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出版者:中国水利水电出版社

作者:邓劲生

出品人:

页数:346

译者:

出版时间:2002-3

价格:40.00元

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isbn号码:9787508410081

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软件构建的基石：深入理解与驾驭底层逻辑 本书聚焦于软件开发的深层构建艺术，旨在为读者构建一套扎实的、超越表层框架的底层认知体系。我们不探讨任何特定语言的语法细节，也不局限于某一框架的快速上手，而是深入挖掘驱动现代计算系统的核心原理、架构设计哲学以及复杂系统中的隐性约束。 --- 第一部分：计算的本源与抽象的演进 本部分将带领读者回溯计算机科学的源头，理解冯·诺依曼架构的精髓及其对现代软件设计的深远影响。我们探讨的不是如何使用寄存器，而是理解为什么寄存器是必需的，以及当抽象层升高时，这些底层决策如何转化为上层性能的瓶颈或机遇。 1. 机器的语言与指令集的哲学 指令集架构（ISA）的权衡： 深入剖析精简指令集（RISC）与复杂指令集（CISC）的设计哲学及其对编译器的要求。讨论内存访问模型（如顺序一致性、弱排序）如何影响并发程序的编写难度与性能表现。 存储器的层级结构与访问延迟： 详细解析高速缓存（Cache）的工作原理，包括替换策略（LRU、FIFO）在实际应用中的表现。我们将量化不同层级存储访问的时间差异，并阐述如何通过数据布局优化（如结构体填充、数组的行主序/列主序访问）来适应硬件特性，实现“让CPU等待数据”到“数据主动等待CPU”的转变。 虚拟内存与地址翻译： 超越操作系统的基础教程，探讨页表（Page Table）的结构、TLB（Translation Lookaside Buffer）的命中与失效机制。分析内存碎片化（内部与外部）对程序运行效率的隐性侵蚀，以及大页（Huge Pages）在高性能计算中的实际价值。 2. 编译器的艺术与中间表示（IR）的构建 我们关注编译器作为软件“翻译官”的角色，它如何将人类可读的代码转化为机器可执行的指令流，以及在这个转化过程中信息的丢失与优化。 从源代码到机器码的旅程： 剖析词法分析、语法分析和语义分析的内在逻辑，重点阐述抽象语法树（AST）和控制流图（CFG）在后续优化阶段的重要性。 中间表示（IR）的威力： 探讨静态单赋值（SSA）形式如何简化数据流分析和寄存器分配。理解不同的IR设计（如LLVM IR、GIMPLE）如何支持跨语言、跨平台的优化策略，例如循环展开、死代码消除和常量折叠的实现路径。 链接器与加载器的角色： 详细解析静态链接与动态链接（共享库）在运行时加载过程中的符号解析机制。探讨GOT/PLT表的工作原理，以及程序启动时内存映射（mmap）过程的开销与安全性考量。 --- 第二部分：并发、并行与资源竞争的艺术 在多核处理器已成为标配的今天，如何有效地组织并行计算是软件性能的制高点。本部分将彻底解构并发编程中的陷阱，并引入系统级的视角来理解同步机制的开销。 3. 现代并发模型的核心挑战 锁的代价与替代方案： 不仅仅是介绍互斥锁（Mutex）和信号量（Semaphore），而是深入分析它们在内核态和用户态的切换成本。讨论读写锁（RWLock）在特定场景下的性能提升，以及如何通过无锁数据结构（Lock-Free Data Structures）来规避上下文切换的开销。 原子操作与内存屏障： 探讨底层硬件提供的原子指令（如CAS, Compare-and-Swap）是如何构筑复杂同步原语的基础。详细解释内存屏障（Memory Barrier/Fence）的必要性，区分acquire/release语义，并阐明它们在解决处理器乱序执行问题中的关键作用。 无等待与无锁的深入实践： 介绍基于Hazard Pointers、Read-Copy-Update (RCU) 等高级技术的编程范式，以及在设计这些结构时必须考虑的“ABA问题”的规避策略。 4. 线程的调度与系统上下文 操作系统调度器的权衡： 探讨抢占式与协作式调度的差异，以及不同调度算法（如CFS, 优先级继承）对实时性与公平性的影响。理解进程与线程在内核中的表示及其创建/销毁的系统调用开销。 上下文切换的隐性成本： 量化寄存器组保存与恢复、TLB 缓存失效、L1/L2 缓存污染在不同粒度切换中对性能的冲击。强调“让数据保持在缓存中”的重要性远超理论上的CPU周期节约。 异步I/O与事件驱动架构： 深入分析epoll/kqueue/IOCP等I/O复用机制的设计理念，理解它们如何通过最小化线程阻塞，实现高并发的网络服务。讨论Reactor模式与Proactor模式在I/O密集型应用中的适用性差异。 --- 第三部分：系统设计中的约束与剖析 本部分将视角从单一程序提升至整个运行环境，探讨软件系统在面对真实世界限制（如网络延迟、磁盘IO、资源配额）时的设计哲学。 5. 进程间通信与网络协议栈的剖析 IPC机制的性能谱系： 对比共享内存、消息队列、管道（Pipe）和套接字（Socket）在数据拷贝次数、延迟和同步模型上的差异。分析Zero-Copy技术（如sendfile）是如何减少用户态与内核态之间的数据搬运。 TCP/IP协议栈的优化点： 聚焦于拥塞控制算法（如BBR、CUBIC）如何影响长连接的吞吐量。讨论Nagle算法与延迟确认机制对交互式应用性能的影响。理解TCP/UDP在不同应用场景下的“正确”选择，而非仅仅是“可用”。 序列化与数据表示的效率： 评估JSON、XML、Protocol Buffers、FlatBuffers等序列化格式的序列化/反序列化速度、空间占用和兼容性权衡。重点讨论如何在内存布局（如列存或行存）中优化数据访问模式以适应网络传输的需求。 6. 资源管理的精细化控制 内存分配器的内部机制： 探讨glibc malloc（ptmalloc）或jemalloc等通用分配器如何管理小块、中块和大块内存，包括arena、tcache、bins的工作方式。理解内存池（Memory Pool）在特定场景下替代通用分配器的优势。 文件系统与持久化I/O： 剖析日志结构化文件系统（如ext4、XFS）的写入与数据一致性保障机制。讨论同步写入（fsync）的性能影响，以及数据库系统如何利用延迟写入和Write-Ahead Logging (WAL) 来平衡性能与持久性。 系统限制与边界条件： 审视ulimit（文件描述符限制、堆栈大小限制）对应用扩展性的影响。探讨如何通过cgroups和命名空间（Namespaces）理解容器化环境下的资源隔离与性能表现。 --- 本书的目标读者是那些对“为什么”比“怎么做”更感兴趣的工程师、架构师以及系统研究人员。我们不提供“银弹”，而是提供一套严谨的分析工具，使您能够在面对任何新的技术栈时，都能迅速识别出其性能瓶颈的真正根源，并从底层原理出发设计出更健壮、更高效的软件系统。

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收到这本《程序调试思想与实践》真是太惊喜了！我一直觉得，程序员的核心竞争力除了写代码，更重要的是解决问题的能力，而调试无疑是解决问题中最重要的一环。市面上关于编程的书籍很多，但专门系统地讲解“调试思想”的书籍却相对较少，很多都是零散的技巧分享，缺乏体系性。这本书的名字就抓住了我，它不仅仅是“实践”，更强调“思想”，这让我觉得它不仅仅是教我工具的使用，更是要培养我解决问题的思维模式。我特别想知道，书中是如何阐述“调试的哲学”的？是否会探讨调试过程中心理素质的培养，比如在面对棘手bug时的耐心、细致和逻辑推理能力？我还对书中关于“预见性调试”的论述很感兴趣，是不是意味着在写代码的时候就能预先考虑到可能出现的问题，并提前做好防范？这对于提高代码质量、减少后期维护成本至关重要。此外，书中是否会举例说明一些经典的、具有代表性的调试案例？通过分析这些案例，我们可以学习到作者是如何一步步剥丝抽茧，最终找到问题的根源的。我非常看重实战性和可操作性，希望这本书能提供一些切实可行的建议，而不是空泛的理论。

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《程序调试思想与实践》这本书的封面设计就给我一种“专业”、“深入”的感觉，当我翻开目录时，这种感觉得到了进一步的证实。它不仅仅是罗列了一些调试技巧，而是构建了一个完整的知识体系。我特别想知道，书中在“代码审查与静态分析”方面，是如何与动态调试相结合的？是否会强调在代码编写阶段就进行高质量的代码审查，从而从源头上减少bug的产生？并且，如何利用静态分析工具来辅助调试，发现潜在的问题？我还对书中关于“性能调试”的章节非常期待。很多时候，程序的性能问题也会被误认为是bug，而错误的调试方向会浪费大量的时间。书中是否会详细讲解如何识别性能瓶颈，如何使用profiling工具，以及如何进行有针对性的优化？此外，我一直觉得，很多复杂的bug背后，往往隐藏着对底层原理的理解不足。书中是否会涉及一些与操作系统、网络协议、内存管理等相关的底层知识，并说明它们如何影响程序的行为，从而帮助我们更好地进行调试？

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《程序调试思想与实践》这本书的封面设计就给我一种“硬核”的感觉，正如其名，它显然是要深入探讨程序调试的本质。我非常好奇，书中是如何阐述“调试的艺术”的？它是否会介绍一些非技术性的、但同样重要的调试素养，比如逻辑思维、批判性思维、耐心和毅力？我还对书中关于“调试与代码重构”之间的关系非常感兴趣。很多时候，我们修复bug的代价是引入更多的技术债务，而书中是否会提供一些指导，教我们如何在修复bug的同时，进行有效的代码重构，从而提升代码的可维护性？此外，我一直觉得，一个优秀的程序员，不仅要懂“怎么做”，更要懂“为什么这么做”。书中是否会深入剖析各种调试工具的底层原理，让我们明白它们是如何工作的，从而更好地运用它们？

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《程序调试思想与实践》这本书的标题本身就充满了吸引力，它不仅仅是关于“如何做”，更侧重于“为什么这么做”以及“如何思考”。我一直认为，真正的“实践”是建立在“思想”之上的，这本书恰好满足了我的这一需求。我非常想了解，书中是如何将“调试”与“软件工程”的整体流程相结合的？比如，在需求分析、设计、编码、测试、部署等各个阶段，调试扮演着怎样的角色？它是否会强调“迭代式调试”，以及如何与敏捷开发相结合？我还对书中关于“调试的自动化”方面的内容非常感兴趣。虽然我们无法完全自动化调试，但能否通过编写脚本、利用CI/CD流水线等方式，来提升调试的效率？书中是否会给出相关的指导和案例？此外，我一直觉得，调试的过程也是一个学习和成长的过程。书中是否会分享一些“从错误中学习”的经验，以及如何将调试的经验转化为提升代码质量的动力？

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拿到《程序调试思想与实践》这本书，我第一个想了解的就是它在“调试方法论”上的创新之处。很多时候，我们仅仅是停留在“发现问题-修改代码”的层面，缺乏一个系统化的思考框架。这本书是否会提供一种通用的、适用于各种编程语言和场景的调试方法论？比如，它是否会介绍类似于“二分法排除法”、“日志分析法”、“断点调试法”等经典方法的更深层次的应用，以及如何根据问题的类型选择最合适的方法？我还对书中关于“团队协作调试”的内容非常感兴趣。在大型项目中，bug往往是多人协作的结果，如何在一个团队中高效地进行调试，如何进行bug的复盘和知识共享，这些都是非常重要的课题。书中是否有关于这方面的实践经验和最佳实践的分享？另外，我一直觉得，调试不仅仅是技术活，也考验着程序员的逻辑思维和分析能力。书中是否会探讨如何培养和提升这些软技能？比如，如何从现象推导原因，如何建立清晰的逻辑链条，如何避免主观臆断？

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拿到《程序调试思想与实践》这本沉甸甸的书，我迫不及待地想知道它在“高级调试技巧”方面的内容。市面上有很多关于基础调试技巧的书，但我更希望看到一些能够帮助我应对复杂场景、解决棘手问题的“绝招”。书中是否会深入探讨内存泄漏的定位与分析，或者并发编程中的死锁与竞态条件等经典难题？我还对书中关于“跨平台调试”的经验分享非常期待。很多时候，我们编写的代码需要在不同的操作系统、不同的硬件环境中运行，如何在这种情况下进行有效的调试，是一个很大的挑战。书中是否会提供一些跨平台调试的通用策略和工具应用？另外，我一直觉得，调试的过程也是一个深入理解业务逻辑的过程。书中是否会结合一些实际的业务场景，来讲解如何从业务的角度出发，定位和解决bug？

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拿到《程序调试思想与实践》这本期待已久的书，我的第一感受是它的内容深度和广度。它不仅仅停留在对某个具体技术栈的调试技巧的介绍，而是试图构建一个更宏观、更通用的调试框架。我特别想知道，书中是如何定义“bug”的？是否会区分不同类型的bug，比如逻辑错误、边界条件错误、并发错误等等，并针对性地提出不同的调试策略？我还对书中关于“代码可测试性设计”的论述非常感兴趣。我一直觉得，一个容易被测试和调试的代码，往往是高质量的代码。书中是否会强调在设计阶段就考虑代码的可测试性，并提供一些具体的指导原则？另外，我一直认为，调试过程中的“记录”和“复现”是至关重要的。书中是否会提供一些关于如何高效、准确地记录bug信息，以及如何建立可复现的测试环境的详细指导？

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哇，终于拿到这本《程序调试思想与实践》了！拿到手的第一感觉就是沉甸甸的，封面设计也相当有质感，不是那种廉价的印刷品。迫不及待地翻开，目录就让人眼前一亮，涵盖的范围太广了，从基础的概念引入，到各种高级的调试技巧，甚至还涉及到了性能调优和安全审计方面的内容。我之前一直觉得调试只是个“修bug”的技能，但这本书显然将它提升到了一个更高的维度，它不仅仅是告诉你“怎么做”，更是深入探讨了“为什么这么做”，以及在不同场景下应该如何“思考”。我特别期待关于“非直观bug”的章节，因为我常常遇到那种很难复现、甚至怀疑人生是不是代码写错了的bug，希望这本书能给我一些醍醐灌顶的启示。而且，我一直对如何系统地记录和分析调试过程很感兴趣，这本书里有没有相关的实践指导呢？比如，如何高效地记录bug信息，如何从大量的日志中快速定位问题，这些都是我工作中急需提升的。另外，这本书的排版看起来也很舒服，字号适中，行距也比较宽松，阅读体验应该会很好。我迫不及待地想进入第一个章节，相信它会为我的编程之路打开新的视角。

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《程序调试思想与实践》这本书的出现，简直就是在我最需要的时候送来了及时雨！作为一名在技术一线摸爬滚打多年的开发者，我深知调试的痛苦与快乐。每一次成功定位并修复一个顽固的bug，带来的成就感是无与伦比的，但随之而来的，是对那些耗费大量时间、精力，甚至一度让我怀疑自己能力的那种挫败感。我一直在寻找一本能够系统性地梳理调试流程、提升调试效率的书籍，而这本书的出现，让我看到了希望。我特别好奇，书中是如何区分“调试”和“测试”的？它们之间有什么样的联系和区别？在调试过程中，有哪些是“绝对不能做”的误区？比如，我有时候会急于修改代码，但事后发现可能不是问题的根本原因，反而引入了新的问题。书中是否会提供一些“黄金法则”，帮助我们避免这些低级错误？我还对书中关于“调试工具的深度使用”部分抱有极高的期待，毕竟，工欲善其事，必先利其器，了解并精通各种调试工具的高级功能，能够极大地提升我们的工作效率。

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拿到《程序调试思想与实践》这本厚实的著作，我首先就被它严谨的学术风格所吸引。它不像市面上一些快餐式的技术书籍，而是给人一种经过深思熟虑、系统梳理的专业感。我非常好奇，书中对于“调试过程中的常见陷阱”有哪些深入的剖析？例如，我有时候会因为过于关注局部现象，而忽略了全局的影响，导致误判。书中是否会提供一些识别和避免这些“思维定势”的方法？我还对书中关于“分布式系统调试”的部分抱有极高的期待。随着微服务架构的普及，分布式系统的调试变得越来越复杂，跨服务的调用、异步通信、状态同步等等，都给调试带来了巨大的挑战。书中是否会提供一些针对分布式系统调试的独特思路和工具应用？此外，我一直觉得，一个优秀的程序员，不仅要能写出代码，更要能理解代码的“生命周期”。书中是否会从代码的编译、链接、运行到最终的销毁，各个环节的调试都有涉及？

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