etcd 的高可用性与性能优化： 分析 etcd 的 Raft 协议实现，讲解如何通过调整选举超时、日志同步策略来提升集群的稳定性和响应速度。涉及备份和灾难恢复的完整流程。 3.2 API Server 与控制器管理器： 剖析通知/订阅机制（Watchers），理解 Kubelet 如何通过 API Server 接收指令。讲解内置控制器（如 Deployment Controller, ReplicaSet Controller）的状态机管理逻辑。 3.3 自定义资源定义（CRD）与 Operator 模式： 详述如何通过 CRD 扩展 K8s 的能力，并构建复杂的 Operator 来自动化管理有状态服务（如数据库集群、消息中间件）的生命周期。 第四章：网络、存储与进阶调度 4.1 CNI 插件的机制与选型： 深入解析 Flannel, Calico, Cilium 等主流 CNI 插件的网络模型（Overlay vs. Underlay），重点讨论 eBPF 在 Calico 中的应用如何实现高效的数据包处理和网络策略。 4.2 存储卷的动态供应与持久化： 讲解 CSI（Container Storage Interface）标准，如何使用 Provisioner 实现对云厂商存储（如 EBS, Azure Disk）的动态挂载。讨论 ReadWriteOnce, ReadWriteMany 访问模式的限制。 4.3 高级调度策略与资源管理： 讲解污点与容忍（Taints & Tolerations）、节点亲和性（Affinity）和反亲和性（Anti-Affinity）的精确配置。掌握资源配额（Resource Quotas）和限制范围（Limit Ranges）在多租户集群中的应用。 --- 第三部分：可观测性、安全与自动化运维 构建稳定可靠的云原生系统，离不开强大的监控、日志、追踪体系以及严密的安全策略。本部分将指导读者建立起端到端的“可观测性”能力，并实现基础设施即代码（IaC）的自动化部署。 第五章：统一可观测性栈的构建（Metrics, Logs, Traces） 5.1 Prometheus 系统的深度调优： 不仅是配置抓取目标，更要理解 ServiceMonitor、PodMonitor 的工作原理，以及如何利用 Thanos 或 Cortex 构建长期存储和全局查询视图。 5.2 分布式追踪的实践： 深入 Jaeger 或 Zipkin，讲解 OpenTelemetry 协议标准如何统一不同语言和框架的追踪数据。如何利用追踪信息定位服务间的延迟瓶颈。 5.3 结构化日志与 EFK/PLG 栈的整合： 讨论 Fluentd/Fluent Bit 如何高效地收集、过滤和转发容器日志。结合 Loki 进行日志索引和查询优化，实现日志与指标的关联分析。 第六章：GitOps 与持续交付流水线 6.1 基础设施即代码（IaC）的基石： 专注于 Terraform 的高级用法，包括状态文件管理、模块化设计、以及如何安全地管理敏感信息（Secrets Management）。 6.2 ArgoCD/FluxCD 的声明式部署： 详细讲解 GitOps 的核心概念——将 Git 仓库作为唯一的“事实来源”。对比拉取（Pull）模型与推送（Push）模型的安全优势，并实现复杂的蓝绿部署和金丝雀发布策略。 6.3 运行时安全策略： 讲解 Pod Security Standards (PSS)，如何利用 Kyverno 或 OPA Gatekeeper 实施 Admission Control，确保只有符合安全基线的部署才能进入集群。深入探讨服务网格（如 Istio）在 mTLS 和授权策略中的作用。 --- 结语 本书的编写旨在提供可立即应用于生产环境的、经过充分验证的架构模式和操作流程。它假定读者对 Linux 基础、网络原理和基本的应用部署流程有深入理解，并希望在云原生领域实现技术栈的全面升级。通过系统学习这些前沿技术，读者将能够设计、部署和维护下一代高性能、高可靠的企业级应用平台。

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