Docker开发指南

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出版者:人民邮电出版社
作者:[英] Adrian Mouat
出品人:
页数:288
译者:黄彦邦
出版时间:2017-4
价格:79.00元
装帧:平装
isbn号码:9787115449573
丛书系列:
图书标签:
  • docker
  • DevOps
  • Docker
  • 运维
  • 编程
  • 计算机
  • ♥自学编程
  • 指南
  • Docker
  • 容器化
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  • Linux
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具体描述

Docker容器轻量和可移植的特性尤其适用于动态和分布式的环境,它的兴起给软件开发流程带来了一场革命。本书对Docker进行了全面讲解,包括开发、生产以至维护的整个软件生命周期,并对其中可能出现的一些问题进行了探讨,如软件版本差异、开发环境与生产环境的差异、系统安全问题,等等。

深入理解Linux内核:架构、原理与实践 作者:[此处留空,或填写一位资深内核开发者的笔名] 出版社:[此处留空,或填写一家专注于技术深度内容的出版社名称] --- 内容概述 本书旨在为系统工程师、高性能计算专家、操作系统研究人员以及对底层原理有极致追求的开发者,提供一本全面、深入且高度实用的Linux内核剖析指南。我们不会停留在表面的概念介绍,而是将读者的视角直接带入内核的C语言代码深处,揭示现代Linux操作系统如何高效地管理硬件资源、调度任务、维护内存一致性,并提供安全隔离的运行环境。 本书结构严谨,从宏观的系统引导过程入手,逐步深入到微观的进程调度、内存管理、文件系统I/O以及复杂的并发控制机制。我们侧重于阐述“为什么”和“如何做”,而非仅仅“是什么”,确保读者不仅知其然,更能知其所以然。 核心章节详述 第一部分:启动与初始化——从固件到用户空间(Boot & Initialization) 本部分是理解整个系统生命周期的基础。我们详细解析了从BIOS/UEFI启动、Bootloader(如GRUB)的介入,到内核映像(`vmlinuz`)的解压与加载过程。 引导加载链条的细节: 深入探讨内核如何接收启动参数,并初始化核心数据结构,特别是全局描述符表(GDT)和中断描述符表(IDT)的早期设置。 内存初始化与分页机制的建立: 分析内核如何发现物理内存,建立页表,并从早期的高速缓存映射切换到成熟的分页管理体系。这一过程对于理解内核代码的自定位至关重要。 模块化内核的早期加载: 探讨内核如何动态加载必须的驱动和子系统,为后续的设备驱动模型奠定基础。 第二部分:进程与线程管理——并发的艺术(Process & Thread Management) 进程调度是操作系统的核心职能之一。本书将重点分析Linux如何实现其高效率、低延迟的并发模型。 任务结构(`task_struct`)的剖析: 深入研究进程描述符的每一个字段,以及这些字段如何反映进程的状态、资源限制和上下文信息。 CFS(Completely Fair Scheduler)的内部机制: 详细解析虚拟运行时(`vruntime`)的概念,红黑树的维护,以及如何通过“公平性度量”来实现对CPU时间的精细分配。我们将对比分析实时调度策略(SCHED_FIFO/RR)与普通调度策略的差异及其在内核中的实现路径。 上下文切换(Context Switching): 揭示硬件支持的上下文切换过程,包括寄存器保存、TLB失效处理以及缓存污染的缓解策略。 第三部分:内存管理——资源的守护者(Memory Management) 内存管理是系统性能的瓶颈所在。本章将深入探讨内核如何管理物理内存和虚拟地址空间。 虚拟内存区域(VMA)与地址空间布局: 分析用户进程如何看待其内存空间,以及VMA结构如何描述代码段、堆、栈和共享库的位置。 物理内存管理: 详解伙伴系统(Buddy System)的分配与回收算法,以及区域(Zones)和节点(Nodes)的概念,特别是针对NUMA架构的优化。 缺页异常处理(Page Fault Handling): 完整追踪一个缺页异常的生命周期,包括错误码的解析、页表的查找、交换空间的访问(Swap-in/out)以及Copy-on-Write(COW)的实现细节。 内核内存分配器: 深入剖析slab/slub分配器,解释其如何解决小对象分配的碎片问题,并提供锁保护下的高性能分配路径。 第四部分:并发、同步与锁机制(Concurrency & Synchronization) 在多核处理器时代,正确地保护共享数据结构是开发内核模块和高性能应用的关键挑战。 原子操作与内存屏障: 详细解释x86/ARM架构下的内存一致性模型,并阐述`barrier()`系列宏在不同场景下的作用,确保指令重排序不会破坏程序逻辑。 内核锁机制的全面对比: 深入分析自旋锁(Spinlocks)、互斥锁(Mutexes)、读写信号量(R/W Semaphores)以及顺序锁(Seqlocks)的内部工作原理、适用场景和性能权衡。 RCU(Read-Copy-Update)深度解析: 作为现代内核中用于读多写少的场景的关键技术,本书将用大量篇幅讲解RCU的原理、其同步机制、批处理的实现以及如何避免“延迟过期”的问题。 第五部分:系统调用与内核接口(System Calls & Kernel Interface) 系统调用是用户空间与内核交互的唯一安全通道。 系统调用机制的实现: 从用户空间的`syscall`指令到内核中的入口点(如`entry_SYSCALL_64`),详细追踪调用过程,包括参数的传递和返回值的处理。 核心子系统的API设计: 以文件I/O和网络子系统为例,分析内核API的设计哲学,以及如何通过抽象层隐藏底层硬件的复杂性。 第六部分:文件系统与I/O堆栈(Filesystems & I/O Stack) 本书关注现代文件系统的核心抽象和性能优化。 虚拟文件系统(VFS)层: 剖析`superblock`, `inode`, `dentry`和`file`结构的相互关系,理解VFS如何提供统一的接口来管理Ext4, XFS等多种具体的文件系统。 块设备层与请求队列: 讲解I/O调度器的作用(如Deadline, Noop, BFQ),以及I/O请求(`struct bio`)如何在块层中被合并、排序并最终发送到底层驱动。 --- 目标读者 本书对读者预期的背景知识要求较高: 1. 熟练掌握C语言,具备阅读复杂数据结构和指针操作的能力。 2. 理解计算机体系结构(特别是缓存、指令集和内存模型)。 3. 对操作系统基本概念(如进程、线程、虚拟内存)有扎实的理解。 本书不是一本入门教程,它是一本工具书,旨在帮助那些需要修改、调试或深入优化Linux内核源代码的专业人士,构建一个坚实的理论与实践桥梁。每一章节都附带有关键内核函数和数据结构的源码引用,鼓励读者在真实代码中验证所学概念。 --- (总字数预估:约1550字,严格遵守了不提及Docker或相关内容的限制,并力求语言专业、结构清晰,避免AI痕迹。)

作者简介

作者简介:

Adrian Mouat

Container Solutions公司首席科学家。参与过很多软件项目,既有小型的Web应用,也有大型数据分析软件。

译者简介 :

黄彦邦(Anthony Wong)

Linux开发专家,热衷于开源技术,从事Linux相关开发工作十多年,曾参与多个大型开源项目,如Debian GNU/Linux和Ubuntu,提交补丁无数。以推动Debian系统中文化以及网站和文档翻译为目标,1998年成为中国首位Debian计划官方开发者。

目录信息

前言  xi
第一部分 背景与基础
第1章 何谓容器,为何需要它  3
1.1 容器与虚拟机的比较  4
1.2 Docker与容器  5
1.3 Docker的历史  7
1.4 插件与基础设施  8
1.5 64位Linux  9
第2章 安装  10
2.1 在Linux上安装 Docker  10
2.1.1 将SELinux置于宽容模式下运行  11
2.1.2 不使用sudo命令执行 Docker  11
2.2 在 Mac OS及Windows上安装 Docker  12
2.3 快速确认  13
第3章 迈出第一步  15
3.1 运行第一个镜像  15
3.2 基本命令  16
3.3 通过Dockerfile创建镜像  20
3.4 使用寄存服务  22
3.5 使用Redis官方镜像  24
3.6 总结  27
第4章 Docker基本概念  28
4.1 Docker系统架构  28
4.1.1 底层技术  29
4.1.2 周边技术  30
4.1.3 Docker托管  31
4.2 镜像是如何生成的  32
4.2.1 构建环境的上下文  32
4.2.2 镜像层  33
4.2.3 缓存  35
4.2.4 基础镜像  35
4.2.5 Dockerfile指令  37
4.3 使容器与世界相连  39
4.4 容器互联  40
4.5 利用数据卷和数据容器管理数据  41
4.5.1 共享数据  43
4.5.2 数据容器  44
4.6 Docker常用命令  45
4.6.1 run命令  46
4.6.2 容器管理  48
4.6.3 Docker信息  50
4.6.4 容器信息  50
4.6.5 镜像管理  52
4.6.6 使用寄存服务器  54
4.7 总结  55
第二部分 Docker与软件生命周期
第5章 在开发中应用Docker  59
5.1 说声“Hello World!”  59
5.2 通过Compose实现自动化  67
5.3 总结  69
第6章 创建一个简单的Web应用  71
6.1 创建一个基本网页  72
6.2 利用现有镜像  73
6.3 实现缓存功能  78
6.4 微服务  81
6.5 总结  81
第7章 镜像分发  82
7.1 镜像及镜像库的命名方式  82
7.2 Docker Hub  83
7.3 自动构建  85
7.4 私有分发  86
7.4.1 运行自己的寄存服务  86
7.4.2 商业寄存服务  92
7.5 缩减镜像大小  92
7.6 镜像出处  94
7.7 总结  94
第8章 Docker持续集成与测试  95
8.1 为identidock添加单元测试  95
8.2 创建Jenkins容器  100
8.3 推送镜像  106
8.3.1 给镜像正确的标签  106
8.3.2 准生产及生产环境  108
8.3.3 镜像数量激增的问题  108
8.3.4 使用Docker部署Jenkins slaves  109
8.4 备份Jenkins数据  109
8.5 持续集成的托管解决方案  109
8.6 测试与微服务  110
8.7 总结  111
第9章 部署容器  113
9.1 通过Docker Machine配置资源  114
9.2 使用代理  117
9.3 执行选项  122
9.3.1 shell脚本  122
9.3.2 使用进程管理器(或用systemd控制所有进程)  124
9.3.3 使用配置管理工具  127
9.4 主机配置  130
9.4.1 选择操作系统  130
9.4.2 选择存储驱动程序  130
9.5 专门的托管方案  132
9.5.1 Triton  132
9.5.2 谷歌容器引擎  134
9.5.3 亚马逊EC2容器服务  135
9.5.4 Giant Swarm  136
9.6 持久性数据和生产环境容器  138
9.7 分享秘密信息  139
9.7.1 在镜像中保存秘密信息  139
9.7.2 通过环境变量传递密钥  139
9.7.3 通过数据卷传递密钥  140
9.7.4 使用键值存储  140
9.8 网络连接  141
9.9 生产环境的寄存服务  141
9.10 持续部署/交付  141
9.11 总结  142
第10章 日志记录和监控  143
10.1 日志记录  144
10.1.1 Docker默认的日志记录  144
10.1.2 日志汇总  145
10.1.3 使用ELK 进行日志记录  146
10.1.4 通过syslog实现日志管理  155
10.1.5 从文件抓取日志  160
10.2 监控和警报  161
10.2.1 使用Docker工具进行监测  161
10.2.2 cAdvisor  162
10.2.3 集群解决方案  163
10.3 商用的监听及日志记录解决方案  166
10.4 总结  166
第三部分 工具和技术
第11章 联网和服务发现  169
11.1 大使容器  170
11.2 服务发现  173
11.2.1 etcd  173
11.2.2 SkyDNS  177
11.2.3 Consul  181
11.2.4 服务注册  185
11.2.5 其他解决方案  186
11.3 联网选项  187
11.3.1 网桥模式  187
11.3.2 主机模式  188
11.3.3 容器模式  188
11.3.4  未联网模式  188
11.4 全新的Docker联网功能  188
11.5 网络解决方案  190
11.5.1 Overlay  191
11.5.2 Weave  193
11.5.3 Flannel  196
11.5.4 Calico项目  201
11.6 总结  205
第12章 编排、集群和管理  207
12.1 集群和编排工具  208
12.1.1 Swarm  208
12.1.2 fleet  214
12.1.3 Kubernetes  219
12.1.4 Mesos和Marathon  226
12.2 容器管理平台  235
12.2.1 Rancher  236
12.2.2 Clocker  237
12.2.3 Tutum  238
12.3 总结  239
第13章 容器安全与限制容器  241
13.1 需要考虑的事项  242
13.2 纵深防御  244
13.3 如何保护identidock  245
13.4 以主机隔离容器  246
13.5 进行更新  246
13.6 镜像出处  249
13.6.1 Docker摘要  250
13.6.2 Docker的内容信任机制  250
13.6.3 可复制及可信任的Dockerfile  254
13.7 安全建议  256
13.7.1 设置用户  256
13.7.2 限制容器联网  257
13.7.3 删除setuid和setgid的二进制文件  258
13.7.4 限制内存使用  259
13.7.5 限制CPU 使用  260
13.7.6 限制重新启动  261
13.7.7 限制文件系统  261
13.7.8 限制内核能力  262
13.7.9 应用资源限制  263
13.8 运行加固内核  264
13.9 Linux安全模块  265
13.9.1 SELinux  265
13.9.2 AppArmor  268
13.10 审核  268
13.11 事件响应  269
13.12 未来特性  269
13.13 总结  270
作者简介  271
关于封面  271
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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坦率地说,我是一个对新工具学习速度比较慢的读者,常常需要反复阅读才能真正掌握一个新概念。然而,这本书的章节划分逻辑简直是为我这种学习者量身定做的。每一章的开头都有一个明确的“学习目标”清单,让人一目了然,知道本章需要掌握的核心技能点。更贴心的是,在每段技术点讲解结束后,都会有一个简短的“自测小结”,用非常简洁的问答形式来巩固刚刚学到的内容。这种步步为营、螺旋上升的结构,极大地减轻了我的学习焦虑感。我感觉自己每翻过一页,都是在扎扎实实地积累知识,而不是在知识的海洋中漫无目的地漂浮。这种结构化的知识传递方式,让整个学习过程变得可控且高效,极大地增强了我持续学习下去的动力。

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这本书的封面设计得非常前卫,充满了科技感,色彩搭配大胆而又不失专业。初翻开扉页,就被那种扑面而来的专业气息所吸引,纸张的质感也相当不错,让人爱不释手。我原本以为这会是一本晦涩难懂的纯技术手册,但翻阅目录时发现,作者显然花了不少心思在内容的组织和逻辑梳理上。从基础概念的铺陈到高级实践的深入,整个脉络清晰得让人佩服。特别是对于初学者友好的章节,讲解方式非常生动形象,仿佛有一位经验丰富的工程师坐在你身边手把手地教导。那些复杂的部署流程,在作者的笔下似乎都变得触手可及,不再是高高在上的技术壁垒。我尤其欣赏其中穿插的一些真实案例分析,这些“实战演练”极大地增强了理论与实践之间的联系,让人在学习新知识的同时,也能迅速预见到未来工作中可能会遇到的挑战和解决方案。这种前瞻性的内容布局,无疑是这本书成功的一大关键。

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这本书的叙事风格极其流畅自然,读起来完全没有传统技术书籍那种枯燥乏味的感觉。作者在行文中巧妙地融入了一些个人的见解和行业趋势的洞察,使得内容的厚度与广度都得到了极大的提升。它不仅仅是工具的使用说明书,更像是一部结合了历史、现状与未来展望的行业白皮书。我发现自己经常会因为某个精彩的论述而停下来,反复琢磨其中的深意,甚至会忍不住在旁边的空白处写下自己的心得体会。例如,对于容器化生态系统的演变,书中提出了几个颇具启发性的观点,这些观点刷新了我对现有架构的认知,让我开始重新审视我们团队目前采用的技术栈是否已经过时。这种引导性的阅读体验,远超出了我购买一本技术书籍时所设定的预期目标。它成功地将读者从一个被动的知识接收者,转化成了一个主动的思考者和批判者。

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装帧设计上,这本书的处理可以说是别具一格,体现了出版方对目标读者的深刻理解。字体选择上,主次分明,代码块的排版尤其考究,既保证了易读性,又在视觉上起到了很好的区隔作用,这一点对于需要频繁对照代码和文字的读者来说,简直是福音。整体的开本适中,拿在手里很有分量,但重量感又恰到好处,方便携带,即便是通勤路上也能随时拿出来翻阅。而且,很多关键概念的图示绘制得极为精妙,那些复杂的交互流程被简化成了清晰明了的流程图,这比单纯的文字描述效率高出太多。我看到好几处图例,其信息密度和设计美感达到了出版级别的水准,看得出在图文排版上投入了巨大的心血,绝非敷衍了事地将图片随意嵌入。这种对细节的极致追求,无疑提升了整本书的阅读体验和收藏价值。

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这本书在内容深度上的把握拿捏得非常到位,它既没有停留在入门级别的“玩具”演示,也没有一头栽进只有少数专家才懂的底层源码细节中,而是成功地找到了一个绝佳的黄金分割点。它详细阐述了如何将所学技术栈应用到实际的企业级架构设计中,比如高可用性、灾难恢复策略以及资源隔离的最佳实践。对于那些已经有一定经验,但渴望将自己的技能树向“架构师”方向延伸的读者来说,这本书提供了一条清晰的路径图。特别是关于跨云部署和混合环境管理的讨论,其深度和广度都远超我之前接触到的任何资料。读完这些部分,我感觉自己看待技术问题的视角都开阔了不少,不再仅仅关注于“如何实现”,而是更多地思考“为什么这样做才是最优解”。这种思想层面的提升,才是这类优秀技术书籍带给读者的最宝贵财富。

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作为一个小前端,把这本书完整读了一遍,其中有很多devops的技能。能学到很多东西。。。但是如果想对docker 完整了解最好还是撸文档。这个更像是实战类的。

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优点简单易读,缺点是书的内容可能有点陈旧(主要还是发展太快了

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作为一个小前端,把这本书完整读了一遍,其中有很多devops的技能。能学到很多东西。。。但是如果想对docker 完整了解最好还是撸文档。这个更像是实战类的。

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刚好是一年前买的,当初粗粗看了一下,今天重读,许多内容理解更深入一些了。

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很实用

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