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华为Docker实践小组 著

图书标签:

• Docker
• 容器化
• 微服务
• DevOps
• 云计算
• Linux
• 网络
• 存储
• 安全
• 实战

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111523390

版次：1

商品编码：11857954

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 容器技术系列

开本：16开

出版时间：2016-01-01

用纸：胶版纸

页数：249

产品特色

编辑推荐

　　作者团队为华为一线开发者和Docker社区活跃的贡献者，在Docker社区贡献中。
　　以功能模块为粒度，对每一个重要的模块单独进行深入的分析和讲解，力求将“代码与产品，理论与实践”完美结合。
　　涵盖高级用法、使用技巧及实际应用中问题的解答，帮助大家进阶提升。

内容简介

　　本书由一个真正钻研容器技术的团队写作，他们不仅仅是在使用Docker，更多的是在探索容器的未来之路，希望把“代码与产品，理论与实践”完美结合。本书内容从Docker的来源、镜像、仓库、安全、网络、卷存储，到生态、测试及社区贡献都有涉猎。无论你是入门级，还是已经有了较深的功底，这本书都会带你踏上新的台阶——正所谓“进阶”。

作者简介

　　华为Docker实践小组，致力于容器技术探索，结合华为CT/IT/Mobile等应用场景，重点在容器引擎、仓库、网络和卷存储等多领域攻关；同时该团队遵循开源精神，将开发过程中的诸多价值特性同步贡献到Docker社区中，目前在Docker社区贡献中全球排名稳居前三，国内排名前茅。

精彩书评

　　这是一个由100%技术精英组成的团队，对Docker的剖析，从产业到技术，再从技术到生态，以终为始；在Docker如此火热的时期依然清醒，没有忘记为什么会走上这条路，并全力探索怎样才能让这条路走得更加长远。这本书对容器技术本身理解得非常深刻，更加难能可贵的是，不拘于技术本身，对产业落地也有更深入的理解和探索。恭贺这本书的如期出版，为Docker的爱好者和实践者们做了更好的指引。
　　—— 梁胜 Rancher Labs创始人

　　I meet the Huawei team on a recent trip to Shenzhen and was impressed with the depth of knowledge and enthusiasm for Docker and containers that it demonstrated. Their team consists of valued contributors to Docker and many important Docker projects, and have a great amount of experience in the Docker ecosystem. This book is sure to inform and entertain those wishing to learn more about building modern distributed applications.
　　—— Rob Haswell Co-Founder and VP Product, ClusterHQ

　　Docker 是当前火爆的开源软件项目，没有之一。Docker 技术对云时代的开发者意义重大，它已经成为向云平台交付分布式、微服务化互联网应用的事实标准。华为团队在 Docker 领域有颇深造诣，在全球范围也是 Docker 开源项目的主要贡献者。本书是开发者和云平台运维团队深入了解 Docker 容器技术的好机会。这本书由浅入深，覆盖了 Docker 开源项目的新技术进展，也对国内外 Docker 生态圈做了细致的分析。其中关于 Docker API 和安全领域的叙述，对 Docker 实战具有重要的价值。
　　—— 喻勇 DaoCloud创始人

　　首先祝贺华为容器团队精心打造的新书出版！华为容器团队不仅有着丰富的Docker实践经验，并且也多次在国内外重大峰会中做过分享，在社区代码贡献中更是名列前茅，本书的所有作者都是Docker社区的积极贡献者，其中还有Linux kernel的maintainer和 OCI的maintainer提名者，他们的总结无疑是实践的积累和经验的分享，相信一定会对国内容器技术的发展起到很好的促进作用，同时也欢迎大家加入到华为容器团队，一起为开源社区贡献更多的力量！
　　—— 杜玉杰 华为开源能力中心主任工程师、开源专家

目录

序
前　言
第1章　Docker简介 1
1.1　引言 1
1.1.1　Docker的历史和发展 1
1.1.2　Docker的架构介绍 2
1.2　功能和组件 3
1.2.1　Docker客户端 3
1.2.2　Docker daemon 3
1.2.3　Docker容器 3
1.2.4　Docker镜像 4
1.2.5　Registry 4
1.3　安装和使用 5
1.3.1　Docker的安装 5
1.3.2　Docker的使用 6
1.4　概念澄清 8
1.4.1　Docker在LXC基础上做了什么工作 8
1.4.2　Docker容器和虚拟机之间有什么不同 9
1.5　本章小结 10
第2章　关于容器技术 11
2.1　容器技术的前世今生 11
2.1.1　关于容器技术 11
2.1.2　容器技术的历史 12
2.2　一分钟理解容器 14
2.2.1　容器的组成 14
2.2.2　容器的创建原理 15
2.3　Cgroup介绍 16
2.3.1　Cgroup是什么 16
2.3.2　Cgroup的接口和使用 17
2.3.3　Cgroup子系统介绍 18
2.4　Namespace介绍 20
2.4.1　Namespace是什么 20
2.4.2　Namespace的接口和使用 21
2.4.3　各个Namespace介绍 22
2.5　容器造就Docker 26
2.6　本章小结 27
第3章　理解Docker镜像 28
3.1　Docker image概念介绍 28
3.2　使用Docker image 29
3.2.1　列出本机的镜像 29
3.2.2　Build：创建一个镜像 31
3.2.3　Ship：传输一个镜像 32
3.2.4　Run：以image为模板启动一个容器 32
3.3　Docker image的组织结构 33
3.3.1　数据的内容 33
3.3.2　数据的组织 35
3.4　Docker image扩展知识 37
3.4.1　联合挂载 37
3.4.2　写时复制 37
3.4.3　Git式管理 40
3.5　本章小结 40
第4章　仓库进阶 41
4.1　什么是仓库 41
4.1.1　仓库的组成 41
4.1.2　仓库镜像 42
4.2　再看Docker Hub 43
4.2.1　Docker Hub的优点 43
4.2.2　网页分布 44
4.2.3　账户管理系统 46
4.3　仓库服务 49
4.3.1　Registry功能和架构 49
4.3.2　Registry API 50
4.3.3　Registry API传输过程分析 53
4.3.4　鉴权机制 57
4.4　部署私有仓库 61
4.4.1　运行私有服务 61
4.4.2　构建反向代理 61
4.5　Index及仓库高级功能 64
4.5.1　Index的作用和组成 64
4.5.2　控制单元 65
4.5.3　鉴权模块 66
4.5.4　数据库 67
4.5.5　高级功能 68
4.5.6　Index客户端界面 69
4.6　本章小结 69
第5章　Docker网络 71
5.1　Docker网络现状 71
5.2　基本网络配置 73
5.2.1　Docker网络初探 73
5.2.2　Docker网络相关参数 80
5.3　高级网络配置 85
5.3.1　容器跨主机多子网方案 85
5.3.2　容器跨主机多子网配置方法 86
5.4　网络解决方案进阶 90
5.4.1　Weave 90
5.4.2　Flannel 91
5.4.3　SocketPlane 94
5.5　本章小结 98
第6章　容器卷管理 99
6.1　Docker卷管理基础 99
6.1.1　增加新数据卷 99
6.1.2　将主机目录挂载为数据卷 100
6.1.3　创建数据卷容器 100
6.1.4　数据卷的备份、转储和迁移 101
6.1.5　Docker卷管理的问题 101
6.2　使用卷插件 102
6.2.1　卷插件简介 102
6.2.2　卷插件的使用 102
6.3　卷插件剖析 103
6.3.1　卷插件工作原理 104
6.3.2　卷插件API接口 105
6.3.3　插件发现机制 105
6.4　已有的卷插件 106
6.5　本章小结 107
第7章　Docker API 108
7.1　关于 Docker API 108
7.1.1　REST 简介 108
7.1.2　Docker API 初探 109
7.1.3　Docker API 种类 110
7.2　RESTful API应用示例 110
7.2.1　前期准备 111
7.2.2　Docker API的基本示例 116
7.3　API的高级应用 123
7.3.1　场景概述 123
7.3.2　场景实现 124
7.4　本章小结 131
第8章　Docker安全 132
8.1　深入理解Docker的安全 132
8.1.1　Docker的安全性 132
8.1.2　Docker容器的安全性 132
8.2　安全策略 133
8.2.1　Cgroup 133
8.2.2　ulimit 135
8.2.3　容器组网 135
8.2.4　容器+全虚拟化 136
8.2.5　镜像签名 136
8.2.6　日志审计 136
8.2.7　监控 137
8.2.8　文件系统级防护 137
8.2.9　capability 137
8.2.10　SELinux 138
8.2.11　AppArmor 142
8.2.12　Seccomp 144
8.2.13　grsecurity 145
8.2.14　几个与Docker安全相关的项目 146
8.3　安全加固 146
8.3.1　主机逃逸 147
8.3.2　安全加固之capability 150
8.3.3　安全加固之SELinux 151
8.3.4　安全加固之AppArmor 152
8.4　Docker安全遗留问题 153
8.4.1　User Namespace 153
8.4.2　非root运行Docker daemon 153
8.4.3　Docker热升级 153
8.4.4　磁盘限额 154
8.4.5　网络I/O 154
8.5　本章小结 154
第9章　Libcontainer简介 155
9.1　引擎的引擎 155
9.1.1　关于容器的引擎 155
9.1.2　对引擎的理解 156
9.2　Libcontainer的技术原理 157
9.2.1　为容器创建新的命名空间 158
9.2.2　为容器创建新的Cgroup 159
9.2.3　创建一个新的容器 160
9.2.4　Libcontainer的功能 164
9.3　关于runC 166
9.3.1　runC和Libcontainer的关系 166
9.3.2　runC的工作原理 167
9.3.3　runC的未来 168
9.4　本章小结 169
第10章　Docker实战 170
10.1　Dockerfile简介 170
10.1.1　一个简单的例子 171
10.1.2　Dockerfile指令 171
10.1.3　再谈Docker镜像制作 173
10.2　基于Docker的Web应用和发布 174
10.2.1　选择基础镜像 174
10.2.2　制作HTTPS服务器镜像 175
10.2.3　将Web源码导入Tomcat镜像中 178
10.2.4　部署与验证 179
10.3　为Web站点添加后台服务 180
10.3.1　代码组织结构 180
10.3.2　组件镜像制作过程 183
10.3.3　整体部署服务 183
10.4　本章小结 184
第11章　Docker集群管理 185
11.1　Compose 185
11.1.1　Compose概述 185
11.1.2　Compose配置简介 186
11.2　Machine 187
11.2.1　Machine概述 187
11.2.2　Machine的基本概念及运行流程 188
11.3　Swarm 188
11.3.1　Swarm概述 188
11.3.2　Swarm内部架构 189
11. 4　Docker在OpenStack上的集群实战 190
11.5　本章小结 196
第12章　Docker生态圈 197
12.1　Docker生态圈介绍 197
12.2　重点项目介绍 198
12.2.1　编排 198
12.2.2　容器操作系统 203
12.2.3　PaaS平台 206
12.3　生态圈的未来发展 208
12.3.1　Docker公司的发展和完善方向 208
12.3.2　OCI组织 209
12.3.3　生态圈格局的分化和发展 210
12.4　本章小章 211
第13章　Docker测试 212
13.1　Docker自身测试 212
13.1.1　Docker自身的测试框架 212
13.1.2　运行Docker测试 213
13.1.3　在容器中手动运行测试用例 215
13.1.4　运行集成测试中单个或多个测试用例 215
13.1.5　Docker测试用例集介绍 216
13.1.6　Docker测试需要改进的方面 217
13.1.7　构建和测试文档 217
13.1.8　其他Docker测试套 218
13.2　Docker技术在测试中的应用 220
13.2.1　Docker对测试的革命性影响 221
13.2.2　Docker技术适用范围 222
13.2.3　Jenkins+Docker自动化环境配置 223
13.3　本章小结 229
第14章　参与Docker开发 230
14.1　改进Docker 230
14.1.1　报告问题 230
14.1.2　提交补丁 231
14.2　编译自己的Docker 235
14.2.1　使用make工具编译 235
14.2.2　手动启动容器编译 235
14.2.3　编译动态链接的可执行文件 237
14.2.4　跑测试用例及小结 237
14.3　开源的沟通和交流 238
14.3.1　Docker沟通和交流的途径 238
14.3.2　开源沟通和交流的建议 238
14.4　Docker项目的组织架构 239
14.4.1　管理模型 239
14.4.2　组织架构 240
14.5　本章小章 242
附录A　FAQ 243
附录B　常用Dockerfile 247
附录C　Docker信息获取渠道 250

前言/序言

　　Forword　序
　　我们这个团队的主业是操作系统内核开发。“太阳底下没有新鲜事”，这句话对于操作系统来说，有着深刻的意义。一个爆红的技术，寻根溯源，你会发现它往往已经在操作系统里潜伏很久。这种例子俯拾皆是。
　　虚拟化技术的源头可以追溯到20世纪70年代初期IBM的S370，但直到2003年的SOSP会议上一篇关于虚拟化的论文《Xen and the Art of Virtualization》引起广泛关注之后，虚拟化才走上发展的快车道。在软件领域，虚拟化技术把VMware打造成400亿美元量级的行业明星，又在硬件领域搅动了CPU、网络、存储等各个市场，迫使市场上的行业领袖做出相应的创新。现在，计算虚拟化、网络虚拟化、存储虚拟化这些概念已经深入人心。
　　而容器技术也不是全新的概念，系统容器最早可以追溯到20世纪80年代初期的chroot；打着轻量级虚拟化旗号的商用软件也是在21世纪之初由Virtuozzo提出的。但当时这个技术只是在系统管理员的小圈子里口耳相传，不愠不火地发展着。直到2013年，有一家叫作dotCloud的小公司开源了一个叫Docker的小项目……
　　若将Docker的核心技术层层剥离开来分析，作为操作系统开发人员，我们是无法理解Docker为什么会爆发成为行业里的新星的。因为严格来说，Docker用的所有关键技术都早已存在：
　　Cgroup (Control Group)是Google在2006年启动开发的，算起来也有将近10年的历史了。
　　对于Namespace，从最早的Mount namespace算起，不断迭代到今天，已成为包括UTS（系统标识）、IPC（进程间通信）、 PID（进程标识）、Network（网络设备、IP地址以及路由表）、User（用户标识）等的技术，可谓洋洋大观。
　　Aufs的历史可以追溯到1993年的Inheriting File System，虽然Aufs没有进入Linux主线，但也已经在Debian、Gentoo这样的主流发行版中得到应用。
　　这些“大叔辈”的技术，通过Docker引擎的组合，焕发出“小鲜肉”的吸引力。而从另一个方面看，那些在技术和理念上更先进的项目，比如OSv，反而远没有得到这种众星捧月般的待遇。
　　为什么会这样？这个疑问促使我们摘下操作系统开发人员的帽子，带上系统运维人员的帽子，带上应用开发者的帽子，换个角度审视自己从前的工作。
　　在这个角色转换的过程中，我们得到了很多的收获：
　　首先，我们代表国内的技术人为Docker社区做出了一些贡献，此为收获一。
　　因为换了一个角度，对这个技术兴起背后的原因有了更深刻的理解，此为收获二。
　　利用工作之余，将技术经验转化为文字，把容器技术传播给更广泛的受众，此为收获三。
　　如果读者在阅读本书和实践后，不仅知其然，而且知其所以然，并与我们一同把容器技术的发展推向下一个阶段，那可以算是最大的收获了。
　　是以为序！
　　华为2012实验室 操作系统专家　胡欣蔚
　　2015年11月
　　Preface　前　　言
　　为什么要写这本书
　　在计算机技术日新月异的今天，Docker也算是其中异常璀璨的一员了。它的生态圈涉及内核、操作系统、虚拟化、云计算、DevOps等热门领域，受众群体也在不断扩大。
　　Docker在国内的发展如火如荼，短短一两年时间里就陆续出现了一批关于Docker的创业公司。华为公司作为国内开源领域的领导者，对Docker也有很大的投入，我们认为有必要把自己的知识积累和实践经验总结出来分享给广大开发者。除了吸引更多的人投入到Docker的生态建设以外，我们也希望通过本书帮助更多的读者更好、更快地掌握Docker关键技术。
　　关于本书
　　目前市场已经有一些不错的Docker入门图书，但多侧重于入门和具体的应用，本书会介绍一些Docker关键技术原理和高级使用技巧，适合有一定基础的读者。另外，本书会对Docker涉及的各个模块、关系和原理进行系统梳理，帮助读者对Docker加深认识，更好地应用Docker部署生产环境，最大程度安全有效地发挥Docker的价值。
　　本书不仅适合一般的Docker用户，也适合Docker生态圈中的开发者，希望它可以成为一本Docker进阶的图书，帮助读者快速提升。
　　本书是由华为整个Docker团队合作完成的，笔者包括（排名不分先后）：邓广兴、胡科平、胡欣蔚、黄强、雷继棠、李泽帆、凌发科、刘华、孙远、谢可杨、杨书奎、张伟、张文涛、邹钰。
　　本书的内容
　　本书的定位是有一定Docker基础的读者，所以在基本的概念和使用上，我们不会花过多的篇幅讲解，而是给出相应有价值的链接，作为读者的延伸阅读。
　　在内容上，除了对Docker进行系统的梳理外，同时还会对Docker背后的核心技术（即容器技术）及其历史进行介绍，进一步帮助读者更好地理解Docker。
　　章节划分则以功能模块为粒度，对每一个重要的模块进行了深入分析和讲解，同时也为热门领域单独开辟了章节。在每一章的最后都会讲解一些高级用法、使用技巧或实际应用中遇到的问题。虽然各章节的内容相对独立，但也会有一些穿插的介绍和补充，以帮助读者融会贯通，系统深入地理解Docker的每一个细节。
　　另外，本书的笔者都是一线的开发者和Docker社区活跃的贡献者，因此书中还专门准备了一个章节来介绍参与Docker开发的流程和经验。同时，伴随Docker的发展，Docker生态圈也在不断扩大并吸引了越来越多的人的关注。Docker集群管理和生态圈的介绍也将作为本书重点章节详细讲解。此外，Docker测试也是比较有特色的内容，分享了笔者在测试方面的经验。最后，附录中所包含的常用的Docker相关信息，可供读者需要时查询。
　　本书的内容和代码都是基于Docker 1.8版本的。在代码示例中，使用“#”开头的命令表示以root用户执行，以“$”开头的命令表示以普通用户执行。
　　勘误和支持
　　由于笔者水平有限，编写的时间也很仓促，书中难免会出现一些错误或者不准确的地方，恳请读者批评指正。读者可以把书中发现的问题或建议发送到邮箱docker@huawei.com，我们会尽快回复大家的疑问，并把收集的信息整理修正。
　　致谢
　　本书是由整个Docker团队协作完成的，由于繁忙的工作书稿撰写几度中止。感谢我们的项目经理裴斐月女士，正是她的整体协调和督促，以及与出版社的大量沟通，才促成了本书的出版。感谢李泽帆，他不仅参与了本书的写作，而且承担了全书的审读工作，给出了大量有价值的建议。还要感谢Stephen Li、陈佳波、杨开封、胡欣蔚和张殿芳，以及其他华为公司主管对我们写书的大力支持，感谢机械工业出版社的编辑耐心专业的指导和审核。最后，感谢我们每一位家人的支持陪伴，我们的工作因为有了家人的支持和期待才变得更有意义。
　　华为Docker实践小组
　　2015年11月

《容器化微服务架构：从概念到生产落地》 前言 在快速变化的数字时代，软件开发的效率和灵活性成为了企业成功的关键。微服务架构以其解耦、独立部署、技术多样性等优势，迅速成为构建复杂、可伸缩、高可用应用程序的主流范式。然而，微服务带来的挑战同样不容忽视：服务间的通信、部署的复杂性、资源的有效管理以及运维的难度，都对开发者和运维团队提出了新的要求。 本书旨在为读者提供一套全面、深入的微服务架构实践指南。我们不仅仅停留在理论概念层面，更将重点放在如何将微服务架构真正落地到生产环境中，解决实际开发和运维过程中遇到的痛点。从最初的服务拆分策略，到细致入微的服务间通信机制，再到高效的部署流水线和强大的监控体系，本书将带领读者一步步构建健壮、可扩展的微服务系统。 我们相信，通过对本书内容的学习和实践，读者将能够深刻理解微服务架构的核心价值，掌握设计、开发、部署和运维微服务系统的关键技术和最佳实践，从而加速自身的业务创新和技术升级。 第一部分：微服务架构的基石 第一章：拥抱微服务：为何以及如何拆分？ 在决定拥抱微服务之前，理解其核心优势至关重要。微服务架构并非万能药，盲目追求技术潮流可能适得其反。本章将深入剖析微服务相较于传统单体应用的优势，例如： 独立部署与迭代： 每个服务都可以独立开发、测试、部署和扩展，极大地缩短了产品迭代周期，提高了团队的敏捷性。 技术异构性： 不同的服务可以采用最适合其业务场景的技术栈，打破了技术选型的单一性，提高了开发效率和创新能力。 高内聚、低耦合： 服务间的松耦合使得系统更易于理解、维护和重构，降低了变更风险。 弹性伸缩： 可以根据实际负载情况，对特定服务进行独立的伸缩，更有效地利用资源，提高系统的可用性和响应速度。 故障隔离： 单个服务的故障不会影响整个系统的运行，提高了系统的健壮性。 然而，微服务也带来了新的挑战，例如： 分布式系统的复杂性： 服务间的通信、数据一致性、分布式事务等问题需要精心设计。 部署和运维的难度增加： 需要更复杂的自动化部署工具和更强大的监控、日志管理能力。 测试的复杂性： 端到端测试、集成测试的难度有所提升。 在理解了微服务的优缺点后，我们便进入核心问题：如何进行有效的服务拆分？本章将详细探讨几种主流的服务拆分策略： 按业务功能拆分： 这是最常见也是最推荐的策略。将系统按照核心的业务领域或功能模块进行划分，例如用户管理服务、订单服务、支付服务等。我们将深入分析这种策略的优缺点，并提供判断业务边界的原则。 按聚合根拆分（DDD视角）： 借鉴领域驱动设计（DDD）的思想，将服务与聚合根绑定，确保数据一致性。我们将讲解如何识别聚合根，以及如何将其转化为独立的服务。 按子域拆分： 在复杂的业务场景下，可以进一步将业务功能划分到更小的子域，每个子域对应一个或多个微服务。 反模式与陷阱： 识别常见的服务拆分错误，例如过细拆分、数据爆炸、职责不清等，并提供规避建议。 本章将通过丰富的案例分析，帮助读者掌握如何根据自身的业务需求、团队能力和技术成熟度，选择最适合的服务拆分方法，为后续的微服务建设打下坚实的基础。 第二章：服务间通信：连接微世界的脉络 在微服务架构中，服务之间的通信是构建整个系统的关键。如何设计高效、可靠、可扩展的服务间通信机制，直接影响着系统的性能和稳定性。本章将深入探讨两种主要的通信模式： 2.1 同步通信：请求-响应的互动 RESTful API： 作为目前最流行、最广泛采用的同步通信方式，我们将详细讲解RESTful API的设计原则、HTTP方法的使用、请求与响应的格式（JSON、XML等）、状态码的语义以及API版本管理。 gRPC： 另一种高性能、跨语言的RPC框架，基于Protocol Buffers和HTTP/2。我们将深入探讨gRPC的优势（高性能、序列化效率、类型安全），以及如何使用Protocol Buffers定义服务接口，生成客户端和服务端代码。 其他同步通信方式（简述）： 如SOAP，并分析其在现代微服务中的局限性。 2.2 异步通信：解耦与弹性 消息队列（Message Queues）： 异步通信的核心，能够实现服务间的解耦、削峰填谷、提高系统的吞吐量和可用性。我们将详细讲解： 消息队列的工作原理： 生产者、消费者、队列、交换器（Topics, Queues）的概念。 主流消息队列技术： RabbitMQ： 功能强大，支持多种消息模式（Direct, Fanout, Topic, Headers），适用于复杂的路由场景。我们将讲解其核心概念、配置和使用。 Kafka： 高吞吐量、持久化、分布式流处理平台。我们将深入探讨Kafka的架构、主题（Topics）、分区（Partitions）、偏移量（Offsets）、消费者组（Consumer Groups）等概念，以及其在日志聚合、事件驱动等场景下的应用。 RocketMQ： 阿里云开源的高性能分布式消息队列，具有顺序消息、延时消息、事务消息等特性，在电商、金融等领域有广泛应用。 消息传递模式： 点对点（Point-to-Point）与发布/订阅（Publish/Subscribe）。 消息的可靠性保障： 消息持久化、确认机制（ACK）、重试策略。 幂等性设计： 如何处理消息重复消费的问题，确保业务逻辑的正确性。 事件驱动架构（Event-Driven Architecture）： 将系统设计为响应一系列事件的集合。我们将讲解事件的定义、发布、订阅以及如何利用消息队列构建事件驱动的系统，实现服务间的解耦和响应式。 2.3 服务注册与发现 在动态变化的微服务环境中，服务实例的IP地址和端口会频繁变化。服务注册与发现机制是解决这一问题的关键。本节将重点介绍： 服务注册中心的作用： 集中管理服务实例的信息。 主流的服务注册与发现方案： Eureka： Netflix开源的服务发现组件，简单易用，易于集成。 Consul： 功能全面的服务发现、配置管理和分发工具，支持健康检查。 Zookeeper： 分布式协调服务，也可用于服务注册与发现，但相对复杂。 Nacos： 阿里巴巴开源的动态服务发现、配置管理和服务管理平台，功能强大且易于使用。 客户端发现与服务端发现： 两种不同的服务发现模式。 健康检查机制： 确保注册中心只暴露健康的服务实例。 本章将通过详细的技术讲解和代码示例，帮助读者掌握不同服务间通信方式的优缺点，并根据实际需求选择最合适的通信策略，同时建立起 robust 的服务注册与发现机制。 第二部分：微服务架构的实践与落地 第三章：API网关：微服务的统一入口与守门人 API网关是微服务架构中至关重要的一环，它充当了所有客户端请求的统一入口，为后端微服务提供了一层抽象和保护。本章将深入探讨API网关的功能、设计原则以及落地实践。 API网关的核心职责： 路由： 将来自客户端的请求转发到相应的后端微服务。 请求聚合： 将多个微服务的请求合并成一个请求返回给客户端，减少客户端与后端服务的交互次数。 身份认证与授权： 对进入系统的请求进行身份验证和权限校验，保障系统安全。 限流与熔断： 防止恶意请求或突发流量压垮后端服务，提高系统的可用性。 协议转换： 支持不同的客户端请求协议（如HTTP）和后端服务协议。 日志记录与监控： 记录请求信息，便于故障排查和性能分析。 缓存： 缓存常用请求的结果，提高响应速度。 请求/响应转换： 对请求或响应进行数据格式的转换，满足不同服务或客户端的需求。 主流API网关方案： Kong： 基于OpenResty（Nginx+Lua），插件化设计，功能强大且可扩展性强。我们将讲解Kong的安装、配置、插件的使用以及如何进行二次开发。 Apisix： Apache APISIX是一个高性能、可动态扩展的API网关，基于etcd和LuaJIT。我们将深入了解Apisix的核心架构、路由配置、插件机制以及如何集成到微服务架构中。 Spring Cloud Gateway： Spring Cloud生态中的API网关解决方案，与Spring Boot深度集成，易于开发和维护。我们将讲解如何使用Spring Cloud Gateway构建API网关，并进行路由、过滤器的配置。 Zuul： Netflix开源的API网关，在Spring Cloud早期版本中被广泛使用，但现在Spring Cloud Gateway是主流推荐。 API网关的设计模式与最佳实践： 静态路由与动态路由： 两种不同的路由配置方式。 如何设计安全可靠的网关： 认证、授权、限流策略的详细讲解。 网关的性能优化： 缓存、异步处理等。 网关的容错机制： 熔断、降级策略。 多网关策略： 如何管理多个API网关，以满足不同业务场景的需求。 通过本章的学习，读者将能够理解API网关在微服务架构中的关键作用，并掌握如何选择和配置合适的API网关，构建一个安全、高效、易于管理的微服务统一入口。 第四章：分布式配置中心：动态调整微服务 在微服务架构中，配置的管理是必不可少的一环。传统的配置文件分散在各个服务中，不仅难以统一管理，而且修改配置需要重启服务，极大地影响了系统的灵活性和可用性。分布式配置中心应运而生，能够实现配置的动态更新和统一管理。 分布式配置中心的核心价值： 配置集中化管理： 将所有服务的配置集中到一个统一的平台管理。 配置动态更新： 支持配置的实时更新，无需重启服务即可生效。 多环境支持： 支持不同环境（开发、测试、生产）的配置隔离。 灰度发布与A/B测试： 支持配置的灰度发布，方便进行A/B测试。 版本管理： 对配置进行版本控制，方便回滚。 权限控制： 对配置的访问和修改进行权限控制。 主流分布式配置中心方案： Spring Cloud Config： Spring Cloud官方提供的配置中心解决方案，与Spring Cloud生态深度集成。我们将讲解其服务端和客户端的配置，以及如何与Git、SVN等版本控制系统集成。 Nacos： 阿里巴巴开源的动态服务发现、配置管理和服务管理平台。Nacos不仅提供配置管理功能，还集成了服务发现和注册功能，非常适合构建完整的微服务平台。我们将深入讲解Nacos的配置管理功能，包括命名空间、配置集、配置项、监听机制等。 Apollo： 携程开源的分布式配置中心，功能强大，支持多环境、多集群，并提供统一的配置管理界面。我们将讲解Apollo的核心组件、配置发布流程以及如何与Spring Cloud等框架集成。 Consul： 除了服务注册与发现，Consul也提供键值存储（KV Store）功能，可以作为简单的分布式配置中心使用。 配置更新的策略与实践： 配置更新的原理： 长轮询、WebSocket等。 如何保证配置更新的原子性： 避免配置更新过程中出现不一致的情况。 配置回滚机制： 如何快速回滚到之前的配置版本。 配置变更的风险评估与通知： 在进行配置变更前，如何进行风险评估，并在变更后及时通知相关人员。 本章将帮助读者理解分布式配置中心在微服务架构中的重要性，并掌握如何选择和部署适合自己业务场景的配置中心，实现配置的统一管理和动态更新，提高系统的灵活性和运维效率。 第五章：分布式追踪与日志聚合：洞察微服务 在由众多独立服务组成的微服务系统中，故障排查和性能分析变得异常困难。单个请求可能经过多个服务，追踪请求的完整路径，并聚合所有服务的日志，是解决这些问题的关键。本章将深入探讨分布式追踪和日志聚合技术。 5.1 分布式追踪：让请求无处遁形 分布式追踪的意义： 请求链路的可视化： 能够清晰地看到一个请求在不同服务间的调用过程。 瓶颈定位： 快速找到请求处理缓慢的服务，定位性能瓶颈。 故障排查： 精准定位导致错误的具体服务和环节。 性能分析： 了解服务间的依赖关系和调用频率。 分布式追踪的核心概念： Trace： 代表一个完整的请求链路，由一系列Span组成。 Span： 代表一个服务中的一个操作单元，例如一次HTTP请求、一次数据库查询等。一个Span包含开始时间、结束时间、操作名称、标签（Tags）和日志（Logs）。 Trace ID： 唯一标识一个Trace。 Span ID： 唯一标识一个Span。 Parent Span ID： 指明当前Span的父Span。 主流分布式追踪系统： Zipkin： Twitter开源的分布式追踪系统，易于部署和使用，支持多种语言的客户端库。我们将讲解Zipkin的架构、数据收集、存储和可视化展示。 Jaeger： Uber开源的分布式追踪系统，功能强大，支持多种语言，提供丰富的可视化界面和查询功能。我们将深入讲解Jaeger的架构、组件（Agent, Collector, Query, UI）以及如何集成到微服务项目中。 SkyWalking： Apache顶级项目，是为分布式系统设计的应用性能管理（APM）系统，集成了分布式追踪、指标收集和日志分析。我们将重点介绍SkyWalking在分布式追踪方面的能力，以及其强大的可视化和告警功能。 OpenTelemetry： CNCF项目，旨在提供一套统一的遥测数据API、SDK和工具，用于生成、收集和导出遥测数据（metrics, logs, traces）。我们将介绍OpenTelemetry的出现背景、核心概念以及其作为下一代遥测标准的重要性。 分布式追踪的实现与最佳实践： 链路上传染： 如何在服务间传递Trace ID和Span ID。 无侵入性追踪： 如何尽可能减少对业务代码的修改。 采样策略： 如何在保证收集足够信息的同时，减少追踪数据的量。 性能影响： 如何最小化追踪系统对服务性能的影响。 5.2 日志聚合：汇聚海量日志，洞悉系统运行 日志聚合的必要性： 集中式日志管理： 避免在每台服务器上单独查看日志的麻烦。 快速检索与分析： 方便地搜索、过滤和分析跨越多个服务的日志。 故障排查与根源分析： 通过关联不同服务的日志，快速定位问题。 安全审计： 记录关键操作日志，用于安全审计。 ELK/EFK Stack（Elasticsearch, Logstash, Kibana / Fluentd）： Elasticsearch： 分布式搜索与分析引擎，用于存储和索引日志数据。 Logstash/Fluentd： 日志收集器和数据处理器，用于从各种来源收集日志，进行格式化、过滤和富化，然后发送到Elasticsearch。我们将对比Logstash和Fluentd的优缺点，以及它们在日志收集场景下的应用。 Kibana： 数据可视化仪表盘，用于搜索、查看和分析存储在Elasticsearch中的日志数据。 文件beat（Filebeat）： 轻量级的日志文件传输工具，通常作为ELK/EFK stack的日志采集端。 日志聚合的实现与最佳实践： 日志格式标准化： 采用统一的日志格式（如JSON），方便后续的解析和检索。 日志级别管理： 合理使用日志级别（DEBUG, INFO, WARN, ERROR），避免产生过多的调试日志。 日志脱敏： 对敏感信息（如密码、信用卡号）进行脱敏处理。 日志归档与清理： 制定合理的日志存储策略，定期归档或清理过期日志。 集成分布式追踪与日志： 将Trace ID添加到日志中，方便通过日志查找对应的Trace。 本章将为读者提供构建强大日志聚合和分布式追踪系统的能力，使您能够全面掌控微服务系统的运行状态，快速响应潜在问题，并不断优化系统性能。 第六章：容器化部署与服务治理：自动化运维的基石 在微服务架构中，自动化部署和高效的服务治理是实现高可用、弹性伸缩的关键。容器化技术提供了一种轻量级、可移植的部署方式，而服务治理则确保了微服务间的协同工作。 6.1 容器化部署：Docker与Kubernetes Docker基础： Docker镜像与容器： 理解镜像的构建、分发和运行容器的基本原理。 Dockerfile详解： 如何编写高效、安全的Dockerfile，优化镜像构建过程。 Docker网络： 理解Docker的网络模型，以及如何实现容器间的通信。 Docker存储： 理解Docker的存储驱动，以及如何管理容器的数据。 Docker Compose： 如何使用Docker Compose定义和管理多容器应用。 Kubernetes：容器编排的王者： Kubernetes核心概念： Pod, Node, Deployment, Service, Namespace, ReplicaSet, StatefulSet, DaemonSet。 Pod生命周期管理： 理解Pod的创建、调度、运行、更新和删除过程。 Deployment与ReplicaSet： 如何实现应用的声明式部署和滚动更新。 Service： 如何实现Pod之间的网络访问，以及如何对Pod进行负载均衡。 Kubernetes网络模型： CNI插件的作用，以及Pod之间的通信机制。 Kubernetes存储： PersistentVolume (PV), PersistentVolumeClaim (PVC), StorageClass。 Kubernetes配置管理： ConfigMap, Secret。 Kubernetes的自动化伸缩： Horizontal Pod Autoscaler (HPA)。 Kubernetes的健康检查： Liveness Probe, Readiness Probe。 Kubernetes的集群管理： etcd, API Server, Controller Manager, Scheduler, Kubelet, Kube-proxy。 从Docker到Kubernetes的实践： 微服务镜像构建最佳实践： 多阶段构建、减小镜像体积。 Kubernetes部署策略： 滚动更新、蓝绿部署、金丝雀发布。 Helm： Kubernetes的包管理器，如何使用Helm管理应用的部署。 CI/CD流水线集成： 如何将Jenkins, GitLab CI, GitHub Actions等工具集成到Kubernetes的部署流程中。 6.2 服务治理：让微服务高效协同 服务治理的重要性： 服务发现与注册： （已在第二章提及，此处强调其在服务治理中的作用） 负载均衡： 如何将请求分发到多个服务实例。 服务熔断与降级： 在服务出现故障时，保护系统整体的可用性。 服务限流： 防止服务被过多的请求压垮。 服务路由： 根据一定的规则将请求路由到特定的服务实例。 服务容错： 提高服务的健壮性，减少因依赖服务故障导致的问题。 服务监控与告警： 实时了解服务状态，及时发现并处理问题。 服务治理框架（如Spring Cloud）： Eureka/Consul/Nacos： 服务注册与发现。 Ribbon： 客户端负载均衡（在Spring Cloud Finchley及之后版本中，已被Spring Cloud LoadBalancer替代）。 Spring Cloud LoadBalancer： Spring Cloud官方提供的负载均衡器。 Hystrix/Sentinel： 服务熔断、降级、限流。我们将详细讲解Hystrix的实现原理和Sentinel的丰富功能。 Feign： 声明式REST客户端，简化HTTP客户端的开发。 Spring Cloud Gateway/Zuul： API网关，进行请求路由、过滤等。 Kubernetes与服务治理的结合： Kubernetes Service作为负载均衡器： Kubernetes内置的服务发现和负载均衡能力。 Ingress Controller： Kubernetes的API网关解决方案。 Service Mesh（Istio, Linkerd）： 引入Sidecar模式，将服务治理能力从应用代码中剥离，实现更精细化的服务治理。我们将简要介绍Service Mesh的概念和优势。 本章将引导读者掌握利用容器化技术实现高效、弹性的微服务部署，并深入理解服务治理在微服务架构中的核心作用，从而构建一个健壮、可维护、易于扩展的微服务系统。 结语 微服务架构是一场持续演进的旅程，而非一成不变的终点。本书通过深入浅出的讲解和丰富的实战案例，为您提供了构建、部署和运维微服务系统的全面框架。从服务拆分到通信机制，从API网关到配置中心，再到分布式追踪、日志聚合和容器化部署，我们力求覆盖微服务架构中的核心技术和最佳实践。 我们鼓励读者在阅读本书的同时，积极动手实践，将理论知识转化为实际能力。在实际项目中，您可能会遇到各种挑战，但请记住，微服务架构的最终目标是提升业务价值，加速创新。拥抱变化，持续学习，不断优化，您一定能在微服务的道路上越走越远。 祝您在微服务架构的探索与实践中取得丰硕的成果！

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这本书最让我惊喜的，在于它对Docker在复杂生产环境下的落地实践给出了非常详尽的指导。我一直以来都头疼于如何设计一套健壮、可扩展且易于管理的容器化部署方案，尤其是在涉及微服务架构、多节点集群以及DevOps流程时。书中关于Docker Swarm和Kubernetes（虽然Kubernetes篇幅可能不如Docker Swarm详尽，但为后续学习打下了基础）的实战部分，对于如何构建高可用的服务，如何实现服务的滚动更新和回滚，以及如何进行容器资源的调度和弹性伸缩，都提供了可操作的代码示例和详细的配置说明。我特别关注了书中关于服务发现、负载均衡以及健康检查的章节，这些在实际应用中是保证服务稳定运行的关键。例如，书中通过一个具体的案例，演示了如何使用Docker Swarm orchestrate多个服务，并配置相应的 ingress 来暴露服务，同时还深入讲解了 Secrets 和 Configs 的管理，这对于避免硬编码敏感信息、统一配置管理提供了宝贵的经验。此外，书中还触及了日志收集和监控的集成，这在排查分布式系统问题时至关重要。总的来说，这本书就像一个经验丰富的架构师，将生产环境中可能遇到的痛点和解决方案一一呈现，让我少走了很多弯路。

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作为一名在云原生领域摸爬滚打多年的开发者，我最近入手了《Docker进阶与实战》，原本以为自己对Docker的理解已经算是炉火纯青，但这本书却像一把钥匙，为我打开了新的视角，让我对这个“集装箱”有了更深层次的认识。 一开始，我抱着“复习”的心态去翻阅，想着无非就是一些Dockerfile的最佳实践、容器网络配置的细节，亦或是持久化存储方案的对比。然而，书中对Docker底层原理的剖析，例如namespace和cgroup是如何协同工作的，容器镜像的构建机制背后有着怎样的演进，以及Docker Daemon与containerd之间的关系，都给出了我之前未曾深入了解的解释。特别是关于镜像分层、联合文件系统（UnionFS）如何实现高效存储和快速启动的讲解，让我醍醐灌顶，明白了为什么有时候构建镜像会异常快速，而有时候又会遇到难以预料的性能瓶颈。书中还提到了registry的原理，不仅仅是存储，更包括了安全验证、高可用性等复杂的设计，这些都是我们在日常使用中常常忽略但至关重要的环节。读完这部分，我不再仅仅将Docker视为一个简单的打包和运行工具，而是理解了它背后强大的技术支撑，这对我优化CI/CD流程、排查性能问题，甚至进行更底层的系统优化，都有了全新的思路和方法。

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这本书在深入剖析Docker生态系统上的内容，尤其是对一些高级概念和工具的讲解，让我耳目一新。虽然我之前使用过Docker Compose来编排多容器应用，但书中对Compose的声明式配置、服务依赖关系、以及如何在不同环境中进行部署的深入分析，让我对其有了更全面的认识。我特别喜欢书中关于Docker networking的详细讲解，除了基础的bridge、host、none模式，还深入探讨了overlay网络、macvlan等更复杂的网络模式，以及如何配置CNI插件来实现更灵活的网络隔离和管理。这对于我理解和设计微服务之间的通信，以及实现跨主机容器通信非常有帮助。另外，书中还涉及了一些与Docker紧密相关的周边工具，例如Portainer、Watchtower等，这些工具能够极大地简化Docker集群的管理和维护工作，为我日常的操作提供了不少便利。这本书的价值在于，它不仅仅停留在Docker本身，而是将Docker置于整个云原生生态的大背景下进行阐述，帮助我建立起更宏观的视野。

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对于我这种经常需要进行容器化开发和调试的人来说，本书在深入探究Docker的调试和故障排查方面的内容，无疑是一笔宝贵的财富。过去，当容器出现问题时，我往往只能依靠 `docker logs` 和 `docker exec` 这些基础命令，而对于容器内部的进程状态、网络通信异常、或者资源耗尽等深层问题，常常束手无策。书中详细阐述了如何利用 `docker stats` 来实时监控容器的CPU、内存、网络和I/O使用情况，并指导如何结合系统级的工具（如 `strace`、`tcpdump`）来分析容器内应用的具体行为。我尤其对书中关于容器安全性的讨论留下了深刻印象，它不仅仅局限于权限控制，还探讨了如何通过安全扫描、镜像签名、运行时安全策略等手段来加固容器环境，降低潜在的安全风险。此外，书中还提供了针对不同场景下的常见故障分析案例，比如容器启动失败、服务无法访问、镜像构建缓慢等，并给出了系统化的排查思路和解决方案，这让我能够更快速、更准确地定位和解决实际工作中遇到的问题，大大提升了我的工作效率。

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总的来说，这本书的价值在于其提供的实战经验和对Docker深层原理的解读，对于我这样在实际工作中需要处理复杂容器化场景的开发者来说，它提供了一个非常全面且深入的学习路径。我尤其欣赏书中在讲解每一个概念或技术点时，都会结合具体的应用场景和代码示例，这使得理论知识能够得到直观的理解和验证。例如，在介绍如何优化Docker镜像构建速度时，书中不仅列举了多条最佳实践，还提供了相应的Dockerfile片段来演示如何通过分层缓存、使用多阶段构建等方式来显著减少构建时间和镜像大小，这一点在我日常的CI/CD流程优化中起到了非常关键的作用。此外，书中对于Docker安全性的关注，从镜像扫描到运行时安全策略，都给我带来了新的启示，让我意识到在追求效率的同时，安全同样不容忽视。虽然书中涉及的某些高级主题，例如CI/CD流水线的自动化部署，可能还需要进一步的探索和实践，但本书无疑为我打下了坚实的基础，并为我指明了前进的方向。

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书的质量很好，内容不错，经验之谈

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一次性买呢很多书，价格很合适，希望京东能多多搞活动！

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买东西就用京东，东西好，发货快，服务好，送货上门省心省力。

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学习，很不错的docker书籍。最近工作正好应用docker技术，好好学习，天天向上。

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docker入门书籍，不错，docker的出现，@减轻了配置服务器环境的压力，提高了工作效率。

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宋皇帝赵恒：“富家不用买良田，书中自有千锺粟；安居不用架高堂，书中自有黄金屋；出门莫恨无人随，书中车马多如簇；娶妻莫恨@媒，书中自有颜如玉；男儿若遂平生志。六经勤向窗前读。”表示的意思是：读书考取功名是当时人生的一条绝佳出路，考取功名后，才能得到财富和美女

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适合的人群：如果你懂docker，但是命令记得不是很清楚，想找本书查找的话，这本书还是可以的。

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个人感觉这本书只是为了钱而出书，不是为了让读者掌握而出书，或者在“说服”读者这一点上，差得非常非常遥远。

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这本书的docker版本比较新，各个知识点都有涉及，由浅及深，循序渐进，总体来说是现在不可多得的能把容器讲解清楚的好书。