Tools for High Performance Computing pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Springer-Verlag Berlin and Heidelberg GmbH & Co. KG

作者:Resch, Michael (EDT)/ Keller, Rainer (EDT)/ Himmler, Valentin (EDT)/ Krammer, Bettina (EDT)/ Schulz,

出品人:

页数:216

译者:

出版时间:

价格:996.00

装帧:

isbn号码:9783540685616

丛书系列:

图书标签:

• 高性能计算
• 并行计算
• 分布式计算
• HPC
• 计算科学
• 数值分析
• 算法
• 集群计算
• 计算机体系结构
• 性能优化

深入探索现代软件工程与系统架构的基石：构建健壮、可扩展的企业级应用 本书籍旨在为软件架构师、高级开发人员以及技术决策者提供一套系统化的方法论与实践指南，专注于构建在复杂、高并发、数据密集型环境中能够持续稳定运行的现代企业级应用。我们不关注特定的高性能计算（HPC）集群优化，而是将焦点置于分布式系统的设计哲学、软件交付的工程实践、以及确保业务连续性的关键技术栈之上。 在当今的商业环境中，软件系统不再是简单的功能实现工具，而是驱动业务增长的核心基础设施。应用的可用性、响应速度、数据一致性以及运维的效率，直接决定了企业的市场竞争力。本书将带领读者跳出单体应用的局限，深入理解和掌握构建下一代服务化架构所必需的知识体系。 第一部分：现代系统架构的演进与设计原则 本部分首先剖析了从传统单体架构向微服务、服务网格（Service Mesh）演进的驱动力与挑战。我们强调，架构决策是权衡（Trade-offs）的结果，而非盲目的技术追随。 1. 分布式系统的核心悖论与权衡 我们将详细讨论 CAP 理论在实际部署中的应用与误区，特别是如何利用 BASE 理论和事件溯源（Event Sourcing）来设计对可用性要求极高的系统。重点分析了最终一致性模型下的数据同步策略，包括分布式事务的解决方案（如 Saga 模式的应用）。 2. 微服务架构的治理与边界划分 如何有效地划分服务边界是微服务成功的关键。本书将介绍基于 DDD（领域驱动设计）的限界上下文（Bounded Context）划分方法，并结合业务流程图和数据依赖分析来指导实际操作。同时，深入探讨服务间通信的选择：同步的 REST/gRPC 与异步的消息队列（如 Kafka、RabbitMQ）在不同场景下的适用性、性能影响和故障隔离能力。 3. 弹性设计与故障注入 系统必然会发生故障，因此构建“有弹性的”系统至关重要。我们详细阐述了断路器（Circuit Breaker）、限流器（Rate Limiter）、超时重试机制的实现细节。同时，引入混沌工程（Chaos Engineering）的概念，指导团队如何在受控环境中主动发现并修复潜在的系统弱点，确保系统在真实压力下不崩溃。 第二部分：数据持久化与一致性工程 数据是企业应用的心脏。本部分聚焦于如何根据不同的数据访问模式和一致性要求，选择和设计数据持久化方案，而非仅仅停留在单一关系型数据库的使用上。 4. 多模态数据存储策略 理解 NoSQL 数据库的适用范围是现代架构师的必备技能。我们将比较文档型数据库（MongoDB, Couchbase）、键值存储（Redis, Memcached）、列式数据库（Cassandra, HBase）以及图数据库（Neo4j）的底层结构和最佳使用场景。重点演示如何实现数据持久层的 Polyglot Persistence（多语言持久化），即为特定功能选择最合适的存储技术。 5. 缓存策略的精细化控制 缓存失效是导致服务性能下降的常见原因。本书提供了一套完整的缓存分层策略，从 CDN 缓存到本地应用缓存，再到分布式缓存集群。讨论了缓存穿透、缓存雪崩、缓存击穿的防御机制，并详细解析了 TTL (Time-To-Live) 管理、主动失效与被动失效的权衡。 6. 数据湖与分析架构基础 对于需要进行大规模数据分析的场景，我们将介绍如何搭建基础的数据湖架构，包括数据采集、清洗、存储（如 Parquet/ORC 格式）以及面向分析的查询引擎选择，确保 OLTP（在线事务处理）系统与 OLAP（在线分析处理）系统有效隔离。 第三部分：高效能的软件交付与运维实践（DevOps & Observability） 构建了优秀的架构之后，如何快速、安全、可靠地将代码部署到生产环境，并实时监控其健康状况，是保证系统长期价值的关键。 7. 容器化与编排生态 深入解析 Docker 和 Kubernetes 在生产环境中的实践。本书超越了基础的 Pod 部署，重点关注生产级的配置管理（ConfigMaps, Secrets）、状态管理（StatefulSets）、资源配额的合理设定，以及如何利用 Ingress/Egress 控制流量。 8. 持续交付流水线的自动化 构建一个可靠的 CI/CD 流水线是实现敏捷开发的基础。我们将详细介绍如何集成自动化测试（单元测试、集成测试、契约测试）、安全扫描（SAST/DAST）到流水线中。重点讲解蓝绿部署（Blue/Green Deployment）和金丝雀发布（Canary Release）的自动化实现，以实现零停机时间的代码发布。 9. 现代可观测性（Observability）的构建 可观测性是理解复杂分布式系统内部状态的唯一途径。本书聚焦于“三支柱”： 日志（Logging）： 集中式日志收集（ELK/Loki 栈）的结构化日志设计和高效检索。 指标（Metrics）： 基于 Prometheus/Grafana 的系统健康度量设计，区分“红灯指标”（如延迟、错误率、吞吐量）与“绿灯指标”（如资源利用率）。 分布式追踪（Tracing）： 使用 OpenTelemetry 或 Zipkin 追踪跨越多个服务的请求路径，快速定位延迟瓶颈和错误源头。 10. 基础设施即代码（IaC）与云原生运维 讲解如何使用 Terraform 或 Pulumi 等工具管理云资源，实现基础设施的声明式配置。这将确保环境的一致性，并降低人为配置错误的风险。同时，探讨 GitOps 理念在管理 Kubernetes 配置中的应用，实现对基础设施状态的完全版本化控制。 --- 本书假设读者已具备扎实的编程基础和对基础网络协议的了解。我们致力于提供一套可以在任何主流云平台（AWS, Azure, GCP）或私有数据中心稳定落地的系统设计蓝图，专注于软件工程的严谨性和业务交付的敏捷性。通过本书的学习，读者将能够自信地设计、构建并运维下一代高可用、高扩展性的企业级应用。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆