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[加] 托马斯·厄尔 著，姚军 译

图书标签:

• 云计算
• 设计模式
• 架构
• 微服务
• 可扩展性
• 弹性
• DevOps
• 最佳实践
• 云原生
• 分布式系统

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111533832

版次：1

商品编码：11956700

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 计算机科学丛书

开本：16开

出版时间：2016-06-01

用纸：胶版纸

页数：267

内容简介

　　本书汇集了现代云架构和解决方案设计模式的标准目录。经历两年多的开发，本书中的100多个模式阐述了经过证明的常见云技术难题和需求解决方案。这些模式由丰富的可视化文档支持，包括300多幅框图。作者们讨论的主题涵盖了可伸缩性、弹性、可靠性、适应性、恢复、数据管理、存储、虚拟化、监控、配给、管理和其他许多方面。读者还将看到云安全性的详细论述，从联网和存储安全防护到身份系统、信任保证和审计。

目录

Cloud Computing Design Patterns
出版者的话
本书赞誉
译者序
致谢
第1章　导言 1
1.1　本书的目标 1
1.2　本书所不包含的内容 1
1.3　本书的读者 1
1.4　本书的起源 1
1.5　推荐阅读 1
1.6　本书的组织方式 2
第2章　理解设计模式 4
2.1　关于模式档案 4
2.2　关于复合模式 5
2.3　设计模式应用衡量 5
2.4　本书的使用 6
第3章　共享、伸缩性和弹性模式 7
3.1　共享资源 7
3.2　工作负载分布 9
3.3　动态可伸缩性 11
3.4　服务负载平衡 15
3.5　弹性资源容量 17
3.6　弹性网络容量 20
3.7　弹性磁盘配给 21
3.8　负载平衡虚拟服务器实例 24
3.9　负载平衡虚拟交换机 27
3.10　服务状态管理 29
3.11　存储工作负载管理 31
3.12　动态数据规范化 34
3.13　跨存储设备垂直分层 35
3.14　存储设备内垂直数据分层 38
3.15　内存过度分配 41
3.16　网卡（NIC）聚合 43
3.17　广泛访问 44
第4章　可靠性、适应性和恢复模式 47
4.1　资源池化 47
4.2　资源保留 50
4.3　虚拟化管理器群集 53
4.4　冗余存储 57
4.5　动态故障检测与恢复 59
4.6　多路径资源访问 61
4.7　为虚拟服务器建立冗余物理连接 64
4.8　同步操作状态 66
4.9　零停机时间 68
4.10　存储维护窗口 70
4.11　虚拟服务器自动崩溃恢复 74
4.12　非破坏性服务重定位 76
第5章　数据管理和存储设备模式 80
5.1　直接I/O访问 80
5.2　直接LUN访问 82
5.3　单根I/O虚拟化 84
5.4　云存储静态数据加密 85
5.5　云存储数据生命期管理 86
5.6　云存储数据管理 88
5.7　云存储数据放置依从性检查 89
5.8　云存储设备屏蔽 91
5.9　云存储设备路径屏蔽 93
5.10　云存储设备性能实施 94
5.11　虚拟磁盘拆分 95
5.12　子LUN分层 99
5.13　基于RAID的数据放置 101
5.14　IP存储隔离 103
第6章　虚拟服务器和虚拟化管理器连接性及管理模式 105
6.1　虚拟服务器文件夹迁移 105
6.2　持久化虚拟网络配置 107
6.3　虚拟服务器连接性隔离 109
6.4　虚拟交换机隔离 112
6.5　虚拟服务器NAT连接性 114
6.6　外部虚拟服务器可访问性 116
6.7　跨虚拟化管理器工作负载可移动性 118
6.8　虚拟服务器–主机亲和性 121
6.9　虚拟服务器–主机反亲和性 125
6.10　虚拟服务器–主机连接性 129
6.11　虚拟服务器间亲和性 130
6.12　虚拟服务器间反亲和性 133
6.13　无状态虚拟化管理器 136
第7章　监控、配给和管理模式 139
7.1　使用量监控 139
7.2　现收现付 141
7.3　实时资源可用性 143
7.4　快速配给 144
7.5　平台配给 147
7.6　裸机配给 148
7.7　自动管理 151
7.8　集中远程管理 153
7.9　资源管理 156
7.10　自助配给 158
7.11　电源消耗缩减 161
第8章　云服务和存储安全性模式 164
8.1　可信平台BIOS 164
8.2　地理标签 166
8.3　虚拟化管理器保护 167
8.4　云VM平台加密 170
8.5　可信云资源池 172
8.6　安全云接口和API 175
8.7　云资源访问控制 177
8.8　用户安装VM安全问题的检测与缓解 180
8.9　移动自带设备（BYOD）安全性 184
8.10　云数据泄露保护 187
8.11　永久性数据丢失保护 189
8.12　传输中的云数据加密 191
第9章　网络安全性、身份和访问管理及信任保证模式 194
9.1　安全场内互联网访问 194
9.2　安全外部云连接 198
9.3　伸缩VM的安全连接 200
9.4　云拒绝服务保护 203
9.5　云流量劫持保护 206
9.6　自动定义边界 208
9.7　云身份验证网关 211
9.8　联合云身份验证 215
9.9　云密钥管理 219
9.10　信任鉴证服务 222
9.11　协作监控与日志记录 224
9.12　独立云审计 228
9.13　威胁情报处理 230
第10章　常见复合模式 234
10.1　私有云 235
10.2　公共云 236
10.3　软件即服务（SaaS） 237
10.4　平台即服务（PaaS） 238
10.5　基础设施即服务（IaaS） 239
10.6　弹性环境 240
10.7　多租户环境 240
10.8　适应性环境 242
10.9　云爆发 243
10.10　向外爆发到私有云 243
10.11　向外爆发到公共云 244
10.12　向内爆发 246
10.13　安全向外爆发到私有云/公共云 248
10.14　云平衡 249
10.15　云身份验证 249
10.16　资源工作负载管理 250
10.17　隔离信任边界 250
附录A　云计算机制词汇表 253
附录B　按字母顺序排列的设计模式
参考 265

前言/序言

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《云原生架构实战：构建弹性、可伸缩、高可用的应用》 在数字化浪潮席卷全球的今天，企业正以前所未有的速度拥抱变革，而支撑这场变革的核心力量，便是那些能够应对海量用户、复杂业务逻辑和瞬息万变市场需求的现代软件架构。本书《云原生架构实战》正是为那些渴望构建强大、灵活且极具韧性应用系统的开发者、架构师和技术领导者而精心打造。 我们深入探讨云原生理念的精髓，不仅局限于表面的技术堆栈，更侧重于其背后的思想和实践。本书将引领您穿越纷繁复杂的技术迷雾，直达云原生架构的核心——即如何从根本上重新思考应用的构建、部署和管理方式，使其能够充分释放云计算的潜能。 第一部分：云原生基石——理解核心概念与演进 在本书的开篇，我们将为您奠定坚实的理论基础。您将了解到“云原生”这一概念的起源与发展，理解它为何成为当前软件架构的主流趋势。我们将剖析“微服务”、“容器化”、“声明式API”、“持续交付”等构成云原生技术栈的基石，并阐述它们如何相互作用，共同支撑起一个弹性、可伸缩、高可用的应用系统。 微服务架构的艺术与挑战： 我们将详细解析微服务的设计原则、优势以及在实际应用中可能遇到的各种挑战。从服务拆分策略、服务间通信机制（如RESTful API、gRPC、消息队列），到数据一致性、分布式事务等复杂问题，都将一一呈现。您将学会如何设计出边界清晰、职责单一、易于独立部署和扩展的微服务，同时掌握应对微服务带来的复杂性的有效方法。 容器化的力量：Docker与Kubernetes入门： 容器化技术，尤其是Docker，彻底改变了应用的打包、分发和运行方式。本书将深入浅出地介绍Docker的核心概念，如镜像、容器、Dockerfile，并指导您如何构建高效的Docker镜像。在此基础上，我们将全面介绍Kubernetes，这个事实上的容器编排标准。您将学习如何利用Kubernetes进行应用的部署、扩缩容、服务发现、负载均衡以及故障恢复，构建一个自动化、声明式的应用管理平台。 面向服务的演进： 我们将追溯从单体应用到SOA再到微服务及云原生的演进历程，帮助您理解不同架构模式的优缺点，以及云原生架构在其中扮演的关键角色，如何更好地适应现代业务的快速迭代需求。 第二部分：核心实践——构建与部署的艺术 理论的构建离不开实践的指导。在本书的第二部分，我们将聚焦于云原生应用构建和部署的实际操作层面，为您提供可落地、可复用的实践指南。 API网关的策略与实现： API网关是云原生架构中至关重要的入口点，它负责处理外部请求，实现路由、认证、限流、监控等一系列横切关注点。我们将探讨不同API网关的设计模式，如单体网关、边缘网关、服务网关，并深入分析流行的API网关产品（如Kong, Nginx Ingress Controller, Envoy）的配置与最佳实践，帮助您构建强大、安全的API接口层。 服务注册与发现： 在动态变化的微服务环境中，服务间的通信必须依赖于一种机制来定位可用的服务实例。本书将详细讲解服务注册与发现的原理，介绍Consul, etcd, ZooKeeper等注册中心，并重点展示Kubernetes内置的服务发现机制，帮助您构建高效、可靠的服务通信体系。 数据管理与一致性： 分布式数据管理是云原生架构中的一大挑战。我们将探讨如何在微服务环境中处理数据库选择、数据分区、读写分离，以及如何利用事件驱动架构（EDA）和Saga模式来保证分布式事务的一致性。您将学习到如何根据业务需求选择最合适的数据存储方案，并掌握应对数据挑战的策略。 持续集成与持续交付（CI/CD）： CI/CD是实现快速迭代和频繁部署的基石。本书将引导您搭建一套完整的CI/CD流水线，涵盖代码集成、自动化测试、镜像构建、自动化部署等环节。我们将介绍Jenkins, GitLab CI, GitHub Actions等主流CI/CD工具，帮助您实现从代码提交到生产环境的自动化发布，大幅提升开发效率和产品交付速度。 第三部分：高可用与弹性——应对复杂场景的挑战 构建一个健壮的应用不仅仅是部署成功，更在于其在面对故障和高负载时所展现出的卓越韧性。本书的第三部分将深入探讨如何设计和实现高可用、弹性的云原生应用。 容错与故障转移： 系统不可避免地会发生故障，而高可用架构的核心在于如何优雅地应对这些故障。我们将深入研究断路器（Circuit Breaker）、舱壁隔离（Bulkhead）、重试（Retry）等容错模式，并讲解Kubernetes的健康检查（Health Checks）和滚动更新（Rolling Updates）等机制，帮助您构建能够自动从故障中恢复并保持服务的系统。 弹性伸缩的设计与实现： 应对流量的峰值和低谷是云原生应用的核心优势之一。本书将详细讲解自动伸缩（Auto Scaling）的原理，包括基于CPU/内存使用率的垂直伸缩、基于请求队列长度的水平伸缩，以及Kubernetes中的Horizontal Pod Autoscaler (HPA) 和Cluster Autoscaler。您将学会如何设计能够根据实际负载自动调整资源的应用，实现成本效益的最大化。 性能监控与故障排查： 在复杂的分布式系统中，有效的监控是保障系统稳定性的关键。我们将介绍 Prometheus, Grafana, ELK Stack (Elasticsearch, Logstash, Kibana) 等流行的监控和日志聚合工具，指导您如何收集、分析系统指标和日志，及时发现潜在问题，并进行高效的故障排查。 安全性考量： 安全是云原生应用不可忽视的方面。本书将探讨在云原生环境中，从容器安全、网络安全到数据安全等各个层面的安全实践，包括身份认证、访问控制、密钥管理、漏洞扫描等，帮助您构建一个安全可靠的应用生态。 第四部分：先进主题与未来展望 在掌握了云原生的核心实践后，本书还将带领您探索更广阔的领域，了解云原生架构的最新发展和未来趋势。 Service Mesh 的作用与实践： Service Mesh（服务网格）为微服务提供了一个专门的基础设施层，用于处理服务间的通信，实现流量管理、可观测性、安全性和可靠性。我们将详细介绍 Istio, Linkerd 等主流Service Mesh工具，并分析其在复杂微服务场景下的应用价值。 Serverless 与函数计算： Serverless架构代表了云计算的进一步抽象，它将应用执行的环境进一步简化，让开发者能够更专注于业务逻辑。我们将探讨Serverless的优势，介绍AWS Lambda, Azure Functions, Google Cloud Functions等服务，并分析其在特定场景下的适用性。 可观测性（Observability）的深入探讨： 告别了传统的简单监控，可观测性提供了更深层次的洞察力，能够帮助我们理解系统的内部状态。我们将深入探讨Tracing（分布式追踪）、Metrics（度量指标）、Logging（日志）这三大支柱，以及如何构建一个真正具备可观测性的系统。 混沌工程： 为了主动发现系统中潜在的故障点，混沌工程通过在生产环境中注入故障来测试系统的韧性。我们将介绍混沌工程的理念和实践方法，以及相关的工具。 《云原生架构实战》并非一本枯燥的技术手册，而是一本充满实践智慧的指导书。我们以清晰的逻辑、丰富的图示和贴近实际的案例，引导您一步步掌握构建强大云原生应用的秘诀。无论您是初涉云原生领域的开发者，还是经验丰富的架构师，亦或是希望提升团队技术能力的领导者，本书都将是您在云原生浪潮中乘风破浪的得力助手。 通过本书的学习，您将能够： 深刻理解云原生架构的设计哲学和核心原理。 掌握构建、部署和管理微服务应用的实用技能。 学会利用Kubernetes等工具实现自动化运维。 设计和实现高可用、弹性伸缩的应用系统。 提升应用的性能、安全性和可靠性。 紧跟云原生技术发展的最新趋势。 拥抱云原生，就是拥抱未来。让我们一起，用《云原生架构实战》这本指南，开启您的云原生之旅，构建真正面向未来的强大应用！

评分☆☆☆☆☆

坦白说，在翻阅《云计算设计模式》之前，我对“设计模式”这个概念在云计算领域的应用前景，内心是有些保留的。毕竟，相较于传统的面向对象编程，云计算的特性更为复杂和动态，涉及到分布式系统、网络延迟、弹性和可用性等一系列全新的考量。我担心这本书会过于理论化，脱离实际应用的场景，或者仅仅是将一些老旧的设计模式生搬硬套到云环境中。然而，当我深入阅读后，这种担忧很快就被打破了。书中的内容，非常巧妙地将经典的软件设计原则与云计算的特性相结合，提炼出了一系列独具匠心且切实可行的设计模式。例如，书中对“故障转移”和“重试机制”的阐述，就不仅仅是简单的代码实现，而是深入分析了在分布式环境下，如何通过精妙的模式设计来应对不可避免的故障，以及如何平衡重试的频率和成本，以保证服务的连续性。我特别欣赏书中对于“缓存策略”的讨论，它不仅介绍了不同类型的缓存，还结合了云存储的特点，给出了如何在多区域部署、数据一致性要求极高的情况下，设计高效且低成本缓存方案的建议。这种深度和广度，让我感觉这本书是真正站在了云计算实践者的角度思考问题。

评分☆☆☆☆☆

作为一个刚刚接触云计算不久的开发者，我对《云计算设计模式》这本书的感受，更多的是一种“豁然开朗”。之前在学习云平台相关的技术时，总感觉像是零散地掌握了各种工具和API，但对于如何将这些零散的知识整合成一个完整、可靠、可扩展的系统，我感到非常迷茫。这本书，就像一位经验丰富的老师，一步步地为我揭示了构建健壮的云计算应用的“秘籍”。我尤其喜欢书中关于“自动化部署与运维”的设计模式，它让我理解了“基础设施即代码”的重要性，以及如何通过声明式配置来管理云资源，从而实现快速、可重复的部署。另外，书中对“多租户隔离”的处理方式也让我印象深刻，它不仅仅是简单的逻辑分离，而是深入探讨了如何从资源、安全、性能等多个维度来构建有效的隔离机制，以满足不同租户的需求。这本书让我意识到，云计算的设计并非仅仅是堆砌硬件和选择服务，更重要的是对架构和流程的深思熟虑，而这些设计模式正是指导我们进行这种深思熟虑的宝贵财富。

评分☆☆☆☆☆

《云计算设计模式》这本书，在我看来，它不仅仅是一本技术书籍，更像是一部关于如何在云时代进行“工程艺术创作”的指南。我一直相信，优秀的设计能够带来高效的产出和卓越的体验。在云计算这个日新月异的领域，尤其需要有这样一套成体系的设计理念来指导我们的实践。这本书给我最大的启发，在于它如何将一些看似抽象的概念，通过具体的“模式”形式，变得易于理解和落地。例如，书中关于“事件驱动架构”的设计，它不仅仅是罗列了各种消息队列和事件总线，更是深入剖析了如何利用事件作为系统解耦和通信的基石，从而构建出高内聚、低耦合的分布式系统。我还在书中找到了关于“API网关”的设计模式，它让我明白了如何通过一个统一的入口来管理和暴露微服务，并在此基础上实现认证、限流、路由等复杂的功能。这些模式的设计，都体现了对复杂性的精妙控制和对效率的极致追求，让我对未来在云上构建更加复杂的系统充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

如果说《云计算设计模式》是一本工具书，那么它绝对是一本比螺丝刀和扳手更高级、更智慧的工具书。我之前在一些开源社区和技术博客上，也零星地看到过一些关于云计算架构的文章，但往往缺乏系统性和条理性，像是在一个庞大的谜题中只看到了几个零散的碎片。而这本书，则像一副完整的拼图，将这些碎片巧妙地组合起来，让我看到了云计算设计的全貌。我尤其赞赏书中对“弹性伸缩”这一核心概念的设计模式的解读。它不只是简单地告诉你如何配置自动伸缩组，而是深入分析了在不同业务负载场景下，应该采用何种伸缩策略，如何预估伸缩的成本，以及如何在伸缩过程中保证数据的一致性。此外，书中对“日志与监控”在云计算环境下的设计模式的阐述，也让我受益匪浅。它让我明白，如何通过结构化的日志记录和智能化的监控体系，来快速定位和解决分布式系统中的问题，这对于保证服务的SLA至关重要。总的来说，这本书让我对如何构建高质量的云应用有了更深刻的认识。

评分☆☆☆☆☆

《云计算设计模式》这本书，在拿到手的时候，我最先被它的封面设计所吸引，那种沉稳而又不失科技感的配色，以及简洁而富有力量的字体，让我对即将阅读的内容充满了期待。我是一个在IT行业摸爬滚打了多年的技术人员，对云计算领域的发展一直保持着高度的关注，尤其是在实际的项目中，也时常会遇到各种各样棘手的设计挑战。很多时候，我们都在摸索中前进，虽然也积累了不少经验，但总觉得缺少一些系统性的指导和理论框架。这本书的出现，就像在茫茫大海中看到了灯塔，让我觉得终于有机会可以系统地梳理和学习那些在实践中零散出现的、被反复验证过的解决思路。我尤其好奇书中对于“状态管理”这一经典问题的云计算化解决方案，以及如何在这种大规模、分布式、动态变化的环境下，保证数据的可用性、一致性和持久性。另外，对于“服务拆分与组合”的模式，我也充满了探究的欲望，毕竟微服务架构的兴起，让这种能力变得尤为重要。我希望书中能够提供一些具体的案例分析，让我们能够更直观地理解这些设计模式是如何在真实的业务场景中落地，从而提升我们设计和构建云计算应用的效率和健壮性。

评分☆☆☆☆☆

云计算的各种范式，模式，几乎全在里面。基本上算是一本云计算范式词典。

评分☆☆☆☆☆

还没有看，对于一个初学者来说，都一样。

评分☆☆☆☆☆

物流很快，内容还没看

评分☆☆☆☆☆

有一个角还是折了，为什么包封面的时候就不能认真一点呢，我也是服了

评分☆☆☆☆☆

基础概念的东西看看还行

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很好。

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很好，配送服务好，直接送上楼，点赞

评分☆☆☆☆☆

还没有看，应该不错吧

评分☆☆☆☆☆

囤货中，暂时还没用~