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出版者:CRC Pr I Llc

作者:Wang, Yingxu

出品人:

页数:1488

译者:

出版时间:2007-8

价格:$ 178.48

装帧:HRD

isbn号码:9780849319310

丛书系列:

图书标签:

• 软件设计
• 软件工程
• 软件开发
• 计算机科学
• 编程
• 软件设计
• 需求分析
• 测试
• 项目管理
• 软件质量
• 算法

《现代软件架构设计与实践》 书籍简介 在当今快速迭代的技术浪潮中，软件系统的复杂性与日俱增。仅仅关注代码的实现已远远不足以构建出稳定、可扩展、易于维护的商业级应用。本书《现代软件架构设计与实践》旨在为系统设计师、架构师以及高级开发人员提供一套全面、深入且高度实用的架构思维框架和实践指南。我们专注于那些在实际工业界中久经考验的、驱动下一代软件系统的核心原则、模式与技术选型。 本书的核心目标是弥合理论概念与实际落地之间的鸿沟。我们不拘泥于特定编程语言或框架的细枝末节，而是将重点放在不变的架构原则和应对可变需求的策略上。通过对真实世界案例的剖析，读者将学会如何从零开始构建健壮的系统，并在业务需求不断演进的过程中，有效管理技术债务和架构腐化。 第一部分：架构的本质与基础 本部分将重新审视软件架构的定义，将其置于商业价值和非功能性需求（NFRs）的驱动之下。我们强调架构设计并非孤立的技术活动，而是对约束条件的权衡与选择。 第一章：架构的驱动力与约束 理解非功能性需求（NFRs）： 深入探讨性能、可靠性、安全性、可维护性、可扩展性等关键质量属性（Quality Attributes）。我们将介绍如何量化这些属性，并将其转化为可衡量的设计目标，而不是模糊的愿望清单。 约束驱动的设计： 讨论预算、时间限制、团队技能集、现有遗留系统等现实约束如何塑造最终的架构决策。 从业务到技术： 介绍如何将高层的业务目标（如“市场占有率提升50%”）分解为具体的技术要求（如“系统必须支持每秒10万次交易，响应时间P99小于100ms”）。 第二章：架构的视角与视图 4+1 视图模型及其局限性： 回顾经典视图模型，并探讨在敏捷和DevOps环境下，如何采用更轻量级、更具沟通效率的架构视图。 C4 模型详解： 详细介绍C4模型（Context, Containers, Components, Code）在不同利益相关者（从高管到开发者）之间进行清晰、分层沟通的强大能力。我们将提供详尽的图表绘制规范和工具推荐。 架构描述语言（ADL）的实际应用： 探讨如何使用结构化语言而非仅依赖图表来精确记录架构决策（ADR - Architecture Decision Records）。 第二部分：核心架构模式与权衡 本部分深入剖析当前工业界最常用和最具影响力的架构模式，重点在于理解每种模式的适用场景、内在优势以及必须接受的代价。 第三章：单体架构的现代化重构 超越“大泥球”： 探讨如何识别和解耦单体应用中的高内聚、低耦合的“业务域模块”。 分层与分块： 详细阐述经典的分层架构（表现层、业务逻辑层、数据访问层）的正确实践，并引入“六边形架构”（Ports and Adapters）作为解耦核心业务逻辑的强大工具。 模块化单体： 介绍如何在一个部署单元内，通过严格的模块边界实现类似微服务的松耦合，作为向分布式系统迁移的中间步骤。 第四章：分布式系统的基石——服务导向架构 微服务架构的真实面貌： 澄清微服务并非银弹。深入探讨其带来的复杂性——分布式事务、服务发现、跨服务通信延迟和数据一致性挑战。 边界划分的艺术： 重点讲解基于业务能力（DDD 领域驱动设计）而非技术边界来划分服务的策略。 通信范式： 对比同步（REST/gRPC）和异步（消息队列/事件流）通信的优劣。重点分析Saga模式在处理分布式事务中的应用。 第五章：事件驱动架构（EDA）的深度解析 从命令到事件： 解释事件如何作为系统状态变化的权威性记录，驱动业务流程。 流处理与持久化： 介绍事件日志（如Kafka）作为核心数据存储层的潜力，以及如何利用Stream Processing（如Flink或Spark Streaming）进行实时分析和业务决策。 解耦的极致： 探讨如何通过事件驱动模式实现高度解耦的生产者和消费者，提升系统的响应速度和弹性。 第三部分：数据架构与持久化策略 数据是现代系统的核心资产。本部分聚焦于如何根据不同的访问模式和一致性需求，选择并集成最合适的数据存储技术。 第六章：多模数据持久化 Polyglot Persistence（多模持久化）： 阐述“没有一种数据库能解决所有问题”的理念。 关系型数据库的现代应用： 探讨如何通过读写分离、CQRS（命令查询职责分离）模式来优化传统RDBMS的性能瓶颈。 NoSQL 选型指南： 详细对比文档数据库、键值存储、图数据库和列式存储的适用场景，并给出实际选型决策矩阵。 第七章：数据一致性与事务模型 CAP 定理的实际意义： 解释在分布式环境中，一致性（Consistency）、可用性（Availability）和分区容错性（Partition Tolerance）之间的权衡并非简单的“二选一”。 BASE 与最终一致性： 深入讲解BASE原则，并指导读者如何设计可以接受最终一致性的业务流程。 幂等性与重试策略： 在网络不稳定的环境中，如何确保操作的幂等性，避免因消息重复发送导致数据错误。 第四部分：架构的运维化与交付 优秀的架构必须能够被快速、可靠地部署和监控。本部分关注如何将架构设计融入到持续交付的生命周期中。 第八章：基础设施即代码（IaC）与云原生 不可变基础设施的理念： 强调对服务器和环境的修改应通过替换而非修改来实现。 Terraform/CloudFormation实战： 教授如何使用IaC工具来定义、版本化和自动化环境的创建与销毁，确保环境的一致性。 容器化与编排： 深入Docker和Kubernetes在现代部署流水线中的核心作用，重点讨论服务网格（Service Mesh，如Istio）对流量管理、安全和可观察性的影响。 第九章：可观察性（Observability）的设计 从监控到可观察性： 区分传统监控（已知问题）与可观察性（探索未知问题）。 三根支柱： 详细讲解日志（Logging）、指标（Metrics）和分布式追踪（Tracing）的采集、关联与分析技术。 健康检查与自愈能力： 如何设计主动的健康检查机制，并结合自动化工具（如Prometheus Alertmanager）实现系统级别的自动恢复策略。 第十章：架构治理与演进 避免架构僵化： 讨论如何通过定期的架构评审、组件升级策略和技术债务审计来保持架构的活力。 架构师的角色与职责： 强调架构师在推动技术愿景、跨职能沟通和赋能团队方面的关键作用。 设计到退役： 考虑系统的全生命周期，包括如何设计清晰的退役计划，以最小化对业务的冲击。 目标读者： 本书适合拥有至少三年软件开发经验，希望从实现者向设计者转型的工程师；系统架构师；技术负责人（Tech Lead）；以及任何希望深入理解现代高可用、高扩展系统设计背后的原理和实践的专业人士。阅读本书后，您将能够自信地评估技术选型、有效地沟通架构意图，并领导团队构建出能够适应未来十年业务挑战的软件系统。

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这本书的内容实在令人惊叹，它不仅仅是一本关于软件工程的书，更像是一扇窗户，让我得以窥见这个充满挑战又极具创造力的领域。从最基础的概念讲起，作者循序渐进地阐述了软件开发的整个生命周期，从最初的需求分析，到精心的设计，再到严谨的编码，以及最后至关重要的测试和维护。令我印象深刻的是，书中对于“需求分析”部分的深入探讨，作者并没有止步于简单地罗列需求，而是着重强调了理解用户真实意图、识别潜在需求以及处理需求变更的重要性。他引入了多种需求获取技术，例如访谈、问卷调查、原型设计，并详细分析了各自的优缺点和适用场景。更难能可贵的是，作者并没有将这些技术描绘成一成不变的公式，而是强调了在实际应用中需要根据项目特点和团队情况进行灵活调整。在设计部分，书中详细介绍了不同的软件架构风格，如分层架构、微服务架构、事件驱动架构等，并结合丰富的案例分析了它们各自的适用性和权衡。我特别喜欢书中关于“设计模式”的讲解，作者并非简单地罗列常见的设计模式，而是深入剖析了每个模式解决的核心问题、其背后的设计思想以及在不同场景下的具体应用，让我受益匪浅。

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这本书的阅读体验令人愉悦，作者的专业知识和丰富的经验在字里行间得到了充分的体现。在我深入研究“用户体验设计（UX）”部分时，我感受到了作者对用户需求的深刻洞察。书中不仅介绍了用户体验设计的核心原则，如可用性、可访问性和用户满意度，还分享了多种用户研究方法，如用户访谈、可用性测试和卡片分类。我特别欣赏书中关于“线框图（Wireframing）”和“原型设计（Prototyping）”的详细讲解，它为我提供了一套切实可行的用户界面设计方法，帮助我将抽象的想法转化为可视化的设计。此外，书中关于“用户故事地图（User Story Mapping）”的介绍，也让我看到了如何将用户需求与产品功能有效地结合起来，从而更好地指导开发过程。

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这本书的阅读让我对软件工程的各个方面都有了更全面的认识。在“软件可维护性”的部分，作者的讲解令人印象深刻。他不仅强调了代码的可读性和模块化设计的重要性，还深入探讨了如何进行有效的代码重构，以及如何管理技术债务。我尤其对书中关于“代码质量度量”的讨论印象深刻，作者列举了多种可以用来评估代码质量的指标，例如圈复杂度、代码重复率等，并解释了如何利用这些指标来指导重构和改进。这些实用的建议，让我能够更有针对性地提升自己编写的代码的质量，从而减少后续维护的难度和成本。此外，书中关于“文档编写”的重要性，也得到了充分的强调，清晰、完整的文档是保证软件长期可维护性的关键。

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这本书为我提供了一个系统化的软件工程知识框架。当我阅读“软件质量保证”部分时，我被作者的深度和广度所折服。他不仅介绍了各种测试方法和技术，还深入探讨了质量管理体系，如 ISO 9001 标准在软件开发中的应用。我尤其对书中关于“度量”的讲解印象深刻，作者强调了如何通过收集和分析关键的软件度量指标，如缺陷密度、代码覆盖率、客户满意度等，来评估和改进软件开发的流程和质量。这些量化的方法，让我能够更客观地评估项目的进展和软件的健康状况，而不是仅仅依赖直觉。此外，书中关于“持续集成/持续部署（CI/CD）”的章节也让我受益匪浅，它为我揭示了如何通过自动化构建、测试和部署流程，来加速软件交付并提高软件质量。

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这本书的价值在于其前瞻性和实用性。作者在“软件安全”部分的论述，让我认识到了保障软件安全的重要性，以及如何在软件开发的各个阶段融入安全考量。书中详细介绍了常见的安全漏洞，如SQL注入、跨站脚本攻击（XSS）和跨站请求伪造（CSRF）等，并提供了多种防御策略和安全编码实践。我特别对书中关于“安全编码指南”的详细介绍印象深刻，它为我提供了一套清晰的指导，帮助我编写更安全、更健壮的代码。此外，书中关于“威胁建模（Threat Modeling）”的章节，也让我看到了如何主动识别和应对潜在的安全威胁，从而构建更安全的软件产品。

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我必须说，这本书为我打开了软件工程领域的新视野。它不仅仅停留在理论层面，更注重实际操作和落地。书中对于“版本控制”的讲解，我只能用“鞭辟入里”来形容。作者详细介绍了 Git 的核心概念，如仓库、提交、分支、合并等，并提供了清晰的图示和代码示例。令我印象深刻的是，书中并没有仅仅教你如何使用 Git 命令，而是着重强调了团队协作中的版本控制策略，比如如何有效地使用分支进行功能开发、如何处理代码冲突以及如何进行代码审查。这些实践性的指导对于任何一个希望在团队中高效工作的开发者来说都是无价之宝。此外，书中对于“敏捷开发”方法的阐述也相当精彩。作者深入分析了 Scrum、Kanban 等主流敏捷方法的理论基础、实践流程以及核心价值观，并结合实际项目经验，分享了如何根据项目规模、团队成员和客户需求来选择和调整敏捷方法。我特别欣赏书中关于“用户故事”的撰写和管理部分，作者详细介绍了如何撰写清晰、可测试的用户故事，以及如何通过优先级排序和迭代规划来有效地管理产品待办事项列表。

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我必须承认，这本书的内容给我带来了巨大的启发。作者在“软件架构”部分的阐述，让我对如何构建可扩展、可维护的软件系统有了更深刻的理解。书中详细介绍了各种架构模式，如MVC、MVVM、CQRS等，并结合了大量的实际案例分析了它们的优缺点和适用场景。我特别对书中关于“领域驱动设计（DDD）”的讲解印象深刻，它提供了一种将复杂业务逻辑映射到软件设计的方法，帮助我更好地理解和管理复杂的业务领域。此外，书中关于“服务拆分”和“API设计”的章节，也为我提供了宝贵的指导，让我能够构建更灵活、更易于集成的软件系统。

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在翻阅这本书的过程中，我深刻体会到了作者在软件工程领域深厚的功底和丰富的实践经验。他在“项目管理”部分的讲解，让我从一个全新的角度审视了软件项目的生命周期。书中对于“风险管理”的详细阐述，尤其令我印象深刻。作者不仅列举了常见的项目风险，如技术风险、人员风险、市场风险等，还提供了多种识别、评估和规避风险的策略。我特别喜欢书中关于“挣值管理”的讲解，它为我提供了一种量化项目进展和绩效的有效方法，帮助我更好地理解项目的健康状况。此外，书中对于“沟通与协作”在项目管理中的重要性的强调，也让我受益匪浅。作者分享了多种有效的沟通工具和技巧，以及如何在团队内部和外部建立良好的沟通机制。这些实践性的建议，对于我未来在团队中扮演更积极的角色至关重要。

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这本书的价值远不止于其知识的广度，更在于其深度的剖析和独到的见解。我在阅读“软件测试”部分时，被作者严谨的逻辑和全面的覆盖面所折服。书中详细介绍了不同层次的测试，从单元测试、集成测试到系统测试和验收测试，并对每种测试的目标、方法和常用工具进行了深入的介绍。我特别欣赏作者对于“自动化测试”的强调，他不仅阐述了自动化测试的好处，如提高效率、减少人为错误，还提供了关于如何构建可靠的自动化测试框架的详细指南，包括测试用例的设计、测试数据的准备以及测试结果的分析。书中关于“性能测试”和“安全测试”的章节也让我大开眼界。作者不仅解释了这些测试的重要性，还分享了实际操作的技巧和工具，这对于我来说是前所未有的宝贵信息。总的来说，这本书让我对软件质量保证有了更深刻的认识，也为我提供了一套系统性的方法来确保软件的可靠性和稳定性。

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不得不说，这本书的阅读体验非常棒。作者的语言风格清晰流畅，行文逻辑严谨，让我能够轻松地理解复杂的概念。我在学习“软件维护”这部分内容时，感受尤为明显。书中并没有将软件维护视为一个简单的“bug修复”过程，而是将其提升到了一个更重要的战略层面。作者详细介绍了不同类型的软件维护，如纠错性维护、适应性维护、完善性维护和预防性维护，并深入探讨了如何进行有效的代码重构、如何管理技术债务以及如何确保软件在长期的生命周期内保持可维护性。我特别欣赏书中关于“代码审查”的详细指南，它强调了代码审查在提高代码质量、发现潜在问题和促进知识共享方面的关键作用。这些内容不仅加深了我对软件生命周期完整性的理解，也为我未来在实际工作中提升软件质量提供了宝贵的指导。

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