雲係統管理：大規模分布式係統設計與運營 下載 mobi epub pdf 電子書 2026

內容簡介

　　本書分為兩個部分——設計和運營。一部分捕捉我們在大規模、復雜、基於雲的分布式計算係統設計上的想法。在引言之後，我們從底嚮上逐層介紹設計的每個要素。我們從係統管理員（而非計算機科學傢）的角度介紹分布式係統，要運營一個係統就必須理解其內部原理。第二部分描述如何運營這些係統。前麵幾章介紹基本的問題。後麵幾章深入更為復雜的技術活動，然後是概要規劃和將以上要素組閤起來的戰略。

目錄

第一部分設計：構建係統
第1章分布式世界中的設計概述分布式係統的設計
第2章為運營而設計為瞭實現平穩運營而應該具備的軟件功能
第3章選擇服務平颱物理機和虛擬機，私有雲和公共雲
第4章應用程序架構創建Web和其他應用程序的基本組件
第5章伸縮性設計模式擴增服務所用的基本組件
第6章彈性設計模式
創建可幸免於故障的係統的基本組件
第二部分運營：運行係統
第7章分布式世界中的運營
分布式係統運行方式概述
第8章 DevOps文化
DevOps文化、曆史和實踐簡介
第9章服務交付：構建階段
如何構建服務和準備投産
第1 0章服務交付：部署階段
服務如何測試、批準和投産
第11章升級運行中的服務
如何在不停機的情況下升級服務
第1 2章 自動化
創建工具和自動化運營工作
第1 3章設計文檔
書麵交流設計和意圖
第14章隨時待命
處理異常情況
第1 5章災難準備
通過規劃和實踐強化係統
第1 6章監控基礎知識
監控術語和策略
第1 7章監控架構與實踐
監控組件和方法
第1 8章容量規劃
在需要之前規劃並提供附加資源
第19章建立KPI
通過計量和反思科學地推動行為
第20章卓越運營
持續改善的戰略
第三部分附錄
附錄A評估
附錄B分布式計算和雲的起源及未來
附錄C伸縮性術語和概念
附錄D模闆和示例
附錄E推薦讀物
後記
參考文獻

前言/序言

　　下麵的錶述是否真實？1）最為可靠的係統是使用廉價、不可靠的組件構建的。 　　2） Google為數十億用戶服務所用的技術遵循的模式，與你處理數韆名用戶的係統所遵循的模式相同。 　　3）某種過程的風險越大，你越應該嘗試。 　　4）某些最重要的軟件功能是用戶從未發現的。 　　5）你應該隨意選擇一些機器，並關閉其電源。 　　6） Facebook在接下來六個月中所要發布的代碼，其功能可能已經在你的瀏覽器中齣現瞭。 　　7）每天多次更新軟件所需要的人工很少。 　　8）隨時待命並不一定是一種緊張、痛苦的體驗。 　　9）你不應該監控機器是否啓動。 　　10）運營和管理可以通過試驗和證明的科學原理進行。 　　11）Google已經對僵屍攻擊時的對策進行瞭演練。 　　這些錶述都是真實的，當你讀完本書，就會知道原因。 　　本書講述的是大規模雲服務（數百萬甚至數十億用戶使用的基於互聯網的服務）的構建和運行。每天，都有越來越多的企業采用這些技術，因此，本書是為所有人寫的。 　　本書的目標讀者是係統管理員和他們的經理。你無需計算機科學的背景，但是你應該有Unix/Linux係統管理、聯網的經驗，以及操作係統的概念。 　　我們重點關注構建和運營組成“雲”的服務，而不是指導雲服務的使用。 　　雲服務必須是可用的、快速的和安全的。考慮到雲的規模，這將是獨特而傑齣的工程成就。因此，雲規模服務設計不同於典型的企業服務。可用性很重要，因為互聯網是7×24開放的，用戶處於各個時區。快速的重要性在於用戶會因為慢速的服務而感到沮喪，所以緩慢的服務會被更快的競爭者所取代。安全的重要性則在於，作為他人數據的托管者，我們義不容辭（而且負有法律責任）地要保護人們的數據。 　　這些要求是互相交織的。如果網站不安全，當然也就不可能可靠。如果網站速度不快，可用性也就不足。如果網站下綫，當然就不可能快速。 　　最明顯的雲規模服務是網站。但是，還有一個巨大的無形互聯網訪問服務生態係統，這些服務不是通過瀏覽器訪問的。例如，智能手機應用通過API調用訪問雲服務。 　　在本書餘下的部分中，我們傾嚮於使用“分布式計算”而非“雲計算”。雲計算是一個營銷用語，對不同的人有不同的含義。分布式計算描述瞭使用許多機器（而非單一機器）提供應用程序和服務的一種架構。 　　本書介紹的是不受時間影響的基本原理及方法。因此，我們不推薦使用特定的産品或者技術。我們可以提供前5種最流行的Web服務器、NoSQL數據庫或者持續構建係統的對比，但是如果這麼做，本書就會在齣版的那一刻過時。相反，我們討論的是選擇這些係統時應該注意的特質，提供一種工作模式。這種方法的意圖是幫助你在技術不斷變化的漫長職業生涯中始終做好準備。當然，我們將用具體的技術和産品說明我們的觀點，但是不代錶我們支持這些産品和服務。 　　本書有時看似理想化，這是故意為之。我們想為讀者提供事物將會如何發展、該堅持什麼原則的願景，目的是更上一層樓。 　　關於本書本書分為兩個部分——設計和運營。 　　第一部分捕捉我們在大規模、復雜、基於雲的分布式計算係統設計上的想法。在引言之後，我們從下嚮上逐層介紹設計的每個要素。我們從係統管理員（而非計算機科學傢）的角度介紹分布式係統，要運營一個係統就必須理解其內部原理。 　　第二部分描述如何運營這些係統。前麵幾章介紹最基本的問題。後麵幾章深入更為復雜的技術活動，然後是概要規劃和將以上要素組閤起來的戰略。 　　最後是附加材料，包括運營團隊的評估係統、被歪麯的分布式計算曆史、正文中提及的錶單模闆、建議閱讀的材料以及其他參考材料。 　　我們滿懷興奮之情介紹本係列書籍中的一個新特徵：運營評估係統。這個係統由一係列評估活動組成，你可以用它們評估自己的運營，找齣需要改進的領域。評估問題和“搜索”建議可以在附錄A中找到。第20章是該係統的說明。 　　緻謝沒有我們所在社區及來自全球的幫助及反饋，本書就不可能齣版。DevOps社區慷4慨地提供瞭幫助。 　　首先，我們要感謝我們愛人和傢人：Christine Polk、Mike Chalup、Eliot和Joanna Lear。 　　他們的愛和耐心成就瞭一切。 　　之所以我們能夠看得更遠，那是因為我們站在巨人的肩上。某些章節在很大程度上得到瞭下列人士的支持和建議：John Looney和Cian Synnott（第1章）；Marty Abbott和Michael Fisher（第5章）；Damon Edwards Alex Honor和Jez Humble（第9章和第10章）；John Allspaw（第12章）；Brent Chapman（第15章）；Caskey Dickson和Theo Schlossnagle（第16章和17章）；Arun Kejariwal和Bruce Yan（第18章）；Benjamin Treynor Sloss（第19章）；Geoff Halprin（第20章和附錄A）o感謝Gene Kim“有策略”的啓發和鼓勵。有幾十位人士幫助過我們——有些人提供奇聞軼事，有些人審核某些部分或者整本書。感謝他們所有人的公平方式是按照字母順序排列，並預先嚮我們遺漏的所有人道歉：Thomas Baden. George Beech. RaymondBlum. Kyle Brandt. Mark Burgess. Nick Craver. Geoff Dalgas Robert P.J.Day,Patrick Debois. Bill Duane. Paul Evans. David Fullerton. Tom Geller. Peter Grace.Elizabeth Hamon Reid. Jim Hickstein Zachary Hueras. Matt Jones. Jennifer Joy. JimmyKaplowitz. Daniel v.Klein. Steven Levine. Cory Lueninghoener. Shane Madden. JimMaurer. Stephen McHenry. Dinah McNutt. Scott Hazen Mueller Steve Murawski. MohitMuthanna. Lenny Rachitsky. Amy Rich. Adele Shakal Bart Silverstrim. Josh Simon.Joel Spolsky. Desiree Sylvester. Win Treese. Todd Underwood Nicole Forsgren Velasquez和Dave Zwiebacko最後（但並非不重要），感謝Addison-Wesley的所有人，特彆要感謝Debra WilliamsCauley將我們引見給Addison-Wesley，並在整個過程中為我們掌舵；感謝Michael Thurston對本書初稿的編輯和改進，使之更加完美；感謝Kim Boedigheimer的協調工作以及在我們驚慌的時候幫助我們保持鎮靜；感謝我們的LaTeX奇纔Lori Hughes；感謝産品經理Julie Nahil；感謝文字編輯Jill Hobbs；還要感謝John Fuller和Mark Taub忍受我們的特殊要求！ 　　第一部分設計：構建係統第1章分布式世界中的設計概述分布式係統的設計。 　　第2章為運營而設計為瞭實現平穩運營而應該具備的軟件功能。 　　第3章選擇服務平颱物理機和虛擬機，私有雲和公共雲。 　　第4章應用程序架構創建Web和其他應用程序的基本組件。 　　第5章伸縮性設計模式擴增服務所用的基本組件。 　　?第6章彈性設計模式 　　創建可幸免於故障的係統的基本組件。 　　第二部分運營：運行係統 　　第7章分布式世界中的運營 　　分布式係統運行方式概述。 　　第8章 DevOps文化 　　DevOps文化、曆史和實踐簡介。 　　第9章服務交付：構建階段 　　如何構建服務和準備投産。 　　第1 0章服務交付：部署階段 　　服務如何測試、批準和投産。 　　第11章升級運行中的服務 　　如何在不停機的情況下升級服務。 　　第1 2章 自動化 　　創建工具和自動化運營工作。 　　第1 3章設計文檔 　　書麵交流設計和意圖。 　　第14章隨時待命 　　處理異常情況。 　　第1 5章災難準備 　　通過規劃和實踐強化係統。 　　第1 6章監控基礎知識 　　監控術語和策略。 　　第1 7章監控架構與實踐 　　監控組件和方法。 　　第1 8章容量規劃 　　在需要之前規劃並提供附加資源。 　　第19章建立KPI 　　通過計量和反思科學地推動行為。 　　第20章卓越運營 　　持續改善的戰略。 　　第三部分附錄 　　附錄A評估 　　?附錄B分布式計算和雲的起源及未來 　　附錄C伸縮性術語和概念 　　附錄D模闆和示例 　　附錄E推薦讀物 　　後記 　　最後的一些想法。 　　參考文獻

雲係統管理：大規模分布式係統設計與運營 本書並非一本關於“雲係統管理：大規模分布式係統設計與運營”的書籍簡介。 以下內容是對一本假設存在的、探討“大規模分布式係統在金融領域的應用與挑戰”的著作的詳細介紹。 《金融脈搏：海量分布式係統在現代金融服務中的架構、韌性與創新》 一、 內容概述 《金融脈搏》深入剖析瞭現代金融服務業如何依賴並重塑大規模分布式係統，探討瞭在瞬息萬變的金融市場中，構建、部署、運維以及持續創新此類係統的核心原則、關鍵技術以及麵臨的嚴峻挑戰。本書並非淺嘗輒止地介紹通用概念，而是聚焦於金融行業特有的高並發、低延遲、強一緻性、嚴格監管以及極高安全性和可用性要求，為金融機構的IT架構師、係統工程師、技術管理者以及對金融科技未來發展感興趣的研究者提供瞭一套係統而深入的解決方案與前瞻性洞察。 二、 核心主題與章節詳解 第一部分：金融行業分布式係統的基石——架構設計與核心考量 第一章：金融場景下的分布式係統特質 高並發交易與清算： 詳細分析股票、期貨、外匯、數字資産等不同交易市場的並發量級、交易撮閤機製，以及背後的分布式賬本、內存數據庫、消息隊列等技術如何支撐海量訂單處理。 低延遲交易與高頻交易： 探討金融行業對毫秒、微秒級延遲的極緻追求，分析協程、事件驅動、網絡優化、硬件加速等技術在降低延遲方麵的作用。 數據一緻性與閤規性： 深入研究金融交易對數據一緻性的嚴苛要求（強一緻性、最終一緻性），對比 Paxos、Raft、ZooKeeper 等分布式一緻性算法在金融場景下的適用性與局限，並探討如何通過多副本、事務協調、事件溯源等方式保障閤規與審計。 風險控製與反欺詐： 分析在分布式環境下如何構建實時風險評估、反洗錢、反欺詐係統，包括大數據分析、機器學習模型部署、實時風險評分引擎等。 監管閤規與審計追蹤： 強調金融行業獨特的監管要求，例如數據留存、交易迴溯、閤規性報告等，以及分布式係統如何支持這些需求。 第二章：現代化金融架構模式的演進 從單體到微服務： 梳理金融 IT 係統從傳統單體架構嚮微服務架構演進的曆程，分析微服務帶來的優勢（敏捷性、可擴展性、技術多樣性）與挑戰（服務治理、分布式事務、熔斷降級）。 事件驅動架構（EDA）在金融中的應用： 詳細闡述 Kafka、RabbitMQ、Pulsar 等消息隊列如何成為金融係統解耦、異步處理、實時數據流轉的關鍵，並探討事件溯源（Event Sourcing）和 CQRS（Command Query Responsibility Segregation）模式在金融領域的價值。 雲原生與容器化部署： 介紹 Kubernetes、Docker 等技術如何賦能金融機構實現更快速的部署、彈性伸縮與資源優化，以及雲原生帶來的“基礎設施即代碼”理念。 數據網格（Data Mesh）與數據湖/數據倉庫的融閤： 探討在海量金融數據麵前，如何構建去中心化的數據管理架構，實現數據的可發現性、可訪問性與可治理性。 第三章：高可用性與災難恢復設計 多活與異地容災： 深入講解金融機構為應對自然災害、網絡攻擊等突發事件所設計的“多活”數據中心策略，包括數據同步、負載均衡、故障轉移的各種實現方案。 故障注入與混沌工程： 強調主動發現係統弱點的必要性，介紹混沌工程（Chaos Engineering）在金融分布式係統中的實踐，如何模擬各種故障場景來驗證係統的韌性。 自動化運維與監控體係： 闡述構建健壯的分布式監控、告警、日誌管理、自動化故障排查與自愈係統的重要性，以及 Prometheus、Grafana、ELK Stack 等工具的應用。 第二部分：金融分布式係統的關鍵技術與實現 第四章：高性能數據存儲與管理 分布式關係型數據庫（DRDB）： 分析 TiDB、OceanBase 等國産分布式數據庫在金融場景下的應用，以及 MySQL、PostgreSQL 等傳統數據庫在分布式改造後的挑戰與解決方案。 NoSQL 數據庫的選擇與優化： 探討 Redis（內存數據庫）、Cassandra（寬列存儲）、MongoDB（文檔數據庫）等在金融數據存儲、緩存、風控等場景下的具體應用與性能調優。 分布式事務解決方案： 詳細分析兩階段提交（2PC）、三階段提交（3PC）、TCC（Try-Confirm-Cancel）、Saga 模式等在分布式環境下解決數據一緻性問題的復雜性與權衡。 時間序列數據庫（TSDB）在金融數據分析中的角色： 介紹 InfluxDB、TimescaleDB 等在存儲和查詢金融行情、交易日誌等時間序列數據的優勢。 第五章：高效通信與集成 高性能 RPC 框架： 深入對比 gRPC、Thrift、Dubbo 等 RPC 框架在金融服務中的性能錶現、序列化協議（Protobuf, Avro）的選擇、以及服務注冊與發現機製。 消息中間件的深度應用： 聚焦 Kafka、RocketMQ 在金融交易流水、風控預警、數據同步等核心場景下的應用模式、配置優化與高可用保障。 API 網關與服務治理： 探討 API Gateway 如何統一入口、認證授權、流量控製，以及服務注冊中心（如 Nacos, Eureka）、服務發現、負載均衡（如 Nginx, HAProxy）在復雜金融係統中的關鍵作用。 第六章：安全與閤規的技術保障 身份認證與訪問控製（IAM）： 講解 OAuth2.0、JWT、OpenID Connect 等標準在金融 API 認證中的應用，以及RBAC（基於角色的訪問控製）在係統權限管理中的重要性。 數據加密與密鑰管理： 闡述傳輸層安全（TLS/SSL）、數據靜態加密、以及 HashiCorp Vault 等密鑰管理係統在保護敏感金融數據方麵的作用。 安全審計與漏洞掃描： 介紹如何構建集中的安全審計日誌係統，以及自動化漏洞掃描、代碼安全審查在分布式開發流程中的集成。 閤規性框架與技術實踐： 結閤金融行業的特定監管要求（如 PCI DSS, GDPR, CCPA），講解如何通過技術手段滿足閤規性標準。 第三部分：金融分布式係統的運維、演進與未來 第七章：智能化運維與可觀測性 AIOps 在金融運維中的落地： 探討如何利用機器學習和大數據分析來預測故障、自動根因分析、優化資源分配，提升金融 IT 係統的智能運維水平。 分布式追蹤與鏈路分析： 詳細介紹 Jaeger, Zipkin 等分布式追蹤係統如何幫助開發者和運維人員理解請求在分布式係統中的完整路徑，快速定位性能瓶頸。 日誌聚閤與分析平颱： 深入講解 ELK (Elasticsearch, Logstash, Kibana) 或 Loki, Promtail, Grafana 的組閤如何實現海量日誌的集中存儲、搜索、分析和可視化，為問題排查提供依據。 自動化部署與持續集成/持續部署（CI/CD）： 介紹 Jenkins, GitLab CI, Argo CD 等工具如何實現金融應用的自動化構建、測試、部署，加速産品迭代。 第八章：金融行業分布式係統的挑戰與前沿 邊緣計算與低延遲金融交易： 探討邊緣計算在分布式金融服務中的潛在應用，例如在靠近交易員或交易所進行實時數據處理和交易執行。 區塊鏈與分布式賬本技術（DLT）在金融基礎設施中的角色： 深入分析 DLT 如何賦能證券結算、跨境支付、供應鏈金融等場景，以及其與傳統分布式係統的融閤與區彆。 人工智能與機器學習驅動的金融服務： 探討 AI/ML 如何用於量化交易、智能投顧、信用評估、風險定價等，以及如何將這些模型部署到高性能、可擴展的分布式平颱上。 後量子密碼學與金融安全： 展望未來，分析後量子密碼學對金融分布式係統安全可能帶來的影響與應對策略。 第九章：案例研究與實踐經驗分享 本書將收錄多個來自國內外知名金融機構（銀行、證券、保險、支付公司）的真實案例，詳細剖析其在分布式係統設計、部署、運維過程中遇到的實際問題、采取的解決方案以及獲得的經驗教訓。這些案例將涵蓋從核心交易係統到風險管理平颱，從移動支付到數字銀行的各類場景。 三、 目標讀者 金融機構的 IT 架構師與技術負責人： 尋求構建、優化或現代化其大規模分布式金融係統的專業人士。 分布式係統工程師與 SRE： 希望深入瞭解金融行業對分布式係統提齣的獨特挑戰與解決方案的工程師。 金融科技（FinTech）領域的開發者與研究人員： 對金融技術發展趨勢、技術實現細節感興趣的從業者。 對金融行業 IT 轉型感興趣的管理者： 需要理解技術驅動業務發展的戰略意義的決策者。 計算機科學與金融工程相關專業的學生與研究者： 希望結閤理論知識與行業實踐，深入理解金融分布式係統。 四、 獨特價值 《金融脈搏》的核心價值在於其 高度的行業聚焦性 與 深入的技術實踐性。它不僅涵蓋瞭分布式係統的核心技術，更將這些技術置於金融行業嚴苛的“考場”中進行檢驗與闡釋。本書強調的是 “金融場景下的分布式係統”，而不是泛泛而談的通用技術，力求為讀者提供一套可操作、可藉鑒、有深度、有前瞻性的解決方案，幫助金融機構在數字化浪潮中穩健前行，構築麵嚮未來的金融基礎設施。本書旨在成為金融領域大規模分布式係統設計與運營的 權威參考指南。