分散システムデザインパターン ―コンテナを使ったスケーラブルなサービスの設計

分散システムデザインパターン ―コンテナを使ったスケーラブルなサービスの設計

by Brendan Burns, 松浦 隼人
Released April 2019
Publisher(s): O'Reilly Japan, Inc.
ISBN: 9784873118758

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Book description

本書は、コンテナを使った分散システムのデザインパターンについて解説する書籍です。はじめにシングルノードパターンとして、分散システム内の個別ノード上に存在する再利用可能なパターンやコンポーネントについて説明し、次にWebアプリケーションのように継続的にサービスを提供するシステムを対象にしたマルチノードの分散パターンを紹介します。さらにイベント駆動処理、ワークフローの統合を含む大規模なバッチデータ処理の分散システムパターンを解説します。可用性の高い分散システムの開発が効率的に行えるパターンを多数紹介する本書は、開発及びインフラエンジニア必携の一冊です。

Table of contents

  1. 　大扉
  2. 　原書大扉
  3. 　クレジット
  4. 　まえがき
  5. 　　この本を読むべき人
  6. 　　この本を書いた理由
  7. 　　分散システムの世界の現在
  8. 　　この本の構成
  9. 　　この本で使用する慣例
  10. 　　オンラインリソース
  11. 　　サンプルコードの使用
  12. 　　お問い合わせ
  13. 　　謝辞
  14. 　1章　はじめに
  15. 　　1.1　システム開発の歴史概観
  16. 　　1.2　ソフトウェア開発におけるパターンの歴史概観
  17. 　　　1.2.1　アルゴリズムによるプログラミングの形式化
  18. 　　　1.2.2　オブジェクト指向プログラミングのパターン
  19. 　　　1.2.3　オープンソースソフトウェアの隆盛
  20. 　　1.3　パターン、慣習、コンポーネントの価値
  21. 　　　1.3.1　巨人の肩の上に立つ
  22. 　　　1.3.2　1つのやり方を議論するための共通言語
  23. 　　　1.3.3　簡単に再利用できる共有コンポーネント
  24. 　　1.4　まとめ
  25. 第Ⅰ部　シングルノードパターン
  26. 　　Ⅰ.1　シングルノードパターンを使う理由
  27. 　　Ⅰ.2　まとめ
  28. 　2章　サイドカー
  29. 　　2.1　サイドカーの例：レガシーサービスのHTTPS対応
  30. 　　2.2　サイドカーによる動的な設定
  31. 　　2.3　モジュール化されたアプリケーションコンテナ
  32. 　　　2.3.1　ハンズオン：topzコンテナのデプロイ
  33. 　　2.4　サイドカーを使ったシンプルなPaaSの構築
  34. 　　2.5　モジュール化と再利用性を考えたサイドカーの設計
  35. 　　　2.5.1　パラメータ化されたコンテナ
  36. 　　　2.5.2　各コンテナのAPI仕様の設計
  37. 　　　2.5.3　コンテナのドキュメント化
  38. 　　2.6　まとめ
  39. 　3章　アンバサダ
  40. 　　3.1　サービスのシャーディングへのアンバサダの利用
  41. 　　　3.1.1　ハンズオン：シャーディングされたRedisの実装
  42. 　　3.2　サービスブローカとしての利用
  43. 　　3.3　新システムの実験的運用やリクエスト分割への利用
  44. 　　　3.3.1　ハンズオン：10%のアクセスのみ実験用システムに送る
  45. 　4章　アダプタ
  46. 　　4.1　監視
  47. 　　　4.1.1　ハンズオン：監視へのPrometheusの利用
  48. 　　4.2　ロギング
  49. 　　　4.2.1　ハンズオン：Fluentdによる各種ロギングフォーマットの正規化
  50. 　　4.3　ヘルスモニタの追加
  51. 　　　4.3.1　ハンズオン：MySQLのリッチなステータス監視の追加
  52. 第Ⅱ部　マルチノードパターン
  53. 　　Ⅱ.1　マイクロサービス入門
  54. 　5章　レプリカがロードバランスされたサービス
  55. 　　5.1　ステートレスなサービス
  56. 　　　5.1.1　ロードバランスのためのReadiness Probe
  57. 　　　5.1.2　ハンズオン：Kubernetes上でのレプリカを使ったサービスの構築
  58. 　　5.2　セッションを保存するサービス
  59. 　　5.3　アプリケーションレイヤでレプリカを扱うサービス
  60. 　　5.4　キャッシュレイヤの導入
  61. 　　　5.4.1　キャッシュのデプロイ
  62. 　　　5.4.2　ハンズオン：キャッシュレイヤのデプロイ
  63. 　　5.5　キャッシュレイヤの拡張
  64. 　　　5.5.1　帯域制限とDoS攻撃に対する防御
  65. 　　　5.5.2　SSL終端
  66. 　　　5.5.3　ハンズオン：nginxとSSL終端のデプロイ
  67. 　　5.6　まとめ
  68. 　6章　シャーディングされたサービス
  69. 　　6.1　シャーディングされたキャッシュ
  70. 　　　6.1.1　シャーディングされたキャッシュの必要性
  71. 　　　6.1.2　アーキテクチャ内でのキャッシュの役割
  72. 　　　6.1.3　シャーディングされたキャッシュのレプリカ
  73. 　　　6.1.4　ハンズオン：アンバサダのデプロイとシャーディングされたmemcached
  74. 　　6.2　シャーディング関数を試してみる
  75. 　　　6.2.1　キーの選択
  76. 　　　6.2.2　コンシステントハッシュ関数
  77. 　　　6.2.3　ハンズオン：コンシステントなHTTPシャーディングプロキシの構築
  78. 　　6.3　シャーディングされたレプリカを使ったシステム
  79. 　　6.4　ホットシャーディングシステム
  80. 　7章　スキャッタ・ギャザー
  81. 　　7.1　ルートによる分散とスキャッタ・ギャザー
  82. 　　　7.1.1　ハンズオン：分散ドキュメント検索
  83. 　　7.2　リーフをシャーディングしたスキャッタ・ギャザー
  84. 　　　7.2.1　ハンズオン：シャーディングされたドキュメント検索
  85. 　　　7.2.2　適切なリーフ数の決め方
  86. 　　7.3　信頼性とスケーラビリティのためのスキャッタ・ギャザーのスケール
  87. 　8章　ファンクションとイベント駆動処理
  88. 　　8.1　FaaSを使うべき時の判断
  89. 　　　8.1.1　FaaSの利点
  90. 　　　8.1.2　FaaSの課題
  91. 　　　8.1.3　バックグラウンド処理の必要性
  92. 　　　8.1.4　データをメモリに置いておく必要性
  93. 　　　8.1.5　リクエストベースの処理を保持しておくコスト
  94. 　　8.2　FaaSのパターン
  95. 　　　8.2.1　デコレータパターン：リクエストまたはレスポンスの変換
  96. 　　　8.2.2　ハンズオン：リクエスト処理前のデフォルト値設定
  97. 　　　8.2.3　イベントの扱い
  98. 　　　8.2.4　ハンズオン：2要素認証の実装
  99. 　　　8.2.5　イベントベースのパイプライン
  100. 　　　8.2.6　ハンズオン：新規ユーザ登録のパイプライン実装
  101. 　9章　オーナーシップの選出
  102. 　　9.1　マスタ選出の必要性の判断
  103. 　　9.2　マスタ選出の基本
  104. 　　　9.2.1　ハンズオン：etcdのデプロイ
  105. 　　　9.2.2　ロックの実装
  106. 　　　9.2.3　ハンズオン：etcdでのロックの実装
  107. 　　　9.2.4　オーナーシップの実装
  108. 　　　9.2.5　ハンズオン：etcdでの期間指定付きロックの実装
  109. 　　9.3　並列データ操作の扱い
  110. 第Ⅲ部　バッチ処理パターン
  111. 　10章　ワークキューシステム
  112. 　　10.1　汎用ワークキューシステム
  113. 　　　10.1.1　ソースコンテナインタフェイス
  114. 　　　10.1.2　ワーカコンテナインタフェイス
  115. 　　　10.1.3　共有ワークキュー基盤
  116. 　　10.2　ハンズオン：動画サムネイル作成の実装
  117. 　　10.3　ワーカの動的スケール
  118. 　　10.4　マルチワーカパターン
  119. 　11章　イベント駆動バッチ処理
  120. 　　11.1　イベント駆動処理のパターン
  121. 　　　11.1.1　コピア
  122. 　　　11.1.2　フィルタ
  123. 　　　11.1.3　スプリッタ
  124. 　　　11.1.4　シャーダ
  125. 　　　11.1.5　マージャ
  126. 　　11.2　ハンズオン：イベント駆動な新規ユーザ登録フローの構築
  127. 　　11.3　パブリッシャ・サブスクライバ（pub/sub）基盤
  128. 　　11.4　ハンズオン：Kafkaのデプロイ
  129. 　12章　協調的バッチ処理
  130. 　　12.1　結合（またはバリア同期）
  131. 　　12.2　Reduce
  132. 　　　12.2.1　ハンズオン：カウント
  133. 　　　12.2.2　合計
  134. 　　　12.2.3　ヒストグラム
  135. 　　12.3　ハンズオン：画像のタグ付けと処理パイプライン
  136. 　13章　まとめ：新しい始まり？
  137. 　訳者あとがき
  138. 　著者紹介
  139. 　奥付

Product information

  • Title: 分散システムデザインパターン ―コンテナを使ったスケーラブルなサービスの設計
  • Author(s): Brendan Burns, 松浦 隼人
  • Release date: April 2019
  • Publisher(s): O'Reilly Japan, Inc.
  • ISBN: 9784873118758

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