目　錄

第1章　應用上云簡介 1
1.1　上云價值 2
1.1.1　業(yè)務價值 2
1.1.2　技術(shù)價值 3
1.2　上云路線 4
1.2.1　私有云 4
1.2.2　混合云 5
1.2.3　多云 5
1.3　上云策略 6
1.3.1　直接遷移 6
1.3.2　重新規(guī)劃 7
1.3.3　不合適上云的應用 7
1.4　注意事項 8
第2章　應用的空間維度和時間維度 10
2.1　應用架構(gòu) 11
2.1.1　架構(gòu)概述 11
2.1.2　主流架構(gòu) 13
2.1.3　本書定義 24
2.2　業(yè)務架構(gòu) 25
2.2.1　業(yè)務場景 25
2.2.2　業(yè)務用例 26
2.2.3　業(yè)務實體 26
2.2.4　業(yè)務流程 26
2.3　數(shù)據(jù)架構(gòu) 27
2.3.1　數(shù)據(jù)模型 27
2.3.2　數(shù)據(jù)實現(xiàn) 28
2.4　功能架構(gòu) 30
2.4.1　系統(tǒng)用例圖 30
2.4.2　業(yè)務功能架構(gòu) 30
2.4.3　應用功能架構(gòu) 33
2.4.4　面向數(shù)據(jù)與面向領(lǐng)域 38
2.5　實現(xiàn)架構(gòu) 39
2.6　部署架構(gòu) 40
2.6.1　物理架構(gòu) 40
2.6.2　運行架構(gòu) 41
2.7　應用生命周期 41
2.8　明確愿景 42
2.8.1　識別目標對象 42
2.8.2　度量價值 43
2.8.3　詳細描述 43
2.8.4　上下文圖 44
2.9　業(yè)務建模 45
2.9.1　業(yè)務建模概述 45
2.9.2　組織架構(gòu) 46
2.9.3　業(yè)務領(lǐng)域 46
2.9.4　業(yè)務場景 51
2.9.5　業(yè)務建模小結(jié) 53
2.10　需求分析 54
2.10.1　需求分析概述 54
2.10.2　涉及角色 56
2.10.3　業(yè)務實體 56
2.10.4　業(yè)務流程 58
2.11　架構(gòu)設計 60
2.11.1　架構(gòu)設計概述 60
2.11.2　業(yè)務功能架構(gòu) 61
2.12　領(lǐng)域驅(qū)動設計及架構(gòu)設計 63
2.12.1　領(lǐng)域驅(qū)動設計概述 63
2.12.2　DDD中的基本概念 66
2.12.3　實施步驟 72
2.12.4　DDD與微服務 76
2.12.5　DDD與架構(gòu)設計 76
2.13　技術(shù)實現(xiàn) 77
2.13.1　技術(shù)選型 77
2.13.2　代碼開發(fā) 77
2.14　部署發(fā)布 77
2.15　線上運維 78
第3章　應用的功能性設計 80
3.1　應用功能架構(gòu) 81
3.1.1　客戶端 82
3.1.2　網(wǎng)絡接入層 82
3.1.3　應用接入層 84
3.1.4　邏輯層 85
3.1.5　中間件層 88
3.1.6　數(shù)據(jù)庫層 89
3.1.7　存儲層 90
3.2　云上實現(xiàn)架構(gòu) 90
3.2.1　網(wǎng)絡接入層 91
3.2.2　應用接入層 94
3.2.3　邏輯層 97
3.2.4　中間件層 98
3.2.5　數(shù)據(jù)庫層 99
3.2.6　存儲層 100
3.3　云上應用實戰(zhàn)案例：某大型實時對戰(zhàn)游戲上云設計 100
3.3.1　業(yè)務概述 100
3.3.2　業(yè)務架構(gòu) 101
3.3.3　功能架構(gòu) 102
3.3.4　實現(xiàn)架構(gòu) 105
3.3.5　部署架構(gòu) 106
第4章　應用的高可用設計 108
4.1　高可用簡介 109
4.1.1　應用故障及其原因分析 109
4.1.2　高可用的定義 110
4.1.3　高可用的實現(xiàn)方式 112
4.1.4　高可用的衡量指標 114
4.2　避免錯誤 117
4.2.1　代碼 117
4.2.2　配置 128
4.3　控制影響 131
4.3.1　前置措施 131
4.3.2　資源冗余 133
4.3.3　故障資源隔離 139
4.3.4　數(shù)據(jù)庫層 144
4.3.5　存儲層 145
4.4　快速恢復（應用容災） 146
4.4.1　應用容災的設計思路 147
4.4.2　同城冷備 153
4.4.3　同城熱備 155
4.4.4　異地冷備 156
4.4.5　兩地三中心 157
4.4.6　同城雙活/多活 158
4.4.7　異地多活（單元化） 164
4.4.8　發(fā)展階段 168
4.4.9　案例：即時通信App的容災設計 169
4.5　標準流程及演練 173
4.5.1　應急處理和響應流程 173
4.5.2　容災演練 175
4.6　案例：日交易超10億元的支付平臺容災方案 193
4.6.1　業(yè)務架構(gòu) 194
4.6.2　業(yè)務功能架構(gòu) 194
4.6.3　容災方案演進 195
第5章　應用的高并發(fā)設計 199
5.1　高并發(fā)設計概述 200
5.1.1　高并發(fā)帶來的問題 200
5.1.2　高并發(fā)問題產(chǎn)生的原因 201
5.1.3　高并發(fā)系統(tǒng)性能的衡量指標 202
5.1.4　高并發(fā)系統(tǒng)的設計原則 204
5.1.5　高并發(fā)與高可用 214
5.2　提高吞吐量 214
5.2.1　客戶端 215
5.2.2　網(wǎng)絡接入層 218
5.2.3　應用接入層 219
5.2.4　邏輯層 221
5.2.5　數(shù)據(jù)庫層 242
5.2.6　存儲層 250
5.3　縮短響應時間 251
5.3.1　網(wǎng)絡接入層 251
5.3.2　應用接入層 253
5.3.3　邏輯層 257
5.3.4　調(diào)用保護 262
5.3.5　數(shù)據(jù)層 268
5.3.6　案例：K8s中Informer的縮短響應時間設計 272
5.4　過載保護 275
5.4.1　網(wǎng)絡接入層 276
5.4.2　應用接入層 276
5.4.3　邏輯層 279
5.4.4　數(shù)據(jù)庫層 281
5.4.5　存儲層 285
5.5　案例一：某休閑闖關(guān)小程序游戲的高并發(fā)設計 287
5.5.1　優(yōu)化前 287
5.5.2　優(yōu)化后 288
5.6　案例二：某即時通信App上云設計 289
5.6.1　功能架構(gòu) 290
5.6.2　業(yè)務架構(gòu) 290
5.6.3　實現(xiàn)架構(gòu) 291
5.6.4　部署架構(gòu) 293
5.7　案例三：某支付平臺百萬QPS消費券 294
5.7.1　業(yè)務架構(gòu) 294
5.7.2　實現(xiàn)架構(gòu) 295
5.7.3　部署架構(gòu) 299
5.7.4　活動效果 301
第6章　應用的安全設計 302
6.1　簡介 303
6.1.1　責任分工 303
6.1.2　防護原則 304
6.1.3　云內(nèi)租戶安全 305
6.2　網(wǎng)絡安全 306
6.2.1　網(wǎng)絡接入層 306
6.2.2　應用接入層 310
6.2.3　案例：某手游后臺服務的多層防護設計 312
6.3　系統(tǒng)安全 314
6.3.1　應用接入層 315
6.3.2　邏輯層 319
6.4　數(shù)據(jù)安全 322
6.4.1　數(shù)據(jù)安全建模 323
6.4.2　數(shù)據(jù)庫層安全管理 324
6.4.3　存儲層安全管理 326
6.5　預案及審計 326
6.5.1　安全預案 326
6.5.2　安全審計 327
第7章　應用的可運維設計 330
7.1　可運維性概述 331
7.1.1　目標 331
7.1.2　發(fā)展階段 331
7.1.3　云上應用的可運維性 337
7.2　可觀測性 338
7.2.1　可觀測性概述 338
7.2.2　指標/監(jiān)控/告警 342
7.2.3　日志 353
7.2.4　鏈路追蹤 356
7.2.5　案例：健康碼可觀測性體系設計 359
7.3　日常操作 364
7.3.1　云上資源供給 365
7.3.2　應用部署/發(fā)布 368
7.3.3　日常維護 376
7.4　故障排查 380
7.4.1　故障告警 380
7.4.2　問題定位 382
7.4.3　故障恢復 385
7.4.4　根因分析 388
7.4.5　案例：某電商平臺存儲集群變更故障 389
第8章　應用上云總結(jié)與展望 392
8.1　云上/云下對比 393
8.1.1　IaaS供給和配置更為實時便利 393
8.1.2　PaaS管理和運維更為自動化 393
8.1.3　應用運行時管理全托管 394
8.2　上云的挑戰(zhàn) 395
8.3　未來趨勢 396
8.3.1　多云部署 396
8.3.2　云上應用的精細化運營 399