运行维护是开发者在部署、维护和扩展应用程序时需要掌握的知识和工具。
Docker
Docker 是一个开源的容器化平台,用于开发、交付和运行应用程序。通过容器化,你可以将应用程序及其依赖打包成一个轻量级的、可移植的容器,确保在任何环境中一致运行。
Docker 的核心概念包括镜像(Image)、容器(Container)、Dockerfile 和 Docker Compose。镜像是一个只读模板,用于创建容器;容器是镜像的运行实例。
- Docker 核心概念
- 镜像 (Image)
- 容器 (Container)
- Dockerfile
- Docker Compose
- 容器管理
- 容器生命周期(启动、停止、删除)
- 网络和卷 (Volumes) 配置
- 镜像推送和拉取
访问官网 了解更多。欲了解更多关于 Docker 的内容,请自行探索。
CI/CD
持续集成(CI)和持续交付/部署(CD)是现代软件开发中的关键实践。CI/CD 自动化了代码集成、测试和部署过程,帮助团队更快、更可靠地交付软件。
常见的 CI/CD 工具包括 GitHub Actions、Jenkins、GitLab CI/CD 等。这些工具允许你定义流水线(Pipelines),自动运行测试、构建和部署。
- CI/CD 基本概念
- 持续集成 (CI)
- 持续交付/部署 (CD)
- 流水线 (Pipelines)
- 流水线配置
- 多阶段流水线(构建、测试、部署)
- 环境变量和秘密管理
- 失败处理和回滚
- 高级部署策略
- 蓝绿部署
- 金丝雀部署
- 自动化监控集成
访问 GitHub Actions 文档 了解更多。欲了解更多关于 CI/CD 的内容,请自行探索。
GitHub Pages 部署
GitHub Pages 是 GitHub 提供的免费静态网站托管服务,非常适合部署个人博客、项目文档、作品集等静态网站。结合 GitHub Actions,你可以实现自动化构建和部署工作流。
GitHub Pages 支持直接从仓库部署静态文件,也支持 Jekyll 等静态站点生成器。你可以使用自定义域名,并且 GitHub 会自动提供 HTTPS 支持。通过 GitHub Actions 工作流,每次推送代码时可以自动构建并部署网站。
- GitHub Pages 基础
- 仓库分支部署
- 自定义域名配置
- HTTPS 自动支持
- 自动化部署
- GitHub Actions 工作流
- 构建流程配置
- 缓存和优化
- 高级功能
- 多环境部署
- 回滚和故障处理
- 性能优化和 SEO
访问 GitHub Pages 文档 了解更多。
Linux
Linux 是一个开源的操作系统内核,许多服务器和嵌入式系统都基于它。掌握 Linux 是运行维护的基础,因为大多数生产环境运行在 Linux 上。
Linux 提供了强大的命令行工具、文件系统管理和进程控制。常见的发行版包括 Ubuntu、CentOS、Debian 等。
- 文件系统导航
- 基本命令(ls、cd、pwd)
- 文件管理(cp、mv、rm、mkdir)
- 系统信息查看(uname、df、free)
- 用户和权限管理
- 用户管理(useradd、usermod)
- 权限控制(chmod、chown)
- 软件包管理(apt、yum、dnf)
- 系统监控和维护
- 进程管理(top、ps、kill)
- 网络配置和防火墙
- 日志管理和备份
欲了解更多关于 Linux 的内容,请自行探索。
Shell 脚本
Shell 脚本是自动化运维任务的核心技能。通过编写 Shell 脚本,你可以自动化重复性任务,如系统监控、日志分析、备份等。
常用的 Shell 包括 Bash、Zsh 等。Shell 脚本支持变量、条件判断、循环、函数等编程特性,可以调用系统命令完成复杂的运维操作。
- 脚本基础
- 变量和字符串操作
- 条件判断(if-else)
- 循环(for、while)
- 脚本编写
- 函数定义
- 命令行参数处理
- 错误处理和调试
- 高级应用
- 文本处理工具(grep、awk、sed)
- 管道和重定向
- 脚本库和模块化
Systemd
Systemd 是现代 Linux 发行版的系统和服务管理器,用于启动、停止和管理系统服务。它提供了并行启动、按需激活和依赖管理等特性。
通过 Systemd,你可以创建自定义服务单元(Service Units),管理服务的生命周期,设置自动重启策略,以及查看服务日志。
- 服务管理
- systemctl 命令使用
- 服务日志查看(journalctl)
- 开机自启配置
- 服务单元配置
- 基本配置(Type、ExecStart、Restart)
- 依赖关系(After、Requires)
- 环境变量和工作目录
- 高级功能
- 不同服务类型
- 定时器(Timers)使用
- 复杂服务配置
Caddy/Nginx
Caddy 和 Nginx 是流行的 Web 服务器和反向代理服务器,用于处理 HTTP 请求、负载均衡和 SSL 证书管理。
Nginx 以高性能和稳定性著称,而 Caddy 以自动 HTTPS 和简单配置闻名。它们常用于部署 Web 应用程序、API 和静态站点。
- 基础配置
- 安装和启动
- 静态站点服务
- 反向代理设置
- 安全和性能
- SSL 证书配置
- 负载均衡
- 缓存和压缩
- 高级功能
- WebSocket 支持
- 限流和监控
- 错误页面处理
访问 Nginx 官网 和 Caddy 官网 了解更多。欲了解更多关于反向代理的内容,请自行探索。
Kubernetes
Kubernetes(简称 K8s)是一个开源的容器编排平台,用于自动化部署、扩展和管理容器化应用程序。它提供了强大的功能,如服务发现、负载均衡、自动扩展和自我修复。
Kubernetes 使用 Pod、Service、Deployment 等概念来管理容器。常见的工具包括 kubectl 命令行工具和 Helm 包管理器。
- 基础概念
- Pod、Node 和 Cluster
- kubectl 安装和使用
- 简单应用部署
- 服务和配置
- Service 和 Ingress
- ConfigMap 和 Secret
- Pod 状态监控
- 高级管理
- Helm 包管理
- 自动扩展(HPA)
- 故障排查
访问官网 了解更多。欲了解更多关于 Kubernetes 的内容,请自行探索。
监控和日志
监控和日志记录是运行维护中的重要组成部分,帮助你跟踪应用程序性能、检测问题并进行故障排除。
常见的工具包括 Prometheus(用于指标收集)、Grafana(用于可视化)、ELK Stack(Elasticsearch、Logstash、Kibana,用于日志管理)。
- 监控基础
- 监控概念和重要性
- Prometheus 指标收集
- 应用程序日志查看
- 告警和可视化
- 告警规则配置
- 日志聚合和搜索(ELK)
- Grafana 仪表板
- 高级分析
- 监控配置优化
- 分布式跟踪和 APM
- 根因分析
访问 Prometheus 官网 和 Grafana 官网 了解更多。欲了解更多关于监控和日志的内容,请自行探索。
安全
安全是运行维护中的关键方面,包括保护应用程序、数据和基础设施免受威胁。
常见的安全实践包括使用防火墙、SSL/TLS 加密、访问控制和定期更新。工具如 fail2ban(防止暴力破解)和 Let’s Encrypt(免费 SSL 证书)。
- 安全基础
- 加密和认证概念
- 防火墙配置(ufw、iptables)
- SSL/TLS 保护通信
- 访问控制
- 最小权限原则
- 定期更新和漏洞修补
- 安全事件监控
- 高级安全
- 容器安全和镜像扫描
- 零信任架构
- 渗透测试和漏洞评估
欲了解更多关于安全的内容,请自行探索。
云服务基础
云服务提供了可扩展的计算资源,帮助开发者快速部署和管理应用程序。主要的云提供商包括 AWS、Azure 和 Google Cloud。
云服务包括计算(EC2、VM)、存储(S3、Blob Storage)、数据库(RDS、Cosmos DB)等。掌握云服务的基础有助于在生产环境中部署应用。
- 云服务概念
- IaaS、PaaS 和 SaaS
- 云账户注册
- 虚拟机创建
- 存储和数据库
- 云存储使用
- 负载均衡器配置
- 云数据库基础
- 高级部署
- 多区域部署
- 无服务器计算(Lambda、Functions)
- IaC 工具(Terraform)
访问 AWS 文档 了解更多。欲了解更多关于云服务的内容,请自行探索。
备份与恢复
备份和恢复策略是运维中至关重要的一环,用于保护数据免受意外删除、硬件故障、安全事件等威胁。一个好的备份策略应该包括自动化备份、异地存储、定期测试恢复流程等。
常见的备份方案包括数据库备份(mysqldump、pg_dump)、文件系统备份(rsync、tar)、快照备份(云服务商提供)等。还需要考虑备份的频率、保留策略和恢复时间目标(RTO)。
- 备份基础
- 3-2-1 备份规则
- 手动备份创建
- 数据恢复流程
- 自动化备份
- 定时备份设置(cron、systemd timers)
- 备份类型(完整、增量、差异)
- 远程存储
- 灾难恢复
- CI/CD 中集成备份
- 备份加密和压缩
- 灾难恢复计划(DRP)和测试
机器人流程自动化 (RPA)
机器人流程自动化 (Robotic Process Automation, RPA) 是一种软件技术,用于自动化重复性、规则性的业务流程。通过模拟人类操作计算机的方式,RPA 可以处理数据输入、文件处理、电子邮件发送等任务,提高效率并减少错误。
常见的 RPA 工具包括 UiPath、Automation Anywhere 和 Microsoft Power Automate。这些工具允许你创建机器人来执行复杂的业务流程,而无需编程知识。
- RPA 基础概念
- 机器人流程自动化定义
- 适用场景和优势
- 常见工具介绍
- 机器人创建
- 流程录制和编辑
- 数据处理和输入
- 错误处理机制
- 部署和管理
- 机器人部署
- 监控和维护
- 扩展和集成
访问 UiPath 官网 了解更多。欲了解更多关于 RPA 的内容,请自行探索。