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出版者:西安电子科技大学出版社

作者:郭宝龙

出品人:

页数:300

译者:

出版时间:2001-5-1

价格:30.00

装帧:平装（带盘）

isbn号码:9787560610177

丛书系列:

图书标签:

• ASP
• NET
• 动态网站
• Web开发
• 网站建设
• 实例教程
• 技巧
• 编程
• 代码
• 服务器端
• Visual Studio

《高性能Web应用架构与实践：从零构建高可用服务》 图书简介 导言：时代的呼唤与架构的演进 在当今数字经济的浪潮中，Web应用已不再是简单的信息展示平台，而是承载着核心业务逻辑、高并发交易和海量数据处理的复杂系统。传统的单体架构在应对用户量爆炸式增长、业务需求快速迭代以及对服务可用性近乎苛刻的要求时，显得力不从心。本书并非聚焦于某一个特定技术栈的入门或速成，而是将视角提升到系统工程的层面，深入剖析如何设计、构建和运维一套具备高可用性、高扩展性、高性能和强健安全的现代Web应用架构。本书旨在为中高级开发者、架构师以及技术管理者提供一套系统的、可落地的、跨越多个技术维度的全景式指导方案。 第一部分：基础夯实——性能优化的底层逻辑 本部分聚焦于构建高性能系统的基石。我们首先跳出前端的表面优化，深入到网络协议和操作系统层面进行探讨。 第一章：HTTP/3与连接管理优化：不再仅仅停留在HTTP/1.1或基础的HTTP/2的介绍，而是全面讲解QUIC协议的原理，包括其基于UDP的设计如何解决TCP的队头阻塞问题，以及如何利用HTTP/3的流多路复用特性，结合现代浏览器和反向代理服务器的实际配置，最大化提升用户体验和连接稳定性。深入分析TCP拥塞控制算法（如BBR）对实际吞吐量的影响，并提供实用的性能调优参数集。 第二章：操作系统与内核级调优：Web服务的性能瓶颈往往隐藏在操作系统内核参数中。本章详细阐述Linux内核参数的精细化调优，包括但不限于文件描述符限制（`ulimit`）、TCP/IP栈的缓冲区大小设置、TIME_WAIT和CLOSE_WAIT状态的管理策略，以及如何利用eBPF等新技术进行实时的内核事件监控和性能分析。我们将重点讨论如何为高并发场景分配最优的资源上下文。 第三章：内存管理与零拷贝技术：深入探究现代操作系统中的内存管理机制（如Slab分配器），并解释内存碎片化对延迟的影响。重点介绍零拷贝（Zero-Copy）技术在数据传输中的应用，如何通过`sendfile()`、`splice()`等系统调用，避免用户态和内核态之间不必要的数据拷贝，从而显著提升I/O密集型服务的吞吐量。 第二部分：分布式核心——扩展性与一致性 现代应用必须是分布式的。本部分将探讨如何将服务拆解并高效协同工作，同时确保数据的一致性。 第四章：服务拆分模型与微服务治理：详细对比Monolith、SOA到现代微服务架构的演进路径。重点讲解服务拆分的原则（如DDD中的限界上下文），以及如何设计清晰的服务边界。随后，深入探讨微服务治理的必要性，包括服务注册与发现（使用如Consul/Etcd的健壮实现）、配置中心的设计与动态更新机制。 第五章：高可用集群设计与容灾策略：本章不局限于简单的负载均衡，而是深入探究LVS、Nginx Plus、HAProxy等工具的高级特性，如会话保持策略、健康检查的深度定制。核心在于构建跨数据中心（Multi-DC）的容灾方案，包括主动-被动、主动-主动架构的选型标准，以及基于RPO/RTO指标的服务级别目标（SLO）制定。 第六章：分布式事务与数据一致性保障：分布式环境下，ACID的保证变得极其复杂。本章系统梳理2PC、3PC的局限性，并重点介绍基于TCC（Try-Confirm-Cancel）和Saga模式的柔性事务解决方案。针对高并发场景，深入讲解如何使用分布式锁（基于Redis或ZooKeeper的实现）来确保关键业务流程的原子性，并评估CAP理论在实际选型中的指导意义。 第三部分：数据层面的极致性能 数据库是Web应用性能的终极瓶颈所在。本部分着眼于如何构建面向未来扩展需求的数据存储层。 第七章：NoSQL选型与场景匹配：超越Key-Value存储的基础概念，本章对比MongoDB的文档模型、Cassandra的宽行存储、Redis的复杂数据结构以及图数据库的适用场景。重点讲解如何根据查询模式（Read-Heavy vs Write-Heavy）和数据关系复杂度来选择最合适的NoSQL方案，以及如何设计高效的索引策略。 第八章：关系型数据库的水平扩展之道：针对MySQL等关系型数据库，系统讲解分库分表（Sharding）的策略。深入分析基于Hash、Range、Directory的Sharding Key设计对数据热点、事务拆分和运维复杂度的影响。详细介绍Sharding中间件（如MyCat、Vitess）的架构原理及其在数据迁移和扩容中的实战应用。 第九章：缓存架构的深度优化：缓存是性能提升的加速器，但也是引入一致性风险的源头。本章深入讲解Redis集群（Cluster）的槽位分配机制和数据一致性保障。重点阐述缓存穿透、缓存雪崩、缓存击穿问题的防御机制，并引入多级缓存策略（L1/L2缓存）的设计思路，以应对不同延迟要求的访问。 第四部分：可观测性与运维自动化 一个高性能系统必须是“可理解”和“可管理”的。本部分关注系统在生产环境下的健康保障。 第十章：全面可观测性体系构建（Metrics, Logs, Traces）：系统性介绍现代可观测性栈（如Prometheus/Thanos, ELK/Loki, Jaeger/Zipkin）。重点在于如何设计有意义的系统指标（Golden Signals），如何利用分布式追踪系统定位跨服务的延迟瓶颈，以及如何建立有效的日志聚合与检索系统，以支持快速的故障排查。 第十一章：CI/CD与自动化部署的演进：阐述如何通过成熟的CI/CD流水线（如Jenkins, GitLab CI）实现代码的自动化构建、测试和部署。重点讲解蓝绿部署（Blue/Green）、金丝雀发布（Canary Release）等高级部署策略，确保新版本上线过程中对用户无感知的中断，并实现快速回滚能力。 第十二章：性能测试与压力模型设计：学习如何科学地进行系统压力测试。本章指导读者设计符合真实用户行为的负载模型，利用JMeter、Gatling等工具进行高并发场景模拟，并专注于吞吐量、延迟百分位（P95, P99）等关键性能指标的解读与分析，从而提前暴露架构的薄弱环节。 结语 本书所涵盖的知识体系，是支撑现代互联网“永不宕机”愿景的工程实践集合。它要求读者不仅要掌握具体的编程技巧，更要具备系统思维，理解不同技术选型背后的权衡与取舍。通过本书的学习，读者将能够以架构师的视角，设计出能够从容应对未来挑战的、健壮可靠的Web应用服务。

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