Python雲原生：構建應對海量用戶數據的高可擴展Web應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[印度] Manish Sethi（馬尼什·塞西） 著，宋淨超 譯

圖書標籤:

• Python
• 雲原生
• Web應用
• 高可擴展
• 海量數據
• 微服務
• Docker
• Kubernetes
• DevOps
• API

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121341779

版次：1

商品編碼：12365097

品牌：Broadview

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2018-07-01

用紙：膠版紙

頁數：324

字數：405000

産品特色

編輯推薦

適讀人群 ："網頁製作工具－ 程序設計"

雲原生是雲計算時代的發展趨勢和必然結果，將持續領航雲時代架構理念

用Python語言進行開發，易如門，易掌握，集現今諸多熱點技術之大成

流程完整，示例具體詳細，一個實際開發案例貫穿始終，全麵開放代碼

內容簡介

《Python雲原生：構建應對海量用戶數據的高可擴展Web應用》以一個應用開發貫穿始終，從雲原生和微服務的概念原理講起，使用Python構建雲原生應用，並使用React構建Web視圖。為瞭應對大規模的互聯網流量，使用瞭Flux構建UI和事件溯源及CQRS模式。考慮到Web應用的安全性，《Python雲原生：構建應對海量用戶數據的高可擴展Web應用》對此也給齣瞭解決方案。書中對於關鍵步驟進行瞭詳細講解並給齣運行結果。讀者可以利用Docker容器、CI/CD工具，敏捷構建和發布本書示例中的應用到AWS、Azure這樣的公有雲平颱上，再利用平颱工具對基礎設施和應用的運行進行持續監控。

作者簡介

Manish Sethi是一名在印度班加羅爾工作的工程師。在他的職業生涯中，曾為初創公司和財富10強公司工作，幫助企業采用雲原生方法來構建大規模可擴展産品。他經常花時間學習和使用新技術，並積極地使用無服務器架構、機器學習和深度學習等方法解決實際問題。他還撰寫博客，在聚會上發錶演講，從而為班加羅爾DevOps和Docker社區貢獻自己的所學。

譯者簡介

宋淨超，就職於螞蟻金服，Kubernetes及雲原生應用布道師，Service Mesh愛好者社區聯閤發起人。樂於分享，擁抱開源，活躍於Kubernetes及微服務開發者社區。經常作為講師在Qcon、ArchSummit等技術會議上進行分享，也常參與雲棲大會等行業會議和綫下Meetup。喜歡在個人博客（https://jimmysong.io）上發錶見解，發布開源教程。業餘時間喜歡攝影和旅遊。

目錄

1 雲原生應用和微服務簡介 1

雲計算簡介 2

軟件即服務 3

平颱即服務 4

基礎設施即服務 4

雲原生概念 5

雲原生為何物？為何重要 5

雲原生運行時環境 6

雲原生架構 6

理解十二要素應用 9

設置Python環境 11

安裝Git 11

安裝和配置Python 19

熟悉GitHub和Git命令 26

本章小結 27

2 使用Python構建微服務 29

Python概念解析 29

模塊 29

函數 30

微服務模型 31

構建微服務 32

構建user資源的方法 38

構建tweet資源的方法 47

測試RESTful API 52

單元測試 53

本章小結 56

3 使用Python構建Web應用 57

應用入門 58

創建應用程序用戶 59

使用Observable和AJAX 61

綁定數據到adduser模闆 63

用戶發送推文 65

在推文模闆上使用Observable和AJAX 67

綁定數據到addtweet模版 69

CORS——跨源資源共享 71

Session管理 72

Cookies 75

本章小結 76

4 與數據服務交互 77

MongoDB有什麼優勢，為什麼要使用它 77

MongoDB中的術語 78

安裝MongoDB 79

初始化MongoDB數據庫 80

在微服務中集成MongoDB 82

處理user資源 83

處理推文資源 90

本章小結 93

5 使用React構建Web視圖 95

理解React 95

配置React環境 96

安裝node 96

創建package.json 97

使用React構建webViews 98

在微服務中集成Web視圖 106

用戶驗證 109

用戶登錄 109

用戶注冊 111

用戶資料 114

用戶注銷 117

測試React webViews 117

Jest 118

Selenium 118

本章小結 118

6 使用Flux來構建UI以應對大規模流量 119

Flux介紹 119

Flux概念 120

在UI中添加日期 121

使用Flux創建UI 121

動作和分派器 122

數據源 125

本章小結 134

7 事件溯源與CQRS 135

簡介 136

理解事件溯源 138

事件溯源定律 140

CQRS介紹 142

CQRS架構的優點 144

事件溯源與CQRS麵臨的挑戰 145

應對挑戰 146

解決問題 146

使用Kafka作為事件存儲 151

使用Kafka做事件溯源 152

工作原理 154

本章小結 154

8 Web應用的安全性 155

網絡安全性和應用安全性 155

網絡應用棧 155

開發安全的Web應用程序建議 176

本章小結 176

9 持續交付 177

持續集成與持續交付的變遷 177

理解SDLC 177

敏捷開發流程 178

持續集成 180

Jenkins持續集成工具 182

安裝Jenkins 182

配置Jenkins 185

Jenkins自動化配置 188

Jenkins安全配置 189

插件管理 190

版本控製係統 191

設置Jenkins job 191

理解持續交付 198

持續交付的訴求 198

持續交付與持續部署 199

本章小結 199

10 應用容器化 201

Docker介紹 201

關於Docker和虛擬化的一些事實 202

Docker Engine——Docker的骨乾 202

配置Docker環境 203

Docker Swarm 206

在Docker中部署應用 210

構建和運行MongoDB Docker服務 211

Docker Hub是用來乾什麼的 214

Docker Compose 221

本章小結 223

11 部署到AWS雲平颱 225

AWS入門 225

在AWS上構建應用程序基礎架構 227

生成認證密鑰 229

Terraform——基礎設施即代碼構建工具 233

CloudFormation——構建基礎設施即代碼的AWS工具 244

雲原生應用的持續部署 251

工作原理 252

本章小結 259

12 部署到Azure雲平颱 261

Microsoft Azure入門 261

Microsoft Azure基本知識 263

在Azure中創建虛擬機 265

在Azure中使用Jenkins CI/CD流水綫 280

本章小結 285

13 監控雲應用 287

雲平颱上的監控 287

基於AWS的服務 288

CloudWatch 288

CloudTrail 293

AWS Config service 294

Microsoft Azure服務 296

Application Insights 296

ELK技術棧介紹 299

開源監控工具 305

Prometheus 305

本章小結 308

前言/序言

　　譯者序
　　本書主要講解如何使用Python來構建雲原生應用，其中包含瞭對雲原生應用架構和微服務概念的解析，還包括瞭使用React來構建Web UI，使用MongoDB來存儲數據，使用Kafka消息隊列、CQRS和事件溯源的方式來支持分布式處理等內容。然後詳細演示瞭如何使用Jenkins來做CI/CD，將應用部署到AWS或Azure雲平颱上。
　　整本書一氣嗬成，一個示例貫穿始終，即構建一個“微博”應用。記得當年我還在讀大學的時候，還使用Java構建過類似微博的Web應用，那也是我第一次構建Web應用，但是那時隻是為瞭學習JSP和Java Web應用，也沒有用到什麼開發框架，而且隻是在本地運行。我在看到本書時有種相見恨晚的感覺，如果當初我就讀瞭這本書，那麼使用Python構建一個可擴展的Web應用不是輕而易舉嗎？還可以將應用程序部署到雲平颱上，讓自己的成果公之於眾，這對於自己的技術生涯也是不小的激勵。本書給齣瞭構建應用的詳細步驟和代碼示例，甚至每一步的輸齣結果和頁麵截圖都給齣瞭，所以本書十分適閤全棧工程師和想要使用Python構建雲原生應用的開發者學習。
　　Python也是我最喜歡的語言之一，它簡單，優美，容易使用，而且是很多操作係統都內置支持的編程語言。Python有著眾多第三方包和框架，使用它不僅可以快速開發Web應用，還可以進行數據分析、機器學習，甚至調用其他語言，所以有人將Python稱為“膠水”語言。現在使用Python構建雲原生應用又成瞭廣大Python愛好者的新方嚮。
　　在翻譯本書前，我已經翻譯過Cloud Native Go這本書，同時在很多會議和網站上分享過有關雲原生的話題。還創建瞭“雲原生應用架構”公眾號（CloudNativeGo），歡迎讀者朋友關注。也歡迎大傢通過我的Twitter（@jimmysongio）、GitHub（https://github.com/rootsongjc）和博客（https://jimmysong.io）與我交流。由於譯者的精力和時間有限，書中難免會齣現一些紕漏，歡迎廣大讀者指正。
　　Kubernetes與雲原生應用布道者 宋淨超
　　2018年5月於北京
　　前言
　　隨著當今商業的迅速發展，企業為瞭支撐自身的迅速擴張，僅僅依靠自有的基礎設施是遠遠不夠的。因此，他們一直在追求利用雲的彈性來構建支持高度可擴展應用程序的平颱。
　　本書是你一站式地瞭解使用Python構建雲原生應用架構的理想讀本。本書首先介紹瞭什麼是雲原生應用架構以及它們能夠幫助你解決哪些問題。然後介紹瞭如何使用REST API和Python構建微服務，並通過事件驅動的方式構建Web層。接下來，探討瞭如何與數據服務進行交互，並使用React構建Web視圖。之後詳細介紹瞭應用程序的安全性和性能，以及如何在Docker中容器化你的服務。最後，討論瞭如何在AWS和Azure平颱上部署你的應用程序。在部署瞭應用程序後，圍繞應用程序故障排查的一係列概念和技術結束瞭這本書。
　　本書內容
　　第1章 雲原生應用和微服務簡介，討論雲原生架構的基本概念和構建應用程序開發環境的方法。
　　第2章 使用Python構建微服務，構建自己的微服務知識體係並根據用例進行擴展。
　　第3章 使用Python構建Web應用，構建一個初始的Web應用程序並與微服務集成。
　　第4章 與數據服務交互，教你如何將應用程序遷移到不同的數據庫服務。
　　第5章 使用React構建Web視圖，討論如何使用React構建用戶界麵。
　　第6章 使用Flux來構建UI以應對大規模流量，幫助你理解如何使用Flux創建可擴展的應用程序。
　　第7章 事件溯源與CQRS，討論如何以事件形式存儲閤約（transaction）。
　　第8章 Web應用的安全性，討論如何讓你的應用程序免受外部威脅。
　　第9章 持續交付，介紹應用程序頻繁發布的相關知識。
　　第10章 應用容器化，討論容器服務和在Docker中運行應用程序的方法。
　　第11章 部署到AWS雲平颱，教你如何在AWS上構建基礎設施並建立應用程序的生産環境。
　　第12章 部署到Azure雲平颱，討論如何在Azure上構建基礎設施並建立應用程序的生産環境。
　　第13章 監控雲應用，介紹不同的基礎設施和應用的監控工具。

Python雲原生：構建應對海量用戶數據的高可擴展Web應用 擁抱雲的浪潮，駕馭數據的洪流 在當今互聯網時代，用戶數據的爆炸式增長和瞬息萬變的業務需求，對Web應用程序的可擴展性、彈性和可靠性提齣瞭前所未有的挑戰。傳統的單體應用架構已難以應對海量用戶並發訪問和數據處理的壓力，而雲原生技術的興起，為我們提供瞭全新的解決方案。本書將帶領讀者深入探索如何利用Python這門強大而靈活的語言，結閤雲原生核心理念和技術棧，構建能夠應對海量用戶數據、實現超高可擴展性的Web應用程序。 本書並非一本淺嘗輒止的入門指南，而是旨在為有一定Python Web開發基礎的開發者提供一條通往雲原生架構的實踐路徑。我們將不隻是羅列概念，而是聚焦於實際的構建過程，從基礎架構設計到核心組件的選型，再到具體的實現細節，力求為讀者打造一本既有理論深度，又具實踐指導意義的工具書。 核心理念：雲原生下的Web應用再思考 在踏上雲原生之旅前，我們首先需要重新審視Web應用程序的設計理念。本書將深入探討以下核心概念，並將其貫穿於整個應用構建的過程中： 微服務架構： 告彆龐大的單體，我們將學習如何將復雜的Web應用拆解為一係列獨立、自治、輕量級的微服務。這不僅有利於團隊協作和獨立部署，更能顯著提升係統的靈活性和可維護性。我們將討論微服務的劃分原則、服務間通信機製（如RESTful API、gRPC、消息隊列），以及如何管理日益增多的微服務。 容器化與編排： 容器技術（如Docker）為應用提供瞭標準化的運行環境，解決瞭“在我機器上可以運行”的難題。而Kubernetes作為事實上的容器編排標準，則讓我們能夠高效地自動化部署、擴展和管理容器化應用。本書將詳細介紹如何將Python Web應用容器化，並學習使用Kubernetes進行部署、伸縮和故障恢復。 聲明式API與基礎設施即代碼（IaC）： 雲原生強調通過聲明式API來定義和管理基礎設施。我們將學習如何使用IaC工具（如Terraform、CloudFormation）來自動化地配置和管理雲資源，確保環境的一緻性和可重復性。 持續集成/持續部署（CI/CD）： 自動化構建、測試和部署是雲原生應用實現快速迭代和可靠交付的關鍵。本書將指導讀者如何搭建高效的CI/CD流水綫，將代碼變更快速、安全地部署到生産環境。 可觀察性（Observability）： 在分布式係統中，理解係統的運行狀態至關重要。我們將深入探討日誌（Logging）、度量（Metrics）和追蹤（Tracing）這三大可觀察性支柱，並介紹如何利用Prometheus、Grafana、Jaeger等工具構建強大的監控體係。 彈性伸縮與容錯： 雲原生應用的核心優勢之一在於其彈性伸縮能力，能夠根據負載自動調整資源。同時，麵對分布式係統的固有風險，容錯設計是保障業務連續性的關鍵。本書將講解如何設計具備自動伸縮能力的Python Web應用，以及如何實現優雅的降級和故障轉移。 Python的雲原生實踐：從框架到工具鏈 Python作為一門易於學習、開發效率極高的語言，在雲原生領域扮演著越來越重要的角色。本書將聚焦於Python在雲原生架構中的具體應用： 現代Python Web框架的選擇與優化： 除瞭傳統的Django和Flask，我們將介紹一些為雲原生設計而生的現代化Python Web框架，如FastAPI。我們將分析它們在性能、異步支持、API設計等方麵的優勢，並指導讀者如何選擇最適閤自身需求的框架。同時，也會探討如何在現有框架基礎上進行性能優化，以滿足高並發的需求。 異步編程與並發模型： 海量用戶請求的處理離不開高效的並發模型。本書將深入講解Python的異步編程（asyncio）及其在Web服務中的應用，例如如何利用`async`/`await`編寫高性能的異步API。我們將比較不同的並發策略，如多進程、多綫程和協程，並提供實際的Python代碼示例。 數據存儲與管理： 麵嚮海量用戶數據，數據存儲的選擇至關重要。我們將探討各種NoSQL數據庫（如Redis、MongoDB、Cassandra）和分布式SQL數據庫（如CockroachDB）在雲原生場景下的應用，以及Python如何與它們進行高效集成。特彆會關注如何利用Python實現數據的高可用、可擴展讀寫。 消息隊列與事件驅動架構： 解耦服務、異步通信是構建高可擴展係統的基石。我們將深入講解RabbitMQ、Kafka等主流消息隊列的原理和Python集成實踐，並展示如何構建基於事件驅動的微服務係統。 API網關與服務網格： 隨著微服務數量的增多，如何統一管理API、實現服務間的流量控製、安全認證和可觀察性變得尤為重要。本書將介紹API網關（如Kong、APISIX）和新興的服務網格（如Istio、Linkerd）的概念，並指導讀者如何利用Python實現與它們的集成。 Serverless與函數即服務（FaaS）： Serverless是雲原生進一步演進的方嚮，它能夠讓開發者專注於業務邏輯，將基礎設施的管理交給雲服務商。我們將探索Python在Serverless平颱（如AWS Lambda、Azure Functions）上的應用，以及如何構建無服務器的Web應用。 安全性設計： 在分布式和多租戶的環境下，安全性不容忽視。本書將涵蓋身份認證、授權、數據加密、API安全等雲原生Web應用的安全最佳實踐，並展示如何在Python應用中實現這些策略。 測試與部署策略： 保證高可擴展性和高可靠性的前提是完善的測試體係和健壯的部署策略。我們將介紹單元測試、集成測試、端到端測試在Python雲原生應用中的應用，以及金絲雀發布、藍綠部署等高級部署技巧。 實踐驅動，案例先行 理論知識的學習固然重要，但更重要的是將其轉化為實際的動手能力。本書將貫穿大量的實際代碼示例，涵蓋從簡單的API接口到復雜的分布式係統組件。我們將通過一係列精心設計的案例，引導讀者一步步構建齣具有實際應用價值的雲原生Web應用。例如： 構建一個高並發的短鏈服務： 利用Python和Redis，實現一個能夠處理海量短鏈生成和跳轉請求的服務。 部署一個可自動伸縮的用戶認證服務： 使用Docker和Kubernetes，部署一個基於JWT的認證服務，並實現自動擴縮容。 搭建一個事件驅動的數據處理流水綫： 利用Kafka和Python，實現一個異步的數據攝取和處理係統。 實現一個分布式的排行榜係統： 結閤Redis和Python，構建一個能夠支撐大規模用戶實時排行的係統。 這些案例將不僅僅是簡單的代碼堆砌，而是會深入剖析每一個技術點的選擇理由、實現細節以及潛在的優化方嚮。讀者將能夠親身經曆從需求分析、架構設計、編碼實現到部署運維的全過程，從而建立起對雲原生Web應用構建的全麵認知。 目標讀者 本書的目標讀者包括： 有Python Web開發經驗，希望轉嚮雲原生架構的開發者。 正在尋找構建高可擴展、高可用Web應用的解決方案的技術團隊。 對微服務、容器化、Kubernetes等雲原生技術感興趣的架構師和技術負責人。 希望提升Web應用處理海量用戶數據能力的工程師。 結語 擁抱雲原生，就如同為你的Web應用注入瞭無限的生命力。它不僅僅是一種技術趨勢，更是一種思維方式和架構範式。本書將是你在這場技術浪潮中，利用Python構建強大、彈性和可擴展Web應用的得力助手。我們相信，通過本書的學習，你將能夠自信地設計、構建和運維應對未來挑戰的下一代Web應用程序。讓我們一起，用Python駕馭雲原生，釋放數據的力量！

評分☆☆☆☆☆

我是一名對技術充滿好奇心的學習者，尤其對那些能夠解決實際問題的技術領域情有獨鍾。最近，我一直在關注Web應用的性能優化和可擴展性問題，因為我所在的公司業務發展迅速，用戶量增長麯綫相當陡峭。在瀏覽技術書籍時，這本書的標題《Python雲原生：構建應對海量用戶數據的高可擴展Web應用》立刻吸引瞭我的眼球。它精準地抓住瞭我目前麵臨的挑戰，即如何在有限的資源和不斷增長的需求之間找到平衡。我特彆想瞭解書中是如何將Python這門靈活且功能強大的語言與雲原生架構相結閤的。我想象中的這本書，應該不僅僅是理論的堆砌，更需要有實際操作的指導。比如，書中是否會介紹如何利用Kubernetes進行容器編排，如何實現服務的自動化部署和伸縮，以及如何在雲平颱上有效地管理數據庫和緩存。我希望這本書能夠為我提供一套清晰的路綫圖，讓我能夠從零開始，逐步掌握構建高可用、高性能Web應用的秘訣，並最終能夠自信地應對海量用戶數據的並發訪問。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對編程充滿熱情，並且希望不斷提升自己技能的開發者。最近，我發現周圍的同事和行業內的技術文章都在頻繁提及“雲原生”這個概念，我對此産生瞭濃厚的興趣，並渴望深入瞭解它。同時，我目前在Web應用開發方麵，尤其是在處理用戶量激增和數據爆發的場景時，經常會遇到性能瓶頸和擴展性難題。這本書的名字《Python雲原生：構建應對海量用戶數據的高可擴展Web應用》，簡直就像是為我量身定做的一樣。我非常期待書中能夠為我揭示Python語言在雲原生環境下的強大潛力和應用方法。我希望這本書不僅僅停留在理論層麵，而是能夠提供一套切實可行的解決方案，指導我如何利用Python來構建能夠輕鬆應對海量用戶訪問和數據的Web應用。比如，書中是否會介紹如何利用Python的異步編程能力來提升並發處理效率，如何結閤雲原生服務（如雲數據庫、消息隊列、對象存儲）來構建健壯的應用，以及如何通過自動化部署和監控來保障係統的穩定運行。

評分☆☆☆☆☆

作為一個在編程領域摸爬滾打瞭多年的開發者，我對那些能夠真正改變我工作方式和思維模式的書籍有著極高的追求。這本書的標題，特彆是“雲原生”和“高可擴展Web應用”這些關鍵詞，讓我瞬間感覺它可能蘊含著我一直在尋找的答案。我接觸過很多Web應用的開發，也經曆過係統在流量高峰期崩潰的窘境，那種感覺無疑是令人沮喪的。因此，我對這本書寄予厚望，希望它能提供一種全新的視角來思考和解決這類問題。我期待書中能夠深入剖析雲原生架構的核心理念，例如微服務、容器化、聲明式API、服務網格等等，並詳細闡述如何利用Python語言的優勢，將這些理念落地。我特彆關注書中是否會分享一些“套路”或者“範式”，能夠指導我如何設計齣優雅且易於維護的係統架構，並且在應對海量數據時，能夠保持齣色的性能和穩定性。如果書中能夠提供一些來自真實項目經驗的案例，那就更棒瞭，因為真實場景下的挑戰和解決方案往往比純粹的理論更能啓發人。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計倒是挺吸引人的，一種科技感與海洋的蔚藍交織在一起，仿佛預示著在廣闊的雲端之上，用Python構建起一座座堅實的“島嶼”來承載數據洪流。我對“雲原生”這個概念一直很感興趣，但總覺得它有些縹緲，好像是架構師們纔能觸及的領域。我平時主要做一些後端開發，也接觸過一些Web應用，但當用戶量逐漸增長，尤其是在節假日促銷或者一些熱門事件爆發的時候，係統的穩定性就開始齣現各種問題，響應速度也慢得讓人抓狂。我嘗試過一些優化手段，比如數據庫索引、緩存層，但總感覺治標不治本。這本書的書名直接點齣瞭“高可擴展Web應用”，這正是我目前最迫切需要解決的痛點。我希望它能像一本“武林秘籍”一樣，詳細講解如何在雲原生環境下，利用Python的特性，一步步地構建齣能夠輕鬆應對海量用戶訪問和數據的強大係統。我對書中的案例非常期待，希望能看到一些具體的代碼示例，甚至是部署到雲平颱上的完整流程，這樣我纔能真正學到“怎麼做”而不是“為什麼這麼做”。

評分☆☆☆☆☆

我對技術趨勢的洞察力嚮來比較敏銳，近幾年來，“雲原生”這個詞幾乎滲透到瞭IT行業的每一個角落，從基礎設施到應用開發，似乎都在往這個方嚮靠攏。我一直對這個概念感到好奇，尤其是它如何賦能Web應用的開發，使其能夠應對日益增長的用戶群體和海量數據的挑戰。這本書的標題，《Python雲原生：構建應對海量用戶數據的高可擴展Web應用》，正是我一直在尋找的能夠將Python這門流行語言與前沿的雲原生技術相結閤的實踐指南。我希望這本書能夠提供一個清晰的框架，讓我理解雲原生架構的組件和原理，例如容器化技術（Docker）、容器編排（Kubernetes）、無服務器計算（Serverless）等，並且能夠展示如何利用Python來開發、部署和管理這些雲原生應用。我特彆期待書中能有詳細的案例分析，演示如何利用Python及其生態係統中的各種工具，構建齣具有高可用性、彈性伸縮能力，並且能夠高效處理海量用戶數據的Web應用程序。