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出版者:清华大学出版社

作者:(美)Marty Hall

出品人:

页数:836

译者:

出版时间:1999-4

价格:90.00元

装帧:

isbn号码:9787302035145

丛书系列:

图书标签:

• Web编程
• 前端开发
• 后端开发
• Web开发
• 编程入门
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架构之思：现代软件系统设计与实践 本书导言 在信息技术飞速演进的今天，软件系统已不再是简单的代码堆砌，而是复杂、多层次、需要精妙设计和持续演进的工程实体。本书《架构之思：现代软件系统设计与实践》旨在深入剖析构建健壮、可扩展、高可用的现代软件系统的核心原理、主流模式与工程实践。我们不关注特定框架的琐碎API，而是聚焦于那些跨越技术栈、时间考验的架构哲学与设计决策背后的深层逻辑。 第一部分：基石——理解软件架构的本质 本部分将带领读者从宏观视角审视软件架构的地位与职责。架构设计并非一蹴而就的蓝图，而是一个不断权衡、迭代的过程。 第一章：架构的定义与驱动力 我们将探讨软件架构究竟是什么，它与高层设计有何区别。架构的核心在于权衡——时间、成本、性能、可靠性等多个维度的不可兼得性。我们将详细分析驱动架构选择的非功能性需求（NFRs），例如：系统的响应时间要求、预期的并发用户数、数据一致性的严格程度，以及未来的业务增长预期。理解这些驱动力，是做出正确技术选定的前提。 第二章：架构的视图与沟通 好的架构必须能够被清晰地传达。本章介绍经典的“4+1”视图模型，并拓展到更现代的C4模型。我们将深入讨论如何通过不同的视图（逻辑视图、开发视图、物理视图、进程视图）来满足不同干系人（业务决策者、开发团队、运维团队）的需求。有效的架构文档不仅仅是图纸，更是团队协作和知识传承的载体。 第三章：架构风格的演进 从早期的单体应用到分层架构，再到面向服务的演进，本章系统梳理了主流的架构风格。我们将剖析经典的层次化架构（如三层、MVC）的优缺点，并重点分析微服务架构（Microservices）的引入带来的复杂性和收益。对于每一种风格，我们都将讨论其适用场景，避免盲目追随“潮流”而导致的技术债堆积。 第二部分：分布式与数据一致性 随着系统规模的扩大，单机已无法满足需求，分布式系统成为常态。本部分深入探讨了分布式带来的核心挑战——复杂性与一致性。 第四章：构建高可用系统 高可用性（HA）是现代应用的基本要求。本章详细阐述了实现高可用的关键技术：冗余（Redundancy）、故障转移（Failover）、负载均衡（Load Balancing）的原理与实践。我们将区分主动-被动和主动-主动集群的适用场景，并探讨集群状态管理和会话保持的难题。 第五章：CAP理论的实践解读 CAP理论是分布式系统的基石。本章不再停留在理论的表面，而是深入探讨如何在实际工程中应用和解读CAP的权衡。我们会分析不同业务场景下，对一致性（Consistency）、可用性（Availability）和分区容错性（Partition Tolerance）的实际优先级排序。 第六章：数据一致性的深度探讨 事务处理在分布式环境中被极大地复杂化。本章详述了从ACID事务到BASE原则的转变，并详细讲解了实现最终一致性（Eventual Consistency）的关键机制，如基于版本号的冲突解决、向量时钟，以及如何利用Saga模式来管理跨服务的长事务。 第三部分：面向服务的架构与演进 微服务和SOA是当前的主流范式，但其成功实施需要强大的治理能力。 第七章：服务治理与通信 本章聚焦于服务间如何安全、高效地通信。我们将对比同步通信（RESTful, gRPC）和异步通信（消息队列，事件驱动）的适用性。重点分析服务注册与发现、配置中心、熔断（Circuit Breaker）、限流（Rate Limiting）和重试策略等服务治理的关键组件，这些是保障微服务集群稳定运行的“生命线”。 第八章：领域驱动设计（DDD）与服务边界 架构的清晰性源于对业务的深刻理解。本章引入领域驱动设计（DDD）的核心概念，包括限界上下文（Bounded Context）、通用语言和实体/值对象。我们强调，DDD是划分微服务边界的强大工具，能够帮助工程师构建出内聚性高、耦合度低的软件模块。 第九章：API网关与边缘服务 随着服务数量的增加，如何为客户端提供统一的接入点成为重要课题。本章深入剖析API网关的功能（如认证/授权、请求聚合、协议转换），并讨论了它是如何充当系统外部与内部服务之间的“智能中介”角色的。 第四部分：运维、安全与架构的生命周期 一个优秀的架构必须是可部署、可监控和可维护的。本部分关注架构的非功能性实现细节。 第十章：可观测性：监控、日志与追踪 “看不见的系统是不可靠的系统”。本章详述了现代系统可观测性的三大支柱：结构化日志、分布式追踪（如OpenTracing/OpenTelemetry）和指标监控。我们将讨论如何设计有效的告警策略，确保在问题发生前或发生初期就能被快速定位。 第十一章：安全架构的纵深防御 安全必须内建于架构之中，而非事后修补。本章讲解了零信任安全模型（Zero Trust），并讨论了在分布式环境中如何实施身份验证（如OAuth 2.0, JWT）和授权策略。同时，我们将探讨数据加密（传输中与静态数据）和密钥管理的最佳实践。 第十二章：架构的演化与债务管理 软件系统是活的，架构必须随业务发展而改变。本章讨论如何识别和量化技术债务，并介绍“架构演进”的策略，例如反腐层（Anti-Corruption Layer, ACL）的使用，以及如何通过持续的重构和版本化来平滑地迁移旧系统到新架构，确保业务的平稳过渡。 结语 《架构之思》旨在提供一套系统化的思维框架，帮助工程师和架构师在面对不断变化的挑战时，能够做出深思熟虑、面向未来的设计决策。掌握这些原则，远比掌握任何单一技术栈更为重要。

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