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出版者:群言出版社

作者:吴越 吴永

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2000-06

价格:18.00

装帧:平装

isbn号码:9787800802843

丛书系列:

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《数字时代的新视野：高级编程语言与数据结构精讲》 内容简介 本书旨在为拥有一定编程基础的读者，特别是那些希望深入理解现代软件开发核心概念和高级算法的工程师、研究人员和资深学生，提供一套全面、深入的学习资源。我们不再停留于基础语法的罗列，而是聚焦于如何利用高级编程范式、高效的数据结构和复杂的系统设计原理，构建健壮、可扩展和高性能的应用程序。 全书共分为五大部分，约计三十章，内容覆盖了从底层内存管理到前沿并发模型构建的多个关键领域。 --- 第一部分：现代编程范式与深度实践 (约占全书 30%) 本部分着重于超越传统面向对象编程（OOP）的限制，深入探讨函数式编程（FP）的精髓及其在实际工程中的应用。 第一章：函数式编程的数学基础与实践 我们首先回顾范畴论（Category Theory）中与编程相关的基本概念，如函子（Functor）、应用函子（Applicative Functor）和单子（Monad）。重点解析 Monad 在处理副作用、I/O 操作以及状态管理中的优雅解决方案，并与命令式编程中的显式状态管理进行对比分析。随后，通过 Haskell 或 Scala 语言的实例，展示如何构建纯函数、柯里化（Currying）和高阶函数的实际应用案例，包括如何利用它们设计出极易测试和维护的业务逻辑层。 第二章：泛型编程与元编程的艺术 本章深入探讨如何设计高度抽象且类型安全的库。详细解析 C++ 模板元编程（Template Metaprogramming, TMP）的底层机制，包括 SFINAE（Substitution Failure Is Not An Error）原则、类型特征（Type Traits）的编写与应用。讨论在 Rust 等现代语言中，如何利用 Trait 对象和宏（Macros）实现编译期代码生成和多态性，避免运行时开销，实现零成本抽象。 第三章：并发与并行编程的挑战与解决方案 本部分是全书的重点之一。我们摒弃简单的多线程同步模型，转而深入研究现代并发模型。讨论 Actor 模型（如 Erlang/Akka）如何通过隔离状态和消息传递来保证系统的容错性和高可用性。深入剖析 Go 语言的 Goroutines 与 Channels，理解 CSP（Communicating Sequential Processes）模型的精妙之处。对于共享内存系统，详述内存屏障（Memory Barriers）的工作原理、无锁（Lock-Free）数据结构的实现技巧，以及如何使用原子操作（Atomic Operations）来规避死锁和竞态条件。 --- 第二部分：高级数据结构与算法优化 (约占全书 35%) 此部分旨在提升读者的算法思维深度，使其能够根据具体场景选择最优的数据结构，并能实现复杂度优化。 第四章：动态数据结构的深度剖析 超越基础的平衡二叉树（AVL, Red-Black Tree）。本章聚焦于 B 树及其变体（如 B+ 树），详细讲解它们在磁盘 I/O 优化中的关键作用，并分析数据库索引和文件系统如何利用这些结构。同时，深入探讨跳跃表（Skip List）的实现细节及其在分布式缓存系统中的应用潜力。 第五章：图论算法的工程应用 本章侧重于非经典图算法的实用性。探讨大规模图（如社交网络、知识图谱）上的最短路径算法的改进版本（如 A 搜索的启发式函数设计）。深入研究最小生成树（MST）的变体在网络优化中的应用，以及连通性分析算法（如 Tarjan 算法、Kosaraju 算法）在故障检测中的实际流程。 第六章：概率性数据结构与近似算法 在内存受限或需要极速响应的场景下，概率性数据结构是关键。详述布隆过滤器（Bloom Filter）的工作原理、假阳性率的控制，并讨论其在网络路由和缓存一致性中的应用。重点讲解 HyperLogLog 如何以极小的内存消耗精确估算集合的基数（Cardinality），并探讨 MinHash 在大规模数据去重和相似性搜索中的作用。 第七章：高级排序与搜索优化 讨论基于比较排序的理论极限（$mathcal{O}(N log N)$），并转向线性时间排序算法（如基数排序 Radix Sort）在特定数据类型上的性能优势。在搜索方面，详细分析局部敏感哈希（LSH）在高维空间中的近似最近邻（ANN）搜索应用，这是现代推荐系统和图像检索的基础。 --- 第三部分：内存管理与系统级优化 (约占全书 20%) 理解程序运行的物理基础是实现高性能代码的必要条件。本部分将目光投向操作系统和硬件层面。 第八章：内存层级结构与缓存友好性 详细解析现代 CPU 的 L1, L2, L3 缓存的工作机制，以及主存（DRAM）的延迟特性。重点讨论“数据局部性”（Temporal and Spatial Locality）如何影响算法的实际运行时间。通过案例分析，展示如何重构数据结构（如数组的顺序布局 vs. 链表的随机布局）以最大化缓存命中率。 第九章：垃圾回收（GC）机制的深入研究 超越简单的引用计数。本章剖析分代回收（Generational Collection）、标记-清除（Mark-Sweep）、复制收集（Copying Collection）的优缺点。重点分析现代 GC（如 Java 的 G1、ZGC 或 Go 的三色标记法）如何平衡吞吐量和延迟，并指导读者如何通过调整 GC 参数来优化特定应用场景下的停顿时间。 第十章：操作系统进程/线程模型与虚拟内存 深入探讨内核如何调度线程，理解上下文切换的开销。解析虚拟内存（Virtual Memory）的工作原理，包括页表（Page Tables）、TLB（Translation Lookaside Buffer）的作用。讨论内存映射文件（mmap）在 I/O 密集型任务中的性能优势。 --- 第四部分：分布式系统核心理论 (约占全书 10%) 本部分将视野扩展到多节点环境，探讨构建可靠、一致性系统的理论基石。 第十一章：一致性模型与共识算法 详尽介绍 CAP 定理的实际权衡，并超越 CAP 讨论 PACELC 框架。重点讲解 Paxos 和 Raft 算法的完整协议流程、状态机复制的原理，以及它们如何在保证强一致性的同时处理网络分区。 第十二章：分布式事务与幂等性 探讨分布式事务的复杂性，对比 2PC (两阶段提交) 的局限性与 SAGA 模式在微服务架构中的应用。阐述幂等性设计在消息队列和 API 调用中的重要性，以及如何通过序列号和版本号机制来保证操作的原子性和可重入性。 --- 第五部分：构建可观测性和可靠性 (约占全书 10%) 本部分关注于将理论知识应用于生产环境，确保系统的稳定运行。 第十三章：代码质量、测试与静态分析 介绍属性驱动开发（Property-Based Testing）的概念，并利用工具验证程序的行为是否符合其声称的数学属性。讨论高级静态分析工具（如 Clang Static Analyzer, SonarQube）在发现深层次逻辑错误和内存泄漏方面的能力。 第十四章：性能剖析与瓶颈定位 教授如何使用火焰图（Flame Graphs）、Perf 工具和 DTrace 框架，进行精准的 CPU 和 I/O 性能剖析。重点指导如何区分代码逻辑瓶颈、锁竞争瓶颈和 I/O 等待瓶颈，并给出针对性的优化策略。 --- 适用读者对象： 具备至少两年实际项目经验的软件开发者、计算机科学专业高年级或研究生、系统架构师。 本书特色： 理论深度与工程实践相结合，大量采用伪代码、C/C++、Rust 或 Java 语言的复杂范例进行演示，旨在培养读者对底层机制的深刻理解，而非仅仅停留在 API 的表面调用。本书是通往高级软件工程师的必经之路。

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这本书的语言风格是那种典型的、不带感情色彩的陈述方式，每一个句子都力求精确无误，这在技术文档中是优点，但在长时间阅读时，却让人感到阅读的动力不足。我发现自己必须集中百分之百的注意力才能跟上作者的思路，因为几乎没有幽默感或者引导性的比喻来帮助理解那些抽象的概念。举个例子，在介绍进程间通信（IPC）机制时，作者详细列举了信号量、消息队列、共享内存各自的适用场景和底层API调用，但几乎没有穿插任何实际应用场景中遇到的“坑”——比如死锁的排查、内存泄漏的定位等。这种“完美世界”的叙述，让读者在合上书本，面对真实环境中的各种异常和不确定性时，会感到一种巨大的落差。我更喜欢那种带有个人经验总结的写作方式，比如“在我过去的项目中，使用消息队列时遇到了X问题，通过调整Y参数解决了”，这种带有温度的分享，远比纯粹的理论阐述来得更有价值。这本书的“实用”二字，似乎更多地指向了理论知识的覆盖面积，而不是解决实际工作中复杂、混乱问题的能力。它提供的是一套标准的工具箱，但没有告诉你如何在暴风雨中修理漏水的屋顶。因此，对于那些需要通过案例学习来构建直觉的读者来说，这本书的阅读体验可能需要极大的毅力来支撑。

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这本书，拿到手上就觉得挺有分量的，封面设计得中规中矩，没有太多花哨的元素，很符合那种“实用至上”的气质。我一开始是冲着“中级版”这个定位来的，因为基础概念我已经掌握得差不多了，想找点能真正帮我深入理解和应用新技术的资料。打开目录看了一圈，发现内容覆盖面确实挺广，从操作系统的高级配置到网络协议的底层解析，再到一些主流开发框架的实战应用，都提到了。不过，说实话，第一印象是内容有点过于“大而全”了，感觉像是把很多不同主题的内容硬塞进了一本书里，深度上可能需要读者自己去挖掘。比如，关于虚拟化技术的介绍，只是简单地提了一下原理和常见的几种工具，并没有深入讲解如何搭建一个生产级别的虚拟环境，或者解决实际运维中遇到的性能瓶颈问题。对于我这种希望通过系统学习来提升实战能力的读者来说，这种浅尝辄止的叙述方式，多少有点意犹未尽。我更期待的是那种能够手把手带着你解决一个复杂问题的案例分析，而不是单纯的知识点罗列。整体来看，作为一本参考手册查阅一下特定的知识点或许方便，但要指望它能让你从一个中级用户蜕变成一个专家，可能还需要配合其他更专业的书籍和大量的实践积累。书中的图表和代码示例还算清晰，但排版上偶尔会出现一些让人阅读起来不够流畅的地方，希望后续的版本能在这方面有所改进，毕竟阅读体验对于一本技术书籍来说也很重要。

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我原本期望这本书能在软件架构设计方面提供一些更具洞察力的指导，毕竟“中级版”意味着应该超越基础的CRUD应用层面。然而，关于系统设计和高可用性架构的讨论，大部分篇幅都用来解释经典的设计模式，这些内容在网上的免费资源中已经是人手一份了。我真正想看到的是，如何权衡不同架构选型的利弊，例如，在特定业务场景下，选择微服务而非单体架构的决策过程，以及由此带来的运维复杂性如何管理。书中对这些“为什么”和“如何做决策”的探讨相对薄弱，更多地停留在“是什么”的层面。当涉及到性能优化时，它更多的是关注单个组件的调优，比如数据库索引的建立或Web服务器参数的修改，而缺乏对整个系统负载均衡、数据一致性保证等宏观问题的系统性论述。这种自下而上的讲解方式，虽然扎实，却没能构建起一个完整的“建筑蓝图”。对于一个希望从编码者成长为设计者的技术人员来说，这本书提供的“砖块”很多，但“图纸”却显得有些陈旧和模糊。它更像是一本优秀的大学教材的节选汇编，适合用来打基础，但作为一本面向实战的“教程”，在引导复杂系统构建方面，略显不足，尤其是在最新的分布式系统和无服务器计算趋势面前。

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这本书的排版和视觉呈现，怎么说呢，感觉像是九十年代末期的技术手册风格，大量使用了黑白印刷，文字密度非常高。每页的信息量是足够的，甚至可以说是过载，对于长时间阅读来说，眼睛的负担比较重。我尝试着快速浏览一下某个章节，发现即使是关键的术语或命令，也只是通过加粗来区分，缺乏更丰富的视觉引导，比如颜色标记、醒目的代码块边框或者流程图的立体感。这使得在查找特定信息时，效率会打折扣。更让我感到困惑的是，书中一些关键的代码段落，它的缩进和格式似乎没有得到严格的统一，虽然不影响代码的逻辑，但对于强迫症患者或者注重代码规范的读者来说，可能会感到不适。我特别关注了其中的网络安全部分，虽然提到了常见的攻击向量和防御措施，但针对性的防御代码或配置文件的例子，往往不够完整和最新。例如，对于Web应用防火墙（WAF）的配置，它只是给了一个非常简化的规则示例，而在实际部署中，我们知道规则的复杂性和针对性才是成功的关键。这本书在深度上有所保留，在广度上又显得有些分散，最终呈现的效果是，读者需要花费额外的精力去“消化”那些本该通过优秀设计来辅助记忆和理解的内容。它的实用性更多地体现在理论的全面性上，而不是即插即用的操作性上。

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这本书的讲解风格，说实话，有点偏向于传统教科书式的严谨，每一个概念的引入都伴随着大量的理论铺垫。对于我这种喜欢“先看到效果，再回溯原理”的学习者来说，开始的章节读起来稍微有些枯燥。比如，它在介绍某个新的编程范式时，首先花了大量的篇幅去阐述该范式的哲学思想和历史演变，这固然能让人理解得更透彻，但对于急于上手实践的读者而言，无疑是拖慢了节奏。我翻到后面关于性能优化的部分，发现作者对一些底层机制的分析非常深入，涉及到CPU缓存、内存管理和并发控制的细节都有涉及，这部分内容确实体现了“中级”的水准。但是，这些深入的讲解往往是建立在一系列前置的知识点之上的，如果读者对这些基础知识掌握得不够牢固，很容易在阅读过程中迷失。我注意到书中很多例子都是基于非常传统的开发环境或操作系统版本，这在快速迭代的技术领域里，多少会让人产生一种“时间滞后感”。例如，对于最新的云原生技术栈的介绍，篇幅明显不足，更多的是聚焦于相对成熟和稳定的技术栈。这本书更像是为那些已经有几年经验、希望系统梳理和查漏补缺的技术人员准备的，而不是为刚入门不久、渴望快速掌握主流工具的初学者设计的。总而言之，它的价值在于提供了一个坚实的理论框架，但缺乏足够的现代实践案例来衔接理论与前沿应用。

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