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大規模Web服務開發技術這本書是由日本的Hetena團隊以夏天舉辦的實習活動的課程講義為基礎整理的開發、運營大規模服務的入門書。該書內容簡單充實，處處戳中痛點。作者非常樸實，將這本書的定位在小白初窺門徑的手冊。書中更多的偏重了 Hetena 技術團隊發展過程中的實踐經驗總結，將一個系統從無到有的發展過程有條理的展現了出來。本節內容小編為大家整理帶來的是該書的pdf格式電子版，書籍內容完整，雖然是掃描版，但字跡清晰，有需要的朋友點擊本文相應的下載地址即可查閱該書的全部內容哦！

大規模web服務開發技術電子書目錄

第1章大規模Web服務的開發定位——掌握整體 2

第0課本書的起源——本書講述的范圍 3

從事大規模Web服務開發——面向大學生的Hatena實習 3

本書講述的內容 3

本書不講述的內容 5

致今后從事大規模Web服務的人 5

第1課大規模服務和小規模服務 6

Hatena的服務規模 6

Hatena是大規模，Google、Facebook是超大規模 8

小規模服務和大規模服務的區別 9

應對大規模數據量 11

第2課持續增長的服務和大規模化的障礙 13

Web服務的困難 13

Hatena的成長經歷 13

系統增長戰略——最小化開端、預見變化的管理和設計 17

第3課服務開發現場 18

Hatena的技術團隊體制 18

Hatena的溝通方式 19

服務開發的實際狀況 19

開發所用的工具 21

總結 23

第2章大規模數據處理入門

——內存和磁盤、Web應用程序和負載 24

第4課 Hatena Bookmark的數據規模 25

以Hatena Bookmark為例介紹大規模數據 25

Hatena Bookmark的數據規模 25

針對大規模數據的查詢——處理大規模數據的感覺 26

第5課大規模數據處理的難點——內存和磁盤 28

為何處理大規模數據如此困難——因為無法在內存中

計算 28

內存和磁盤的速度差異——內存要快105～106倍 28

為何磁盤這么慢？——內存和磁盤 29

操作系統層的加速處理 31

傳輸速度和總線的速度差異 31

第6課可擴展性的要點 37

擴展和可擴展性 37

可擴展性的要點——CPU負載和I/O負載 38

Web應用程序和負載的關系 38

數據庫的可擴展性很難保證 39

第7課處理大規模數據的基礎知識 44

面向程序員的大規模數據的基礎 44

處理大規模數據的三個重點——寫程序的技巧 44

處理大規模數據之前的三大前提知識——程序開發的

底層基礎 45

第3章操作系統的緩存和分布式

——高效處理大規模數據的原理 50

第8課操作系統的緩存機制 51

在理解操作系統緩存的基礎上編寫應用程序——頁面

緩存 51

虛擬內存機制 52

Linux頁面緩存原理 54

VFS 56

Linux以頁面為單位緩存磁盤 57

內存空閑時就緩存——通過sar確認 59

增加內存降低I/O負載 60

頁面緩存是透明的 61

第9課降低I/O負載的策略 67

以緩存為前提的降低I/O負載的策略 67

擴展到多臺服務器——無法全部緩存的情況 68

單純增加數量無法保證可擴展性 69

第10課利用局部性的分布式 74

什么是利用局部性的分布式？ 74

Partitioning——考慮局部性的分布式 75

根據訪問模式分割成“島”——考慮局部性的分布式 78

以頁面緩存為前提的基本應用規則 79

第4章數據庫的橫向擴展策略

——以分布式為基礎的MySQL應用 82

第11課正確應用索引

——分布式MySQL應用的大前提 83

分布式MySQL應用的三大要點 83

靈活應用操作系統緩存 83

索引的重點——B樹 86

索引的效果 89

確認索引是否有效的方法——explain命令 92

第12課 MySQL的分布式

——以擴展為前提的系統設計 95

MySQL的replication功能 95

master/slave的特征——對參照系進行擴展，更新類

不擴展 96

第13課 MySQL的橫向擴展和Partitioning 99

MySQL的橫向擴展策略 99

關于Partitioning（表分割）的補充 99

以Partitioning為前提的設計 99

避免JOIN——利用where…in… 102

Partitioning的代價 103

第2～4章的小結 107

第5章大規模數據處理“實踐”入門

——應用程序開發的重點 108

第14課特殊用途索引——處理大規模數據 109

索引和系統架構——超過RDBMS的處理能力時 109

特殊用途索引——使用調優后的數據結構 111

第15課理論聯系實踐 115

探尋必須的技術條件 115

第2～5章小結 117

第6章壓縮編程

——考慮數據大小和I/O加速之間的關系 118

第16課［課題］以緊湊、簡潔方式保存整數數據 119

以緊湊方式保存整數數據 119

出題意圖——解決該課題有什么好處？ 119

課題所用文件的內容 121

第17課可變字節碼和速度的感覺 122

可變字節碼——用緊湊格式保存整數數據 122

可變字節碼的偽代碼 123

用“差”存儲已排序整數 126

（補充）壓縮的基礎 126

（補充）壓縮對象是整數的情形——背景理論 127

第18課課題詳解及解答范例 129

課題詳解 129

（參考）pack()函數——將Perl內部數據結構以

二進制形式輸出 131

（參考）二進制數據的read/write 133

（參考）性能分析 135

解答范例和思路 136

第7章算法實用化

——從身邊的例子來看理論、研究的實踐投入 142

第19課算法和算法評測 143

數據規模和復雜度的差異 143

何謂算法？ 144

學習算法的意義——計算機資源有限，工程師的通用

語言 145

算法評測——復雜度記法 146

紙巾能折疊幾次？——O(logn)和O(n)的差距 148

算法和數據結構——千絲萬縷的聯系 149

復雜度和常數項——評測很重要 150

應用算法的實際情況——簡單就是美 151

靈活應用第三方實現——CPAN等 153

通過實例加深感受 155

第20課 Hatena Diary的關鍵字鏈接 156

什么是關鍵字鏈接？ 156

最初的實現 156

出問題了！——關鍵字字典越來越大 157

用模式匹配實現關鍵字鏈接的問題 158

從正則表達式到Trie——改變匹配的實現方式 158

Aho-Corasick算法 160

換成Regexp::List 162

關鍵字鏈接的實現、變遷和考察 163

第21課 Hatena Bookmark的文章分類 164

什么是文章分類？ 164

機器學習和大規模數據 165

大規模數據和Web服務——The Google Way of Science 166

貝葉斯過濾器的原理 167

算法實用化之路——Hatena Bookmark的實例 170

防守姿態和進攻姿態——從文檔分類功能說開去 171

第8章 Hatena關鍵字鏈接的實現

——理解通向應用之路 176

第22課［課題］創建Hatena關鍵字鏈接 177

使用Aho-Corasick算法創建Hatena關鍵字鏈接 177

編寫測試 180

第23課解答范例和思路 182

解答范例 182

第9章挑戰全文搜索技術

——各種各樣的大規模數據處理經驗技巧 184

第24課全文搜索技術的應用范圍 185

用Hatena的數據創建搜索引擎 185

Hatena Diray的全文搜索——搜索服務之外的搜索

系統 185

Hatena Bookmark的全文搜索——滿足細節要求的系統 187

第25課搜索系統的架構 190

搜索系統所需的步驟 190

各種各樣的搜索引擎 191

全文搜索的種類 193

第26課搜索引擎的內部結構 198

逆向索引的結構——Dictionary+Postings 198

Dictionary的創建方法——逆向索引的創建方法 200

小結 210

Postings的創建方法——逆向索引的創建方法 211

關于評分的補充 213

參考文獻 214

第10章創建全文搜索引擎

——基本部分、改進、速度和準確度的要求 216

第27課［課題］創建Hatena Bookmark全文搜索 217

開發全文搜索引擎 217

課題內容 217

示例數據格式和數據大小 218

字典的組成——Dictionary、Postings 219

界面 220

基礎部分+改進 220

以速度和準確度一決勝負 221

第28課答案范例和思路 223

解答范例 223

indexer.pl的實現 223

searcher.pl的實現 225

可以改善的地方 227

第11章支持大規模數據處理的服務器/基礎設施入門

—— Web服務的后臺 230

第29課企業軟件vs. Web服務 231

企業軟件vs. Web服務——應用范圍上的差異 231

Web服務的基礎設施——三個重點 233

第30課云vs.自行構建基礎設施 235

云計算 235

云的優缺點 235

Hatena應用的云服務 236

自行構筑基礎設施的優點 237

自行構建基礎設施和垂直結合模型 239

Hatena的服務規模 240

Hatena Bookmark的系統架構圖 240

第12章保證可擴展性的必要思路

——規模擴大和系統擴展 242

第31課層和可擴展性 243

對可擴展性的要求——一臺服務器能處理的流量極限 243

各層的可擴展性 244

第32課掌握負載進行調優 245

掌握負載——可視化的管理界面 245

測量負載的指標——平均負載、內存和CPU相關信息 247

根據用途進行調優——面向用戶的服務器和面向爬蟲

的服務器 247

應用程序服務器、數據庫服務器的調優策略和服務器

數量 249

服務規模和調優 250

保證可擴展性 251

第13章保證冗余性和系統的穩定化

——實現100%在線率的原理 252

第33課保證冗余性 253

保證冗余性——應用程序服務器 253

保證冗余性——數據庫服務器 254

保證冗余性——存儲服務器 257

第34課系統穩定化 261

保持系統穩定的權衡 261

系統的不穩定因素 262

第35課系統穩定對策 267

實際的系統穩定對策——維持適當余量，消滅不穩定

因素 267

第14章提高效率

——提高硬件資源的使用率 270

第36課虛擬化技術 271

引入虛擬化技術 271

虛擬化技術的效果 272

虛擬服務器的構建策略 273

總結虛擬化的優勢 275

虛擬化和運營——通過服務器管理工具在運營上發揮

虛擬化的優勢 276

虛擬化的注意點 277

第37課硬件和提高效率

——實現低成本的關鍵技術 280

提高處理器性能 280

內存和硬盤成本下降 281

有效利用廉價硬件——以虛擬化為前提的硬件應用 282

SSD 284

第15章 Web服務和網絡

——通過網絡看服務增長 288

第38課網絡的分界點 289

服務增長和網絡的分界點 289

1Gbps的極限——PC路由器的極限 289

500臺主機的極限——子網、ARP表的極限 290

網絡架構的層次化 291

全球化 292

第39課挑戰更高的極限 295

超越10Gbps的世界 295

Hatena的基礎設施——第11～15章的總結 296

第16章特別篇當前構建Web服務需要的實踐技術

——應對大規模Web服務須知 298

特別篇第1課作業隊列系統TheSchwartz、Gearman 299

Web服務和請求 299

作業隊列系統入門 299

Hatena的作業隊列系統 300

通過日志進行分析 302

特別篇第2課存儲方式的選擇RDBMS還是

key-value存儲 303

如何保存不斷增加的數據 303

選擇存儲系統的前提條件 304

存儲系統的種類 305

RDBMS 305

分布式key-value存儲 308

分布式文件系統 310

其他存儲 312

存儲系統的選擇策略 314

特別篇第3課緩存系統——Squid、Varnish 315

Web應用程序負載與代理/緩存系統 315

Squid——基本結構 317

Varnish 321

特別篇第4課計算集群——Hadoop 323

大量日志數據的并行處理 323

MapReduce計算模型 323

Hadoop 325

索引 327

大規模web服務開發技術作者簡介

伊藤直也(Naoya Ito)

Hatena株式會社董事兼CTO。合著作有《BlogHacks(0‘Reilly Japan)、《“24小時365天”服務器／基礎設施的支撐技術》(技術評論社)。曾獲情報處理學會主辦的“Software Japan 2009”的Software JapanAward獎，以及“樂天Technical Conference 2008”的Technology Award銀獎。

田中慎司(Shinji Tanaka)

Hatena株式會社董事，信息學博士。合著有《“24小時365天”服務器／基礎設施的支撐技術》(技術評論社)一書，還主持過多本著作的翻譯。支撐著Hatena服務器的是由600多臺服務器構成的系統，現在這一系統的性能及設備運維由他全權負責。

大規模web服務開發技術內容簡介

Hatena是日本最大的Web服務提供商之一，它提供的服務包括關鍵字（類似于維基百科）、博客、相冊等。《大規模Web服務開發技術》由伊藤直也、田中慎司所著，內容主要來自Hatena為學生們舉行的暑期實習的課程，內容涵蓋廣泛，介紹了性能優化、分布式、算法、系統架構等各個方面，甚至還介紹了硬件的經濟成本，是運維工程師們必不可少的參考書。書中還包括幾個算法實習課題，介紹了壓縮算法、全文搜索等算法的實現方法，對于打算靠Web創業的人不失為一本很不錯的參考書。