云原生技術中臺：從分布式到云平臺設計

第 一部分 分布式架構與中臺架構
第 1章 分布式架構與中臺架構簡介 3
1．1 計算機服務擴容的發(fā)展歷程 3
1．1．1 從單一應用架構到集群架構 3
1．1．2 從集群架構到垂直應用架構 4
1．1．3 微服務與分布式架構 5
1．2 分布式架構概述 7
1．2．1 分布式架構設計理念 7
1．2．2 分布式架構核心功能 8
1．2．3 分布式架構設計難點 8
1．3 大中臺架構概述 9
第二部分 傳統(tǒng)分布式架構的核心技術
第 2章 分布式中心化集群：ZooKeeper原理與實戰(zhàn) 15
2．1 ZooKeeper基礎 15
2．1．1 ZooKeeper應用場景 15
2．1．2 ZooKeeper設計理念 16
2．1．3 ZooKeeper源碼和安裝 18
2．2 ZooKeeper內核原理 19
2．2．1 Znode類型 20
2．2．2 ZnodeAPI 21
2．2．3 Znode狀態(tài)信息 23
2．2．4 監(jiān)聽點與通知 23
2．2．5 ACL權限控制 25
2．2．6 序列化 27
2．2．7 通信協(xié)議 28
2．2．8 事務 31
2．2．9 事務日志 32
2．2．10 內存數(shù)據(jù)模型 33
2．2．11 磁盤數(shù)據(jù)模型 35
2．2．12 會話模型 37
2．3 ZooKeeper集群原理 39
2．3．1 集群角色 39
2．3．2 Paxos算法 40
2．3．3 ZAB協(xié)議 40
2．3．4 群首選舉 42
2．3．5 集群啟動流程 45
2．4 Apache Curator客戶端實戰(zhàn) 48
2．4．1 搶購系統(tǒng)實戰(zhàn) 48
2．4．2 分布式鎖和分布式信號量 61
2．4．3 分布式線程同步 64
第3章 分布式通信框架：Netty和Dubbo原理與實戰(zhàn) 66
3．1 分布式通信框架基礎 66
3．1．1 Netty特性 67
3．1．2 Dubbo特性 69
3．1．3 Netty、Dubbo和ZooKeeper的關系 70
3．1．4 Netty服務端啟動流程 71
3．1．5 Dubbo SPI和服務導出 75
3．2 Netty和Dubbo實戰(zhàn) 80
3．2．1 搶購系統(tǒng)監(jiān)控功能需求分析 80
3．2．2 搶購系統(tǒng)監(jiān)控功能實戰(zhàn) 81
第三部分 構建PaaS平臺的核心云平臺技術組件
第4章 Docker容器技術原理與實戰(zhàn) 89
4．1 Docker基礎 89
4．1．1 Docker背景與關鍵詞 89
4．1．2 Linux Docker運行環(huán)境 92
4．1．3 macOS和Windows Docker運行環(huán)境 94
4．1．4 運行第 一個Docker容器 94
4．2 Docker核心原理 95
4．2．1 鏡像分層概述 95
4．2．2 鏡像存儲 97
4．2．3 鏡像命名和構建 98
4．2．4 容器進程 99
4．2．5 容器生命周期和重啟策略 101
4．2．6 容器資源限制 102
4．3 Docker容器實戰(zhàn) 103
4．3．1 制作搶購系統(tǒng)監(jiān)控功能的鏡像 103
4．3．2 運行搶購系統(tǒng)監(jiān)控功能的容器 107
第5章 Kubernetes編排引擎 112
5．1 Kubernetes基礎 112
5．1．1 Kubernetes特性 112
5．1．2 Kubernetes核心關鍵詞 113
5．1．3 Kubernetes和PaaS的關系 114
5．2 Kubernetes集群部署 115
5．2．1 準備虛擬機 115
5．2．2 必要環(huán)境配置 117
5．2．3 安裝Docker 118
5．2．4 安裝kubeadm、kubelet和kubectl 118
5．2．5 部署首個Master 120
5．2．6 加入其他Master 121
5．2．7 加入Node 122
5．2．8 部署網(wǎng)絡插件 122
5．3 Kubernetes集群管理 124
5．3．1 Node信息 124
5．3．2 Master信息 126
5．3．3 可視化管理界面 127
5．3．4 集群安全策略 129
5．3．5 理解Namespace 130
5．3．6 理解ConfigMap和Secret 131
5．3．7 理解Service 134
5．3．8 理解API Server 137
5．4 深入理解Pod組件原理 143
5．4．1 理解Pod核心概念 143
5．4．2 理解Pod生命周期 144
5．4．3 理解Pod資源限制 146
5．4．4 理解QoS 149
5．5 深入理解Pod調度原理 151
5．5．1 理解標簽和選擇器定向調度 151
5．5．2 理解Pod親和性和互斥調度 152
5．5．3 理解Taints和Tolerations 155
5．5．4 理解Pod優(yōu)先級與搶占調度 157
5．5．5 理解Deployment 158
5．5．6 理解HPA 159
5．5．7 理解StatefulSet和Job 161
5．5．8 理解調度器原理 162
5．6 深入理解驅逐機制 164
5．6．1 理解kubelet垃圾回收策略 164
5．6．2 理解驅逐信號和驅逐閾值 165
5．6．3 理解驅逐策略對Node的影響 167
5．6．4 理解驅逐策略對Pod的影響 167
5．6．5 理解節(jié)點OOM內存不足 169
5．6．6 實踐驅逐機制 169
5．7 深入理解Pod滾動升級 170
5．7．1 滾動升級產(chǎn)生的背景 170
5．7．2 理解Pod滾動升級過程 171
5．7．3 理解Rollout回滾 173
5．8 深入理解PV存儲 174
5．8．1 理解PV 174
5．8．2 理解PVC 176
5．9 Kubernetes實戰(zhàn) 178
5．9．1 部署搶購系統(tǒng)運維功能的準備工作 178
5．9．2 在Kubernetes集群上運行搶購系統(tǒng)運維功能 184
5．9．3 滾動升級實戰(zhàn) 190
第6章 Prometheus指標監(jiān)控與告警 194
6．1 Prometheus基礎 194
6．1．1 Prometheus特性 194
6．1．2 Prometheus使用方式 197
6．1．3 Prometheus部署在Docker 198
6．1．4 Prometheus部署在Kubernetes 199
6．2 Prometheus指標概念 201
6．2．1 Prometheus指標名稱 201
6．2．2 Prometheus指標類型 203
6．3 Prometheus監(jiān)控 204
6．3．1 監(jiān)控Kubernetes集群節(jié)點 204
6．3．2 第三方廠商提供的Exporter 207
第7章 Kubernetes集群日志管理 209
7．1 Kubernetes集群日志架構 209
7．1．1 基本日志記錄 209
7．1．2 節(jié)點級別日志記錄 210
7．1．3 集群級別日志記錄 210
7．2 Elastic Stack 211
7．2．1 Elasticsearch概述 212
7．2．2 Elastic Stack應用場景 214
7．2．3 Elastic Stack和Prometheus對比 216
7．3 Elastic Stack安裝方式 218
7．3．1 使用Docker安裝 218
7．3．2 使用Helm Chart安裝 218
7．3．3 使用Elastic Cloud方式安裝 218
7．3．4 創(chuàng)建Kibana實例 221
7．3．5 使用Elastic Stack檢索日志 224
7．4 Elastic Beats 225
7．4．1 Beats組件 225
7．4．2 Filebeat分析 226
第8章 Istio服務治理 229
8．1 Istio概念 229
8．1．1 Istio是什么 229
8．1．2 Istio核心組件 231
8．2 環(huán)境準備：在Kubernetes上安裝Istio 233
8．2．1 下載Istio 234
8．2．2 安裝Istio 234
8．2．3 部署B(yǎng)ookinfo示例 235
8．2．4 部署B(yǎng)ookinfo步驟 236