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出版者:國防科技大學齣版社

作者:蔣增榮 曾泳泓 餘品能

出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:1998-07-01

價格:19.8

裝幀:

isbn號碼:9787810242851

叢書系列:

圖書標籤:

• 算法
• 數據結構
• 計算復雜度
• 效率
• 優化
• 程序設計
• 計算機科學
• 數學
• 性能分析
• 快速排序

好的，這是一本名為《現代係統架構設計》的圖書簡介，內容詳盡，力求展現專業性和深度： --- 《現代係統架構設計：從原理到實踐的演進之路》 深入解析構建高可用、高性能、可擴展係統的核心藍圖 在當今技術飛速發展的時代，軟件係統不再是孤立的應用程序，而是復雜、動態、分布式生態係統的一部分。《現代係統架構設計》一書，正是為應對這一挑戰而生的權威指南。本書不涉及任何關於“快速算法”、“優化計算效率”或具體“算法理論加速”的內容。相反，它將焦點完全集中於如何設計、構建、部署和維護具有韌性和規模的現代基礎設施和應用藍圖。 本書的深度和廣度，旨在幫助架構師、資深工程師和技術決策者，從宏觀的戰略層麵理解分布式係統的復雜性，並掌握落地所需的具體技術棧與設計模式。 --- 第一部分：架構基石與設計哲學（Foundational Principles） 本部分奠定瞭現代係統架構的理論基礎，探討瞭設計決策背後的驅動因素和權衡取捨。 第一章：現代架構的範式轉移 探討從單體結構嚮分布式、微服務化演進的必然性。重點分析瞭摩爾定律之外的驅動力——業務敏捷性、團隊自治權以及彈性需求。本章細緻剖析瞭著名的CAP理論、PACELC框架在實際決策中的應用，並強調在特定業務場景下，如何選擇側重一緻性、可用性或分區的策略。 第二章：可觀測性與健康度模型（Observability and Health） 在分布式係統中，故障是常態而非意外。本章深入講解瞭現代可觀測性的三大支柱：指標（Metrics）、日誌（Logs）和追蹤（Traces）。我們不僅介紹Prometheus、Grafana、ELK Stack等工具的使用，更側重於如何設計有意義的SLO（服務等級目標）和SLA（服務等級協議），構建主動預警而非被動響應的健康度模型。討論瞭分布式追蹤（如OpenTelemetry）如何揭示跨服務調用鏈中的延遲瓶頸，以及如何利用這些數據指導架構優化。 第三章：韌性工程與故障注入（Resilience Engineering） 構建一個“自愈閤”的係統是現代架構的核心目標。本章詳細介紹瞭如何通過熔斷（Circuit Breaking）、限流（Rate Limiting）、超時與重試機製（Timeouts and Retries）來隔離故障。我們將探討Chaos Engineering（混沌工程）的實踐，講解如何通過係統化的故障注入，主動暴露係統的弱點，並指導團隊構建更具抵抗力的部署策略，例如藍綠部署、金絲雀發布（Canary Releases）的自動化流程。 --- 第二部分：分布式數據管理與存儲策略（Data Management in Scale） 數據是係統的核心資産，其高效、可靠的管理是架構設計的重中之重。 第四章：分布式數據一緻性模型進階 超越基礎的ACID/BASE討論，本章專注於解決跨數據中心的復雜一緻性問題。詳細介紹Paxos、Raft 算法在實際選主、日誌復製中的應用，並對NewSQL數據庫（如CockroachDB, TiDB）的設計原理進行剖析，重點關注它們如何平衡瞭關係型數據的強一緻性與水平擴展能力。 第五章：高性能緩存層設計 緩存是提升係統性能的關鍵一環。本章區分瞭不同層次的緩存（瀏覽器、CDN、應用內、分布式緩存）。重點講解瞭Redis和Memcached的高級特性，如持久化機製、集群模式（Cluster Mode）、以及如何設計有效的緩存失效策略（Cache Invalidation Strategies）來應對“緩存穿透”、“緩存雪崩”等經典難題。 第六章：事件驅動架構與流處理（Event-Driven Architectures） 在異步和響應式係統中，消息隊列和事件流平颱扮演著中樞角色。本章深入探討Kafka、Pulsar等流處理平颱的內部機製，包括分區（Partitioning）、副本（Replication）和消費者組（Consumer Groups）的設計。指導讀者如何利用事件溯源（Event Sourcing）模式構建高可靠的業務審計和狀態重建機製。 --- 第三部分：服務間通信與部署範式（Communication and Deployment Paradigms） 有效的通信協議和現代化的部署策略決定瞭係統的效率和敏捷性。 第七章：服務間通信協議選型與優化 對比分析RESTful API、gRPC（基於HTTP/2和Protocol Buffers）以及GraphQL在不同場景下的適用性。重點解析gRPC在微服務內部通信中的性能優勢，以及如何利用服務網格（Service Mesh，如Istio/Linkerd）來接管通信的復雜性，實現零信任安全、流量控製和觀測性注入，而無需修改業務代碼。 第八章：容器化與編排的深度實踐 本書詳細闡述瞭Docker和Kubernetes（K8s）的架構哲學。超越基礎的Pod和Deployment，本章聚焦於K8s的高級資源管理，如StatefulSets在數據庫集群中的應用、Operator模式用於管理復雜有狀態服務，以及如何利用Custom Resource Definitions (CRDs) 擴展K8s的能力。 第九章：雲原生時代的無服務器（Serverless）與邊緣計算 探討Serverless架構（如AWS Lambda, FaaS）的編程模型、冷啓動問題及成本效益分析。同時，引入邊緣計算的概念，解釋如何利用Content Delivery Networks (CDNs) 和邊緣函數來將計算推近用戶，以滿足低延遲敏感型應用的需求。 --- 第四章：安全、閤規與成本優化（Security, Compliance, and Economics） 優秀的架構必須是安全的、閤規的，並且是經濟高效的。 第十章：零信任安全模型在架構中的落地 講解如何從傳統的“邊界防禦”轉嚮“零信任”（Zero Trust）架構。核心內容包括：mTLS（雙嚮TLS）在服務網格中的自動化部署、身份和訪問管理（IAM）的細粒度控製，以及如何將Secrets管理（如Vault）集成到CI/CD流程中，確保敏感信息的安全傳輸與使用。 第十一章：DevOps與GitOps：自動化交付的閉環 闡述DevOps文化如何與架構設計深度融閤。重點介紹GitOps理念，即使用Git倉庫作為係統的單一事實來源（Single Source of Truth），通過ArgoCD或FluxCD等工具實現基礎設施和應用的聲明式、可審計的持續部署。 第十二章：FinOps與資源彈性成本控製 架構決策直接影響雲資源消耗。本章不討論具體算法性能，而是聚焦於資源利用率。探討如何通過閤理的資源預留、彈性伸縮策略（Horizontal Pod Autoscaler, Cluster Autoscaler）以及資源標簽化，實現對雲支齣的精細化管理和預測，確保係統在提供所需服務水平的同時，保持財務上的可持續性。 --- 本書麵嚮群體： 尋求從項目經理轉嚮架構師的工程師。 需要應對大規模流量挑戰的係統設計者。 希望係統化理解雲原生技術棧和分布式設計模式的技術管理者。 《現代係統架構設計》提供瞭一個全麵、實用的路綫圖，幫助您跨越理論與實踐的鴻溝，構建未來十年內依然健壯、可靠的下一代信息係統。

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