脱モノシリック!クラウド時代のサービス統合基盤 Azure Service Fabric完全解説 [単行本]Ω

要旨（「BOOK」データベースより）モノシリックからマイクロサービスへ！Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔのクラウドサービスを支えるマルチプラットフォームのサービス統合基盤を徹底解説。目次第1部　Service Fabricの基礎第1章 Hello, Service Fabric!1.1 マイクロサービス1.1.1 コンテナー化1.1.2 スケジューリング1.1.3 状態の調整1.1.4 データの複製1.1.5 サービスのパーティショニング1.2 Service Fabricの考え方1.2.1 アーキテクチャ1.2.2 ノードとクラスター1.2.3 アプリケーションとサービス1.2.4 パーティションとレプリカ1.2.5 プログラミングモード1.2.6 ステートレス vs ステートフル1.2.7 ゲストアプリケーションとコンテナー1.3 Service Fabric開発の始め方1.3.1 Windowsにおける開発環境のセットアップ1.3.2 Azure上へのService Fabric のプロビジョニング1.4 Hello, World!1.5 ローカルクラスターの管理1.5.1 Visual Studio Cloud Explorer1.5.2 Service Fabric Explorer1.5.3 Windows PowerShell1.5.4 Service Fabric CLI1.6 追加情報第2章 ステートレスサービス2.1 ASP.NET Core アプリケーションの実装2.2 ステートレスサービスのスケーラビリティと可用性2.2.1 可用性2.2.2 スケーラビリティ2.3 通信スタックの実装2.3.1 既定の通信スタック2.3.2 WCF通信スタック2.3.3 カスタム通信スタック2.4 追加情報第3章 ステートフルサービス3.1 Service Fabricステートフルサービスの構造3.1.1 Reliable コレクション3.1.2 Reliable 状態マネージャー3.1.3 トランザクションレプリケーター3.1.4 ロガー3.1.5 一貫性3.2 簡単なアプリケーション「Simple Store」3.2.1 ショッピングカートサービス3.2.2 Simple StoreのWebサイト3.2.3 サービスのパーティション3.3 パーティションのレプリカ3.3.1 レプリカの役割3.3.2 リソースの負荷分散3.4 追加情報第4章 アクターパターン4.1 Service Fabric Reliable Actors4.1.1 アクター4.1.2 アクターのライフタイム4.1.3 アクターの状態4.1.4 アクターの通信方法4.1.5 同時実行4.2 アクターを使った三目並べゲーム4.2.1 アクターモデル4.2.2 アプリケーションの作成4.2.3 アクターのインターフェイスの定義4.2.4 Gameアクターの実装4.2.5 Playerアクターの実装4.2.6 テストクライアントの実装4.2.7 ゲームをテストする4.2.8 補足4.3 タイマー、リマインダー、イベント4.3.1 アクタータイマー4.3.2 アクターリマインダー4.3.3 アクターイベント4.4 サービス診断とパフォーマンス監視の基礎4.4.1 Windows イベントトレーシング4.4.2 パフォーマンスカウンター4.4.3 アクターと信頼性サービス4.4.4 Actorの状態プロバイダー4.5 追加情報第5章 サービスのデプロイとアップグレード5.1 Service Fabricアプリケーションのデプロイプロセス5.1.1 パッケージ化5.1.2 アップロード5.1.3 登録とプロビジョニング5.1.4 新規作成、置換、アップグレード5.2 Service Fabricの正常性モデル5.2.1 正常性の状態5.2.2 正常性ポリシー5.2.3 正常性レポートと集約5.3 ローリングアップグレード5.3.1 アップグレードプロセス5.3.2 アップグレードモードとアップグレードパラメーター5.4 さまざまな環境へのデプロイ5.4.1 アプリケーションパラメーターとパラメーターファイル5.4.2 アプリケーション発行プロファイル5.5 暗黙のホストの使用5.5.1 暗黙のホストの定義5.5.2 RunAs ポリシー5.5.3 Node.js アプリケーションのホスティング5.6 リソース管理第6章 可用性と信頼性6.1 “壊れている”サービス6.2 可用性の向上6.3 信頼性の向上6.4 Service Fabricのサービスの可用性6.4.1 レプリカ6.4.2 サービスの配置6.4.3 サービスのフェールオーバー6.4.4 ルーティングと負荷分散6.4.5 高度なローリングアップグレード6.5 Service Fabricサービスの信頼性6.5.1 Windowsのイベントトレース機能6.5.2 Azure診断6.5.3 カオステスト6.5.4 サービス状態のバックアップと復元第7章 スケーラビリティとパフォーマンス7.1 スケーラビリティとは7.1.1 垂直スケーリングと水平スケーリング7.1.2 ステートレスサービスとステートフルサービス7.1.3 同種のインスタンスと異種混合のインスタンス7.1.4 シングルテナントとマルチテナント7.1.5 手動スケーリングと自動スケーリング7.2 Service Fabricクラスターのスケーリング7.2.1 Azure Resource ManagerとAzure 仮想マシンのスケールセット7.2.2 Service Fabric クラスターの手動スケーリング7.2.3 Service Fabric クラスターの自動スケーリング7.2.4 Azure Insights による自動スケーリング7.2.5 CDNによるスケーリング7.3 ボトルネックの解決7.3.1 状態（ステート）のボトルネック7.3.2 通信のボトルネック7.3.3 オーケストレーションのボトルネック第2部　サービスのライフサイクル管理第8章 スクリプティングによるService Fabric の操作8.1 Azure Cloud Shell8.2 PowerShell を使ってセキュリティで保護されたService Fabricクラスターを作成する8.2.1 クラスターの保護に証明書を用いる8.2.2 クライアント認証に証明書を用いる8.2.3 クライアント認証にAzure Active Directoryを用いる8.2.4 セキュリティで保護されたクラスターにVisual Studio からアプリケーションを公開する8.3 クラスター管理コマンド8.3.1 クエリコマンド8.3.2 ノードの操作8.4 アプリケーション管理コマンド8.4.1 アプリケーションのデプロイ8.4.2 アプリケーションのアップグレード8.4.3 アプリケーションのロールバック8.4.4 アプリケーションの破棄8.4.5 Azure CLI8.4.6 sfctl第9章 クラスター管理9.1 Service Fabricクラスターを解剖する9.1.1 仮想マシンのスケールセット9.1.2 仮想マシンと仮想ネットワークカード9.1.3 仮想ネットワーク9.1.4 ロードバランサー9.1.5 ストレージアカウント9.2 Service Fabricクラスターの高度な設定9.2.1 ロールベースのアクセス制御9.2.2 ネットワークセキュリティグループ9.2.3 内部ロードバランサー9.3 クラスター設定の更新第10章 診断と監視10.1 診断10.1.1 診断データパイプライン10.1.2 Azure 診断プログラムの設定10.1.3 Microsoft Diagnostics EventFlow10.1.4 ElasticsearchやKibana、EventFlow を使う10.1.5 Azure OMS10.1.6 Service Fabric ノードのトラブルシューティング10.2 監視10.2.1 Service Fabric Explorer10.2.2 Application Insights第11章 継続的デリバリー11.1 CI、CD、DevOps11.1.1 継続的インテグレーション11.1.2 継続的デリバリー11.1.3 DevOps（開発と運用）11.2 継続的インテグレーションの設定11.2.1 Azure DevOpsプロジェクトの準備11.2.2 ビルド定義の作成11.3 継続的デリバリーの設定11.3.1 リリース定義の作成11.3.2デプロイの承認を要求11.4 ソフトウェアのテスト容易性11.4.1 可制御性11.4.2 可観察性11.4.3 分離可能性11.4.4 明瞭性11.5 自動テストの設定11.5.1 単体テストの実装11.5.2 ゲートチェックインの設定11.5.3 負荷テストの実行第3部　Linux とコンテナー第12章 LinuxにおけるService Fabric12.1 Service FabricのHello, WorldをLinuxで12.1.1 Linux 開発環境の設定12.1.2 Hello, World再び12.2 通信リスナーを使う12.3 他のサービスタイプやフレームワーク12.3.1 ステートフルサービス12.3.2 アクターサービス12.3.3 ゲストバイナリサービス12.4 Yeomanを使う第13章 コンテナー13.1 はじめてのDocker13.1.1 Linux 上でのコンテナー化13.1.2 Windows コンテナー13.2 Dockerを始める13.2.1 Linux でDockerを動かす13.2.2 Windows 上でDockerを動かす13.2.3 DockerをAzure 上で動かす13.3 Service FabricとDocker13.3.1 ASP.NET Core コンテナーをWindows でホストする13.3.2 MinecraftサーバーコンテナーをLinux でホストする13.4 Jenkinsを用いた継続的デプロイ第14章 コンテナーのオーケストレーション14.1 マイクロサービスアプリケーションとオーケストレーションエンジン14.1.1 汎用マイクロサービスアプリケーションモデル14.1.2 オーケストレーションエンジン14.2 Service Fabricにおけるコンテナーオーケストレーション14.2.1 DNSサービス14.2.2 ウォッチドッグ14.3 Service FabricでDocker Composeを用いる14.3.1 マスターイメージの定義14.3.2 スレーブイメージの定義14.3.3 Docker Composeでサービスを構築する14.3.4 アプリケーションのデプロイとテスト14.4 サービスメッシュ14.4.1 サービスメッシュとエンボイ14.4.2 Service Fabric にエンボイをデプロイする第4部　ワークロードとデザインパターン第15章 スケーラブルなWeb15.1 Azure PaaSのエコシステム15.1.1 App Service15.1.2 Azure Container Service（AKS）15.1.3 仮想マシンスケールセット15.1.4 Service Fabric15.1.5 PaaS プラットフォームの選択15.2 軽減によるスケーリング15.2.1 CDN15.2.2 ホームビュー15.2.3 キャッシュ15.2.4 事前計算値ビュー15.2.5 データ操作15.3 パーティションによるスケーリング15.3.1 テナントマネージャー15.3.2 サービスメッシュ（その2）15.4 バーストによるスケーリング15.5 機能拡張可能なコントロールプレーンの設計15.5.1 汎用的なコントロールプレーンのアーキテクチャ15.5.2 ワークロードのスケジューリング15.5.3 新しいアプリケーションモデル第16章 スケーラブルなインタラクティブシステム16.1 インタラクティブシステムのテクニック16.1.1 待機時間16.1.2 スループット16.2 CQRSとイベントソーシング16.2.1 CQRS の背後にある基本的な考え方16.2.2 コマンドとイベント16.2.3 イベントソーシング16.3 リアルタイムのデータストリーミングパイプライン16.3.1 組み立て可能な処理パイプライン16.3.2 処理シーケンスの実装16.4 アクターを用いた処理のトポロジ16.4.1 並行バッチ処理16.4.2 上位N個のストリーム16.4.3 フィールドで結合16.4.4 キャッシュされた参照グリッド16.5 演習：データの即時処理にWebSocketを用いる16.5.1 製品アクター16.5.2 国・地域アクター16.5.3 全地域アクター16.5.4 ゲートウェイアクター16.5.5 WebSocketリスナー16.5.6 テストクライアント第17章 システムの統合17.1 データストレージ17.1.1 リレーショナルデータベース17.1.2 NoSQL データベース17.2 セキュリティ17.2.1 Azure Active Directory17.2.2 Azure Key Vault17.2.3 カスタムドメインでSSL を有効にする17.3 サービスブローカーとの統合17.3.1 Open Service Broker API17.3.2 Azure のOpen Service Broker17.3.3 Service Fabric サービスカタログというサービス17.4 メッセージングを用いた統合パターン17.4.1 デッドレターチャネル17.4.2 メッセージングゲートウェイ17.4.3 トランザクションコーディネーター17.4.4 メッセージトランスレーター17.5 複数のService Fabricサービスを調整する第5部　高度なトピック第18章 サーバーレスコンピューティング18.1 サーバーレスコンピューティングとは18.1.1 サーバーレスデプロイ18.1.2 サーバーレスプラットフォーム18.1.3 サーバーレスアーキテクチャ18.2 サーバーレスの利点18.3 Azure におけるサーバーレス製品18.3.1 Azure Container Instances18.3.2 Azure Event Grid18.3.3 Azure Functions18.3.4 Azure Logic Apps18.4 アクターを用いたリアクティブメッセージングパターン18.4.1 メッセージ駆動型システム18.4.2 応答性の高いシステム18.4.3 耐性のあるシステム18.4.4 弾力性のあるシステム18.5 Sea Breezeにおける設計の諸原則18.5.1 フルマネージド環境18.5.2 コンテナーベースの環境18.5.3 コミュニティとの密接な関係第19章 人工知能19.1 手短な人工知能入門19.1.1 AI とは何か19.1.2 機械学習（マシンラーニング）19.1.3 ニューラルネットワーク19.1.4 克服すべき課題と注意すべきこと19.2 「おすすめ」を作る19.2.1 Azure Machine Learning Studio を用いる19.2.2 Service Fabric からサービスを呼び出す19.2.3 Cognitive Services のRecommendation API を用いる19.3 Computer Vision19.3.1 OCR アプリケーションの構築19.3.2 画像認識アプリケーションの研究19.4 自然言語処理19.4.1 音声の変換19.4.2 ユーザーの意図を理解する19.5 会話型UI19.5.1 Bot FrameworkとBot Service を用いる19.5.2 アプリケー出版社からのコメントモノシリックからマイクロサービスへ！ Microsoftのクラウドを支えるマルチプラットフォームのサービス統合基盤を徹底解説内容紹介　本書は"Programming Microsoft Azure Service Fabric, 2nd Edition"（Microsoft Press、2018年）の日本語版です。Azure Service Fabricは、Microsoftが提供するPaaS（Platform as a Service）のひとつで、可用性と拡張性に優れた分散システムの構築とデプロイを可能にします。Service FabricはMicrosoftがこれまで長年の間、Skype for Business、Cortana、Microsoft Intune、Azure SQL Database、Azure Cosmos DBといった、自社のクラウドアプリケーションやAzureサービスを支えるために運用してきたものですが、2018年3月には基盤部分が「Service Fabric」としてオープンソース化されました。もともとはWindows/.NET SDKのみをサポートしていましたが、2016年にはLinux/Java SDKもサポートするようになりました。また、Service Fabricはコンテナーオーケストレーションの機能も提供します。サポートするコンテナーも、Windows ServerやAzureのコンテナーのほかに、DockerやKubernatesにまで対象を広げています。　本書は、Azure Service Fabricを、インテリジェントクラウド、インテリジェントエッジ、ビッグデータ、分散コンピューティングといったシナリオをベースに解説します。基礎的な解説から始まり、実用的なアーキテクチャ、そしてデザインパターンに至るまでを取り上げます。著者紹介（「BOOK著者紹介情報」より）（本データはこの書籍が刊行された当時に掲載されていたものです）バイ,ハイシ(バイ,ハイシ／Bai,Haishi)ＩａａＳ、ＰａａＳ、ネットワーキング、スケーラブルコンピューティングサービスなど、Ａｚｕｒｅコンピューティングプラットフォームを担当するＭｉｃｒｏｓｏｆｔのシニアテクニカルエバンジェリスト。１２歳のときにＡｐｐｌｅ　２で最初のプログラムを書いて以来プログラミングに夢中で、やがてプロのソフトウェアエンジニア／アーキテクトに。２１年に及ぶキャリアにおいて、さまざまな技術的課題に直面し、さまざまな種類のプロジェクトを手掛け、難題を解決するためのイノベーティブなソリューションの設計に関する経験を積み重ねた。クラウドコンピューティングに関する本を何冊か執筆しており、いくつかのオープンソースプロジェクトで活発に活動している。また、数百万人の閲覧者を持つテクニカルブログも運営清水 美樹(シミズ ミキ)フリーライター。各種プログラミング入門書執筆・英書翻訳等を主な仕事とする天野 ぴんく(アマノ ピンク)設計から実装まで広く担当するフルスタックエンジニア。クラウドやコンテナーを中心としたシステム構築を手掛ける著者についてHaishi Bai (ハイシバイ)IaaS、PaaS、ネットワーキング、スケーラブルコンピューティングサービスなど、Azureコンピューティングプラットフォームを担当するMicrosoft のシニアテクニカルエバンジェリスト。クラウドコンピューティングに関する本を何冊か執筆し、いくつかのオープンソースプロジェクトで活発に活動中。清水 美樹 (シミズミキ)フリーライター。各種プログラミング入門書執筆・英書翻訳等を主な仕事とする。東京都在住。天野 ぴんく (アマノピンク)設計から実装まで広く担当するフルスタックエンジニア。クラウドやコンテナーを中心としたシステム構築を手掛ける。