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出版者:电子工业

作者:刘晓华

出品人:

页数:393

译者:

出版时间:2002-10

价格:39.00元

装帧:

isbn号码:9787505380455

丛书系列:

图书标签:

• 计算机科学
• NET
• Web服务
• 开发
• 指南
• ASP
• NET
• WebAPI
• WCF
• SOAP
• REST
• C#
• 编程
• 技术

深入理解现代 Web 架构与性能优化：下一代应用设计范例 本书旨在为资深开发者和架构师提供一个全面、前瞻性的视角，聚焦于构建高可用、高性能、可扩展的现代 Web 应用。它将避开传统 .NET Web 服务（如 ASMX 或基础的 WCF）的具体实现细节，转而深入探讨基于云原生、微服务、事件驱动架构（EDA）以及函数计算（FaaS）的前沿技术栈和设计哲学。 本书分为五个核心部分，内容环环相扣，旨在构建一个完整的、面向未来的 Web 服务蓝图。 --- 第一部分：现代 Web 架构的基石：从单体到分布式 本部分首先确立现代 Web 应用的设计范式，强调脱离对单一技术栈的过度依赖，转而拥抱解耦和弹性。 1.1 云原生思维与基础设施抽象： 我们将探讨容器化（Docker）和编排（Kubernetes）如何成为构建现代服务的默认基础设施层。重点解析服务网格（Service Mesh，如 Istio/Linkerd）的作用，它如何接管服务间的通信、安全和可观测性，从而解放应用层代码的职责。讨论基础设施即代码（IaC，如 Terraform/Pulumi）在实现环境一致性上的关键作用。 1.2 微服务设计与边界划分的艺术： 深入研究如何有效划分业务边界，避免“分布式单体”的陷阱。我们将分析康威定律在服务拆分中的指导意义，并对比 DDD（领域驱动设计）中的限界上下文与 Bounded Context 的实际落地技巧。讨论上下文映射（Context Mapping）在跨服务协作中的应用。 1.3 API 设计的演进：从 REST 到 GraphQL 与 gRPC： 本章超越了标准的 CRUD RESTful 模式。我们会详细剖析 GraphQL 在前端驱动型应用中的优势，讨论其在复杂数据查询和版本控制上的策略。同时，深入探讨 gRPC 的高性能和强类型契约优势，以及何时应选择 Protobuf 序列化而非 JSON。重点关注 API Gateway 的选型与功能分层（如聚合、限流、认证）。 1.4 弹性设计与故障注入： 探讨如何主动在设计中引入弹性。内容包括断路器（Circuit Breakers）、超时设置、重试策略的精确控制。我们将通过混沌工程（Chaos Engineering）的实践案例，展示如何在生产环境中预演和测试系统的抗压能力，确保系统在部分组件失效时仍能优雅降级。 --- 第二部分：高性能数据访问与存储策略 现代 Web 服务的瓶颈往往在于数据层。本部分专注于如何根据不同的访问模式选择最合适的数据存储和缓存机制，实现极致的读写性能。 2.1 跨越 CAP 理论的权衡： 深入分析不同 NoSQL 数据库（键值存储、文档数据库、宽列存储、图数据库）的适用场景和性能特征。讨论最终一致性模型下的读写优化技巧。 2.2 缓存架构的深度优化： 不仅仅是 Redis 的基本使用。我们将讨论多级缓存策略（客户端缓存、CDN、分布式内存缓存），以及如何设计有效的缓存失效机制（如 Write-Through, Read-Around, Cache-Aside）来应对高并发下的数据一致性挑战。深入探讨缓存穿透、雪崩的防御措施。 2.3 事务处理与数据一致性在分布式环境中的挑战： 研究分布式事务的解决方案，包括 Saga 模式、两阶段提交（2PC）的局限性与替代方案。重点分析事件溯源（Event Sourcing）模式如何将数据持久化与业务状态变更解耦，并提供强大的审计能力。 --- 第三部分：异步化与事件驱动架构（EDA）的实战 异步通信是构建响应迅速且可扩展系统的核心。本部分将聚焦于消息队列、流处理以及事件驱动范式的深度应用。 3.1 消息系统选型与模式： 比较主流的消息中间件（如 Kafka, RabbitMQ, Pulsar）的设计哲学、吞吐量与持久化能力。重点解析发布/订阅、点对点、消息分组等核心模式。 3.2 构建可靠的事件驱动系统： 探讨如何设计“事件契约”以确保生产者和消费者之间的兼容性。深入讲解消费者组的管理、消息的幂等性处理，以及如何利用死信队列（DLQ）来优雅地处理无法投递的消息。 3.3 实时数据流处理： 介绍流处理框架（如 Flink/Spark Streaming 的概念模型），并展示如何构建实时 ETL 管道和复杂事件处理（CEP）逻辑，以实现对传入数据的即时洞察和响应。 --- 第四部分：可观测性：从监控到可追踪性 在复杂的分布式系统中，仅仅依靠日志是不够的。本部分讲解如何构建全面的可观测性堆栈（Telemetry Stack）。 4.1 三大支柱的集成：日志、指标与追踪： 详细介绍如何标准化日志格式（如 JSON），利用 Prometheus/Grafana 进行高效的系统性能指标收集与可视化。 4.2 分布式追踪的实施： 重点讲解 OpenTelemetry 规范，如何植入代码以捕获请求在服务间的完整生命周期。分析追踪数据在定位延迟瓶颈和错误传播路径中的价值。 4.3 告警策略与自动化响应： 讨论如何设置有效的、可操作的告警阈值，避免告警疲劳。引入 AIOps 的初步概念，探讨系统如何基于历史数据和实时指标自动触发修复脚本或缩放操作。 --- 第五部分：安全范式与现代身份验证流程 本部分专注于在微服务和 API 经济时代保障数据和系统的安全。 5.1 零信任安全模型与服务间认证： 讲解如何从传统的基于边界的安全模型过渡到零信任架构。深入分析 mTLS（相互 TLS）在服务网格中如何实现安全的内部通信。 5.2 OAuth 2.1 与 OpenID Connect (OIDC) 实践： 详述现代身份验证和授权的最佳实践，对比 Authorization Code Flow, Client Credentials Flow 等不同场景下的适用性。重点解析 JWT 的结构、签名验证及令牌生命周期管理。 5.3 运行时安全与依赖管理： 讨论静态应用安全测试（SAST）和动态应用安全测试（DAST）在 CI/CD 管道中的集成。强调供应链安全的重要性，包括依赖项漏洞扫描和软件物料清单（SBOM）的生成与管理。 --- 总结： 本书不教授如何配置特定的框架版本，而是提供跨越技术栈的设计原则和决策模型。它面向希望构建下一代、高弹性、面向云的 Web 服务的专业人士，帮助他们建立起一套超越当前技术周期的架构思维框架。阅读本书，您将掌握的，是如何“思考”现代 Web 架构，而非仅仅是“实现”某一个 Web 服务。

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