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出版者:Scott Jones Publishers

作者:Kip Irvine

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1997-09-20

价格:USD 56.10

装帧:Textbook Binding

isbn号码:9781576760024

丛书系列:

图书标签:

• Visual Basic
• VB
• 编程
• 开发
• 软件开发
• 高级编程
• Windows应用
• 教程
• 计算机科学
• 编程语言

软件工程前沿探索：面向未来系统的设计与实现 图书名称：软件工程前沿探索：面向未来系统的设计与实现 图书简介 在信息技术飞速发展的今天，软件系统已渗透到社会运行的方方面面，其复杂性、规模和对可靠性的要求也达到了前所未有的高度。本书《软件工程前沿探索：面向未来系统的设计与实现》旨在为软件开发者、架构师、研究人员以及高年级计算机科学专业的学生提供一个深入、全面且具有前瞻性的视角，探讨构建下一代健壮、高效、安全和可维护软件系统的核心理论、方法论和实践技术。 本书的结构围绕软件生命周期的各个阶段展开，但重点聚焦于如何利用最新的工程范式和技术栈来应对当前软件工程领域面临的重大挑战，如大规模分布式系统的治理、人工智能驱动的开发范式转变、以及对系统弹性与安全性的不懈追求。 第一部分：现代软件架构的基石与演进 本部分深入剖析了支撑现代高并发、高可用系统的核心架构模式。我们不满足于对微服务架构的简单介绍，而是着重探讨了服务网格（Service Mesh）的底层原理及其在跨语言、跨基础设施环境中实现流量管理、安全和可观测性的复杂机制。通过对比 Istio、Linkerd 等主流实现，读者将理解如何精确地配置策略，以实现零信任网络环境下的服务间通信。 接着，我们将目光投向事件驱动架构（EDA）的深化应用。超越传统的发布/订阅模型，本书详细阐述了事件溯源（Event Sourcing）与命令查询责任分离（CQRS）的集成模式。我们通过具体的案例研究，展示了如何利用 Kafka 或 Pulsar 等消息中间件，构建具备完整历史审计能力和高吞吐量数据流处理的复杂业务系统。重点讨论了状态重建的效率优化、幂等性处理以及如何在高并发写入场景下保持数据一致性的工程实践。 第二部分：面向超大规模系统的设计范式 软件系统的尺度已不再是百人团队的项目，而是涉及到跨地域、跨云平台部署的庞大生态。本部分聚焦于如何进行分布式系统的设计和协调。我们详细分析了 Paxos 和 Raft 算法的实际部署考量，特别是它们在实际应用中如何与状态存储（如 etcd 或 ZooKeeper）结合，以确保分布式锁、领导者选举和一致性日志的可靠运行。 此外，云原生（Cloud Native）的设计哲学被提升到战略高度。本书不仅涵盖了容器化（Docker）和编排（Kubernetes）的基础知识，更深入探讨了 Operator 模式在管理复杂、有状态应用（如数据库集群）时的优势。我们将通过编写自定义 Operator 的实例，演示如何将复杂的运维知识编码到软件本身，实现应用的自修复和自扩展。同时，无服务器（Serverless）架构的未来趋势也被纳入讨论，重点分析了 FaaS 模型的局限性、冷启动优化策略以及如何在其之上构建复杂的业务流程编排。 第三部分：软件质量的量化与保障——可观测性与弹性工程 在现代复杂系统中，仅有单元测试和集成测试是远远不够的。本部分强调可观测性（Observability）作为核心质量属性的地位。我们不仅仅是介绍 Prometheus 和 Grafana 的使用，而是深入探讨了分布式追踪（如 OpenTelemetry 协议的实现原理）如何帮助开发者精确诊断跨越数十个微服务的延迟瓶颈。如何构建有效的日志聚合和关联系统，使得“黄金信号”（延迟、流量、错误率和饱和度）的提取过程自动化，是本章的实践核心。 弹性工程（Resilience Engineering）是本书的另一个重要支柱。我们介绍了诸如混沌工程（Chaos Engineering）的系统化实践，指导读者如何设计和执行有针对性的故障注入实验，以揭示系统在非预期条件下的薄弱环节。书中详细阐述了断路器、限流、重试和舱壁隔离等防御性编程模式的精确应用场景，并探讨了如何利用机器学习模型预测系统在特定负载下的故障概率。 第四部分：人工智能赋能的开发流程与安全实践 软件工程正在经历一场由人工智能驱动的深刻变革。本部分探讨了如何将 AI/ML Ops (MLOps) 的实践融入到传统的 CI/CD 流水线中。我们分析了模型版本控制、特征存储（Feature Stores）的管理挑战，以及如何确保训练数据与线上推理数据的漂移监控。 更关键的是，本书强调了安全左移（Shift Left Security）的全面实施。这不仅仅是 SAST/DAST 工具的集成，而是深入到软件设计阶段。我们将讲解如何运用威胁建模（Threat Modeling）技术，系统性地识别和缓解架构层面和代码层面的安全风险。对于依赖管理，我们详细介绍了软件物料清单（SBOM）的生成与解析，以及如何实时监控第三方库的漏洞动态，确保供应链的完整性。 第五部分：人、流程与知识管理的前沿 最后，本书回归到软件工程中“人”和“知识”的核心要素。我们探讨了DevOps 文化的深化，如何利用自动化和基础设施即代码（IaC，如 Terraform/Pulumi）来减少人为错误，提高团队间的信任度。在知识管理方面，本书提出了构建动态文档系统的理念，即文档应与代码和配置保持同步，利用代码注释、架构决策记录（ADR）和自动化生成图表的方式，确保系统的知识资产的实时性和准确性。 总结 《软件工程前沿探索：面向未来系统的设计与实现》不是一本针对特定语言或框架的速成指南，而是一本聚焦于工程思维、架构决策和系统治理的深度论述。它为有志于构建下一代复杂软件系统的工程师们，提供了在不断变化的行业前沿中保持领先的知识框架和实战指南。阅读本书，意味着准备好迎接更复杂、更智能、更要求严苛的软件工程挑战。

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