自动化运维软件设计实战
本书主要讲解采用OSGi技术来设计一款可插拔式的运维软件的方法与思想，为读者提供一种不一样的运维软件设计与自动化运维解决方案。本书分三部分，第一部分讲解开源社区中比较流行的三款集中化运维软件，第二部分与读者一起分享为什么要采用OSGi的技术来设计集中化运维软件，第三部分介绍设计这款运维软件所涉及的技术和一些设计思想。
作者简介
吴文豪，运维开发工程师，负责运维系统的相关开发工作。曾经为某大型企业设计并开发过一套OSGi技术的自动化运维平台并与Zabbix进行整合，所设计的OSGi Agent部署数量高达6000台。对自动化运维软件的开发有较为丰富的经验。
目录
第1章 什么是自动化运维
1.1 硬件运维和软件运维
1.1.1 小故事之一——电脑专家
1.1.2 小故事之二——你居然不会修电脑
1.1.3 硬件运维与软件运维
1.2 软件运维的主要问题
1.2.1 设备数量多
1.2.2 系统异构性大
1.2.3 虚拟化的成熟带来更大的困难
1.3 运维常用工具
1.3.1 Puppet
1.3.2 SaltStack
1.3.3 Ansible
1.4 自动化运维
1.5 小结
第2章 集中化运维利器——Ansible
2.1 环境准备
2.2 安装Ansible
2.2.1 使用CentOS的EPEL源进行安装
2.2.2 使用Easy_Install安装Ansible
2.3 Ansible基础
2.3.1 资产配置
2.3.2 执行命令
2.3.3 指定目标主机
2.3.4 常用命令示例
2.4 Ansible常用模块
2.4.1 文件管理模块
2.4.2 命令执行模块
2.4.3 网络相关模块
2.4.4 源码管理模块
2.4.5 包管理模块
2.4.6 系统管理模块
2.5 PlayBook
2.5.1 PlayBook简介
2.5.2 Include语法
2.5.3 变量
2.5.4 条件
2.5.5 循环
2.5.6 PlayBook使用实例——集中化日常巡检
2.6 使用Ansible的API
2.7 小结
2.7.1 Ansible的优点
2.7.2 Ansible的缺点
第3章 集中化运维利器——Puppet
3.1 Puppet与Ansible
3.2 Puppet基础
3.2.1 安装Puppet
3.2.2 Puppet主要配置文件
3.2.3 颁发证书
3.2.4 第一个Puppet示例
3.3 Puppet的常用资源
3.3.1 定时任务——cron
3.3.2 命令执行——exec
3.3.3 文件管理——file
3.3.4 包管理——packag
3.3.5 服务管理——service
3.4 Puppet语法基础
3.4.1 资源
3.4.2 类
3.4.3 变量
3.5 小结
3.5.1 Puppet的优点
3.5.2 Puppet的缺点
第4章 集中化运维利器——SaltStack
4.1 SaltStack、Puppet、Ansible
4.2 无Agent模式——SaltSSH
4.3 SaltStack的基本组成
4.4 Salt State概述
4.4.1 top.sls
4.4.2 state文件
4.4.3 配置主机
4.4.4 SaltState之Requires
4.4.5 Template、Extends、Includes
4.5 无主服务器模式运行
4.6 使用SaltStack的定时作业
4.7 实时执行命令
4.7.1 target
4.7.2 function
4.7.3 arguments
4.8 Pillar
4.8.1 使用Pillar
4.8.2 Pillar的一些操作方法
4.9 小结
4.9.1 SaltStack的优点
4.9.2 SaltStack的缺点
第5章 重复造一个轮子
5.1 从一个自动化运维软件说起
5.2 困难重重
5.2.1 多样的设备类型
5.2.2 运维设备的总量大
5.2.3 艰难的环境
5.2.4 多变的客户需求
5.3 轮子需要的特性
5.4 ActiveMQ基础
5.4.1 配置ActiveMQ
5.4.2 部署ActiveMQ
5.4.3 第一个ActiveMQ例子
5.5 Apache Karaf
5.5.1 OSGi简介
5.5.2 为什么选择Karaf
5.5.3 基础架构设计
5.5.4 启动Apache Karaf
5.5.5 制作第一个OSGi包
第6章 ActiveMQ概览
6.1 消息发送
6.1.1 TextMessage
6.1.2 MapMessage
6.1.3 BytesMessage
6.1.4 StreamMessage
6.1.5 BlobMessage
6.2 断线重连机制FailOver
6.2.1 配置FailOver
6.2.2 FailOver的常用参数
6.3 消息生命周期
6.3.1 为什么消息需要生命周期
6.3.2 使用消息超时机制
6.4 清空不常用的队列
6.5 使用JMX获取队列信息
6.5.1 启用ActiveMQ的JMX功能
6.5.2 获取ActiveMQ的队列信息
6.6 ActiveMQ的HA方案
6.6.1 配置NFS服务器
6.6.2 配置NFS客户端
6.6.3 调整消息中间件的配置文件
6.6.4 将Failover作为连接串
6.6.5 原理
第7章 Apache Karaf概览
7.1 理解Import和Export
7.2 Service Wraper
7.2.1 支持的平台
7.2.2 使用Service Wrapper
7.2.3 Karaf Wrapper的配置文件
7.3 使用控制台
7.3.1 Shell模块
7.3.2 OSGi模块
7.3.3 LOG模块
7.3.4 SSHD模块
7.4 Karaf的日志
7.4.1 Karaf.Out
7.4.2 Karaf.log
7.4.3 Application log4j 日志
7.5 Karaf子实例
7.5.1 使用Karaf子实例
7.5.2 为什么需要使用子实例
7.6 扩展Karaf控制台
7.6.1 使用Maven创建项目
7.6.2 编写控制台插件包
7.6.3 部署插件包
7.7 使用Web控制台
7.8 使用Feature——JDBC数据源
第8章 核心框架
8.1 核心层概述
8.2 核心框架
8.2.1 服务端消息处理
8.2.2 客户端消息处理
8.2.3 插件状态汇报
8.3 消息分发服务端
8.4 插件状态服务端
8.5 PlayBook服务端
8.5.1 PlayBook服务端设计目的
8.5.2 PlayBook设计示意图
8.6 结果处理服务端
8.6.1 结果处理服务端设计目的
8.6.2 结果处理服务端处理流程
第9章 通用插件包
9.1 插件包概览
9.2 作业调度模块——Cron4J
9.2.1 Cron4J基本使用方式
9.2.2 作业调度参数
9.2.3 重新调度作业
9.2.4 调度系统进程
9.3 数据访问模块——MidaoProject
9.3.1 为什么选择Midao
9.3.2 使用Midao
9.4 序列化模块——Gson
9.5 交互式命令执行模块——JavaExpect
9.6 小结
第10章 常用插件
10.1 文件下发插件
10.1.1 文件下发插件设计
10.1.2 使用Apache Common IO
10.2 文件抓取插件
10.2.1 文件抓取插件整体设计
10.2.2 文件抓取插件设计要点
10.3 命令执行插件
10.4 目录结构查询插件
第11章 整合Zabbix
11.1 编译安装Zabbix
11.1.1 部署MySQL
11.1.2 编译部署Apache+PHP
11.1.3 安装Zabbix
11.2 强大的触发规则
11.2.1 触发规则概览
11.2.2 特色的触发规则
11.3 Zabbix调用OSGi 运维功能
第12章 案例
序言
不知不觉也与各种开发语言做了挺久的小伙伴，依稀记得当初很好奇用C语言这种在黑框框里面跑的程序怎么才能写出一个界面，后来在兴趣的驱使下不断地接触各种各样的技术，让我感慨时间过得还是挺快的。
我曾经接触过一个与自动化运维相关的项目，整个项目对我来说挑战是非常大的，而且开发过程也非常坎坷。当做到运维部分的时候，出现了非常大的挑战，我们不得不面对技术水平参差不齐的维护团队，各种各样的操作系统，限制条件非常多的网络环境，当然，还有项目进度的步步紧逼。对于运维的功能，Ansible、Puppet、SaltStack都是非常不错的选择，但是偏偏在我们所要面对的环境下用起来实在太困难。在和同事讨论之后，偶然发现OSGi这种技术能够解决我们的问题，所以也就自己重新造了一个轮子来解决我们所面临的问题。
项目进行得差不多的时候，我觉得Apache Karaf与Apache ActiveMQ这两种技术整合起来所设计的运维框架也有它的一些优点，于是在OSChina上写了一篇博客与大家分享。非常巧的是，电子工业出版社的编辑通过我的博客联系上了我，希望我可以写一本关于采用Apache Karaf与Apache ActiveMQ整合所设计的运维软件的书籍，这让我感到非常荣幸。
我把当初设计这套软件的思路以及一些需要注意的要点写在了这本书中，希望我所分享的内容能够对运维的小伙伴们有所帮助。
本书面向的读者
本书面向的读者是从事系统运维的开发人员，希望能够给读者在设计运维软件的时候提供一种不同的思路。书中的内容以思路分享居多，因为笔者认为如今的互联网非常发达，某个功能如何实现，我们搜索一下就会找到很多方案，而思路的分享更能引起读者与笔者在思想上的碰撞，在碰撞中让读者发现一些其他的方法。
内容介绍
本书共12章。
第1章与读者一起探讨什么是自动化运维。
第2到第4章简单介绍目前比较热门的集中化运维软件Ansible、Puppet和SaltStack。
第5章介绍为什么在有这么多集中化运维软件的情况下我们还需要重复造一个轮子。
第6章和第7章介绍重复制作轮子所需要的一些技术——Apache Karaf和Apache ActiveMQ。
第8章到第10章介绍如何使用Apache Karaf和Apache ActiveMQ制作出一个可插拔式的集中化运维框架。
第11章介绍如何与Zabbix进行整合。
第12章与读者分享了一个小故事，希望通过这个小故事让读者能够更加了解这款运维软件所要解决的问题。
致谢
感谢我的同事陈自欣，我非常佩服他在技术知识面上的广度，采用OSGi的技术来开发运维软件的思路就是他提出来的。
感谢我的同事崔威，在我刚工作的时候教会了我许多软件开发的技术，让我在后续的技术发展道路上少走了许多弯路。
自动化(专业)概论
《自动化(专业)概论(第3版)》是为高等院校自动化专业本科生编写的教科书。阐述自动化专业的性质、特点、作用和地位，自动化原理和基本技术以及培养目标和教学内容。具体内容为自动化的概念和发展简史、自动控制系统的类型和组成、基本的控制方法、应用范畴和发展展望，以及专业的培养目标和专业人才的素质要求、专业的教学安排和学习原理和方法等等。
兴趣是最好的老师，如果《自动化(专业)概论(第3版)》能激发大学生学习自动化专业知识的兴趣，这将是作者的愿望，也是各校开设此类概论课的初衷。
编辑推荐
《自动化(专业)概论(第3版)》：
一本好书改变一个人的命运，兴趣是最好的老师
《自动化(专业)概论(第3版)》获全国优秀畅销书奖
《自动化(专业)概论(第3版)》配套交互式智能型多媒体课件
目录
1 专业培养目标和人才素质要求
1.1 自动化和自动化专业
1.2 自动化类专业的培养目标
1.3 一些术语
1.4 自动化专业人才的素质要求
思考题
2 自动化的概念和发展简史
2.1 控制和自动化的概念
2.2 我国古代自动装置
2.3 控制和自动化技术发展简史
2.4 中国的自动化教育、科研机构和学术团体
思考题
3 自动控制系统的类型和组成
3.1 恒值自动调节系统
3.2 程序自动控制系统
3.3 随动系统(伺服系统)
3.4 自动控制系统的组成
3.5 自动化仪表
3.6 控制器控制和计算机控制
3.7 自动控制和远距离控制
3.8 线性和非线性控制系统
3.9 多变量自动控制系统
思考题
4 控制方法和相关技术
4.1 自动控制系统的行为描述
4.2 反馈控制和扰动补偿
4.3 比例积分微分控制
4.4 最优控制
4.5 自适应控制
4.6 智能控制
4.7 非线性系统及其控制
4.8 优化控制
4.9 产品质量控制
4.10 系统辨识
4.11 故障诊断
4.12 网络化控制系统
4.13 控制、信息与系统
思考题
5 控制与自动化技术的应用范畴
5.1 引言
5.2 机械制造自动化
5.3 过程工业自动化
5.4 电力系统自动化
5.5 飞行器控制
5.6 智能建筑
5.7 智能交通系统
5.8 生物控制
5.9 生态与环境控制
5.10 社会经济控制
5.11 大系统控制与系统工程
思考题
6 控制和自动化的展望
6.1 计算机集成制造系统
6.2 机器人应用于生产和社会生活的各方面
6.3 高速列车和太空飞行器的智能控制
6.4 虚拟现实技术
6.5 巡航导弹和预警飞机
6.6 数字地球与机敏传感网络
思考题
7 自动化专业的教学安排
7.1 高等院校的教学任务和特点
7.2 工科课程的类型
7.3 自动化专业的课程设置
7.4 自动化类专业的教学环节
7.5 课外教育活动的意义和内容
思考题
8 学习原理和学习方法
8.1 大学学习的概念
8.2 自动化专业大学生的学习任务
8.3 学习过程和掌握客观规律
8.4 对学习有重要影响的一些因素
8.5 怎样学好理论课
8.6 重视实验课、重视计算机的应用
8.7 重视面向实际，勇于解决实际问题
8.8 重视创新
思考题
参考文献
序言
本教科书《自动化（专业）概论》是为自动化类专业的教学计划中“自动化专业概论”课程所编写的教材。它是普通高等学校自动化类专业新编系列教材之一，由普通高等学校自动化类专业新编系列教材编审委员会组织撰稿。
每年新学年伊始，跨人高等学校的大门、满怀壮志和憧憬、进入“自动化”各类专业的莘莘学子，都渴望了解自己所学的专业：
（1）自动化专业的性质，它在人类社会发展中的作用和地位，自动化技术的当前概貌和它的未来发展；
（2）学校将通过哪些途径把自己培养成有什么样素质的自动化技术人才？
（3）自己在学校环境里将学到哪些知识，获得哪些技能，培养哪些能力？
（4）在大学接受高等教育和在中学接受中等教育有何区别，怎样适应大学的学习生活，怎样最大限度地调动自己的学习潜力，发挥自己学习上的主动性，发展自己的特长和才华，创造性地进行学习？
（5）自动化专业的毕业生将就业于哪些厂、矿和事业单位，就业前景怎样？
“自动化专业概论”课程就是在入学之初，为引导自动化类专业新生正确认识和理解上述四方面问题而设置的一门课程。其目的是，通过本课程的学习使学生认识自动化专业的性质、特点以及自动化技术的作用和地位，了解自动化专业的培养目标和教学内容，树立正确的专业思想和学习观，为今后在校学习，激发自己的学习潜力，打下良好的思想和方法基础。
文摘
插图：
（3）值不值得做是否具备了科学的判断和决策能力，能在人、财、物和时空约束下经济合理地完成任务。
（4）应不应该做是否拥有了优良的前瞻和预测未来的能力，能自觉地考虑生态可行性和工程持续性等。
以此为出发点，有志成为自动化领域专门人才的青年学生，可以思索今天应该追求的个人素质和品质。简单地讲，它们应该包括：
（1）认知和技能方面
①掌握数理等基础理论的原理和方法；
②了解机械、力学、电工、化工等相关学科的一般原理和方法；
③掌握计算机、通信、电子等关联学科的基本原理、方法以及相应的实验仪器和设备的使用技能；
④掌握控制系统分析和综合（设计）等专业知识和方法；
⑤掌握系统仿真、科学计算、软硬件开发等科学实验方法和技术；
⑥具有哲学、方法论、经济学、历史、法律、伦理、社会学、文学、艺术等人文社会科学方面以及军事方面的基本知识；
⑦具有良好的资料收集、文献检索以及口头表达和书面写作等技巧和能力，并形成很强的自主学习能力，培养终身学习的观念；
⑧具有辩证的、逻辑的、形象的和创造的科学思维方式和对事物进行统计、分析、综合、归纳的技能，并形成较强的发现问题、分析问题和解决问题能力；
⑨具有一定的适应、协调、合作、组织和管理能力。
（2）思想和情感方面
①政治品质
热爱祖国、关心集体、尊敬师长、爱护同志和家人，关心国家大事、时事政治，有较强的法治、法规观念；
②思想品质树立了积极向上的人生观、正确的价值观和辩证唯物主义世界观，对我国自动化事业有情感、有信念、有责任心；
③道德品质
有良好的品德修养和文明的行为准则，具有敬业精神和职业道德。
