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出版者:

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出品人:

页数:282

译者:

出版时间:2009-6

价格:28.00元

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isbn号码:9787802433335

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《编程之钥：从零构建高效能软件系统》 图书简介 一、 驾驭复杂性：现代软件架构的基石 在当今快速迭代的技术浪潮中，软件系统的复杂度呈指数级增长。本书《编程之钥：从零构建高效能软件系统》并非一本简单的语法指南，而是一部深入剖析如何设计、构建和维护可扩展、高可用、高性能的现代企业级应用的实战手册。我们致力于揭示隐藏在成功项目背后的架构思想，而非仅仅停留在表面的技术堆砌。 本书结构分为五个核心部分，层层递进，确保读者能够真正掌握从概念到落地的全过程。 第一部分：基础重塑——超越CRUD的思维模式 本部分旨在校准读者的技术视野。我们不再将编程视为孤立的函数编写，而是将其视为对业务流程建模的过程。 领域驱动设计（DDD）的实战应用： 详细阐述如何通过识别限界上下文（Bounded Context）、定义聚合根（Aggregate Root）和实体来精确映射复杂的业务领域。重点分析了如何避免“大泥球”式单体应用，转而构建清晰、职责分离的微服务边界。 并发与并行处理的深度解析： 深入探讨多线程、异步编程范式（如Actor模型、CSP模型）在I/O密集型和CPU密集型任务中的适用场景。本书提供了大量关于死锁预防、活锁检测以及无锁数据结构的实践案例，确保系统在极端负载下依然保持数据一致性和吞吐量。 内存管理与性能调优的底层逻辑： 我们将探讨现代虚拟机（如JVM、CLR或Go运行时）的垃圾回收机制（GC），介绍分代回收、增量回收的原理。通过实际案例展示如何通过对象池、内存布局优化来减少GC暂停时间，实现毫秒级的响应延迟。 第二部分：分布式系统的核心挑战与解决方案 构建横跨多台机器的系统，必然要面对网络延迟、节点故障和数据同步的固有难题。本部分聚焦于这些“分布式光荣的并发症”。 一致性模型的权衡与实践： 详细对比CAP理论的局限性，重点介绍BASE理论下的实际落地方案，包括最终一致性、因果一致性的实现路径。特别深入讲解Paxos/Raft协议的变体及其在分布式锁、Leader选举中的应用，避免了教科书式的理论堆砌，着重于生产环境中的快速部署与调试技巧。 消息队列与事件驱动架构（EDA）： 阐述如何利用消息中间件（如Kafka, RabbitMQ）构建松耦合的系统。本书不仅教授如何发布和订阅消息，更侧重于消息的“恰好一次”语义保证、死信队列（DLQ）的设计以及事件溯源（Event Sourcing）的架构模式，用事件流重构历史状态。 服务间通信的优化策略： 对比RESTful API、RPC（gRPC/Thrift）和GraphQL的优劣。重点演示如何利用服务网格（Service Mesh，如Istio/Linkerd）来透明地处理限流、熔断、重试和流量路由，将这些非功能性需求从应用代码中剥离出来。 第三部分：数据持久化的精细化管理 数据是系统的生命线。本部分提供了一套全面的数据存储选型与优化哲学。 关系型数据库的高级优化： 超越基本的索引创建，本书深入研究查询计划的解读、事务隔离级别的真实影响。针对MySQL/PostgreSQL，我们详细分析了MVCC（多版本并发控制）的工作原理，并提供了在高并发场景下分区（Sharding）和读写分离的策略蓝图。 NoSQL数据库的适用场景探析： 系统性地梳理键值存储（Redis/Memcached）、文档数据库（MongoDB）、列式存储（Cassandra）和图数据库（Neo4j）的适用边界。尤其强调了Redis集群的主从复制、持久化机制以及如何利用其数据结构实现复杂的缓存模式（如布隆过滤器、HyperLogLog）。 数据湖与分析平台的构建： 对于需要处理海量日志和非结构化数据的企业，本书介绍了如何整合Spark、Flink等计算引擎，构建批处理与流处理相结合的数据管道，实现实时OLAP的能力。 第四部分：质量保障——可观测性与韧性工程 一个“好”的系统不仅要能工作，还要能在“坏”的时候表现良好。本部分关注系统的自我诊断与恢复能力。 现代可观测性三支柱的实践： 详细指导如何有效部署日志（Logging，结构化与聚合）、指标（Metrics，RED/USE方法论）和分布式追踪（Tracing，OpenTelemetry标准）。重点在于如何通过Trace链条快速定位跨越多个微服务的性能瓶颈。 混沌工程（Chaos Engineering）的引入： 不再被动等待故障发生。本书提供了如何设计和执行安全、可控的故障注入实验，以验证系统的弹性假设，并提供了一套在预生产环境中进行“压力测试+故障注入”的流程模板。 自动化运维与持续交付（CD）： 探讨如何将基础设施视为代码（IaC，使用Terraform/Ansible），并构建蓝绿部署、金丝雀发布等零风险的发布策略，确保每一次部署都是可回滚、可验证的。 第五部分：安全与合规的内建实践 安全性不是事后补救，而是设计之初就应嵌入的代码。 零信任架构（Zero Trust）原则在应用层的体现： 如何在微服务间强制执行身份验证和授权。详细介绍了OAuth 2.0、OpenID Connect以及JWT在服务间传递上下文的正确实践，防止令牌滥用。 常见的Web安全漏洞防护： 深入剖析OWASP Top 10中，针对后端API的常见攻击（如SQL注入、XSS、CSRF）的底层原理，并提供语言无关的防御模式。 密钥管理与敏感数据保护： 介绍如何使用Vault、KMS等工具安全地管理数据库凭证、API密钥和证书，确保敏感信息永不硬编码在代码库中。 本书汇集了跨越数十年软件工程实践的智慧结晶，其目标是培养出能够独立承担高复杂度项目、并对系统质量负全责的高级工程师和架构师。阅读完《编程之钥》，你将不再是简单地实现功能，而是能够构建起一座坚固、高效且能够自我修复的软件堡垒。

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