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页数:222

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出版时间:2010-7

价格:24.10元

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isbn号码:9787040298017

丛书系列:

图书标签:

• 局域网
• 组网技术
• 网络工程
• 网络实践
• TCP/IP
• 网络协议
• 网络安全
• 数据通信
• 网络管理
• 计算机网络

探秘数据世界的脉络：现代信息系统架构与优化 图书简介 本书深入探讨了支撑现代数字社会运转的核心——信息系统架构的构建、优化与未来发展趋势。它并非聚焦于单一技术领域的实践操作手册，而是旨在为读者提供一个宏大而精微的视角，理解如何设计、部署和维护复杂、高可用、可扩展的信息系统。全书内容涵盖了从底层硬件选型到顶层应用逻辑交互的各个层面，旨在培养读者系统性、工程化的思维模式。 第一部分：架构设计的基石与原则 本部分着重阐述了构建稳健信息系统的理论基础和指导原则。 第一章：系统设计哲学与需求驱动 本章首先界定了“优秀架构”的内涵，强调架构设计并非单纯的技术堆砌，而是一种平衡成本、性能、安全与可维护性的艺术。我们将探讨如何将模糊的业务需求转化为清晰、可量化的技术指标（如SLA、QPS、延迟容忍度）。重点分析了需求变更对架构带来的冲击与应对策略，引入了“适应性设计”的概念，强调系统应具备内在的弹性以应对不确定性。 第二章：分层模型的演进与选择 深入剖析了经典的三层、多层架构模型，并详细对比了当前主流的SOA（面向服务的架构）与微服务架构（MSA）的优劣。本章着重分析了服务边界的划分艺术——如何确定一个服务应该包含哪些功能，以及如何避免“微服务陷阱”。我们讨论了在不同业务场景下（例如，金融交易系统与内容分发平台），选择不同架构模型的依据。此外，本章还讨论了遗留系统如何逐步向现代化服务化架构平滑过渡的策略。 第三章：可靠性、可扩展性与性能工程 可靠性是任何生产系统的生命线。本章详细介绍了高可用性（HA）的设计模式，如冗余（Active-Active, Active-Passive）、故障隔离与快速恢复机制。在可扩展性方面，我们深入探讨了水平扩展（Sharding、Replication）与垂直扩展的适用场景。性能工程部分聚焦于瓶颈分析，从操作系统内核参数调优到应用层面的并发控制，构建了一个全面的性能诊断框架。特别地，引入了混沌工程（Chaos Engineering）的概念，指导读者如何主动测试系统的韧性。 第二部分：核心组件的深度剖析 本部分将焦点投向支撑现代应用运转的关键基础设施技术。 第四章：数据存储的范式与选型 本章超越了传统的关系型数据库范畴，系统性地介绍了NoSQL家族的各个分支：键值存储（Key-Value）、文档数据库（Document）、列式存储（Columnar）和图数据库（Graph）。我们不仅讲解了它们各自的CAP理论取舍，更重要的是，提供了基于业务场景的数据模型设计指南。例如，何时应使用时间序列数据库，何时应采用分布式事务解决方案（如Saga模式）。本章还包括对数据一致性模型（最终一致性、强一致性）在分布式环境下的实现与权衡的深入分析。 第五章：异步通信与事件驱动架构 在解耦系统中，消息队列和流处理技术扮演着核心角色。本章详细介绍了消息队列（MQ）的选型标准（如RabbitMQ、Kafka、Pulsar），关注点从简单的消息传递转向高吞吐量的日志流处理。我们重点剖析了事件驱动架构（EDA）的设计模式，包括事件溯源（Event Sourcing）与CQRS（命令查询职责分离），展示了如何利用这些技术构建响应更迅速、耦合度更低的系统。本章还涉及背压（Backpressure）处理和死信队列（DLQ）的实践应用。 第六章：服务治理与网络通讯优化 本章关注服务间的协作与安全。我们详细介绍了服务发现机制（如Consul、ZooKeeper）的原理，以及现代服务网格（Service Mesh，如Istio、Linkerd）的引入如何实现请求路由、熔断、限流和可观测性的集中管理。在通讯协议方面，除了RESTful API的规范化，本章还深入探讨了gRPC在高性能内部服务通信中的应用，包括Protocol Buffers的使用和流式RPC的实现。 第三部分：部署、运维与未来趋势 本部分将理论知识落地到实际的部署环境，并展望信息系统的未来演进方向。 第七章：容器化与编排的生态系统 容器技术已成为事实上的标准。本章不再停留在Docker的基础操作，而是深入探讨了Kubernetes（K8s）作为下一代应用平台的架构哲学。内容包括Pod、Service、Deployment、StatefulSet的精妙之处，以及自定义资源定义（CRD）在扩展K8s能力中的作用。我们还将讨论如何实现高效的容器镜像构建策略（多阶段构建）和集群安全加固的最佳实践。 第八章：可观测性：从监控到洞察 现代系统需要“看见”内部运行状态。本章系统性地介绍了可观测性（Observability）的三大支柱：指标（Metrics）、日志（Logs）和追踪（Tracing）。我们将探讨如何有效利用Prometheus/Grafana进行系统健康度可视化，如何使用ELK/Loki栈进行高效日志聚合，以及OpenTelemetry标准在分布式追踪中的重要性。本章强调从数据中提炼业务洞察，而非仅仅停留在故障告警层面。 第九章：云原生与Serverless的架构转型 云计算环境对架构提出了新的要求。本章探讨了云原生（Cloud Native）的设计原则，包括基础设施即代码（IaC，如Terraform）的应用。重点分析了Serverless（无服务器）架构的优势与局限性，特别是FaaS（函数即服务）在事件驱动场景下的应用潜力，以及如何管理Serverless架构下的状态和成本优化问题。 第十章：安全纵深防御与DevSecOps 系统安全必须是贯穿整个生命周期的。本章从架构层面讲解了纵深防御策略，包括网络层隔离、身份和访问管理（IAM）、数据加密（传输中与静态）。更重要的是，本章引入了DevSecOps的理念，展示了如何在CI/CD流水线中集成静态代码分析（SAST）、动态应用安全测试（DAST）以及依赖项扫描，确保安全左移。 本书内容组织严密，逻辑清晰，旨在帮助有一定技术基础的工程师、架构师和技术管理者，建立起一套全面、深入的现代信息系统架构认知体系，为他们应对未来复杂的技术挑战提供坚实的理论指导和实践框架。

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