分布式對象存儲：原理、架構及Go語言實現 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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鬍世傑 著

圖書標籤:

• 分布式存儲
• 對象存儲
• Go語言
• 雲原生
• 架構設計
• 數據存儲
• 微服務
• 開源項目
• 存儲係統
• 技術實踐

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115480552

版次：1

商品編碼：12359205

品牌：異步圖書

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2018-06-01

用紙：膠版紙

編輯推薦

適讀人群 ：本書適閤從事雲存儲方麵工作的工程師或架構師，也適閤想要學習和實現分布式對象存儲的讀者。
　　贈送價值249元的雲存儲專傢視頻課程
　　掌握雲存儲理論，動手搭建分布式對象存儲架構
　　雲存儲已經是大傢司空見慣的一種網絡服務瞭，比如大傢常用的百度雲盤、美亞S3、微軟的OneDrive、蘋果公司的iCloud和榖歌的Google Cloud等。雲存儲背後的原理是怎樣的，又是如何實現的呢？
　　本書完全從雲存儲的需求齣發講述對象存儲的原理，並且帶領讀者使用Go語言編程，循序漸進、從無到有地建立起一個分布式對象存儲的架構。也就是說，本書首先介紹為什麼要這麼做，然後解釋怎麼做。
　　本書適閤雲存儲方麵的研究者、工程師或架構師閱讀，也可以供對雲存儲技術感興趣的讀者參考。在讀完本書之後，你將較為深入地理解對象存儲服務，甚至能夠實現自己的對象存儲服務。
　　本書包括以下內容：
　　★ 對象存儲簡介；
　　★ 分布式係統原理；
　　★ 元數據以及元數據服務；
　　★ 數據校驗和去重；
　　★ 數據冗餘和即時修復；
　　★ 斷點續傳；
　　★ 數據壓縮；
　　★ 數據維護。

內容簡介

　　本書從雲存儲的需求齣發講述對象存儲的原理，循序漸進地建立起一個分布式對象存儲的架構，並且將軟件實現齣來。全書共8章，分彆涉及對象存儲簡介、可擴展分布式係統、元數據服務、數據校驗和去重、數據冗餘處理、斷點續傳、數據壓縮和數據維護等。本書選擇用來實現分布式對象存儲軟件的編程語言是當前流行的Go語言。
　　本書適閤從事雲存儲方麵工作的工程師或架構師，也適閤想要學習和實現分布式對象存儲的讀者。

作者簡介

　　鬍世傑，上海交通大學畢業，目前在七牛雲任職技術專傢，是私有雲存儲服務的負責人。他是分布式對象存儲係統專傢，在該領域擁有多年的架構、開發和部署經驗，精通C、C++、Perl、Python、Ruby、Go等多種編程語言，熟悉ElasticSearch、RabbitMQ等開源軟件。除瞭自己寫作，他還緻力於技術書籍的翻譯，是《JavaScript麵嚮對象精要》《Python和HDF5大數據應用》《Python高性能編程》等圖書的譯者。

目錄

第　1章 對象存儲簡介　1

1.1　和傳統網絡存儲的區彆　1

1.1.1　數據的管理方式　2

1.1.2　訪問數據的方式　2

1.1.3　對象存儲的優勢　3

1.2　單機版對象存儲的架構　4

1.2.1　REST接口　4

1.2.2　對象PUT流程　5

1.2.3　對象GET流程　5

1.3　Go語言實現　6

1.4　功能測試　10

1.5　小結　12

第　2章 可擴展的分布式係統　15

2.1　什麼是分布式係統　15

2.2　接口和數據存儲分離的架構　16

2.2.1　REST接口　17

2.2.2　RabbitMQ消息設計　18

2.2.3　對象PUT流程　19

2.2.4　對象GET流程　20

2.3　Go語言實現　21

2.3.1　數據服務　21

2.3.2　接口服務　23

2.3.3　rabbitmq包　34

2.4　功能測試　38

2.5　小結　41

第3章　元數據服務　45

3.1　什麼是元數據　45

3.1.1　係統定義的元數據　45

3.1.2　用戶自定義的元數據　45

3.1.3　散列值和散列函數　46

3.2　加入元數據服務的架構　47

3.2.1　REST接口　48

3.2.2　ES接口　51

3.2.3　對象PUT流程　54

3.2.4　對象GET流程　55

3.3　Go語言實現　55

3.3.1　接口服務　55

3.3.2　es包　63

3.4　功能測試　68

3.5　小結　74

第4章　數據校驗和去重　77

4.1　何為去重　77

4.1.1　需要數據校驗的原因　78

4.1.2　實現數據校驗的方法　79

4.2　給數據服務加入緩存功能　79

4.2.1　數據服務的REST

接口　80

4.2.2　對象PUT流程　80

4.3　Go語言實現　82

4.3.1　接口服務　82

4.3.2　數據服務　87

4.4　功能測試　98

4.5　去重導緻的性能問題　101

4.6　小結　102

第5章　數據冗餘和即時修復　105

5.1　數據冗餘的概念　105

5.1.1　數據丟失和數據

不可用　105

5.1.2　數據冗餘　106

5.1.3　對象存儲係統的數據

冗餘策略　107

5.2　數據冗餘的實現　108

5.2.1　REST接口　108

5.2.2　對象PUT流程　108

5.2.3　對象GET流程　109

5.3　Go語言實現　111

5.3.1　接口服務　111

5.3.2　數據服務　126

5.4　功能測試　131

5.5　小結　135

第6章　斷點續傳　139

6.1　為什麼對象存儲需要支持

斷點續傳　139

6.1.1　斷點下載流程　139

6.1.2　斷點上傳流程　140

6.1.3　接口服務的REST

接口　142

6.1.4　數據服務的REST

接口　144

6.2　Go語言實現　145

6.2.1　接口服務　145

6.2.2　數據服務　158

6.3　功能測試　160

6.4　小結　165

第7章　數據壓縮　169

7.1　用gzip實現對象存儲和下載時的數據壓縮　170

7.1.1　存儲時的數據壓縮　170

7.1.2　下載時的數據壓縮　171

7.1.3　接口服務的REST

接口　172

7.2　Go語言實現　172

7.2.1　接口服務　172

7.2.2　數據服務　174

7.3　功能測試　176

7.4　小結　180

第8章　數據維護　183

8.1　對象存儲係統的數據維護

工作　183

8.1.1　對象版本留存　183

8.1.2　數據定期檢查和

修復　184

8.1.3　數據服務的REST

接口　185

8.2　Go語言實現　185

8.2.1　刪除過期元數據　185

8.2.2　刪除沒有元數據引用的

對象數據　188

8.2.3　對象數據的檢查和

修復　191

8.3　功能測試　193

8.4　小結　202

跨越時空的數字寶藏：現代文件管理新範式 在信息爆炸的時代，我們每天都在創造、存儲和訪問海量的數據。從個人照片、視頻，到企業的核心業務數據，再到科學研究的原始記錄，這些數字資産的價值不言而喻。然而，傳統的存儲方式正麵臨前所未有的挑戰：單點故障的風險、難以擴展的容量、高昂的維護成本，以及日益增長的網絡傳輸帶寬壓力。麵對這些睏境，一種全新的數據管理哲學應運而生，它以分布式、智能化和高可用性為核心，正在重塑我們與數字世界的交互方式。 本書將帶領您踏上一段深入探索現代文件管理新範式的旅程。我們將深入剖析那些支撐我們日常數字生活幕後默默工作的技術基石，理解它們為何能夠如此高效、可靠地管理著我們寶貴的數字資産。這是一次關於“如何讓數據永不丟失，如何讓訪問速度飛快，如何讓規模無限增長”的深度解析。 第一章：數據的洪流與傳統的束縛——為何我們需要改變？ 在一切的開端，我們首先迴顧一下數據爆炸的現狀。互聯網的普及、移動設備的興盛、物聯網的崛起，都以前所未有的速度産生瞭海量數據。這些數據不僅僅是簡單的文件，它們承載著信息、知識、情感，甚至是未來的機遇。然而，我們不禁要問：我們現有的文件存儲方式，真的能夠駕馭這股洪流嗎？ 我們將詳細審視傳統存儲方式的局限性。從集中式文件係統到簡單的網絡附加存儲（NAS），這些方案在小規模應用下錶現良好，但在麵對海量數據、高並發訪問和嚴苛可用性要求時，它們往往顯得力不從心。單點故障如達摩剋利斯之劍，隨時可能導緻數據丟失或服務中斷。容量的擴展如同翻越一座座大山，過程繁瑣且成本高昂。網絡瓶頸限製瞭數據傳輸的速度，使得遠程訪問和協同工作變得效率低下。而維護這些獨立、孤立的存儲設備，也耗費瞭大量的人力和物力。 理解瞭這些痛點，我們纔能真正認識到改變的必要性和緊迫性。我們需要的，不僅僅是更大的硬盤，而是一種全新的思維模式，一種能夠應對未來挑戰的技術架構。 第二章：解構分布式存儲的哲學——化零為整，韌性生長 分布式存儲並非簡單的“文件分發”，它蘊含著深刻的設計哲學和精巧的工程實現。在本章，我們將撥開迷霧，深入理解分布式存儲的核心理念。 數據分散與副本冗餘： 為什麼要把數據分散開？這樣做的好處是什麼？我們還將探討“冗餘”這個看似浪費空間的概念，如何通過多副本機製，讓數據在麵對硬件故障時依然安然無恙。我們將揭示不同冗餘策略（如3副本、糾刪碼）的權衡與選擇，理解它們在成本、可用性和性能上的差異。 一緻性模型： 當數據被分散到多個節點，並可能同時被修改時，如何保證所有用戶看到的數據都是一緻的？我們將介紹強一緻性、最終一緻性等不同的模型，並分析它們在實際應用中的適用場景。理解這些模型，是構建可靠分布式係統的關鍵。 數據尋址與元數據管理： 在一個由成韆上萬個存儲節點組成的龐大係統中，我們如何快速找到某個文件？元數據扮演著至關重要的角色。我們將深入瞭解元數據服務器的設計，以及它們如何記錄文件的位置、屬性和權限信息，並保證高效的查詢和更新。 負載均衡與容錯機製： 如何確保所有存儲節點都能公平地承擔壓力，避免熱點和閑置？以及當某個節點齣現故障時，係統如何自動檢測並進行故障轉移，保證服務的連續性？這些都是分布式存儲係統必須麵對的嚴峻挑戰。 第三章：構建堅不可摧的基石——分布式存儲架構的演進 理解瞭分布式存儲的哲學，我們進一步剖析其具體的架構實現。分布式存儲係統並非一成不變，它們經曆瞭不斷的演進，湧現齣多種經典的架構模式，以應對不同的應用需求。 對象存儲的崛起： 我們將聚焦於一種特彆強大的分布式存儲範式——對象存儲。與傳統的文件係統以目錄和文件作為組織單位不同，對象存儲將數據抽象為“對象”，並為每個對象分配唯一的標識符。這種扁平化的結構，極大地簡化瞭數據管理，並為海量數據的存儲和檢索提供瞭極佳的擴展性。我們將深入探討對象存儲的核心概念，如對象ID、元數據、桶（Bucket）等，以及它們如何協同工作。 塊存儲與文件存儲的分布式化： 除瞭對象存儲，我們還將審視塊存儲和文件存儲在分布式架構下的演進。分布式塊存儲如何為雲服務器提供高性能、高可用的持久化存儲？分布式文件係統（如HDFS、CephFS）又是如何實現對海量小文件的高效管理和並行訪問？ 混閤存儲與多層級存儲： 現實世界的數據存儲需求是多樣化的。我們將探討如何將不同類型的存儲（如熱數據、冷數據）進行有效整閤，構建成本效益更高的混閤存儲方案。分層存儲策略，例如將訪問頻繁的數據存放在SSD上，將訪問不頻繁的數據遷移到HDD或歸檔存儲，如何幫助用戶在性能和成本之間找到最佳平衡點。 第四章：海量數據的可靠守護者——關鍵技術與設計模式 分布式存儲係統的強大功能，離不開一係列精巧的關鍵技術和設計模式的支持。本章將深入探討這些核心技術，理解它們如何協同工作，構建齣穩定、高效的存儲係統。 數據分片與重組： 如何將一個大型文件分解成多個小的數據塊，並將其分散到不同的存儲節點上？而當用戶需要訪問整個文件時，係統又如何將這些數據塊快速地重新組閤起來？我們將深入研究數據分片（Sharding）和數據重組（Reassembly）的技術。 副本一緻性與衝突解決： 在多副本係統中，如何保證數據的一緻性？當不同副本上的數據發生衝突時，係統又將如何進行判斷和解決？我們將探討嚮量時鍾、版本號等機製在實現副本一緻性方麵的作用。 分布式一緻性協議（Raft, Paxos）： 在分布式係統中，做齣集體決策是至關重要的，比如選舉領導者、提交事務等。我們將深入瞭解Raft和Paxos等經典的分布式一緻性協議，理解它們如何確保在網絡分區和節點故障的情況下，係統仍然能夠做齣正確、一緻的決策。 數據校驗與糾錯： 除瞭副本冗餘，如何利用糾錯碼（ECC）等技術，在數據損壞時進行自動檢測和恢復？我們將分析糾刪碼（Erasure Coding）等先進的糾錯技術，以及它們如何以更低的存儲開銷實現更高的數據可靠性。 緩存與預取： 為瞭提升訪問性能，緩存技術在分布式存儲係統中扮演著舉足輕重的角色。我們將探討不同層次的緩存策略，以及預取機製如何預測用戶需求，提前將數據加載到內存或更快的存儲介質中，從而顯著降低延遲。 故障檢測與自動恢復： 分布式係統必須能夠“自愈”。我們將深入研究各種故障檢測機製，如心跳檢測、超時機製等，以及係統如何在這種檢測的基礎上，自動進行節點隔離、數據遷移和故障轉移，保證服務的連續可用。 數據安全與訪問控製： 在分布式環境中，如何保證數據的機密性、完整性和可用性？我們將探討數據加密、訪問控製列錶（ACL）、身份認證等安全機製，以及如何在分布式係統中有效地實施它們。 第五章：智能化的數據管理——高效運維與性能優化 隨著係統規模的不斷擴大，手動運維將變得越來越睏難。智能化和自動化成為分布式存儲係統發展的必然趨勢。 自動化部署與配置： 如何通過自動化工具，快速、可靠地部署和配置大規模的分布式存儲集群？我們將瞭解容器化技術（如Docker）、編排工具（如Kubernetes）在自動化運維中的應用。 監控與告警： 如何構建一套完善的監控體係，實時掌握係統的運行狀態，並在齣現異常時及時發齣告警？我們將探討關鍵指標的收集、異常檢測算法和告警通知機製。 性能調優與容量規劃： 如何根據實際的訪問模式和業務需求，對係統的性能進行調優？如何準確地進行容量規劃，預測未來的存儲需求，避免資源浪費或不足？我們將介紹一些常用的性能分析工具和容量規劃方法。 數據生命周期管理： 並非所有數據都需要永久存儲在高性能介質上。數據生命周期管理，包括數據的歸檔、遷移和刪除策略，如何幫助企業優化存儲成本，並滿足閤規性要求。 智能數據遷移與重平衡： 當存儲節點新增或移除時，係統如何自動、平滑地進行數據遷移和重平衡，確保負載均衡和數據可用性？ 第六章：麵嚮未來的展望——雲原生、邊緣計算與新型存儲介質 技術總是在不斷發展，分布式存儲也緊隨時代步伐，麵嚮未來不斷演進。 雲原生存儲： 隨著雲計算的普及，雲原生存儲正成為主流。我們將探討雲原生存儲的特點，如彈性伸縮、按需付費、與容器生態的深度集成等，以及它們如何賦能現代應用。 邊緣計算與分布式存儲： 在物聯網和5G時代，邊緣計算的應用日益廣泛。如何將分布式存儲的能力延伸到網絡邊緣，為邊緣設備提供數據存儲和處理能力？ 新型存儲介質與技術： 固態硬盤（SSD）的普及，以及未來可能齣現的存儲級內存（SCM）、光學存儲等新型存儲介質，將如何影響分布式存儲的架構和性能？ AI與存儲的融閤： 人工智能技術如何與分布式存儲相結閤，實現更智能的數據管理、更精準的性能預測和更高效的故障診斷？ 通過對這些章節的深入學習，您將能夠全麵理解現代分布式存儲係統的設計理念、技術原理、架構演進以及未來發展趨勢。這不僅是一次知識的積纍，更是一次思維的升級，幫助您更好地駕馭海量數據，構建更加可靠、高效、智能的數字世界。

評分☆☆☆☆☆

最近在技術社區裏，我偶然看到瞭《分布式對象存儲：原理、架構及Go語言實現》這本書的介紹，它的內容定位立刻吸引瞭我。作為一名後端開發工程師，我深知在現代互聯網應用中，存儲是不可或缺的基石，而分布式對象存儲更是解決大規模數據存儲難題的利器。我一直希望能夠深入理解分布式對象存儲的設計哲學，而不僅僅停留在API的使用層麵。這本書承諾的“原理”和“架構”部分，我非常期待能夠瞭解到關於一緻性哈希、拜占庭容錯、分布式事務等核心概念是如何在對象存儲係統中落地應用，以及如何通過精巧的架構設計來應對海量數據帶來的挑戰。更讓我驚喜的是，書中還加入瞭“Go語言實現”的內容，這對我來說簡直是福音。我一直認為Go語言非常適閤構建高性能的分布式係統，我迫切希望書中能展示如何利用Go的並發特性，例如goroutine和channel，來高效地實現對象存儲的讀寫操作、元數據管理以及故障恢復機製。

評分☆☆☆☆☆

最近有幸接觸到一本關於分布式對象存儲的書籍，它的名字非常直接：《分布式對象存儲：原理、架構及Go語言實現》。作為一個對底層技術充滿好奇的程序員，我一直對分布式存儲的奧秘著迷。這本書從名字上就承諾瞭係統性的講解，從“原理”的根基，到“架構”的骨架，再到“Go語言實現”的血肉，這完全是我想要的那種深度。我特彆期待書中能夠詳細闡述像Ceph、MinIO這類業界主流對象存儲係統的設計思路和關鍵組件，例如它的元數據管理、對象上傳下載流程、一緻性保證機製，以及如何處理高並發和大規模數據。Go語言的引入更是讓我眼前一亮，我對如何利用Go的goroutine和channel來構建高效、可擴展的分布式存儲服務充滿期待。我希望書中能提供清晰的代碼示例，最好能涵蓋數據寫入、讀取、刪除以及節點故障轉移等核心場景，這樣我就可以邊讀邊練，快速掌握技術細節，並嘗試將這些知識應用到我自己的項目中。

評分☆☆☆☆☆

當我第一眼看到《分布式對象存儲：原理、架構及Go語言實現》這本書的名字時，我就知道我必須擁有它。作為一名在分布式領域摸索多年的開發者，我一直在尋找一本能夠將理論深度與工程實踐相結閤的著作。這本書的標題精準地概括瞭我所追求的核心要素。我特彆好奇書中關於“原理”部分的講解，希望能夠深入理解數據的一緻性模型、分布式事務的實現、以及如何通過巧妙的算法來保證高可用性和持久性。在“架構”方麵，我期待能夠看到對當前主流對象存儲係統（如Amazon S3、Ceph等）的深度剖析，瞭解它們在設計上的取捨和創新之處。而“Go語言實現”則是我最期待的部分，我希望書中能夠通過生動的代碼示例，展示如何利用Go語言的並發特性來構建高效、可擴展、易於維護的分布式對象存儲服務，解決實際工程中的痛點。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對基礎設施技術有著濃厚興趣的係統工程師，最近我發現瞭一本非常吸引我的書——《分布式對象存儲：原理、架構及Go語言實現》。在日常工作中，我們經常會遇到海量數據的存儲和管理問題，而分布式對象存儲正是解決這一挑戰的關鍵技術。我一直希望能夠找到一本能夠全麵講解分布式對象存儲係統背後原理的書籍，特彆是關於如何保證數據的高可用性、持久性和可擴展性。書中提到的“原理”部分，我希望能夠深入瞭解諸如CAP理論在對象存儲中的應用，以及各種數據分片和冗餘策略的權衡。而“架構”部分，我期待能看到對當前主流對象存儲架構的剖析，例如不同類型存儲節點的角色，以及它們之間是如何協同工作的。最讓我興奮的是“Go語言實現”這個部分，我對如何利用Go語言的強大並發模型來構建高性能、低延遲的分布式存儲係統抱有極大的興趣，希望書中能有詳實的案例，幫助我理解具體的代碼實現和性能優化技巧。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計簡潔大氣，封麵上“分布式對象存儲”幾個字就牢牢抓住瞭我的注意力。作為一名在雲原生領域摸爬滾打多年的開發者，我深知分布式存儲係統的重要性，尤其是在海量數據爆炸的當下，它已經成為支撐各類應用的核心基礎設施。我一直在尋找一本能夠係統性梳理分布式對象存儲技術、從底層原理到實際架構，並輔以具體代碼實現的深度好書。市麵上關於分布式係統的書籍不少，但真正能做到理論與實踐並重，並且將前沿技術如Go語言實現融入其中的，卻並不多見。這本書的齣現，無疑填補瞭這一空白。我尤其期待書中能夠深入剖析分布式一緻性算法（如Raft、Paxos）、數據分片、副本策略、數據均衡、故障檢測與恢復等關鍵技術細節，並且希望能夠看到作者是如何運用Go語言的並發特性來高效實現這些復雜邏輯的。我相信，通過閱讀這本書，我不僅能夠加深對分布式存儲的理解，更能將這些知識轉化為實際的開發能力，為構建更穩定、更高效的存儲係統貢獻力量。