Java软件结构与数据结构 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:393

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出版时间:2009-8

价格:49.00元

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isbn号码:9787302205951

丛书系列:世界著名计算机教材精选

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好的，以下是一本名为《深入理解操作系统：从原理到实践》的图书简介： --- 《深入理解操作系统：从原理到实践》 简介 在当今的计算世界中，操作系统（Operating System, OS）是连接硬件与应用程序的基石。它不仅负责资源的调度与管理，更是保障系统安全、稳定与高效运行的核心。然而，许多开发者和系统管理员往往只停留在对操作系统表层功能的调用上，对其内部机制缺乏深入的理解。当面对复杂的性能瓶颈、内存泄漏、并发死锁或系统崩溃时，缺乏底层知识往往使他们束手无策。 《深入理解操作系统：从原理到实践》旨在弥补这一知识鸿沟。本书并非一本简单的API使用手册，而是一部系统、全面、深入剖析现代操作系统核心概念与实现细节的权威指南。我们聚焦于操作系统作为“资源管理者”和“抽象构建者”的角色，通过清晰的理论阐述、生动的实例分析和大量的源码级视角，带领读者彻底掌握操作系统的运作脉络。 全书内容横跨经典操作系统的理论基础，直至现代多核、分布式环境下的前沿挑战，力求让读者建立起一套坚实的、可应用于实际生产环境的系统级思维。 目标读者 本书适合以下读者： 系统级软件工程师与内核开发者： 寻求深化对现有内核架构理解，或希望参与操作系统开发、驱动编写的专业人士。 后端服务架构师与性能调优专家： 需要深入理解进程调度、I/O模型、内存管理策略，以便设计高吞吐、低延迟系统的架构师。 计算机科学专业高年级学生与研究生： 对操作系统原理有基础了解，渴望通过深入学习掌握其实际工作机制的研究者。 希望构建稳健、安全应用程序的资深程序员： 了解如何编写“操作系统友好型”代码，避免不必要的资源竞争和系统开销。 核心内容模块 本书内容结构严谨，分为六大部分，层层递进： 第一部分：基础架构与核心概念重构 本部分着重于奠定坚实的理论基础，并从现代硬件视角审视操作系统的边界。 1. 硬件支持与抽象层： 详细探讨中断（Interrupts）和异常（Exceptions）的工作机制，这是操作系统干预硬件操作的起点。分析特权级（Rings）如何实现用户态与内核态的隔离，以及系统调用（System Calls）的完整生命周期，包括上下文切换的成本分析。 2. 引导过程与初始化： 深入剖析从BIOS/UEFI到内核加载的整个启动序列。讲解Bootloader（如GRUB）的角色，以及内核初始化过程中如何设置页表、初始化中断描述符表（IDT）和基本数据结构。 3. 进程与线程模型： 清晰区分进程与线程的概念及其在内存中的布局。重点分析用户级线程（User-level Threads）与内核级线程（Kernel-level Threads）的对比，以及在Linux（NPTL）和Windows环境下的具体实现差异。 第二部分：处理器管理与调度策略 本部分是操作系统的“心脏”，聚焦于CPU资源的有效分配。 1. 调度理论与目标： 阐述批处理、分时系统、实时系统的调度需求。引入响应时间、周转时间、CPU利用率等关键性能指标。 2. 经典与现代调度算法： 详述先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）、优先级调度、轮转（Round Robin）。重点深入分析现代系统中使用的多级反馈队列（MLFQ）的调优参数，以及Linux CFS（Completely Fair Scheduler）的核心设计思想——“虚拟运行时间”（vruntime）的计算与权重分配。 3. 并发控制与同步原语： 探讨临界区问题，并深入解析互斥锁（Mutexes）、信号量（Semaphores）、管程（Monitors）的底层实现原理。通过对锁的细粒度分析，揭示在用户态（如Futex）和内核态实现同步的机制差异。 4. 死锁的预防、避免与检测： 全面介绍银行家算法的局限性与应用场景。着重讲解现代系统中如何通过资源预留策略和死锁图检测算法来管理潜在的资源循环等待问题。 第三部分：内存管理：抽象、映射与保护 内存是操作系统管理中最复杂也最关键的资源之一。本部分将内存管理从逻辑地址抽象到物理地址的映射过程进行彻底解构。 1. 分页机制（Paging）： 深入解析多级页表（Two-Level/Multi-Level Paging）的结构与优势，特别是TLB（Translation Lookaside Buffer）的作用及其对性能的影响。探讨如何处理页表遍历的开销。 2. 虚拟内存与交换（Swapping）： 解释虚拟内存如何提供比物理内存更大的地址空间。详细分析页面置换算法（如OPT, LRU, Clock），并对比按需调页（Demand Paging）的实现细节。 3. 内存分配器剖析： 对比内核空间（如Slab/SLUB分配器）和用户空间（如`malloc`/`free`背后的Doug Lea/jemalloc算法）的内存分配策略。分析伙伴系统（Buddy System）在物理内存管理中的应用，以及内存碎片化的成因与缓解措施。 第四部分：文件系统与持久化存储 本部分关注数据的持久化、一致性与高效访问。 1. 文件系统的结构与抽象： 讲解文件系统层级结构，包括i-node（索引节点）的作用、目录结构（Directory Structure）的实现。 2. 磁盘I/O调度与优化： 分析SATA/NVMe接口的基本读写流程。深入研究磁盘调度算法，如电梯算法（Elevator/SCAN）和Noop调度器，以及现代内核中I/O合并与预读取（Read-ahead）的机制。 3. 日志与事务一致性： 重点介绍写日志（Write-Ahead Logging, WAL）在保证文件系统事务原子性和持久性中的核心作用。对比Journaling File Systems（如Ext4, NTFS）的恢复机制。 4. 虚拟文件系统（VFS）： 解析VFS层如何在统一的接口下抽象出不同类型的具体文件系统（如ext4, XFS, NFS），实现操作系统的可扩展性。 第五部分：I/O系统与设备驱动接口 本部分探讨操作系统如何与外部设备高效通信。 1. I/O硬件接口： 讲解端口映射I/O与内存映射I/O的区别，以及DMA（Direct Memory Access）如何减轻CPU在数据传输中的负担。 2. 中断处理流程： 详细分析中断处理的上半部（Top Half，快速处理）和下半部（Bottom Half，延迟处理，如软中断、Tasklets、Workqueues）的设计模式，确保内核响应的及时性。 3. 异步I/O模型： 深入对比阻塞I/O、非阻塞I/O、I/O复用（select/poll/epoll）的性能特性和适用场景。重点剖析`epoll`机制如何实现高并发网络服务的IO多路复用。 第六部分：系统安全与现代挑战 本部分面向前沿和安全，探讨如何构建更安全的系统。 1. 权限控制与安全模型： 区分自主访问控制（DAC）和强制访问控制（MAC，如SELinux/AppArmor）的基本原理。分析Capabilities机制在细粒度权限管理中的应用。 2. 虚拟化技术： 简要介绍操作系统层面的虚拟化（如容器/Cgroups/Namespaces）与硬件辅助的全虚拟化（如KVM）的区别，以及它们如何影响资源隔离和性能。 本书特色与优势 原理与实践紧密结合： 书中大量引用Linux内核核心模块（如`sched.c`, `mm/page_alloc.c`）的片段进行解析，确保读者理解“纸上谈兵”到“实际代码”的转化过程。 多维度视角： 不局限于单一操作系统的实现细节，而是对比分析UNIX/Linux、Windows等主流系统的设计哲学差异，培养更广阔的系统视野。 图示化深度解析： 复杂的数据结构（如页表树、调度实体结构）均辅以精心绘制的流程图和结构图，帮助读者直观把握抽象概念。 性能洞察： 每一章节都融入了性能调优的视角，解释了为什么某种设计会带来特定的性能开销，指导读者编写出更高效的程序。 通过对《深入理解操作系统：从原理到实践》的学习，读者将不再满足于将操作系统视为一个“黑箱”，而是能够洞察其内部运作的精妙设计，从而在系统设计、故障排除和性能优化方面，拥有无与伦比的掌控力。这是一场从用户空间迈向内核深处的硬核探索之旅。

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我对编程语言的学习习惯是，一旦确定了主攻方向，就会去寻找那些能解释“为什么”的书籍，而不是只教“怎么做”的工具手册。《Java软件结构与数据结构》完全符合我的这一需求。这本书的结构设计本身就极具匠心，它不是简单地按章节推进，而是构建了一个完整的知识体系。例如，它在讲解内存管理和垃圾回收机制时，会自然地引入到相关的集合类是如何优化其内部结构的，这种关联性讲解，极大地增强了知识的连贯性。我尤其欣赏作者在介绍复杂算法时，总是会附带一个对比分析，说明在不同的软件结构约束下，该算法的时间和空间复杂度会发生怎样的变化，这种辩证的分析方法，培养了我批判性思考的能力。这本书的语言风格非常平实，没有华丽辞藻的堆砌，但每一个句子都承载着厚重的信息量，需要细嚼慢咽才能体会其精髓。它不是一本能让你囫囵吞枣看完就束之高阁的书，它更像是一本需要你不断在代码编辑器中实践、思考并与之对话的伙伴。这本书让我深信，扎实的基础永远是构建复杂系统的基石。

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说实话，我本以为这本《Java软件结构与数据结构》会是一本枯燥乏味的教科书，毕竟“结构”和“数据”听起来就让人头疼。然而，当我翻开它的第一页时，我发现自己低估了它。这本书的叙述风格极其生动，简直不像是一本技术书籍，更像是一场精彩的智力冒险。作者在讲解复杂的面向对象设计原则时，运用了大量现实生活中的类比，让我瞬间领悟了那些原本需要反复琢磨才能理解的抽象概念。比如，它解释如何构建健壮的软件层次结构时，那种庖丁解牛般的剖析，让我对模块化和解耦有了全新的认识。最让我印象深刻的是它对递归和动态规划的阐述，那种层层递进的引导，让我终于攻克了困扰我很久的难题。这本书的排版也做得非常好，关键概念都有高亮和总结，使得复习起来效率极高。它不仅仅是教你写代码，更是在培养你成为一个“架构师”的潜质，让你从宏观上把握程序的脉络。这本书对我职业生涯的转变起到了关键作用，让我从一个只会调API的“码农”蜕变成了真正理解软件本质的工程师。

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作为一个在行业里摸爬滚打了几年、自认为对Java有一定了解的开发者，我抱着试一试的心态买了这本《Java软件结构与数据结构》。原本以为里面无非是一些老生常谈的内容，无非就是那些基础的数据结构实现一遍。结果，这本书给了我一个响亮的耳光——我懂得太肤浅了！它对高级数据结构（比如B树和红黑树在Java集合框架中的实际应用映射）的分析，深入到了令人咋舌的程度。作者没有止步于理论，而是结合了JDK源码的实现细节进行对比讲解，这种“知其然更知其所以然”的教学方式，极大地拓宽了我的视野。阅读过程中，我频繁地停下来，去翻阅我之前认为已经掌握的那些核心API文档，发现自己对它们的理解完全是停留在表面。这本书的价值在于，它能帮你打通理论与实践之间的那堵高墙，让你在处理性能瓶颈或设计高并发系统时，能迅速定位到数据结构层面的优化点。如果你想从“能用”进阶到“精通”Java，这本书绝对是书架上不可或缺的镇山之宝，它对细节的苛求，体现了作者深厚的内力和匠心。

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这本书的阅读体验绝对是**颠覆性**的。我之前尝试过好几本关于数据结构的书，大多要么是理论堆砌，要么就是Java实现得非常业余，根本无法满足我作为企业级应用开发者的需求。而《Java软件结构与数据结构》的独特之处在于，它完美地平衡了理论的严谨性和工程的实用性。它并没有将软件结构和数据结构割裂开来，而是巧妙地将它们融合成一个有机的整体进行讲解。我特别欣赏它关于“良好软件设计”的章节，作者用非常清晰的流程图和UML图示，展示了如何将抽象的数据模型转化为高内聚、低耦合的软件模块。这种自顶向下、层层细化的设计思路，让我明白了为何有些代码库用起来就是顺滑，而有些则像一团乱麻。这本书的深度足以挑战有经验的开发者，但它的清晰度又对新人友好，这需要极高的驾驭知识的能力才能做到。每次读完一个章节，我都会有一种豁然开朗的感觉，仿佛自己对软件世界的认知又提升了一个维度。对于追求卓越的工程师而言，这是一本值得反复研读的案头宝典。

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这本书简直是为我这种刚踏入Java世界的新手量身定做的！我手里拿着的是那本厚厚的《Java软件结构与数据结构》，拿到手的时候我就被它扎实的内容给镇住了。我以前学编程总是感觉很飘，学了点皮毛就不知道怎么深入。但这本书不同，它没有直接给我一堆晦涩难懂的代码，而是像一位经验丰富的导师，耐心地从最基础的软件结构概念讲起。我特别喜欢它对数据结构讲解的那种条理性和深度，它不是简单地罗列算法，而是深入剖析了每种结构背后的逻辑和应用场景。读完关于链表和树的部分，我才真正理解了为什么我们需要这些抽象的数据组织方式，以及它们在实际项目中是如何发挥作用的。这本书的作者似乎非常理解读者的困惑，总是能在我快要迷失方向的时候，用清晰的比喻把我拉回来。它强迫我思考“为什么”而不是仅仅记住“怎么做”，这对于构建扎实的编程思维至关重要。书中的示例代码既保持了理论的严谨性，又足够贴近工程实践，让我感觉学到的知识是实实在在可以拿来用的，而不是空中楼阁。我强烈推荐给所有想要真正理解Java底层工作原理的初学者和希望夯实基础的进阶者。

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这本书作为数据结构的入门还是不错的，比起其他深入讲解，而且夹杂各种数学公式的书要看起来轻松的多。不过书里面算法就几页，一半数据结构，剩下的一半gui什么的过时已经几十年的东西了，不过跟书名到时匹配。不过看完这本，其他的好啃多了。

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这本书作为数据结构的入门还是不错的，比起其他深入讲解，而且夹杂各种数学公式的书要看起来轻松的多。不过书里面算法就几页，一半数据结构，剩下的一半gui什么的过时已经几十年的东西了，不过跟书名到时匹配。不过看完这本，其他的好啃多了。

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图书馆随便捞一本回来看的，基础部分讲解得很清晰，排版也很干净，认真看一遍下来Java数据结构这块儿就能有个大概的框架了