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出版者:SIGS

作者:James Coplien

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1996-06

价格:USD 20.00

装帧:Paperback

isbn号码:9781884842504

丛书系列:

图书标签:

• 软件模式
• 设计模式
• 软件工程
• 软件架构
• 可重用性
• 最佳实践
• 代码质量
• 软件开发
• 编程技巧
• 面向对象设计

《软件模式》 一、 内容概述 《软件模式》一书，并非一部教你具体如何编写某一种程序代码的工具手册，也非罗列市面上所有编程语言特性的大百科。它的核心价值在于，深入剖析和总结了软件开发过程中反复出现、被证明行之有效的“经验智慧”。这些智慧以“模式”的形式被提炼出来，它们是解决特定问题的经典蓝图，是前人智慧的结晶，旨在帮助开发者在面对相似挑战时，能够跳出重复摸索的陷阱，站在巨人的肩膀上，设计出更健壮、可维护、可扩展的软件系统。 本书所探讨的模式，并非局限于某一种特定的软件架构风格（例如微服务或单体），也并非仅限于设计模式（如工厂模式、单例模式）。它将视野放得更广，涵盖了从宏观的架构决策到微观的设计细节，再到更广泛的软件开发实践。读者将接触到那些能够指导我们构建更优良软件结构的思考框架和解决策略。 具体来说，《软件模式》将围绕以下几个核心方面展开： 1. 架构模式（Architectural Patterns）： 分层架构（Layered Architecture）： 讲解如何将软件系统划分为独立的逻辑层，如表示层、业务逻辑层、数据访问层等，并阐述其优势（关注点分离、模块化）与潜在挑战（性能损耗、层间耦合）。 客户端-服务器架构（Client-Server Architecture）： 探讨这种经典的两层模型，分析其在不同应用场景下的适用性，以及如何管理客户端与服务器之间的通信和数据同步。 事件驱动架构（Event-Driven Architecture）： 深入研究如何通过事件作为系统通信和协调的中心，解析事件生产者、消费者、事件总线等关键组件，以及这种模式在应对高并发、解耦系统方面的强大能力。 微服务架构（Microservices Architecture）： 细致分析将大型复杂系统拆分成一系列小型、独立、可独立部署服务的模式，强调其在敏捷开发、技术多样性、弹性伸缩方面的优势，同时也审视其带来的分布式系统复杂性、运维挑战。 管道-过滤器模式（Pipe-Filter Architecture）： 介绍如何将软件处理流程分解为一系列独立的、可组合的“过滤器”，数据流经“管道”在过滤器之间传递，阐述其在数据处理、流式计算等领域的应用。 模型-视图-控制器（MVC）/模型-视图-视图模型（MVVM）/模型-视图呈现（MVP）等UI架构模式： 详细剖析这些用于分离用户界面逻辑与业务逻辑的模式，帮助读者理解如何构建可测试、易于维护的图形用户界面。 2. 设计模式（Design Patterns）： 创建型模式（Creational Patterns）： 如工厂方法（Factory Method）、抽象工厂（Abstract Factory）、建造者（Builder）、原型（Prototype）、单例（Singleton）。这些模式关注对象的创建过程，旨在提高代码的灵活性和复用性，避免硬编码的对象创建过程。 结构型模式（Structural Patterns）： 如适配器（Adapter）、桥接（Bridge）、组合（Composite）、装饰器（Decorator）、外观（Facade）、享元（Flyweight）、代理（Proxy）。这些模式关注类和对象的组合，以达到更灵活的系统结构。 行为型模式（Behavioral Patterns）： 如责任链（Chain of Responsibility）、命令（Command）、解释器（Interpreter）、迭代器（Iterator）、中介者（Mediator）、备忘录（Memento）、观察者（Observer）、状态（State）、策略（Strategy）、模板方法（Template Method）、访问者（Visitor）。这些模式关注对象之间如何交互和协作，以提高代码的灵活性和可扩展性。 本书对这些经典设计模式的讲解，将不仅仅停留在“是什么”的层面，更会深入探讨“为什么”要使用它们，在什么场景下最有效，以及它们的潜在权衡（trade-offs）。 3. 可变性模式（Variability Patterns）与适应性模式（Adaptability Patterns）： 如何处理软件需求的变化和演进是软件开发中的长期挑战。 本书将探讨那些旨在提高软件适应性、允许系统在运行时或部署时进行配置和调整的模式。 例如，策略模式可以让我们在运行时切换算法；桥接模式可以解耦抽象与实现，允许它们独立变化；插件化/模块化设计允许在不修改核心代码的情况下添加新功能。 配置管理模式（Configuration Management Patterns）： 如何有效地管理和应用不同环境下的配置信息，确保软件的灵活性和部署的便捷性。 4. 并发与并行模式（Concurrency and Parallelism Patterns）： 在多核处理器和分布式系统的时代，高效地利用并发资源至关重要。本书将介绍一些指导并发编程的模式。 生产者-消费者模式（Producer-Consumer Pattern）： 用于协调生产者和消费者的工作，避免资源争夺和死锁。 读写锁模式（Read-Write Lock Pattern）： 允许多个读者并发访问共享资源，但只允许一个写者独占访问。 线程池模式（Thread Pool Pattern）： 管理和重用线程，减少线程创建和销毁的开销。 Actor 模型（Actor Model）： 一种高度并发和分布式的计算模型，每个 Actor 独立处理消息并能与其他 Actor 通信。 5. 性能优化模式（Performance Optimization Patterns）： 虽然本书不是一本纯粹的性能调优手册，但也会触及一些指导如何设计出高性能软件的模式。 缓存模式（Caching Patterns）： 如本地缓存、分布式缓存，以及缓存失效策略，以减少对昂贵资源的重复访问。 池化模式（Pooling Patterns）： 如数据库连接池、对象池，以避免频繁创建和销毁资源的开销。 异步处理模式（Asynchronous Processing Patterns）： 将耗时操作移至后台，避免阻塞主线程，提高系统的响应性。 6. 代码质量与可维护性模式（Code Quality and Maintainability Patterns）： 除了功能实现，软件的长期健康也至关重要。本书将介绍一些有助于提高代码清晰度、可读性、可测试性和可维护性的模式。 SOLID 原则（SOLID Principles）： 单一职责、开闭、里氏替换、接口隔离、依赖倒置。虽然是原则，但在模式层面有许多体现。 迪米特法则（Law of Demeter）： “只和你的直接朋友交谈，不要和陌生人交谈。” 强调最小化对象之间的耦合。 领域驱动设计（Domain-Driven Design - DDD）中的一些思想和模式： 如聚合（Aggregate）、实体（Entity）、值对象（Value Object）、仓储（Repository）、领域服务（Domain Service），它们致力于将软件设计与业务领域紧密结合，提升可理解性和可维护性。 二、 核心价值与读者收益 《软件模式》一书的价值在于，它提供了一套通用的语言和思维框架，帮助开发者： 提升设计能力： 通过学习和应用成熟的模式，开发者能够更有针对性地设计出更优雅、健壮、可扩展的软件。 加速开发效率： 面对常见问题时，可以直接套用经过验证的解决方案，避免重新发明轮子，从而节省开发时间。 改善代码质量： 模式往往蕴含着良好的工程实践，遵循模式可以写出更清晰、更易于理解和维护的代码。 促进团队协作： 模式提供了一种共享的词汇和设计理念，有助于团队成员之间更顺畅地沟通和协作。 降低维护成本： 良好的设计带来的高内聚、低耦合，使得软件更容易修改和扩展，从而降低长期的维护成本。 应对复杂性： 软件系统本身是复杂的，模式提供了一种化繁为简的手段，帮助开发者管理和控制这种复杂性。 促进职业成长： 掌握模式是软件工程师专业技能的重要体现，能够显著提升个人在技术领域的影响力和竞争力。 三、 目标读者 本书适合所有参与软件开发的人员，包括但不限于： 初级和中级软件工程师： 学习和理解成熟的设计和架构理念，快速提升设计和编码能力。 高级软件工程师和架构师： 深入理解模式的本质和权衡，为更复杂的系统设计提供理论指导和实践依据。 技术领导者和项目经理： 能够更好地评估技术方案，理解开发团队的决策，并为项目规划提供更准确的输入。 计算机科学专业的学生： 为未来的软件开发职业生涯打下坚实的理论基础。 《软件模式》并非一本“即学即用”的技巧手册，而是一部需要深入理解和实践才能真正领悟的智慧之书。它鼓励读者跳出代码的细节，从更高的维度审视软件的设计与构建，最终培养出一种“模式化”的思考习惯，从而成为一名更优秀的软件开发者。

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这本书的封皮设计简直是艺术品，那种深沉的墨绿色搭配烫金的字体，拿在手里沉甸甸的，瞬间就让人觉得这是一本蕴含着深厚学问的著作。我本来是抱着学习一些新的架构思想来的，但翻开第一章我就被作者的行文风格迷住了。他不是那种干巴巴地堆砌术语的学院派，而是像一位经验丰富的老工程师在跟你促膝长谈，用非常生动、甚至带点幽默感的比喻来解释那些原本枯燥的设计原则。比如，他把面向对象设计中的“单一职责原则”比喻成一个专业厨师应该只专注于烹饪本身，而不是同时还要去洗碗、打扫卫生，这个类比一下子就让这个原则的精髓跃然纸上。全书的案例选择也相当巧妙，没有过多地纠缠于某个特定框架的实现细节，而是着眼于那些跨越技术栈的、更具普适性的思维模型。读完前三分之一，我已经开始反思自己过去项目中的一些“祖传代码”为什么会演变成今天的“屎山”，很多困扰我已久的重构难题，似乎都在作者不经意的几句话中找到了解决的切入点。这本书更像是一本武功秘籍，传授的不是招式，而是内功心法。

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我特别欣赏作者在处理“过度设计”这个问题时的那种哲学思辨。在很多技术书籍中，似乎都在鼓吹“尽可能使用最先进、最复杂的模式”，仿佛不用设计模式就是落伍。但这本书却花了相当大的篇幅去论证“没有足够的需求，最好的模式就是没有模式”。作者用了一个非常接地气的例子，说一个村口的木匠做一把椅子，如果他上来就用航空航天级的碳纤维和复杂的力学分析，那简直是本末倒置。他强调了“恰到好处”的艺术性，即如何根据项目的规模、团队的能力、业务的生命周期来选择合适的复杂度。这种务实的态度，让我对很多在过去项目中盲目引入的所谓“银弹”设计产生了强烈的反思。这本书更像是一面镜子，照出了我们许多人技术自信心背后的空虚，它教我们如何用成熟的心态去面对技术选型，而不是被最新的潮流牵着鼻子走。

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如果你期待在这本书里找到针对特定编程语言（比如Java、Python或者Go）的最新框架的最佳实践指南，那你可能会感到失望。这本书的价值在于它的抽象层级极高，它讨论的是“为什么我们要这样设计”的底层逻辑，而不是“如何用A框架实现B功能”的具体步骤。我发现，每当我对某个技术领域感到迷茫，觉得自己的理解停留在“会用但不懂原理”的阶段时，翻阅这本书的某个章节，总能找到一种拨云见日的感觉。它不是一本工具书，而更像是一本哲学论著，探讨的是软件构建过程中的决策艺术。它教会你的不是代码，而是如何构建一个可持续演进的系统心智模型。读完后，我最大的感受是，我们写代码时，其实是在与未来的自己和未来的同事进行对话，而这本书，正是教我们如何写出清晰、有远见的“对话记录”。

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坦白说，这本书的阅读体验并非一帆风顺，它对读者的基础知识储备要求极高。当我读到关于并发模型和分布式事务处理的那几个章节时，我不得不频繁地停下来，打开好几个技术文档和维基百科页面进行交叉验证。作者似乎默认读者已经对CAP理论、Paxos算法乃至各种锁机制有着相当深入的理解，所以他对这些内容的阐述非常精炼，几乎没有冗余的解释。这对于那些想快速入门的初学者来说，可能会显得有些晦涩和门槛过高。不过，对于像我这样在行业里摸爬滚打了几年，总觉得理论基础有些松散的中级开发者来说，这反而是一种挑战和鞭策。它强迫你重新去审视那些你以为自己已经掌握的知识点，深入挖掘其背后的数学原理和工程权衡。书中的图表绘制得极其精美，那些流程图和状态机图，每一条箭头、每一个方框的背后都凝聚着作者对系统复杂性的深刻洞察，虽然内容硬核，但视觉上却保持了一种极简主义的美感。

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这本书的排版和印刷质量简直是教科书级别的典范。通常，技术书籍为了压缩成本或者追求快速上市，总会在纸张和字体上有所妥协，但这本书完全没有这种廉价感。纸张的磅数足够厚实，即便是长时间翻阅，也不会感到刺眼；油墨的质量很高，即便是最小的符号也能清晰可辨。更值得称赞的是其索引系统的设计。很多专业书籍的索引往往只是简单地罗列关键词，但这本书的索引设计得非常智能，它不仅标注了术语出现的页码，还用小小的括号注明了该术语在该页面的语境，是作为定义、作为例子还是作为批判对象。这对于需要快速回溯特定概念的工程师来说，极大地提高了查找效率。光是这种对细节的极致追求，就足以说明作者和出版方对内容本身的尊重程度。

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