分布式系统常用技术及案例分析

作品简介

本书分为三大部分，即分布式系统基础理论、分布式系统常用技术以及经典的分布式系统案例分析。第一部分主要介绍分布式系统基础理论知识，总结一些在设计分布式系统时需要考虑的范式、知识点以及可能会面临的问题，其中包括线程、通信、一致性、容错性、CAP理论、安全性和并发等相关内容；同时讲述分布式系统的常见架构体系，其中也包括最近比较火的RESTful风格架构、微服务、容器技术等。第二部分主要列举了在分布式系统应用中经常用到的一些主流技术，并介绍这些技术的作用和用法；这些技术涵盖了分布式消息服务、分布式计算、分布式存储、分布式监控系统、分布式版本控制、RESTful、微服务、容器等领域的内容。第三部分选举了以Twitter为代表的国内外知名互联网企业的大型分布式系统案例，分析其架构设计以及演变过程；这部分相当于是对第二部分零散的技术点做一个“串烧”，让读者可以结合技术的理论，看到实战的效果。

柳伟卫，多年软件开发管理及系统架构经验。负责过多个省、大型分布式系统的设计与研发，也负责过多个大型项目的微服务架构的技术改造，在实际工作中，积累了大量的微服务架构经验。

作品目录

• 前言
• 第1章　分布式系统基础知识
• 1.1　概述
• 1.1.1　什么是分布式系统
• 1.1.2　集中式系统VS.分布式系统
• 1.1.3　如何设计分布式系统
• 1.1.4　分布式系统所面临的挑战
• 1.2　线程
• 1.2.1　什么是线程
• 1.2.2　进程和线程
• 1.2.3　编程语言中的线程对象
• 1.2.4　SimpleThreads示例
• 1.3　通信
• 1.3.1　网络基础知识
• 1.3.2　网络I/O模型的演进
• 1.3.3　远程过程调用（RPC）
• 1.3.4　面向消息的通信
• 1.4　一致性
• 1.4.1　以数据为中心的一致性模型
• 1.4.2　以客户为中心的一致性
• 1.5　容错性
• 1.5.1　基本概念
• 1.5.2　故障分类
• 1.5.3　使用冗余来掩盖故障
• 1.5.4　分布式提交
• 1.6　CAP理论
• 1.6.1　什么是CAP理论
• 1.6.2　为什么说CAP只能三选二
• 1.6.3　CAP常见模型
• 1.6.4　CAP的意义
• 1.6.5　CAP最新发展
• 1.7　安全性
• 1.7.1　基本概念
• 1.7.2　加密算法
• 1.7.3　安全通道
• 1.7.4　访问控制
• 1.8　并发
• 1.8.1　线程与并发
• 1.8.2　并发与并行
• 1.8.3　并发带来的风险
• 1.8.4　同步（Synchronization）
• 1.8.5　原子访问（Atomic Access）
• 第2章　分布式系统架构体系
• 2.1　基于对象的体系结构
• 2.1.1　分布式对象
• 2.1.2　微软DCOM（COM+）
• 2.1.3　CORBA
• 2.1.4　Java RMI
• 2.2　面向服务的架构（SOA）
• 2.2.1　架构VS.标准
• 2.2.2　SOA的基本概念
• 2.2.3　基于Web Services的SOA
• 2.2.4　SOA的演变
• 2.3　REST风格的架构
• 2.3.1　什么是REST
• 2.3.2　REST有哪些特征
• 2.3.3　Java实现REST的例子
• 2.3.4　REST API最佳实践
• 2.4　微服务架构（MSA）
• 2.4.1　什么是MSA
• 2.4.2　MSA VS.SOA
• 2.4.3　何时采用MSA
• 2.4.4　如何构建微服务
• 2.5　容器技术
• 2.5.1　虚拟化技术
• 2.5.2　容器VS.虚拟机
• 2.5.3　基于容器的持续部署
• 2.6　Serverless架构
• 2.6.1　什么是Serverless架构
• 2.6.2　Serverless典型的应用场景
• 2.6.3　常见的Serverless框架
• 2.6.4　Serverless架构原则
• 2.6.5　例子：使用Serverless实现游戏全球同服
• 第3章　分布式消息服务
• 3.1　Apache ActiveMQ
• 3.1.1　Apache ActiveMQ简介
• 3.1.2　Apache ActiveMQ安装配置
• 3.1.3　例子：producer-consumer
• 3.1.4　例子：使用JMX来监控ActiveMQ
• 3.1.5　例子：使用Java实现producer-consumer
• 3.2　RabbitMQ
• 3.2.1　RabbitMQ简介
• 3.2.2　RabbitMQ安装配置
• 3.2.3　例子：Work Queues
• 3.2.4　例子：Publish/Subscribe
• 3.2.5　例子：Routing
• 3.2.6　例子：Topics
• 3.2.7　例子：RPC
• 3.3　RocketMQ
• 3.3.1　RocketMQ简介
• 3.3.2　RocketMQ安装配置
• 3.3.3　例子：使用Java实现producer-consumer
• 3.3.4　RocketMQ最佳实践
• 3.4　Apache Kafka
• 3.4.1　Apache Kafka简介
• 3.4.2　Apache Kafka的核心概念
• 3.4.3　Apache Kafka的使用场景
• 3.4.4　Apache Kafka的安装、配置、使用
• 第4章　分布式计算
• 4.1　MapReduce
• 4.1.1　MapReduce简介
• 4.1.2　MapReduce的编程模型
• 4.1.3　MapReduce的实现
• 4.1.4　MapReduce的使用技巧
• 4.2　Apache Hadoop
• 4.2.1　Apache Hadoop简介
• 4.2.2　Apache Hadoop核心组件
• 4.2.3　Apache Hadoop单节点上的安装配置
• 4.2.4　Apache Hadoop集群上的安装配置
• 4.2.5　例子：词频统计WordCount程序
• 4.3　Apache Spark
• 4.3.1　Apache Spark简介
• 4.3.2　Apache Spark与Apache Hadoop的关系
• 4.3.3　Apache Spark 2.0的新特性
• 4.3.4　Apache Spark的安装和使用
• 4.3.5　Apache Spark集群模式
• 4.4　Apache Mesos
• 4.4.1　Apache Mesos简介
• 4.4.2　Apache Mesos的安装、使用
• 4.4.3　设计高可用的Mesos framework
• 第5章　分布式存储
• 5.1　Bigtable
• 5.1.1　Bigtable简介
• 5.1.2　Bigtable的数据模型
• 5.1.3　Bigtable的实现
• 5.1.4　Bigtable的性能优化
• 5.2　Apache HBase
• 5.2.1　Apache HBase简介
• 5.2.2　Apache HBase基本概念
• 5.2.3　Apache HBase架构
• 5.2.4　Apache HBase的安装、配置、使用
• 5.2.5　本地伪分布式
• 5.2.6　完全分布式
• 5.3　Apache Cassandra
• 5.3.1　Apache Cassandra简介
• 5.3.2　Apache Cassandra的应用场景
• 5.3.3　Apache Cassandra的架构、数据模型
• 5.3.4　用于配置Apache Cassandra的核心组件
• 5.3.5　Apache Cassandra的安装、配置、使用
• 5.4　Memcached
• 5.4.1　Memcached简介
• 5.4.2　Memcached的架构
• 5.4.3　Memcached的安装、使用
• 5.4.4　Memcached客户端
• 5.5　Redis
• 5.5.1　Redis简介
• 5.5.2　Redis的下载、安装、使用
• 5.5.3　Redis的数据类型及抽象
• 5.6　MongoDB
• 5.6.1　MongoDB简介
• 5.6.2　MongoDB的安装、配置、运行
• 5.6.3　MongoDB核心概念
• 5.6.4　MongoDB的数据模型
• 5.6.5　示例：Java连接MongoDB
• 第6章　分布式监控
• 6.1　Nagios
• 6.1.1　Nagios简介
• 6.1.2　Nagios的安装、使用
• 6.1.3　Nagios监控
• 6.1.4　Nagios插件
• 6.2　Zabbix
• 6.2.1　Zabbix简介
• 6.2.2　安装Zabbix
• 6.2.3　Zabbix对于容器的支持
• 6.2.4　Zabbix基本概念
• 6.3　Consul
• 6.3.1　Consul简介
• 6.3.2　Consul架构
• 6.3.3　Consul的安装和使用
• 6.3.4　Consul agent
• 6.4　ZooKeeper
• 6.4.1　ZooKeeper简介
• 6.4.2　ZooKeeper的安装和使用
• 6.4.3　ZooKeeper内部工作原理
• 6.4.4　例子：ZooKeeper实现barrier和producer-consumer queue
• 第7章　分布式版本控制系统
• 7.1　Bazaar
• 7.1.1　Bazaar简介
• 7.1.2　Bazaar的核心概念
• 7.1.3　Bazaar的安装
• 7.1.4　Bazaar的使用
• 7.2　Mercurial
• 7.2.1　Mercurial简介
• 7.2.2　Mercurial的核心概念
• 7.2.3　Mercurial的安装
• 7.2.4　Mercurial的使用
• 7.3　Git
• 7.3.1　Git简介
• 7.3.2　Git的安装
• 7.3.3　Git的基础概念
• 7.3.4　Git的使用
• 第8章　RESTful API、微服务及容器技术
• 8.1　Jersey
• 8.1.1　Jersey简介
• 8.1.2　Jersey的模块和依赖
• 8.1.3　JAX-RS核心概念
• 8.1.4　例子：用SSE构建实时Web应用
• 8.2　Spring Boot
• 8.2.1　Spring Boot简介
• 8.2.2　Spring Boot的安装
• 8.2.3　Spring Boot的使用
• 8.2.4　Spring Boot的属性与配置
• 8.3　Docker
• 8.3.1　Docker简介
• 8.3.2　Docker的特性
• 8.3.3　Docker的概念和原理
• 8.3.4　Docker Engine的安装
• 8.3.5　Docker的使用
• 第9章　淘宝网：“双11”神话的缔造者
• 9.1　从LAMP到Java平台的转变
• 9.1.1　淘宝网的诞生与发展
• 9.1.2　“平民英雄”LAMP架构
• 9.1.3　数据库更改为Oracle
• 9.1.4　向Java平台转变
• 9.2　坚定不移地走“去IOE”的道路
• 9.2.1　使用小型机、EMC存储
• 9.2.2　考虑“去IOE”
• 9.2.3　如何去“I”
• 9.2.4　如何去“O”
• 9.2.5　如何去“E”
• 9.3　打造云计算，决战“双11”
• 9.3.1　“大淘宝”战略简介
• 9.3.2　成立阿里云，专注云计算
• 9.3.3　利用大数据优化物流
• 9.3.4　技术是决胜“双11”的关键
• 第10章　Twitter：实时信息传递的王者
• 10.1　缓存，让响应更快
• 10.1.1　Twitter的诞生
• 10.1.2　RoR的蛮荒时代
• 10.1.3　使用Memcached
• 10.2　服务拆分与治理
• 10.2.1　关系数据库不是万灵药
• 10.2.2　系统拆分，平台转换
• 10.2.3　Finagle
• 10.3　抗击流量的洪流
• 10.3.1　业务的重新设计
• 10.3.2　Storm处理实时的大数据
• 10.3.3　从Storm到Heron
• 参考文献