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出版者:清华大学出版社

作者:[美] Andrew S·Tanenbaum

出品人:

页数:632

译者:

出版时间:1997-2-1

价格:30.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787302024118

丛书系列:

图书标签:

• 计算机科学
• 计算机
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• 操作系统
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软件架构设计与演进 作者： 张伟, 李芳, 王强 出版社： 硅谷动力出版集团 出版日期： 2023年10月 ISBN： 978-1-56789-012-3 --- 内容简介 本书深入探讨了现代软件系统从诞生之初到持续演进过程中的架构决策、设计原则、关键技术选型及其背后的权衡取舍。在数字化转型的浪潮下，软件系统的复杂性呈指数级增长，如何构建出既能快速响应业务变化，又具备高可靠性、可维护性和扩展性的软件骨架，成为所有技术团队面临的核心挑战。《软件架构设计与演进》旨在为架构师、高级开发人员和技术管理者提供一套系统化、实战化的方法论和工具箱。 全书分为六个主要部分，层层递进，构建起一个完整的架构设计认知框架。 第一部分：架构基础与思维模型 本部分首先奠定了理解软件架构的基石。我们从“什么是架构”这一根本问题出发，界明了架构与设计的区别与联系。重点阐述了架构驱动力的概念，包括业务需求、技术限制、非功能性需求（如性能、安全、成本）如何共同塑造最终的架构形态。 我们详细介绍了架构的视角和视图，采用著名的“4+1”视图模型（逻辑视图、开发视图、进程视图、物理视图，以及场景视图）作为分析工具，帮助读者从不同维度审视系统的全貌。在此基础上，探讨了架构评估方法，特别是结构化的问询方法（如ATAM/SAAM的精简版），确保在设计早期就能识别出潜在的风险点。 此外，本部分引入了技术债务的深度分析。我们不仅仅停留在识别技术债务的表面，更深入探讨了其产生的经济学模型、如何量化其成本，以及如何制定有针对性的“偿还”策略，确保架构的健康度能够长期维持。 第二部分：经典架构模式的深度剖析 本部分聚焦于工业界被广泛验证和采纳的经典架构模式，并分析了它们在特定场景下的适用性。 单体架构的优化与局限： 并非所有系统都需要微服务。我们分析了如何将“巨石应用”组织得更加模块化、内聚性更强、耦合度更低，并探讨了模块边界划分的最佳实践。 面向服务的架构（SOA）的再审视： 梳理了ESB（企业服务总线）的演变轨迹及其在现代云环境中的替代方案，重点分析了如何构建健壮的、松耦合的跨服务通信机制。 分层架构（Layered Architecture）的精细化： 探讨了如何突破传统的三层或四层模型，引入“甜甜圈（Onion）”或“整洁架构（Clean Architecture）”等依赖规则明确的模式，以实现业务逻辑与基础设施的彻底解耦。 事件驱动架构（EDA）的核心： EDA是现代高并发、实时系统的关键。本章详述了同步与异步通信的权衡，讲解了消息队列、主题订阅、事件溯源（Event Sourcing）和物化视图（Materialized Views）的设计与实现细节。 第三部分：构建弹性与可扩展性的关键技术 本部分将理论与实践紧密结合，专注于如何利用现代技术栈来增强系统的非功能性需求。 弹性设计（Resilience Engineering）： 强调“失败是常态”的设计哲学。我们详述了故障隔离、限流（Rate Limiting）、熔断（Circuit Breaker）、舱壁（Bulkhead）等关键的容错机制，并以流行的Hystrix/Resilience4j库为例进行了代码层面的解析。 性能优化与扩展性： 深入讲解了缓存策略的层次化应用（浏览器缓存、CDN、应用内缓存、分布式缓存），以及缓存失效策略（如Write-Through, Read-Around）。对于数据库层的扩展，我们详细对比了垂直扩展与水平扩展（读写分离、分片/Sharding），特别是无状态服务与有状态服务的扩展边界问题。 第四部分：微服务时代的架构实践（不涉及分布式系统理论） 尽管本书不深入探讨分布式操作系统的底层原理，但我们关注在微服务范式下，如何管理服务间的协作。 我们重点研究了API网关的设计，包括其职责（路由、认证/授权、限流、协议转换）和不同实现模式（如Sidecar模式）。同时，探讨了服务发现机制（客户端发现 vs. 服务端发现）的选择与权衡。 对于跨越多个服务的分布式事务问题，本章侧重于业务层面的解决方案，如Saga模式的编排与补偿逻辑，以及如何利用最终一致性来满足业务需求，避免过度追求强一致性带来的性能损失。 第五部分：数据架构与持久化策略 数据是任何业务系统的核心。本部分指导读者如何根据数据特性选择合适的存储技术。 我们系统地对比了关系型数据库、NoSQL数据库（键值、文档、列族、图数据库）的适用场景、优势与劣势。关键在于理解CAP定理在实际应用中的指导意义，以及如何围绕数据一致性模型来设计数据访问层。 此外，本章详细讨论了数据迁移与数据治理的架构策略，包括如何设计数据湖或数据仓库的初步框架，以支持后续的业务智能分析，确保数据架构能够平稳地承载未来BI和AI的需求。 第六部分：架构治理与持续演化 一个好的架构并非一成不变，它需要持续的治理和适时的演进。本部分关注“人”与“流程”在架构维护中的作用。 我们介绍了架构评审（Architecture Review）的流程和标准，确保新的设计决策能够符合既定的架构愿景。探讨了架构即代码（Architecture as Code）的概念，如何使用DSL或特定的建模工具来固化架构约束。 最后，本书以架构演进的模式收尾，讲解了“绞杀者（Strangler Fig）模式”等渐进式重构技术，指导团队如何在不中断现有服务的情况下，安全、低风险地迭代和替换旧有模块，实现系统的持续健康发展。 --- 本书适合对象： 期望从资深开发人员晋升为软件架构师的工程师。 需要负责系统整体蓝图设计和技术选型的技术领导者。 关注系统非功能性需求的质量保证和运维团队。 读者通过本书的学习，将能够： 1. 建立起结构化的架构设计思维，有效识别和量化架构驱动力。 2. 熟练应用主流架构模式，并能根据业务场景做出明智的选择。 3. 掌握构建高弹性、高扩展性系统的关键技术和设计技巧。 4. 制定切实可行的架构治理和持续演进策略。

评分☆☆☆☆☆

不记得是什么时候看到很多人推荐这本书作为入书，自己在图书馆找到了此书，看了下，也是适合对操作系统有一定了解的人继续学习分布式的书籍。内容比较基础，讲得也容易看懂！ 不过感觉内容讲的偏少，有些细节甚至没有讲通，比如两阶段提交协议，三模冗余TMR，一致性模型分类等...

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说实话，在翻开这本书之前，我对于“分布式操作系统”的理解仅停留在“多个计算机协同工作”这样一个非常表面的认知上。但是，这本书彻底颠覆了我之前的想法。作者以一种非常宏观的视角，为我展开了一幅壮丽的分布式计算图景。他不仅仅关注底层的通信协议和数据结构，更深入地探讨了分布式系统设计背后的哲学和思想。比如，在讨论分布式事务时，书中详细阐述了各种两阶段提交、三阶段提交算法的原理和局限性，让我深刻理解了在分布式环境下实现原子性操作的挑战。同时，我也被书中关于分布式文件系统和分布式数据库的部分深深吸引。作者通过分析 HDFS、Cassandra 等经典系统的设计理念，让我看到了在海量数据面前，如何通过分布式架构实现数据的存储、访问和管理。尤其让我印象深刻的是，书中对于一致性模型（强一致性、最终一致性等）的区分和讲解，以及不同场景下适合采用哪种一致性模型的分析，这对于我理解各种分布式数据库的特性和选择非常有帮助。虽然书中涉及的理论知识相当深入，需要花费大量的时间去消化，但作者的叙述方式非常有条理，并且辅以大量的图示和伪代码，使得原本抽象的概念变得可视化和易于理解。我感觉自己不仅仅是在阅读一本书，而是在跟随作者进行一次深入的探索之旅，每一次的阅读都让我对分布式世界有了更清晰、更深刻的认识，同时也激发了我更多的好奇心，想要去了解更多相关的技术和应用。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，在翻阅这本书之前，我对“分布式一致性”这个概念的理解，仅限于“数据在多个地方要一样”这样粗浅的认知。然而，这本书用严谨的逻辑和丰富的案例，将这个复杂的问题剖析得淋漓尽致。作者从分布式系统的基本通信模型入手，逐步引导读者深入理解各种一致性算法的原理和实现。我尤其被书中关于 Paxos 和 Raft 算法的讲解所吸引。虽然这些算法在理论上非常抽象，但作者通过大量的图示和文字描述，将它们的工作流程和安全性保证娓娓道来，让我逐渐拨开了迷雾。理解这些算法，对于我理解诸如 ZooKeeper、etcd 等分布式协调服务的工作机制至关重要。此外，书中对于“分布式事务”的处理机制的探讨，也让我深受启发。如何在分布式环境下，保证多个操作的原子性，如何处理分布式事务中的各种异常情况，这些都是构建可靠分布式系统的基石。书中提供的两阶段提交、三阶段提交等解决方案，以及它们各自的优缺点，都为我提供了宝贵的实践指导。这本书的价值在于，它能够帮助读者建立起对分布式一致性原理的深刻理解，并为设计和实现可靠的分布式系统提供了坚实的技术基础。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样一名在软件工程领域摸爬滚打多年的开发者来说，这本书的出现，恰如其分地填补了我知识体系中的一个重要空白。我一直对如何构建大规模、高可用、高并发的系统感到好奇，但往往在实践中缺乏系统的指导。这本书恰恰解决了我的痛点。作者以一种非常严谨但又不失生动的笔触，将分布式操作系统的核心概念一一呈现。我对书中关于“分布式共识”部分的阐述印象尤为深刻。从 Paxos 到 Raft，作者没有仅仅停留在理论的堆砌，而是通过详细的图示和通俗的解释，让我理解了这些复杂的共识算法是如何在不可靠的网络环境中，保证分布式系统中所有节点的数据一致性。这对于我理解诸如 Kubernetes、ZooKeeper 等分布式系统组件的工作原理至关重要。此外，书中对于“分布式缓存”和“分布式消息队列”的深入分析，也让我受益匪浅。如何在高并发场景下，通过缓存来降低数据库压力，以及如何通过消息队列来实现系统间的异步解耦，这些都是现代分布式系统中不可或缺的组成部分。书中对 Redis、Kafka 等主流技术的原理性介绍，让我不仅知其然，更知其所以然。总而言之，这本书为我提供了一个系统性的框架，让我能够从宏观到微观，全面理解分布式操作系统的设计思想和实现机制。

评分☆☆☆☆☆

我一直对“高可用”和“容错性”这两个词在技术讨论中反复出现，但真正理解它们在分布式系统中的深层含义，直到阅读了这本书。作者在书中并非仅仅罗列各种技术名词，而是深入剖析了分布式系统在面对各种故障场景时，其内在的设计哲学和应对策略。让我印象最深刻的是关于“故障检测”和“失效转移”（failover）的章节。书中详细讲解了心跳机制、超时机制等常见的故障检测方法，以及如何在这种检测的基础上，实现服务节点的自动切换，从而保证系统的持续可用性。这让我意识到，在一个分布式系统中，如何优雅地处理“失败”是比如何实现“成功”更为重要的课题。同时，书中关于“副本机制”和“数据冗余”的讨论，也让我明白了为什么在分布式系统中，数据备份和冗余是保证系统稳定性的关键。通过理解不同副本策略（如主从复制、多主多写）的优劣，我能更好地评估和设计适合自己业务场景的数据存储方案。尽管书中的一些内容，比如分布式一致性算法的数学证明，对我而言具有一定的挑战性，但我相信通过反复研读，我将能逐渐掌握这些核心概念，并将其应用到我未来的实际工作中。

评分☆☆☆☆☆

我之前一直在思考，如何才能将分散在不同物理节点上的计算资源，有效地整合起来，形成一个统一、高效的计算平台。这本书，恰好解答了我的疑惑。作者以一种非常系统和全面的方式，为我展现了分布式操作系统的宏伟蓝图。我尤其对书中关于“分布式共享内存”（DSM）和“分布式文件系统”（DFS）的讲解印象深刻。DSM 技术如何模拟单机共享内存的访问模式，以及 DFS 如何提供一个统一的命名空间来访问分布在不同节点上的文件，这些都让我对分布式环境下数据的共享和访问有了更深入的理解。同时，书中对于“分布式负载均衡”的详细阐述，也为我提供了解决系统性能瓶颈的思路。如何将用户的请求合理地分配到不同的服务节点，如何避免某些节点过载而其他节点空闲，这些都是实现高并发、高可用系统的关键。书中提供的各种负载均衡算法，如轮询、加权轮询、最少连接等，都为我提供了丰富的实践参考。这本书的价值在于，它不仅仅是一本技术书籍，更是一本能够帮助读者理解和构建大规模分布式系统的“行动指南”。

评分☆☆☆☆☆

这本书对我来说，是一次非常有益的“洗礼”。我之前从事的开发工作大多是在单机环境中，对分布式系统的认知非常有限，甚至可以说是“小白”。但是，作者的写作风格却非常接地气，他没有一开始就抛出大量晦涩难懂的术语，而是从一个通俗易懂的例子开始，循序渐进地引导读者进入分布式操作系统的世界。我尤其喜欢书中关于“进程间通信”（IPC）和“远程过程调用”（RPC）的讲解。作者清晰地解释了不同 IPC 机制的优缺点，以及 RPC 在分布式系统中的核心作用。这让我明白了，在分布式环境中，如何让不同的进程或服务之间能够高效、可靠地进行信息交换，是多么重要的一环。此外，书中对于“分布式锁”和“分布式调度”的探讨也给我留下了深刻的印象。在多用户、多线程的环境下，如何保证资源的互斥访问，以及如何合理地分配计算资源，这些都是分布式系统必须解决的关键问题。书中提供的各种分布式锁实现方式（如基于 ZooKeeper 的锁、基于 Redis 的锁）以及各种调度算法（如轮询调度、加权轮询调度），都让我看到了解决这些复杂问题的各种巧妙设计。虽然有些章节涉及的算法原理需要反复推敲，但我相信，随着我对这些内容的深入理解，我将能够更好地设计和开发更具鲁棒性和可扩展性的分布式应用。这本书为我打开了一扇新的大门，让我看到了分布式技术在现代软件开发中的重要地位。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直就像一本“分布式系统设计的武功秘籍”，让我从一个对分布式系统一知半解的“菜鸟”，逐渐成长为一个能够窥探其精髓的“初学者”。作者的写作风格非常独特，他善于将看似复杂的技术原理，通过生动形象的比喻和贴近生活的例子来呈现，让我感觉自己在轻松愉快的氛围中，不知不觉地掌握了许多核心知识。我特别喜欢书中对于“分布式协调”部分的讲解。在分布式系统中，如何让各个节点能够协同工作，如何避免数据冲突，这些都是非常棘手的问题。书中对 ZooKeeper、etcd 等分布式协调服务的设计思想进行了深入的剖析，让我明白了它们是如何通过提供分布式锁、配置管理、服务注册与发现等功能，来解决分布式系统中的复杂协调问题。此外，书中关于“分布式限流”和“分布式幂等性”的讨论，也让我茅塞顿开。在面对海量请求时，如何通过限流来保护系统不被压垮，以及如何保证同一个请求被多次执行时，不会产生副作用，这些都是保证系统稳定运行的重要保障。这本书的价值在于，它不仅仅提供理论知识，更重要的是，它教会了我如何去思考分布式系统设计中的各种挑战，并为我提供了解决这些挑战的思路和工具。

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对于我这样一名希望在分布式领域深耕的开发者而言，这本书无疑是一本“宝藏”。它不仅仅是一本技术手册，更像是一本“思想启迪录”。作者在书中，并没有将重点放在罗列各种已有的分布式技术，而是深入挖掘了分布式系统设计背后的基本原理和思想。我特别被书中关于“分布式系统中的时间和顺序”的讨论所吸引。如何定义和同步分布式系统中的时间，如何处理并发操作的顺序性，这些看似简单的问题，在分布式环境下却变得异常复杂。书中对逻辑时钟、向量时钟等概念的讲解，让我对如何理解和控制分布式系统中的事件顺序有了全新的认识。此外，书中对于“分布式故障恢复”的详细分析，也让我受益匪浅。如何设计一个能够容忍节点失效、网络分区等各种故障的系统，并能够在故障发生后，快速、安全地恢复到正常状态，这些都是分布式系统设计中必须考虑的关键问题。书中提供的各种容错和恢复机制，如优雅降级、数据校验等，都为我提供了宝贵的实践经验。这本书的价值在于，它不仅仅传授技术，更重要的是，它能够激发读者对分布式系统本质的思考，并培养读者独立解决问题的能力。

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在阅读这本书之前，我对“分布式操作系统”的理解，很大程度上是来自于一些碎片化的技术博客和零散的会议分享。然而，这本书以其系统性的结构和深入的分析，为我构建了一个完整且扎实的分布式系统知识体系。作者从分布式系统的基本模型讲起，逐步深入到各种复杂的分布式一致性算法、分布式事务、分布式存储等核心领域。我尤其欣赏书中对于“分布式死锁”和“分布式选举”的探讨。在分布式环境下，如何检测和解除死锁，以及如何在节点失效时，快速、可靠地完成领导者选举，这些都是保证分布式系统可用性的关键。书中提供的各种解决方案，如基于超时机制的死锁检测，以及 Raft 算法中的领导者选举机制，都让我对这些问题的复杂性有了更深刻的认识。同时，书中对“分布式消息传递”的详细讲解，也让我明白了不同消息传递模式（如点对点、发布/订阅）在分布式系统中的作用和适用场景。这为我理解 Kafka、RabbitMQ 等消息队列的设计原理打下了坚实的基础。总而言之，这本书为我提供了一张清晰的“分布式系统蓝图”，让我能够更宏观地把握整个分布式系统的设计脉络，并为我深入研究特定技术领域提供了坚实的基础。

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这本书给我带来了前所未有的震撼，尽管我事先对“分布式操作系统”这个概念有着朦胧的了解，但真正深入阅读后，才意识到自己知识储备的浅薄。作者以一种抽丝剥茧的方式，从最基础的分布式系统模型入手，层层递进地探讨了分布式系统设计中面临的核心挑战，比如如何保证数据的一致性、如何处理节点失效、如何实现高效的通信机制等等。我特别欣赏书中对于CAP定理的讲解，它不仅仅是枯燥的理论陈述，而是通过大量的实际案例和生动的比喻，将这个分布式系统设计中的基石原理剖析得淋漓尽致。读到这一部分时，我仿佛置身于一个真实的分布式系统中，亲身感受到了在一致性、可用性和分区容忍性之间进行权衡时的艰难抉择。而且，书中没有回避分布式系统固有的复杂性，反而将其展现在读者面前，并提供了多种解决方案，包括 Paxos、Raft 等一致性算法，以及 ZooKeeper、etcd 等协调服务的设计思想。这些内容对我来说是全新的，需要反复研读和思考，但每一次的深入理解都让我觉得受益匪浅，仿佛打开了通往更广阔技术领域的大门。我尤其赞赏作者在解释这些复杂算法时，并没有止步于理论层面，而是深入剖析了它们在实际应用中的优缺点，以及可能出现的各种边缘情况。这使得我在学习理论的同时，也能建立起一种批判性思维，不盲从任何一种技术方案，而是能够根据具体场景做出最合理的选择。总而言之，这本书为我构建了一个完整的分布式系统知识体系，让我对如何构建高可用、可扩展的系统有了更深刻的认识。

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