Advances in Computation and Intelligence pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Kang, Lishan (EDT)/ Cai, Zhihua (EDT)/ Yan, Xuesong (EDT)/ Liu, Yong (EDT)

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:1073.00

装帧:

isbn号码:9783540921363

丛书系列:

图书标签:

• Artificial Intelligence
• Machine Learning
• Computational Science
• Data Mining
• Algorithms
• Computer Vision
• Natural Language Processing
• Deep Learning
• Pattern Recognition
• Intelligent Systems

现代软件工程实践与架构演进 本书旨在全面梳理当代软件开发领域的核心概念、前沿技术与最佳实践。我们深入探讨了从需求获取到系统部署和维护的全生命周期管理，重点关注如何构建健壮、可扩展且易于维护的大规模软件系统。 --- 第一部分：软件架构的基石与演进 第1章：理解现代软件架构的复杂性 本章首先界定了“软件架构”的本质及其在项目成功中的关键作用。我们分析了影响架构决策的非功能性需求（如性能、安全性、可伸缩性、可维护性），并引入了架构权衡（Trade-offs）的概念，强调任何架构都不是完美的，而是特定约束条件下的最优解。讨论了单体架构的局限性，为后续引入分布式模式奠定基础。 第2章：经典架构模式的深度剖析 详细考察了面向服务架构（SOA）、微服务架构（MSA）、事件驱动架构（EDA）以及六边形架构（Hexagonal/Ports and Adapters）的原理、优缺点和适用场景。我们通过具体的案例研究，对比了这些模式在不同业务域中的表现，并探讨了服务边界的划分策略，这是微服务成功与否的关键挑战之一。 第3章：分布式系统的核心挑战 进入分布式计算的领域，本章聚焦于一致性、可用性和分区容错性（CAP理论）的实际意义。深入探讨了分布式事务的难题（如两阶段提交2PC的局限性），并介绍了Saga模式、TCC（Try-Confirm-Cancel）等补偿性事务解决方案。同时，也涵盖了分布式锁的实现机制及其性能开销。 第4章：面向数据持久化的策略选择 现代应用需要多样化的数据存储能力。本章对比了关系型数据库（RDBMS）在事务处理上的优势与垂直扩展的瓶颈。随后，详细解析了NoSQL数据库的四大主要类别：键值存储、文档数据库、列式存储和图数据库，并为每种类型提供了清晰的应用场景建议。探讨了数据访问层的设计，包括数据复制、分片策略（Sharding）以及数据一致性的最终一致性模型。 --- 第二部分：敏捷开发与DevOps的深度融合 第5章：精益与敏捷开发的实战指南 本章超越了传统的Scrum框架介绍，重点关注敏捷思维在工程实践中的落地。探讨了持续改进的文化建设，包括站会、迭代回顾会议的有效性评估。深入分析了“用户故事”的编写标准（INVEST原则）以及如何有效地进行冲刺规划和容量估算，强调价值流（Value Stream Mapping）在确定优先级中的作用。 第6章：持续集成/持续交付（CI/CD）的自动化蓝图 CI/CD不再是可选项，而是现代软件发布的标准流程。本章详细阐述了构建流水线（Pipeline）的各个阶段：从源代码管理（SCM）触发，到自动化编译、单元测试、集成测试的执行。着重介绍了工件（Artifact）管理的重要性，以及如何利用蓝绿部署（Blue/Green Deployment）或金丝雀发布（Canary Release）来最小化生产环境风险。 第7章：基础设施即代码（IaC）与配置管理 探讨了如何通过代码来管理和版本化基础设施。深入介绍了Terraform在多云环境中的资源编排能力，以及Ansible/Chef/Puppet等工具在配置管理和系统状态一致性维护方面的应用。强调了不可变基础设施（Immutable Infrastructure）的概念，即通过替换而非修改服务器来保证环境的稳定。 第8章：容器化与编排——Kubernetes生态系统 容器技术是现代部署的基石。本章详细解析了Docker容器的构建原理和最佳实践，特别是镜像的优化（多阶段构建）。随后，将焦点转向Kubernetes（K8s）这一事实上的容器编排标准。内容涵盖Pod、Service、Deployment、Ingress等核心概念，并探讨了StatefulSet在处理有状态应用时的独特挑战。 --- 第三部分：保障软件质量与弹性设计 第9章：全面的测试策略与金字塔模型 软件质量的保障依赖于分层的测试策略。本章重新审视了测试金字塔，强调单元测试（Developer Unit Testing）的效率和作用，并区分了集成测试与端到端（E2E）测试的定位。讨论了Mocking、Stubbing和Test Doubles的正确使用，以及如何构建高质量的契约测试（Contract Testing）来维护微服务间的依赖关系。 第10章：可观测性（Observability）的设计与实践 现代复杂系统需要超越传统监控的“可观测性”能力。本章聚焦于“三驾马车”：Metrics（指标）、Logs（日志）和Traces（分布式追踪）。详细介绍了OpenTelemetry标准在统一数据采集中的作用，以及如何利用链路追踪来诊断跨越多个服务的延迟瓶颈和失败路径。 第11章：弹性（Resiliency）与故障注入 系统必然会失败，成功的关键在于如何优雅地应对。本章深入讲解了Hystrix/Resilience4j等断路器（Circuit Breaker）模式的原理，以及超时（Timeouts）和重试（Retries）策略的设计陷阱。引入了混沌工程（Chaos Engineering）的概念，通过主动在受控环境中引入故障，来验证系统的韧性设计。 第12章：软件安全的全程融入（Shift-Left Security） 安全必须嵌入到开发流程的早期。本章讨论了OWASP Top 10在架构设计层面的防御策略。涵盖了静态应用安全测试（SAST）和动态应用安全测试（DAST）工具在CI流水线中的集成。特别关注了身份验证与授权机制（如OAuth 2.0和JWT），以及API网关在流量安全管控中的核心地位。 --- 第四部分：面向未来的工程趋势 第13章：Serverless架构的机遇与挑战 Serverless（函数即服务FaaS）范式如何改变了运营成本和开发心智模型。本章分析了AWS Lambda、Azure Functions等平台的特性，探讨了冷启动（Cold Start）问题、状态管理以及供应商锁定（Vendor Lock-in）的风险。 第14章：数据密集型应用的设计范式 随着数据量的激增，数据处理模式也在进化。本章对比了批处理（Batch Processing）与流式处理（Stream Processing）的架构选择。深入讲解了Apache Kafka、Pulsar等消息队列在构建高吞吐量数据管道中的作用，以及如何利用流处理框架（如Flink/Spark Streaming）进行实时决策。 结论：构建可持续演进的软件生态系统 总结全书内容，强调工程文化、持续学习和适应变化是软件系统长久生命力的核心驱动力。鼓励读者将理论知识转化为适应其特定业务环境的创新实践。

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