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Verteilte Systeme mit Kubernetes entwerfen

by Brendan Burns

September 2018

Intermediate to advanced

162 pages

3h 58m

German

dpunkt

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Eine kurze Geschichte der System-EntwicklungEine kurze Geschichte von Mustern in der Software-EntwicklungFormalisierung der algorithmischen ProgrammierungMuster für die objektorientierte ProgrammierungDer Aufstieg von Open-Source-SoftwareDer Wert von Mustern, Praktiken und KomponentenAuf den Schultern von Riesen stehenEine gemeinsame Sprache für Gespräche über unsere PraktikenGemeinsame Komponenten für einfache WiederverwendungZusammenfassung
MotivationZusammenfassung
Ein Beispiel-Sidecar: HTTPS für einen alten ServiceDynamische Konfiguration mit SidecarsModulare Anwendungs-ContainerAus der Praxis: Den topz-Container deployenMit Sidecars eine einfache PaaS bauenModularität und Wiederverwendbarkeit durch SidecarsContainer parametrisierenDie API jedes Containers definierenDokumentieren Sie Ihre ContainerZusammenfassung
Mit einem Ambassador einen Service per Sharding aufteilenAus der Praxis: Einen Sharded Redis implementierenEinen Ambassador zum Service Brokering einsetzenMit einem Ambassador experimentieren oder Requests splittenAus der Praxis: 10%-Experimente umsetzen
MonitoringAus der Praxis: Prometheus für das Monitoring einsetzenLoggingAus der Praxis: Verschiedene Logging-Formate mit fluentd normalisierenEinen Health-Monitor ergänzenAus der Praxis: Ausführliches Health Monitoring für MySQL

Einführung in Microservices
Zustandslose ServicesReadiness-Prüfungen für das Load BalancingAus der Praxis: Einen replizierten Service in Kubernetes erstellenServices mit Session TrackingReplizierte Services auf AnwendungsebeneEinziehen einer Caching-SchichtIhren Cache deployenAus der Praxis: Die Caching-Schicht deployenDie Cache-Schicht erweiternRate Limiting und Denial-of-Service-VerteidigungSSL TerminationAus der Praxis: nginx und SSL Termination deployenZusammenfassung
Sharded CachingWarum Sie einen Sharded Cache brauchen könntenDie Rolle des Cache für die System-PerformanceReplizierte Sharded CachesAus der Praxis: Einen Ambassador und Memcache für einen Sharded Cache deployenSharding-FunktionenAuswahl eines SchlüsselsKonsistente Hashing-FunktionenAus der Praxis: Einen konsistenten HTTP Sharding Proxy bauenRepliziertes Sharded ServingHot Sharding Systems
Scatter/Gather mit Root-VerteilungAus der Praxis: Verteilte DokumentensucheScatter/Gather mit Leaf ShardingAus der Praxis: Sharded DokumentensucheDie richtige Anzahl an Blättern wählenScatter/Gather für mehr Zuverlässigkeit und bessere Skalierbarkeit replizieren
Herausfinden, ob FaaS sinnvoll istDie Vorteile von FaaSDie Herausforderungen von FaaSDer Bedarf für HintergrundprozesseDer Bedarf für das Halten von Daten im SpeicherDie Kosten einer dauerhaften Request-basierten VerarbeitungMuster für FaaSDas Decorator-MusterAus der Praxis: Ein Request-Defaulting vor die Request-Verarbeitung schaltenUmgang mit EreignissenAus der Praxis: Zwei-Faktor-Authentifizierung implementierenEreignisbasierte PipelinesAus der Praxis: Eine Pipeline für das Registrieren neuer Benutzer implementieren
Herausfinden, ob Sie überhaupt eine Master Election benötigenGrundlagen der Master ElectionAus der Praxis: etcd deployenLocks implementierenAus der Praxis: Locks in etcd implementierenOwnership implementierenAus der Praxis: Leases in etcd implementierenParallele Datenverarbeitung
Ein generisches Work-Queue-SystemDie Quell-Container-SchnittstelleDie Worker-Container-SchnittstelleDie Infrastruktur für die gemeinsame Work QueueAus der Praxis: Einen Video-Thumbnailer implementierenDynamisches Skalieren der WorkerDas Multi-Worker-Muster
Muster für die ereignisgesteuerte VerarbeitungCopierFilterSplitterSharderMergerAus der Praxis: Einen ereignisgesteuerten Flow für das Registrieren neuer Benutzer bauenPublisher/Subscriber-InfrastrukturAus der Praxis: Kafka deployen
Join (oder Barrier-Synchronization)ReduceAus der Praxis: CountSumHistogrammAus der Praxis: Eine Pipeline zum Taggen und Bearbeiten von Bildern

Overview

Container und Container-Orchestrierer haben die Entwicklung verteilter Systeme grundlegend verändert – es gibt jetzt Objekte und Schnittstellen für das Darstellen zentraler Muster für verteilte Systeme und das Bauen wiederverwendbarer, containerisierter Komponenten. Dieser praktische Ratgeber stellt Ihnen eine Reihe immer wieder einsetzbarer, generischer Muster vor, mit denen die Entwicklung zuverlässiger verteilter Systeme einfacher und effizienter geschehen kann.