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出版者:清华大学出版社

作者:康博 译

出品人:

页数:514

译者:

出版时间:2002-8

价格:68.00元

装帧:

isbn号码:9787900643230

丛书系列:

图书标签:

• Visual C++
• NET
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• Visual Studio
• 开发指南
• 编程
• 软件开发
• Windows开发
• MFC
• CLR
• 教程

深入解析现代软件工程与前沿编程范式：一本面向未来开发者的技术精粹 本书旨在为广大软件工程师、资深程序员以及有志于迈入复杂系统架构领域的学习者，提供一套全面、深入且极具前瞻性的技术知识体系。它并非聚焦于特定编程语言的语法细节或单一技术栈的浅层应用，而是致力于剖析支撑现代高性能、高可用性软件系统的核心原理、设计哲学与工程实践。 第一部分：现代软件架构的基石与演进 本部分将系统梳理自单体应用到微服务、再到云原生架构的演变历程。我们将深入探讨分布式系统的核心挑战，包括但不限于一致性模型（如CAP定理的实际应用与取舍）、服务发现机制、分布式事务的处理策略（如Saga模式与两阶段提交的局限性）。 微服务架构的精细化治理： 不仅介绍如何拆分服务，更侧重于服务间通信协议的选择（gRPC vs. RESTful API），以及如何利用服务网格（Service Mesh）技术（如Istio、Linkerd）实现流量控制、熔断降级与可观测性。我们将详细分析服务边界的合理划分原则，避免“分布式单体”的陷阱。 事件驱动架构（EDA）的实践： 探讨以消息队列（Kafka、RabbitMQ）为核心的消息中间件在构建异步、解耦系统中的关键作用。重点分析消息的可靠投递、顺序保证、幂等性设计以及如何利用事件溯源（Event Sourcing）来构建具有强大审计能力和历史回溯能力的数据层。 云原生与容器化生态： 对Docker和Kubernetes（K8s）的深度剖析。我们将超越基础的部署知识，聚焦于K8s的高级调度策略、资源隔离技术（cgroups, namespaces）、Operator模式的应用，以及如何设计面向云环境的弹性伸缩策略（HPA/VPA）。 第二部分：高性能计算与并发编程的奥秘 在追求极致性能的今天，理解底层硬件与操作系统的交互机制至关重要。本部分着重于提升代码的运行效率和资源利用率。 内存管理与缓存一致性： 深入讲解现代CPU的内存层次结构（L1/L2/L3缓存），缓存行填充、伪共享（False Sharing）等问题如何严重影响多线程应用的性能。我们将介绍如何通过内存屏障（Memory Barriers）和特定的编程技巧来保证跨线程的数据可见性与一致性。 现代并发模型： 对比传统基于锁的并发模型与更轻量级的并发原语（如无锁数据结构、原子操作）。重点解析Actor模型（如Akka或Erlang/Elixir的思想）如何在隔离状态的前提下实现大规模并发，以及协程（Goroutines, Coroutines）在I/O密集型任务中的优势。 性能剖析与优化： 介绍火焰图（Flame Graphs）、性能分析工具（如perf, VTune）的使用方法，并指导读者如何从系统调用层面、内核调度层面和用户空间代码层面系统性地定位性能瓶颈，而非仅仅依赖“感觉”。 第三部分：数据密集型应用的设计与存储 数据是现代应用的核心资产，本部分聚焦于如何高效、安全地存储和检索海量数据。 NoSQL数据库的原理与选型： 详细对比键值存储、文档数据库、列式存储和图数据库的内部结构和适用场景。例如，探讨Cassandra等列式数据库如何通过SSTable和LSM-Tree结构实现高写入吞吐量，以及MongoDB的文档模型如何影响其查询优化。 关系型数据库的高级优化： 超越基础SQL语句的优化。深入讲解索引的B+树结构、事务日志（WAL）的写入机制、MVCC（多版本并发控制）的实现细节，以及如何设计和管理复杂的数据分区（Sharding）策略以应对垂直和水平扩展的需求。 数据流处理与实时计算： 探讨流处理框架（如Apache Flink或Spark Streaming）的工作原理，重点关注状态管理、窗口函数（时间窗口、滚动窗口）的定义与计算，以及如何构建低延迟的实时数据管道。 第四部分：软件质量保障与工程文化 优秀的代码需要强大的工程实践来支撑。本部分关注如何通过自动化和流程来保证软件的质量和可维护性。 测试金字塔的实践延伸： 讲解单元测试、集成测试、端到端测试的比例分配。更重要的是，探讨如何设计契约测试（Contract Testing）来保证微服务之间的接口稳定，以及混沌工程（Chaos Engineering）在主动暴露系统弱点中的重要性。 可观测性（Observability）的构建： 区分监控（Monitoring）、日志（Logging）和追踪（Tracing）。深入讲解分布式追踪系统（如Jaeger, Zipkin）如何通过Context Propagation来重建跨服务的请求路径，以及如何利用度量指标（Metrics）来驱动SRE实践。 安全左移与DevSecOps： 将安全检查集成到开发生命周期的早期阶段。讨论静态应用安全测试（SAST）、动态应用安全测试（DAST）工具的应用，以及供应链安全（SBOM管理、依赖项漏洞扫描）的最佳实践。 本书的每一章都将结合实际的工业案例，通过理论结合实践的方式，引导读者构建一种面向未来挑战的、坚固且灵活的工程思维模式。它不是一本教你“如何写代码”的工具书，而是一本帮助你理解“为什么这样设计更好”的思维指南。

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