用Mesos框架构建分布式应用

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[美] David,Greenberg(大卫· 格林伯格) 著,崔婧雯 译
图书标签:
  • Mesos
  • 分布式系统
  • 集群管理
  • 容器化
  • 微服务
  • 云计算
  • 大数据
  • 应用部署
  • DevOps
  • 开源框架
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出版社: 电子工业出版社
ISBN:9787121306778
版次:1
商品编码:12043093
包装:平装
开本:16开
出版时间:2017-01-01
用纸:胶版纸
页数:148
字数:175000
正文语种:中文

具体描述

产品特色

编辑推荐

适读人群 :本书写给想要深入使用Apache Mesos构建分布式应用程序的开发人员和运维人员。本书要求具备基本的编程能力和Linux基础。

理解Mesos架构,并且学习如何在集群内管理CPU,内存及其他资源。

在Mesos上使用Marathon构建应用程序,Marathon是Mesos上托管服务的平台。

为Mesos创建全新的,符合生产环境要求的框架。

编写自定义执行器,提供Mesos调度器和worker之间的丰富交互。

深入高级话题,包括核对流程,Docker集成,动态预留,以及持久化卷。

学习当前的一些Mesos项目,它们很可能会成为Mesos将来的特性。


内容简介

Apache Mesos是先进的集群管理器,既可以作为灵活的部署系统,也可以作为强大的执行平台。它不仅为分布式应用程序提供了良好的资源隔离,而且突破性地实现了资源的灵活共享,极大地提高了资源的整体利用率。本书深入浅出,首先介绍了Mesos的基础知识,随后重点学习Mesos的两种开源框架(Marathon和Chronos)。以实际程序样例为线索,一步步讲解如何配置,如何交互,以及如何构建深度集成。接着详细介绍如何为Mesos构建自定义的框架,如何构建核心Mesos API。最后深入研究Mesos的一些高级特性,比如和Docker的集成,其内部架构,以及一些最先进的API,包括数据库的持久化磁盘管理,以及框架预约系统。

作者简介

崔婧雯,现就职于IBM,高级软件工程师,负责IBM业务流程管理软件的系统测试工作。曾就职于VMware从事桌面虚拟化产品的质量保证工作。对分布式集群管理,虚拟化,业务流程管理都有浓厚的兴趣。 David Greenberg是Two Sigma的首席架构师,他负责公司交易策略所用的分布式计算环境。David有强烈的学习欲望,自学了俄语和中文,并且他很喜欢练习厨艺。他也是一个调度独占作业的开源Mesos框架――Cook的设计师。

目录

序 ................................................................................................ ix

第1 章 Mesos 介绍 ......................................................................1

如何使用Mesos .....................................................................................................2

Mesos 作为部署系统 ..............................................................................................3

Mesos 作为执行平台 ..............................................................................................4

本书是如何组织的 .................................................................................................5

本章小结 ................................................................................................................5


第2 章 开启Mesos 之旅 ...............................................................7

框架 .......................................................................................................................7

Master 和Slave ......................................................................................................8

Master .............................................................................................................8

Slave ..............................................................................................................10

资源 .....................................................................................................................13

配置自定义资源 ............................................................................................15

配置slave 属性 .............................................................................................16

角色 .....................................................................................................................16

静态和动态slave 预留 ..................................................................................17

任务和执行器 ......................................................................................................20

CommandExecutor ........................................................................................21

理解mesos.proto ..................................................................................................21

不通过Mesos 管理 ..............................................................................................24

本章小结 ..............................................................................................................25


第3 章 将已有应用程序迁移到Mesos 上 .....................................27

将Web 应用程序迁移到Mesos 上 .......................................................................27

搭建Marathon ......................................................................................................28

使用Marathon ......................................................................................................30

扩展应用程序 ................................................................................................35

使用位置约束 ................................................................................................35

运行容器化的应用程序 .................................................................................37

挂载主机卷 ...................................................................................................38

健康检查 .......................................................................................................40

应用版本化和滚动升级 .................................................................................42

事件总线 .......................................................................................................43

搭建Marathon 上的HAProxy .......................................................................43

在Marathon 上运行Mesos 框架 ..........................................................................47

Chronos 是什么 .............................................................................................47

在Marathon 上运行Chronos .........................................................................48

Chronos 运维注意事项 ..................................................................................49

Marathon 上的Chronos :小结 .............................



《Mesos:现代分布式系统基石》 一本深入探索Apache Mesos核心原理、架构设计与实战运用的技术指南。 在当今数据爆炸、计算需求飞速增长的时代,构建和管理大规模分布式系统已成为技术发展的核心挑战。从海量数据的处理、复杂的机器学习模型训练,到支持高并发的在线服务,无一不依赖于稳定、高效、可扩展的分布式基础设施。Apache Mesos,作为新一代集群资源管理平台的代表,以其独创的双层调度模型,为解决这些难题提供了强有力的解决方案。 本书并非一本浅尝辄止的入门教程,而是旨在为有志于深入理解Mesos底层机制、掌握其高级特性并能独立解决实际分布式系统部署与运维问题的技术开发者、架构师与系统工程师提供一本详实、权威的参考。我们将带领读者穿越Mesos的层层抽象,直抵其核心,剖析其架构的精妙之处,理解其设计哲学,并在此基础上,探讨如何利用Mesos的力量,构建起足以支撑未来业务增长的弹性、容错、高效的分布式应用。 本书核心内容涵盖: 第一部分:Mesos核心概念与架构解析 分布式系统的挑战与Mesos的定位: 我们将从宏观视角出发,回顾传统分布式系统在资源管理、任务调度、容错性和可扩展性方面面临的固有困境。在此基础上,引出Mesos的出现,阐述其如何通过解耦资源管理与任务调度,为解决这些挑战提供了全新的思路和强大的能力。 Mesos的哲学:解耦与双层调度: 深入剖析Mesos的核心设计理念。我们将详细解释“解耦”的含义,即Mesos负责管理集群资源(CPU、内存、磁盘、网络等),而具体的任务调度逻辑则交给上层的Framework。重点解析Mesos独特而强大的“双层调度模型”: Mesos Master: 了解Master节点的职责,包括zookeeper集群协调、Master故障转移、Agent(Slave)注册与管理、以及向Frameworks发出资源Offer(资源邀约)的核心过程。我们将探讨Master如何维护集群状态,并确保高可用性。 Mesos Agent(Slave): 详解Agent节点的作用,如何接收Master的指令,启动和管理Container(容器),监控任务状态,并将资源使用情况反馈给Master。我们将深入理解Containerization(容器化)在Mesos中的重要性,以及Mesos如何通过Containerizer(如Docker、Mesos-native)实现资源的隔离与管理。 Frameworks: 介绍Frameworks在Mesos生态系统中的核心地位。它们是Mesos的“大脑”,负责接收Master的资源Offer,并根据自身的调度策略,决定如何利用这些资源来运行用户定义的任务。我们将分析不同类型Frameworks的典型场景。 ZooKeeper在Mesos中的作用: 详细阐述ZooKeeper如何作为Mesos Master集群的协调者,实现Master的Leader选举、元数据存储与同步,以及故障检测。理解ZooKeeper对于Mesos集群稳定运行的不可或缺性。 Mesos核心组件通信机制: 深入剖析Master、Agent与Frameworks之间的通信协议(例如,使用Protobuf和HTTP API),理解消息传递的流程、关键字段含义以及背后的实现细节,为后续调试和二次开发打下基础。 第二部分:Mesos核心技术深入探索 资源Offer机制的精妙之处: 详细讲解Mesos的资源Offer(Resource Offer)机制。理解Master如何根据Agent提供的可用资源,将资源Offer推送给注册的Frameworks。分析Frameworks如何响应(Accept/Decline Offer)Offer,以及Master如何处理Offer的分配和重新分配。我们将探讨Offers的多种类型(如“所有资源”Offer、“部分资源”Offer)及其适用场景。 Containerization与资源隔离: 深入探讨Mesos如何利用Containerization技术实现任务的资源隔离和环境一致性。详细介绍Mesos支持的Containerizer,包括: Mesos-native Containerizer: 理解Mesos如何利用Linux内核的原生特性(如namespaces, cgroups)来创建和管理容器。 Docker Containerizer: 学习如何集成Docker,利用Docker镜像的便捷性来部署和运行应用程序。 Appc Containerizer: 了解其他容器标准的支持情况。 我们将重点讲解cgroups(Control Groups)在限制和报告进程组资源使用(CPU、内存、I/O、网络等)方面的作用,以及namespaces在隔离进程、网络、文件系统等方面的机制,这些是Mesos实现强大资源隔离能力的基础。 持久化与容错设计: 分析Mesos Master的持久化策略,包括如何将关键状态信息(如Agent列表、Frameworks信息、正在运行的任务信息)持久化到磁盘或外部存储(如ZooKeeper)。深入理解Mesos Master如何通过Leader选举和状态恢复机制,在Master节点发生故障时,保证集群服务的连续性和数据的完整性。 框架(Framework)的开发与集成: 详细讲解开发一个自定义Mesos Framework的流程。我们将从Framework注册、接收Resource Offer、发起Executor注册、启动Task、监控Task状态等核心API调用出发,结合代码示例,演示如何构建一个能够与Mesos高效交互的Framework。 Executor: 深入理解Executor的角色,它是Framework在Agent上启动的子进程,负责实际运行由Framework发出的任务。我们将探讨Executor的生命周期管理与通信。 API详解: 详细解读Mesos提供的Master API和Agent API,以及Frameworks与之交互的关键Protobuf消息格式。 第三部分:Mesos生态系统与高级应用 Mesos主流Frameworks介绍: Marathon: 作为Mesos上最流行的Long-Running Application(常驻应用)管理Framework,我们将深入剖析Marathon的核心功能,包括应用部署、健康检查、自动伸缩、滚动升级、配置管理等,并演示如何利用Marathon部署和管理微服务。 Chronos: 学习Chronos作为分布式定时任务调度器的强大之处,如何替代传统的cron,实现任务的定时执行、依赖管理和任务重试,并与Mesos集群资源相结合。 Aurora: 了解Twitter开源的Aurora Framework,它提供了更丰富的任务定义、工作流调度和资源管理能力,特别是在处理批处理作业和复杂作业流方面。 Kubernetes on Mesos (KDM) / Mesos/Kubernetes Federation: 探讨Mesos如何与Kubernetes集成,利用Mesos强大的资源管理能力来调度Kubernetes Pods,实现混合云和多集群管理。 Mesos的存储与网络集成: 存储管理: 探讨Mesos如何与外部存储系统(如HDFS, Ceph, NFS)集成,为容器化应用提供持久化存储。介绍Mesos的Volume(卷)概念及其在不同存储方案下的实现。 网络模型: 分析Mesos的网络模型,包括容器的网络隔离、IP地址分配、服务发现等。介绍Mesos如何支持CNI(Container Network Interface)等标准,以及如何与Flannel、Calico等网络插件集成,构建复杂的分布式网络拓扑。 Mesos的部署与运维实战: 部署方案: 提供多种Mesos集群的部署方案,包括使用脚本、自动化部署工具(如Ansible, Terraform)以及云平台(如AWS, Azure)的部署模板。 监控与告警: 介绍Mesos集群的关键监控指标,以及如何集成Prometheus, Grafana, Nagios等工具,实现对Mesos Master、Agent、Frameworks以及任务的全面监控和告警。 故障排查与性能调优: 提供常见Mesos集群故障的诊断方法和解决方案,以及如何根据实际负载对Mesos配置和集群资源进行性能调优。 安全加固: 探讨Mesos集群的安全策略,包括认证、授权、TLS加密通信等。 Mesos的未来发展与趋势: 展望Mesos在云原生时代的发展方向,以及其在Serverless、边缘计算等新兴领域的应用潜力。 本书特色: 理论与实践深度结合: 不仅深入剖析Mesos的内部原理,更提供大量实际的部署、配置和开发示例,帮助读者将理论知识转化为实践能力。 架构设计理念的启迪: 通过对Mesos架构设计哲学和权衡的解读,帮助读者理解分布式系统设计中的核心挑战与解决方案,提升架构设计思维。 全面覆盖Mesos生态: 详细介绍Mesos的核心组件、关键Frameworks以及与其他周边技术的集成,为读者构建全面的Mesos知识体系。 资深专家视角: 汇聚了在分布式系统和Mesos领域拥有丰富实践经验的技术专家,提供独到见解和实用的解决方案。 本书适合读者: 希望深入理解Apache Mesos核心原理和工作机制的技术开发者、架构师。 负责部署、管理和维护Mesos集群的系统工程师、运维工程师。 正在构建或计划迁移到分布式系统的团队。 对现代集群资源管理技术感兴趣的IT专业人士。 通过阅读本书,你将掌握利用Mesos构建、管理和扩展大规模分布式应用的核心技能,为应对日益复杂的计算挑战做好充分准备。

用户评价

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作为一名在云计算领域摸爬滚打多年的工程师,我深知分布式系统在现代IT架构中的重要性。Mesos框架,以其颠覆性的“两层调度”模式,在业界引起了广泛的关注和讨论。然而,真正理解Mesos的精髓,并将其灵活应用于实际项目中,却并非易事。我一直寻求一本能够深入解析Mesos核心原理,并且提供详实实践指导的书籍。我期待这本书能详细阐述Mesos的Master、Agent、Framework等核心组件的职责,以及它们之间的通信和协调机制。我希望书中能够清晰地解释Mesos是如何实现资源的抽象和调度的,例如CPU、内存、磁盘等,以及它如何支持不同类型的任务执行(如Shell命令、Docker容器等)。更重要的是,我渴望在这本书中找到关于如何开发自定义Mesos Framework的详细教程,包括其API的使用、任务的生命周期管理、以及如何处理复杂的调度策略和容错机制。如果这本书能够提供丰富的代码示例、架构图,以及一些实际生产环境中Mesos的应用案例,那将对我极具价值。我希望通过阅读这本书,能够系统地掌握Mesos的强大功能,并将其转化为构建高效、可扩展、容错能力强的分布式应用的能力,从而在日益激烈的技术竞争中保持领先。

评分

在构建和管理大规模分布式系统时,资源的高效利用和统一调度一直是令人头疼的问题。Mesos框架,以其独特的“分布式系统的内核”定位,为解决这些痛点提供了强大的支持。我一直对Mesos如何实现对异构资源(如CPU、内存、磁盘)的抽象和统一调度感到好奇,并且渴望学习如何构建自己的Mesos Framework来运行各种分布式应用。我希望这本书能够从Mesos的基本架构入手,深入剖析其Master-Agent模型,以及ZooKeeper在Mesos集群中的作用。更重要的是,我希望能够在这本书中找到详细的开发指南,学习如何使用Mesos的API来创建、管理和监控分布式任务,如何处理资源分配的复杂逻辑,以及如何构建一个能够适应各种应用需求的Mesos Framework。我非常期待书中能够包含一些实用的代码示例,展示如何集成Docker、Kubernetes等工具,以及如何处理Mesos在生产环境中可能遇到的常见问题,例如故障恢复、任务重试等。如果这本书能够让我对Mesos的原理和实践有更深入的理解,并且能够指导我动手实践,那我将能够更加自信地利用Mesos来构建和管理我自己的分布式应用,提升系统的性能和稳定性。

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我一直对如何构建高性能、高可用的分布式系统抱有浓厚的兴趣,尤其是在处理海量数据和高并发请求的场景下,传统单体应用往往显得力不从心。Mesos框架作为近年来备受瞩目的分布式资源管理平台,其“两层调度”的理念和强大的资源抽象能力,让我对其充满了期待。然而,在我过去的学习过程中,尽管我能理解Mesos的基本概念,但在实际应用层面,我总感觉隔着一层窗户纸。我渴望找到一本能够深入浅出地讲解Mesos原理,并且能提供实际操作指导的书籍。我希望这本书能从Mesos的诞生背景、核心设计理念开始,逐步引导读者理解其Master-Agent架构、ZooKeeper的高可用实现、以及Mesos如何抽象和管理CPU、内存、磁盘等异构资源。更关键的是,我期望书中能详细阐述如何开发一个Mesos Framework,包括Mesos的API调用、任务的提交与管理、故障检测与恢复机制,以及如何与Docker、Marathon等流行工具集成。如果这本书能够提供清晰的流程图、丰富的代码片段,以及一些典型的分布式应用场景下的Mesos实践案例,那将是极大的帮助。我希望通过阅读这本书,能够真正掌握Mesos的强大功能,并将其灵活运用到自己的分布式应用开发中,解决实际生产环境中的挑战,提升应用的稳定性和可扩展性。

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这本书的标题——《用Mesos框架构建分布式应用》——在我拿到它的时候,立刻就激起了我极大的好奇心。作为一个长期在分布式系统领域摸爬滚打的开发者,Mesos这个名字我早已如雷贯耳,它在业界被誉为“分布式系统的内核”,能够为各种应用提供统一的资源调度和管理。然而,即便知道它的重要性,但真正动手去实践,去理解其底层逻辑,去掌握如何利用它来构建健壮、可扩展的分布式应用,却一直是我的一个痛点。我一直苦于找不到一本能够系统、深入、并且实战性强的书籍来指导我完成这个蜕变。市面上关于Mesos的资料很多,但往往碎片化,要么过于理论化,要么只停留在基本概念的介绍,缺乏将理论与实践相结合的指引。因此,当我看到这本书时,我仿佛抓到了一根救命稻草。我期待这本书能从Mesos的核心架构入手,深入剖析其Master、Agent、Framework等关键组件的工作原理,以及它们之间是如何协同运作的。更重要的是,我希望能在这本书中找到如何设计和开发自己的Mesos Framework,如何利用Mesos提供的API来管理和调度我的分布式应用程序,如何处理故障恢复、弹性伸缩等复杂场景的详细指导。如果这本书能解答这些疑问,并且提供丰富的代码示例和最佳实践,那它无疑将是我在分布式开发道路上的一笔宝贵财富,足以让我事半功倍,快速掌握Mesos的精髓,并将其运用到我实际的项目中去。

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在我接触分布式系统开发的过程中,容器化技术和资源调度一直是绕不开的话题。Docker的出现极大地简化了应用的打包和部署,但如何有效地管理和调度大量的容器实例,并充分利用底层基础设施的计算资源,却依然是一个巨大的挑战。Mesos框架,凭借其“分布式系统的内核”的美誉,吸引了我的目光。我一直对Mesos如何实现跨数据中心、跨集群的资源统一调度感到好奇。我期望这本书能从 Mesos 的核心架构设计出发,深入剖析其 Master 和 Agent 的职责,以及它们之间的通信机制。更重要的是,我希望了解 Mesos 如何与各种分布式框架(如 Spark、Hadoop、Kafka 等)进行集成,以及如何开发自定义的 Mesos Framework 来满足特定的应用需求。我特别关注 Mesos 在资源隔离、故障容错和弹性伸缩方面的实现细节。如果这本书能够提供清晰的图示来解释 Mesos 的工作流程,并且包含实际的命令行操作和代码示例,那将极大地提升我的学习效率。我希望通过阅读这本书,能够建立起对 Mesos 的全面认知,并掌握利用 Mesos 来构建和管理复杂分布式应用的核心技能,从而能够更自信地应对高并发、大数据等挑战。

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纸张的质量一般 内容还行 主要是现在市面上讲mesos的中文资料太少了

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发货挺快,买来送用户,想来应该不错

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很薄的一本书,买来大概看看集群管理!

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纸张的质量一般 内容还行 主要是现在市面上讲mesos的中文资料太少了

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东西很好, 快递员的服务也好,

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活到老,学到老,八小时之外充实自己。

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比较好的mesos入门书籍

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东西很好, 快递员的服务也好,

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适用性低,还比较贵。

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