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出版者:国防科技大学出版社

作者:蒋增荣 曾泳泓 余品能

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1998-07-01

价格:19.8

装帧:

isbn号码:9787810242851

丛书系列:

图书标签:

• 算法
• 数据结构
• 计算复杂度
• 效率
• 优化
• 程序设计
• 计算机科学
• 数学
• 性能分析
• 快速排序

好的，这是一本名为《现代系统架构设计》的图书简介，内容详尽，力求展现专业性和深度： --- 《现代系统架构设计：从原理到实践的演进之路》 深入解析构建高可用、高性能、可扩展系统的核心蓝图 在当今技术飞速发展的时代，软件系统不再是孤立的应用程序，而是复杂、动态、分布式生态系统的一部分。《现代系统架构设计》一书，正是为应对这一挑战而生的权威指南。本书不涉及任何关于“快速算法”、“优化计算效率”或具体“算法理论加速”的内容。相反，它将焦点完全集中于如何设计、构建、部署和维护具有韧性和规模的现代基础设施和应用蓝图。 本书的深度和广度，旨在帮助架构师、资深工程师和技术决策者，从宏观的战略层面理解分布式系统的复杂性，并掌握落地所需的具体技术栈与设计模式。 --- 第一部分：架构基石与设计哲学（Foundational Principles） 本部分奠定了现代系统架构的理论基础，探讨了设计决策背后的驱动因素和权衡取舍。 第一章：现代架构的范式转移 探讨从单体结构向分布式、微服务化演进的必然性。重点分析了摩尔定律之外的驱动力——业务敏捷性、团队自治权以及弹性需求。本章细致剖析了著名的CAP理论、PACELC框架在实际决策中的应用，并强调在特定业务场景下，如何选择侧重一致性、可用性或分区的策略。 第二章：可观测性与健康度模型（Observability and Health） 在分布式系统中，故障是常态而非意外。本章深入讲解了现代可观测性的三大支柱：指标（Metrics）、日志（Logs）和追踪（Traces）。我们不仅介绍Prometheus、Grafana、ELK Stack等工具的使用，更侧重于如何设计有意义的SLO（服务等级目标）和SLA（服务等级协议），构建主动预警而非被动响应的健康度模型。讨论了分布式追踪（如OpenTelemetry）如何揭示跨服务调用链中的延迟瓶颈，以及如何利用这些数据指导架构优化。 第三章：韧性工程与故障注入（Resilience Engineering） 构建一个“自愈合”的系统是现代架构的核心目标。本章详细介绍了如何通过熔断（Circuit Breaking）、限流（Rate Limiting）、超时与重试机制（Timeouts and Retries）来隔离故障。我们将探讨Chaos Engineering（混沌工程）的实践，讲解如何通过系统化的故障注入，主动暴露系统的弱点，并指导团队构建更具抵抗力的部署策略，例如蓝绿部署、金丝雀发布（Canary Releases）的自动化流程。 --- 第二部分：分布式数据管理与存储策略（Data Management in Scale） 数据是系统的核心资产，其高效、可靠的管理是架构设计的重中之重。 第四章：分布式数据一致性模型进阶 超越基础的ACID/BASE讨论，本章专注于解决跨数据中心的复杂一致性问题。详细介绍Paxos、Raft 算法在实际选主、日志复制中的应用，并对NewSQL数据库（如CockroachDB, TiDB）的设计原理进行剖析，重点关注它们如何平衡了关系型数据的强一致性与水平扩展能力。 第五章：高性能缓存层设计 缓存是提升系统性能的关键一环。本章区分了不同层次的缓存（浏览器、CDN、应用内、分布式缓存）。重点讲解了Redis和Memcached的高级特性，如持久化机制、集群模式（Cluster Mode）、以及如何设计有效的缓存失效策略（Cache Invalidation Strategies）来应对“缓存穿透”、“缓存雪崩”等经典难题。 第六章：事件驱动架构与流处理（Event-Driven Architectures） 在异步和响应式系统中，消息队列和事件流平台扮演着中枢角色。本章深入探讨Kafka、Pulsar等流处理平台的内部机制，包括分区（Partitioning）、副本（Replication）和消费者组（Consumer Groups）的设计。指导读者如何利用事件溯源（Event Sourcing）模式构建高可靠的业务审计和状态重建机制。 --- 第三部分：服务间通信与部署范式（Communication and Deployment Paradigms） 有效的通信协议和现代化的部署策略决定了系统的效率和敏捷性。 第七章：服务间通信协议选型与优化 对比分析RESTful API、gRPC（基于HTTP/2和Protocol Buffers）以及GraphQL在不同场景下的适用性。重点解析gRPC在微服务内部通信中的性能优势，以及如何利用服务网格（Service Mesh，如Istio/Linkerd）来接管通信的复杂性，实现零信任安全、流量控制和观测性注入，而无需修改业务代码。 第八章：容器化与编排的深度实践 本书详细阐述了Docker和Kubernetes（K8s）的架构哲学。超越基础的Pod和Deployment，本章聚焦于K8s的高级资源管理，如StatefulSets在数据库集群中的应用、Operator模式用于管理复杂有状态服务，以及如何利用Custom Resource Definitions (CRDs) 扩展K8s的能力。 第九章：云原生时代的无服务器（Serverless）与边缘计算 探讨Serverless架构（如AWS Lambda, FaaS）的编程模型、冷启动问题及成本效益分析。同时，引入边缘计算的概念，解释如何利用Content Delivery Networks (CDNs) 和边缘函数来将计算推近用户，以满足低延迟敏感型应用的需求。 --- 第四章：安全、合规与成本优化（Security, Compliance, and Economics） 优秀的架构必须是安全的、合规的，并且是经济高效的。 第十章：零信任安全模型在架构中的落地 讲解如何从传统的“边界防御”转向“零信任”（Zero Trust）架构。核心内容包括：mTLS（双向TLS）在服务网格中的自动化部署、身份和访问管理（IAM）的细粒度控制，以及如何将Secrets管理（如Vault）集成到CI/CD流程中，确保敏感信息的安全传输与使用。 第十一章：DevOps与GitOps：自动化交付的闭环 阐述DevOps文化如何与架构设计深度融合。重点介绍GitOps理念，即使用Git仓库作为系统的单一事实来源（Single Source of Truth），通过ArgoCD或FluxCD等工具实现基础设施和应用的声明式、可审计的持续部署。 第十二章：FinOps与资源弹性成本控制 架构决策直接影响云资源消耗。本章不讨论具体算法性能，而是聚焦于资源利用率。探讨如何通过合理的资源预留、弹性伸缩策略（Horizontal Pod Autoscaler, Cluster Autoscaler）以及资源标签化，实现对云支出的精细化管理和预测，确保系统在提供所需服务水平的同时，保持财务上的可持续性。 --- 本书面向群体： 寻求从项目经理转向架构师的工程师。 需要应对大规模流量挑战的系统设计者。 希望系统化理解云原生技术栈和分布式设计模式的技术管理者。 《现代系统架构设计》提供了一个全面、实用的路线图，帮助您跨越理论与实践的鸿沟，构建未来十年内依然健壮、可靠的下一代信息系统。

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