云原生C++培训课程大纲
一、培训对象
1. 具备扎实C++基础(掌握类、指针、STL、多线程,熟悉C++11及以上特性)的开发工程师;
2. 从事传统C++开发(桌面/后端),希望转型云原生领域的初级/中级研发人员;
3. 负责云原生应用开发、容器化改造、云平台运维相关的技术人员;
4. 对云原生、容器、微服务有学习需求,计划深耕云原生C++开发的计算机相关从业者。
二、培训目标
1. 掌握云原生核心概念与技术体系,理解云原生C++开发的设计理念与最佳实践;
2. 熟练使用Docker完成C++应用容器化打包、部署与调试,掌握Kubernetes基础操作;
3. 具备云原生C++应用开发能力,能实现容器化C++服务、微服务通信及基础监控;
4. 了解云原生C++应用性能优化、可观测性搭建及常见问题排查方法,适配云原生生产环境需求。
三、培训内容与案例说明
云原生与C++基础认知
1. 云原生核心概念:
- 云原生定义、核心特性(容器化、微服务、可观测性、弹性伸缩)及应用场景;
- 云原生技术栈梳理(Docker、Kubernetes、Istio、Prometheus)及与C++的适配逻辑;
- 传统C++应用与云原生C++应用的差异、转型核心要点。
2. C++云原生基础补充:
- C++11及以上特性实战(智能指针、Lambda、线程库);
- 云原生C++开发规范(内存管理、异常处理、日志输出)。
3. 简单案例:
- 编写标准C++工具类(日志工具),适配云原生环境的编译与运行;
- 搭建云原生C++开发环境(VS/Clion+Docker插件),完成环境验证。
Docker容器化C++应用
1. Docker核心技术:
- Docker基础(镜像、容器、仓库)、Dockerfile编写规范与优化技巧;
- C++应用容器化流程(编译、打包、镜像构建、容器运行与调试);
- 容器网络、数据卷配置,解决C++应用依赖问题。
2. 容器化实战:
- 编写Dockerfile,将C++控制台应用打包为Docker镜像;
- 运行容器,调试应用输出,实现容器与宿主机的数据交互。
3. 简单案例:
- 容器化C++日志服务,实现日志持久化存储与容器重启后日志不丢失;
- 优化Docker镜像大小,减少C++应用容器的部署体积。
Kubernetes基础与C++应用部署
1. Kubernetes核心概念:
- Kubernetes架构(Master、Node、Pod、Service)及核心资源对象;
- C++应用在K8s中的部署方式(Deployment、StatefulSet);
- K8s基础操作(创建、删除、扩容、滚动更新Pod)。
2. K8s部署实战:
- 编写K8s部署配置文件(YAML),部署容器化C++应用;
- 配置Service暴露C++服务,实现外部访问容器内应用。
3. 简单案例:
- 部署C++简易HTTP服务到K8s,实现服务扩容与滚动更新;
- 查看Pod运行状态,排查C++应用在K8s中运行的常见错误。
云原生C++应用开发与可观测性
1. 云原生C++应用开发:
- 微服务基础与C++微服务拆分思路,简单RPC通信实现;
- 云原生C++应用配置管理(环境变量、配置文件挂载);
- 高可用设计基础(超时重试、熔断降级)在C++中的简单实现。
2. 可观测性搭建:
- Prometheus集成C++应用,实现指标采集(CPU、内存、接口调用量);
- 日志收集基础,将C++应用日志接入云原生日志系统。
3. 简单案例:
- 开发C++微服务Demo(服务端+客户端),实现跨Pod通信;
- 为C++服务添加监控指标,通过Prometheus查看服务运行状态。
综合实战与问题排查
1. 综合实战:
- 开发容器化C++简易监控工具,实现宿主机资源监控,部署到K8s;
- 完成应用打包、镜像优化、K8s部署、监控接入全流程实战。
2. 常见问题排查:
- 云原生C++应用常见问题(容器启动失败、服务访问异常、内存泄漏);
- 日志与监控排查技巧,快速定位应用运行故障。
四、培训总结
本课程以C++为核心,聚焦云原生领域实用技能,围绕Docker、Kubernetes核心技术展开,覆盖云原生C++开发、容器化打包、K8s部署、可观测性搭建全流程。课程兼顾理论与实操,每个核心知识点配套简易可运行案例,解决传统C++开发人员转型云原生的入门难点,规范云原生C++开发流程。课程适配初级/中级C++开发人员及相关从业者,重点培养容器化、云原生应用开发与部署能力,讲解常见问题排查与基础优化思路,助力学员快速上手云原生C++开发工作,满足云原生领域基础岗位的能力需求。