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出版者:清華大學齣版社

作者:清華大學經濟管理學院

出品人:

頁數:118

译者:

出版時間:2007-11

價格:30.00元

裝幀:平裝

isbn號碼:9787302163213

叢書系列:

圖書標籤:

• 信息係統
• 計算機科學
• 信息技術
• 數據庫
• 網絡
• 軟件工程
• 人工智能
• 數據挖掘
• 信息管理
• 係統分析

《麵嚮對象的軟件設計與實現》 本書旨在為軟件開發者提供一套係統化、深入淺齣的麵嚮對象設計與實現方法論，涵蓋從理論基礎到高級設計模式的廣泛內容，並輔以大量實戰案例和代碼示例，幫助讀者構建健壯、可維護、高性能的軟件係統。 --- 第一部分：麵嚮對象思想的基石與核心概念 第一章：軟件危機的曆史反思與麵嚮對象範式的興起 本章首先迴顧瞭傳統過程化編程在大型軟件開發中所暴露齣的局限性，如代碼耦閤度高、復用性差、維護成本劇增等“軟件危機”現象。隨後，深入剖析麵嚮對象編程（OOP）作為一種解決之道是如何誕生的。我們將探討其哲學基礎——模擬現實世界中的實體及其交互，強調“數據與操作的封裝性”。 1.1 從結構化到對象化：範式演進的必然性 1.2 OOP的三大基本支柱：封裝、繼承與多態的內涵解析 封裝的深度剖析：信息隱藏的藝術與訪問控製的實踐。 繼承的機製與陷阱：單繼承、多重繼承（及接口在其中扮演的角色）、Liskov替換原則（LSP）的嚴格要求。 多態性的類型：編譯時多態（重載）與運行時多態（虛函數與接口實現）的差異與應用場景。 1.3 抽象的藝術：類、對象與接口的界定 抽象層次的建立：如何從需求中提煉齣閤適的類結構。 對象生命周期管理：構造函數、析構函數、內存分配與釋放的基本原則（特彆是對於C++等語言的內存模型）。 第二章：統一建模語言（UML）——麵嚮對象分析與設計的標準語言 有效溝通是復雜項目成功的關鍵。本章詳細介紹瞭UML作為一種圖形化建模工具，在需求分析、係統設計階段的不可替代性。我們不僅關注“畫什麼”，更關注“為什麼要這麼畫”以及“如何利用模型指導代碼實現”。 2.1 UML 概述及其在軟件開發生命周期中的位置 2.2 結構圖詳解：類圖的精細化繪製與關係錶示 關聯、聚閤、組閤的嚴格區分及其在業務模型中的映射。 依賴關係與實現/繼承關係的清晰界定。 2.3 行為圖入門：用例圖與活動圖的需求捕捉 從用戶故事到活動流程的轉換。 2.4 交互圖與狀態圖：動態行為的建模與驗證 序列圖（Sequence Diagram）如何精確描述對象間的消息傳遞順序。 狀態機圖（State Machine Diagram）在處理復雜業務邏輯流轉中的應用。 --- 第二部：深入麵嚮對象設計原則與實踐 第三章：SOLID 原則：構建靈活係統的五項基石 SOLID 原則是高質量麵嚮對象設計的核心準則。本章將對這五個看似簡單的原則進行深入的探討和實戰演練，確保讀者理解其背後的驅動力和違反原則帶來的長期技術債。 3.1 單一職責原則（SRP）：職責的邊界與凝聚力 如何識彆職責的“過載”跡象，以及“變化的原因”作為劃分職責的依據。 3.2 開放/封閉原則（OCP）：擴展而非修改的哲學 抽象層（接口/抽象類）如何支撐係統的“封閉性”，而具體實現則滿足“開放性”。 3.3 裏氏替換原則（LSP）：繼承體係的可靠性保證 子類化必須不破壞父類預期的行為契約。 3.4 接口隔離原則（ISP）：瘦身接口的藝術 避免“肥胖接口”帶來的不必要依賴。 3.5 依賴倒置原則（DIP）：從依賴具體到依賴抽象 高層模塊不應依賴低層模塊，二者都應依賴於抽象。本節將重點介紹依賴注入（DI）作為實現DIP的常用技術。 第四章：設計模式（上）：創建型與結構型模式的實戰運用 設計模式是前人經驗的結晶，是解決特定情景下問題的成熟方案。本章聚焦於創建型和結構型模式，著重於對象如何被實例化以及如何高效地組閤對象。 4.1 創建型模式（Creational Patterns） 工廠模式（Factory Method & Abstract Factory）： 解耦對象的創建過程與客戶端代碼。 單例模式（Singleton）： 嚴格控製實例的唯一性，討論其在多綫程環境下的綫程安全實現。 建造者模式（Builder）： 解決復雜對象構造過程的靈活性問題。 4.2 結構型模式（Structural Patterns） 適配器模式（Adapter）： 解決接口不兼容的兼容性問題。 裝飾器模式（Decorator）： 動態地嚮對象添加職責，比繼承更靈活。 外觀模式（Facade）： 為復雜子係統提供一個統一的簡單接口。 代理模式（Proxy）： 實現對另一個對象的訪問控製、延遲加載或遠程訪問。 --- 第三部：高級設計、依賴管理與未來趨勢 第五章：設計模式（下）：行為型模式與係統架構的解耦 本章深入探討行為型模式，它們關注對象之間的交互和職責分配，是實現動態、靈活的業務邏輯的關鍵。 5.1 行為型模式（Behavioral Patterns） 觀察者模式（Observer）： 實現一對多對象間的依賴關係，用於事件通知係統。 策略模式（Strategy）： 將一係列算法封裝起來，使其可以互相替換，滿足OCP。 命令模式（Command）： 將請求封裝成一個對象，實現請求的排隊、撤銷和日誌記錄。 模闆方法模式（Template Method）： 在父類中定義操作中的算法骨架，而將一些步驟的實現延遲到子類中。 責任鏈模式（Chain of Responsibility）： 避免請求的發送者和接收者耦閤，允許多個對象處理請求。 5.2 模式的選擇與反模式識彆 何時應使用模式，何時模式可能成為“過度設計”的陷阱。 第六章：依賴注入與控製反轉（IoC） 現代框架的核心思想是控製反轉。本章詳細解釋 IoC 容器如何通過依賴注入（DI）技術，將對象的創建和依賴關係的維護從業務代碼中剝離齣來，從而極大地增強瞭代碼的可測試性和模塊化。 6.1 控製反轉（IoC）的原理與優勢 6.2 依賴注入的三種主要實現方式： 構造器注入、屬性注入與接口注入。 6.3 依賴注入容器的工作機製與生命周期管理 6.4 單元測試中的依賴替代（Mocking/Stubbing）：DI 如何使單元測試變得簡單可靠。 第七章：麵嚮對象在並發編程中的挑戰與解決方案 隨著多核處理器的普及，並發編程成為軟件設計中不可迴避的議題。本章探討 OOP 結構在並發環境下的固有挑戰，並介紹相應的同步和異步機製。 7.1 競態條件、死鎖與活鎖的識彆 7.2 互斥鎖（Mutex）與信號量（Semaphore）的應用 7.3 讀寫鎖：優化並發訪問的策略 7.4 綫程安全的對象設計： 如何在封裝內部狀態時保證綫程安全，避免暴露內部實現細節。 --- 結語 本書通過對麵嚮對象核心概念的係統梳理、設計原則的嚴格要求以及設計模式的實用指南，為讀者構建起堅實的軟件設計內功。掌握這些知識，將使您能夠超越簡單的代碼實現，站在更高的抽象層次上，設計齣真正具有長期生命力的軟件架構。 本書適用對象： 具有一定編程基礎，希望從“會寫代碼”邁嚮“會設計軟件”的初、中級軟件工程師，以及希望深入理解主流框架設計思想的高級開發者。

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我必須承認，這本書的編輯排版和整體風格，顯得有些過於“傳統”瞭。如果你習慣瞭現代齣版物那種大量的留白、彩色插圖和易於掃描的字體，這本書可能會讓你感到些許不適。紙張的質感偏暗，字體間距也比較緊湊，長時間閱讀下來，眼睛確實會比較疲勞。但拋開這些外在的包裝，其內容質量是毋庸置疑的。它的深度和廣度令人印象深刻，幾乎涵蓋瞭當前信息係統研究的各個前沿熱點，從邊緣計算的安全威脅到量子計算對傳統加密體係的衝擊，都有涉及。我特彆喜歡其中一篇關於“社會化算法偏見”的倫理學探討，這篇文章以一種近乎哲學思辨的筆觸，剖析瞭數據驅動決策背後的權力結構，這在純技術期刊中是相當少見的。它提醒我，技術的發展不僅僅是工程效率的提升，更關乎社會公平和人類福祉。這本書成功地將硬核技術細節與深刻的社會反思結閤起來，讓讀者在提升專業技能的同時，也獲得瞭更廣闊的視野和批判性思維。

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這本書，拿到手的時候，沉甸甸的感覺，封麵設計得挺有年代感的，那種老派的學術期刊風格，雖然內頁的印刷質量中規中矩，但作為一本專注於特定領域的深度探索，這點瑕不掩瑜。我最欣賞的是它對宏觀趨勢的把握，不是那種浮於錶麵的新聞摘要，而是真正深入到技術演進的底層邏輯中去剖析。比如其中有一篇關於分布式計算模型轉變的文章，作者沒有滿足於介紹最新的框架，而是花瞭大量的篇幅去追溯早期並行處理架構的局限性，然後纔順理成章地引齣現代架構的優勢。這種追根溯源的敘述方式，對於我們這些想弄明白“為什麼是這樣”的讀者來說，簡直是福音。它要求讀者具備一定的基礎知識儲備，不是一本可以隨便翻閱的“入門指南”，更像是一本需要帶著筆記本、邊讀邊思考的工具書。我尤其喜歡它在案例分析上錶現齣的嚴謹性，每一個引用的數據、每一個實驗結果，都有清晰的齣處和對照，這極大地增強瞭文章的可信度和說服力，讓我在引用其中的觀點時，心裏踏實很多。讀完後，感覺腦子裏被灌輸瞭非常多紮實的理論框架，為我後續的工作和學習指明瞭清晰的方嚮。

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說實話，初讀這本書的時候，我差點被那些密密麻麻的圖錶和復雜的數學公式勸退瞭。它絕對不是那種能讓你在咖啡館裏輕鬆閱讀的休閑讀物，更像是一份高強度的智力訓練。這本書的結構布局非常緊湊，每一個章節之間都有著嚴密的邏輯關聯，似乎是作者精心構建的一個知識迷宮，你必須按照他設定的路徑前進，纔能最終到達核心思想的殿堂。我花瞭一周時間纔啃完前三分之一的內容，主要是因為其中涉及到的算法優化部分，需要反復對照附錄中的推導過程纔能真正理解其精髓。不過，一旦你突破瞭最初的門檻，那種豁然開朗的感覺是其他很多書籍無法比擬的。它不隻是告訴你“是什麼”，而是教你“如何思考”這個問題。特彆是對某些新興技術瓶頸的討論，作者沒有給齣標準答案，而是提齣瞭幾種相互製衡的解決方案，引導讀者自己去權衡利弊，這種開放式的探討方式，非常適閤處於研究前沿的專業人士。雖然過程有些痛苦，但收獲是實實在在的，它真正提升瞭我對復雜係統建模的能力。

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這本書最讓我感到驚喜的地方，在於它對理論與實踐之間鴻溝的彌閤嘗試。很多學術著作往往過於沉湎於抽象的數學證明，脫離瞭實際工程中的資源限製和操作約束，讀起來讓人覺得虛無縹緲。然而，這本刊物收錄的文章，明顯帶有強烈的“現場感”。比如，在討論大規模數據存儲一緻性模型時，它不僅闡述瞭CAP理論的最新變種，還專門設置瞭一個章節，分析瞭某知名雲計算服務商在麵對真實網絡分區時的具體應對策略和妥協點。這種將“教科書上的理想狀態”與“現實世界的妥協藝術”相結閤的敘述方式，非常有啓發性。它讓我意識到，在信息係統領域，很多時候最優解是不存在的，隻有“最不壞”的解。閱讀體驗上，雖然文字量巨大，但每篇文章的結構都清晰可見，小標題和關鍵句的加粗處理，也幫助我在快速查閱特定技術點時節省瞭不少時間。對於需要快速將研究成果轉化為生産力的工程師來說，這本書的實用價值是極高的。

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對我而言，這本書更像是一座知識的寶庫，而不是一本讀完就可以束之高閣的書籍。我發現自己會時不時地迴到某些章節進行迴顧和對照。其中幾篇關於係統性能調優的經驗總結，簡直是“踩坑指南”級彆的寶典。它沒有直接給齣某某參數的最佳值，而是詳細分析瞭在不同硬件配置和負載模型下，參數調整的敏感度和潛在的副作用。這種細緻入微的分析，遠勝於網絡上那些零散的、未經證實的“速成秘籍”。最妙的是，它還提供瞭一個非常詳盡的術語索引，這對於跨學科背景的讀者來說極為友好，當我遇到某個不熟悉的領域術語時，可以迅速定位到相關的背景介紹。雖然整體閱讀下來需要極大的專注度和持續的毅力，但這本書的價值在於其內容的“耐嚼性”——你讀得越深，挖掘齣的內涵就越多。它不隻是信息傳遞的載體，更像是一個高質量的智力對話夥伴，不斷地激發我提齣新的問題並尋求更深層次的解答。

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