新手学电脑问题解答500例 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:人民邮电出版社

作者:天心工作室

出品人:

页数:354

译者:

出版时间:2001-8

价格:32.0

装帧:平装

isbn号码:9787115095992

丛书系列:

图书标签:

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深入探索编程世界：软件开发实践与架构设计 本书聚焦于软件开发的深层技术议题、架构设计原理及其在现代工程实践中的应用。 它并非针对初学者电脑操作的入门指南，而是面向有一定编程基础，渴望提升系统设计能力、理解复杂软件生命周期的中高级开发人员和技术架构师。全书围绕如何构建健壮、可扩展、易于维护的软件系统展开，深入剖析了从需求分析到最终部署运维的各个关键环节。 第一部分：高级编程范式与语言特性精研 本部分将我们从基础语法层面拉升至对编程语言深层机制的理解。我们不再讨论“如何使用”某个功能，而是探讨“为什么”这个功能被设计成现在的样子，以及在特定场景下，如何利用语言的底层特性来优化性能和代码结构。 1. 内存管理与并发模型解析： 详细剖析现代编程语言（如Rust, Go, C++）的内存模型，包括栈、堆、引用计数、垃圾回收（GC）的内部工作原理及其对程序性能的影响。深入研究无锁数据结构（Lock-free data structures）的设计哲学和实现细节，探讨如何在多核环境下，通过细粒度的并发控制策略，最大化系统吞吐量，同时避免死锁和竞态条件。我们将通过实际案例，对比不同并发原语（原子操作、信号量、通道）在延迟敏感型应用中的适用性。 2. 函数式编程（FP）范式的深度应用： 超越简单的不可变性（Immutability）概念，本书讲解纯函数设计在高阶抽象中的作用。重点介绍代数数据类型（ADT）和模式匹配在构建复杂领域模型时的强大威力，以及如何利用函子（Functors）、应用子（Applicatives）和单子（Monads）来管理副作用和控制程序流。我们还将探讨如何将FP思想有效地融合到命令式/面向对象的主流开发流程中，以提高代码的可测试性和可推导性。 3. 元编程与反射机制的边界： 探讨编译时元编程（如C++模板元编程、Rust的宏系统）如何用于生成高性能代码和实现领域特定语言（DSL）。同时，分析运行时反射（Reflection）在动态代理、序列化和IoC容器中的作用及其带来的性能开销和安全隐患。 第二部分：分布式系统架构与服务治理 本部分是本书的核心，关注如何将单个应用扩展为能够处理大规模用户和数据流的复杂系统。我们着重于架构决策背后的权衡（Trade-offs）。 4. 微服务架构的落地与陷阱： 系统性地评估微服务架构的成熟度模型。深入探讨服务拆分策略（基于业务域、限界上下文/DDD），以及服务间通信的选择（同步RPC vs. 异步消息队列）。重点解析服务注册与发现机制（如Consul, etcd, ZooKeeper）的原理，以及如何有效管理分布式事务（Saga模式、两阶段提交的替代方案）。 5. 数据一致性与存储层扩展： 超越基础的CRUD操作，探讨CAP理论在实际选型中的应用。详细对比不同类型的NoSQL数据库（键值、文档、图、列式存储）的适用场景和底层索引结构。重点讲解强一致性在分布式数据库（如TiDB, CockroachDB）中的实现技术，以及如何利用事件溯源（Event Sourcing）来构建高可靠的数据持久层。 6. 可靠性工程与故障注入： 系统可靠性是现代软件的基石。本书介绍故障注入测试（Chaos Engineering）的实践方法和工具（如Chaos Mesh）。深入分析断路器（Circuit Breaker）、限流（Rate Limiting）和超时机制在抵抗级联故障中的作用。我们将构建一个模拟故障场景，展示如何通过精细的容错设计来确保服务在部分节点失效时仍能提供核心功能。 第三部分：高性能基础设施与工程实践 本部分关注软件运行的外部环境和支撑体系，确保系统不仅设计合理，而且在真实负载下表现优异。 7. 现代API设计与协议优化： 对比RESTful、GraphQL和gRPC在不同应用场景下的优劣。特别关注gRPC的底层HTTP/2和Protobuf序列化带来的性能提升。讲解如何设计版本控制策略，以及API网关（API Gateway）在认证授权、负载均衡和请求聚合中的角色。 8. 持续交付与自动化运维（DevOps）： 本书不满足于简单的CI/CD流程描述。重点讲解GitOps的工作流、基础设施即代码（IaC）的最佳实践（Terraform, Pulumi）以及配置管理工具（Ansible, Chef）在多环境部署中的应用。深入探讨Kubernetes（K8s）的核心调度机制、Operator模式，以及如何利用Helm进行复杂的应用部署包管理。 9. 深入可观测性（Observability）： 从传统的监控（Metrics）升级到全面的可观测性体系。详细讲解“三驾马车”——日志（Logging）、指标（Metrics）和分布式追踪（Tracing）的集成方法。剖析OpenTelemetry标准，并指导读者如何设计有意义的追踪Span，以便在微服务调用链中快速定位延迟瓶颈和错误源头。 目标读者： 资深后端工程师、系统架构师、对底层技术有强烈探究欲望的专业开发者。阅读本书将使读者从“会写代码”迈向“设计系统”的层次。

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