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出版者:清华大学出版社

作者:全国计算机技术与软件专业技能资格（水平）考试办公室

出品人:

页数:29

译者:

出版时间:2004-5

价格:5.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787302084914

丛书系列:

图书标签:

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深入探索前沿科技：现代软件架构与设计模式精解 书籍简介 书名：《现代软件架构与设计模式精解》 目标读者： 资深软件工程师、系统架构师、技术负责人，以及希望系统性掌握现代软件设计理念和高阶架构实践的专业人士。 本书特色： 本书并非对某一特定考试大纲的复述或解析，而是聚焦于当前行业内最前沿、最实用的软件工程理论、架构风格和设计模式的深度剖析与实战应用。我们旨在提供一套完整的知识体系，帮助读者跨越基础编码阶段，真正成为能够驾驭复杂企业级系统的技术领航者。 --- 第一部分：现代软件架构范式的演进与选择（约400字） 在当前的云计算和微服务浪潮下，传统的单体架构已无法满足高可用、高弹性、快速迭代的需求。本书的开篇，将系统梳理软件架构范式的历史性演进，重点解析支撑现代互联网基础设施的核心架构风格。 章节精要： 1. 从单体到分布式： 深入剖析模块化、组件化设计的局限性，并详细阐述向面向服务的架构（SOA）过渡的驱动力。 2. 微服务架构的深度解析： 不仅停留在“拆分服务”的表面，而是深入探讨微服务治理的复杂性。内容包括服务契约设计（Schema-First vs. Code-First）、分布式事务的终极挑战（Saga、TCC、2PC的适用场景对比）、以及服务间通信的最佳实践（RESTful、gRPC、消息队列的性能权衡）。 3. 事件驱动架构（EDA）的崛起： 将EDA提升到与微服务并驾齐驱的地位。详述事件溯源（Event Sourcing）、命令查询职责分离（CQRS）的内部机制。通过真实案例展示如何利用事件流构建具有高度响应性和可审计性的业务系统。 4. 云原生与Serverless： 探讨容器化（Docker/Kubernetes）如何成为微服务的事实标准部署平台。侧重于云原生设计原则（可观测性、声明式API、自愈能力），并对FaaS（函数即服务）的适用范围和冷启动优化进行技术评估。 第二部分：高阶设计模式与代码的艺术（约450字） 设计模式是软件工程的“内功心法”。本书将超越GoF经典模式的简单介绍，侧重于在大型项目中，如何根据上下文和非功能性需求选择和组合更宏观的架构模式和设计原则。 章节精要： 1. 设计原则的再审视： 重新解读SOLID原则，并引入更贴近现代面向对象和面向接口编程的原则，如依赖倒置原则（DIP）在控制反转（IoC）容器中的实际应用。 2. 领域驱动设计（DDD）的实战落地： DDD是理解复杂业务系统的基石。本书详细解析“限界上下文”（Bounded Context）的划分策略，阐述“聚合根”（Aggregate Root）的职责边界，并区分实体（Entity）、值对象（Value Object）的精确使用场景，旨在构建出高内聚、低耦合的领域模型。 3. 架构模式的应用深度： 详细对比洋葱架构（Onion Architecture）、六边形架构（Hexagonal/Ports and Adapters）与Clean Architecture。重点在于演示如何通过这些架构模式，有效隔离核心业务逻辑与基础设施（如数据库、UI框架、外部API），确保业务代码的纯净性和可测试性。 4. 并发与并行编程模式： 深入探讨在多核处理器环境下，如何安全高效地管理并发状态。内容涵盖Actor模型、CSP（Communicating Sequential Processes）模型（如Go语言的Channel机制），以及如何利用无锁数据结构（Lock-Free Data Structures）在高频交易等场景中优化性能瓶颈。 第三部分：可观测性、安全与韧性工程（约450字） 现代软件系统的成功不仅取决于其功能实现，更取决于其在生产环境中的稳定运行能力。本书将可观测性、安全性和系统韧性视为与功能同等重要的架构要素。 章节精要： 1. 全面可观测性体系（The Three Pillars）： 系统性介绍日志（Logging）、指标（Metrics）和分布式追踪（Tracing）三者的集成方法。重点讲解OpenTelemetry标准如何统一不同技术栈的数据采集，并指导读者如何基于这些数据构建有效的健康仪表盘和告警策略。 2. 弹性与故障注入： 韧性（Resilience）是系统抵抗故障的能力。本书介绍混沌工程（Chaos Engineering）的基本原理，并通过具体的实践步骤指导读者如何使用工具（如Chaos Mesh或Gremlin）进行主动故障模拟，验证系统的降级机制（如熔断器、限流器、重试策略）。 3. 安全性的纵深防御： 探讨零信任（Zero Trust）模型在软件架构中的体现。重点关注API安全（OAuth 2.0, OIDC）、数据加密策略（传输层与存储层）、以及如何将安全扫描和漏洞检测集成到CI/CD流水线中，实现DevSecOps。 4. 数据一致性与持久化策略： 探讨CAP理论在实际应用中的权衡。对比关系型数据库的事务性与NoSQL数据库的最终一致性。针对读写密集型场景，深入分析缓存策略（如Redis集群的主从复制、一致性哈希），以及如何设计高效的数据库读写分离方案。 第四部分：架构的生命周期管理与团队协作（约200字） 架构并非一蹴而就，它是一个持续演进的过程。本书最后部分关注架构决策的制定、文档化和团队赋能。 章节精要： 1. 架构决策记录（ADR）： 教授如何结构化地记录重要的设计选择、替代方案和背后的权衡，确保知识的沉淀和新成员的快速融入。 2. 架构债务的管理： 识别和量化架构债务，并提供“偿还”债务的实用策略，避免技术债成为业务发展的枷锁。 3. 技术选型的理性框架： 提供一套评估新技术和新框架的系统化方法论，确保技术选型是基于业务价值和团队能力的理性决策，而非盲目追随热点。 通过本书的深入学习，读者将掌握驾驭现代复杂系统的核心能力，构建出不仅功能完善，而且具备高可扩展性、强韧性和卓越性能的下一代企业级应用。

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