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☆☆☆☆☆

出版者:第1版 (2003年1月1日)

作者:[美] 哈特

出品人:

页数:364 页

译者:刘立业

出版时间:2003-8

价格:45.00

装帧:平装

isbn号码:9787508315201

丛书系列:

图书标签:

计算机
Windows编程
Win32
计算机科学
计算机技术
程序设计
programming
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底层开发
C++
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进程线程
内存管理
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具体描述

本书主要展示怎样应用Win32应用程序编辑接口和新出现的Win64API，着重进述核心系统服务，包括文件系统、进程和线程管理、进程间的通信、网络编程以及同步。虽然用户界面、内部机制和I/O驱动程序是重要和有趣的话题，但超出了本书的范围。本书的例子主要集中于有可能在现实中出现的情况，这些范例可用作实际应用程序的基础。

《跨平台网络通信与并发编程实践指南》本书聚焦于现代软件开发中不可或缺的两大核心技术领域：高性能网络通信和高效并发处理。它旨在为具有一定编程基础的开发者提供一套系统、深入且注重实战的解决方案，帮助读者构建出健壮、可扩展且响应迅速的应用程序。 --- 第一部分：深入理解现代网络协议栈本部分将彻底解构从物理层到应用层的网络通信机制，重点关注TCP/IP协议族在实际应用中的优化与陷阱。第一章：网络基础重构与性能瓶颈分析 1.1 超越基础：现代操作系统的网络栈优化内核旁路技术（如DPDK、XDP）简介及其在用户态的应用场景。零拷贝技术（`sendfile`、`splice`）在高性能I/O中的实现细节与性能提升分析。拥塞控制算法的演进：从Reno到CUBIC及BBR的深入剖析，以及如何根据应用特点选择合适的算法。 1.2 TCP连接的生命周期精细控制 TCP三次握手与四次挥手的深层机制，处理TIME_WAIT和CLOSE_WAIT状态的策略。 Keep-Alive机制的配置与误区，如何设计应用层的“心跳”机制以替代或补充系统级心跳。延迟确认（Delayed Acknowledgement）机制对吞吐量的影响及在高并发场景下的调整参数。 1.3 UDP的可靠性封装与应用何时选择UDP而非TCP：评估延迟敏感型应用的适用性。建立可靠的基于UDP的应用层协议框架（如QUIC协议的核心思想解析）。丢包检测、重传和顺序保证的自定义实现模式。第二章：高性能I/O模型与事件驱动架构本章将详细介绍如何利用操作系统的I/O能力来管理海量并发连接，这是构建高负载服务器的基础。 2.1 同步阻塞到异步非阻塞的范式转换传统多线程模型的局限性分析（线程上下文切换开销）。 I/O复用机制的原理对比：`select`, `poll`, `epoll` (Linux) 和 `kqueue` (BSD/macOS) 的内部实现与性能差异。 2.2 精通Epoll/Kqueue：事件驱动编程的核心 Epoll工作模式详解：Edge-Triggered (ET) 与 Level-Triggered (LT) 的使用场景与陷阱。零拷贝与Epoll的协同工作流，实现真正的“事件驱动”循环。编写一个高效率的、基于Reactor模式的网络服务器骨架代码。 2.3 Proactor模型与异步I/O（AIO） Linux AIO与Solaris/Windows IOCP的对比分析。如何在跨平台场景下模拟或实现Proactor模型，以简化同步编程的复杂度。 --- 第二部分：现代并发编程范式与内存模型本部分将深入探讨如何有效利用多核处理器，管理共享资源，并编写出线程安全、无死锁的代码。第三章：线程管理与内存可见性 3.1 底层线程模型与调度操作系统线程与用户级线程的切换开销分析。线程池的设计与调优：线程数的确定标准（CPU密集型 vs I/O密集型）。线程本地存储（TLS）在并发环境下的使用与注意事项。 3.2 内存模型与数据竞争的根源深入理解现代CPU缓存一致性协议（MESI/MOESI）对软件的影响。编译器优化（指令重排）对程序逻辑的破坏性分析。什么是“数据竞争”：识别和避免隐藏的竞争条件。 3.3 原子操作与内存屏障原子操作（Atomic Operations）的原理及其在无锁数据结构中的应用。内存屏障（Memory Fences）的类型与使用场景：`acquire-release`语义的精确控制。如何利用原子操作构建高效的、替代锁的同步原语。第四章：同步原语的精细化控制本章关注传统锁机制的正确使用、替代方案以及复杂同步问题的解决。 4.1 锁的艺术：互斥锁、读写锁与自旋锁互斥锁（Mutex）的内部实现机制与性能开销。何时使用读写锁（RWLock）以优化读多写少的场景。自旋锁（Spinlock）的适用边界与在内核级/高竞争场景下的优化。 4.2 条件变量与屏障的应用条件变量（Condition Variables）的正确等待与唤醒模式，避免虚假唤醒。栅栏（Barrier）同步机制在并行算法中的应用，确保所有线程达到某一执行点后才继续。 4.3 死锁、活锁与饥饿的诊断与预防死锁的四个必要条件与预防策略（资源排序法、银行家算法简述）。活锁与饥饿问题的识别与调试技巧。使用静态分析工具和运行时调试工具追踪并发错误。 --- 第三部分：高级主题与跨层优化本部分将探讨如何将网络通信与并发处理结合起来，构建出企业级应用的优化策略。第五章：构建高效的异步框架 5.1 协程（Coroutines）/绿色线程的优势协程在解决C10K问题中的作用：栈的切换成本对比。现代语言中协程的实现原理（如Boost.Asio的执行上下文或C++20协程）。如何在传统同步代码中平滑集成协程，实现代码逻辑的线性化。 5.2 任务调度与执行上下文管理任务队列的设计：如何平衡工作负载在多个线程或核心之间的分布。工作窃取（Work Stealing）算法的原理与实现。 I/O事件到计算任务的可靠分发机制。第六章：分布式系统中的并发挑战 6.1 RPC框架的性能优化客户端请求的并发模型选择：同步等待 vs 异步回调 vs 协程。序列化/反序列化（如Protobuf/FlatBuffers）对延迟的影响及优化手段。 6.2 数据一致性与分布式锁简要介绍Paxos/Raft算法的核心思想，理解CAP定理的实践意义。使用ZooKeeper或Redis实现可靠的分布式锁的陷阱与最佳实践。 --- 本书特色：深度与广度并重：不停留在API的表面调用，深入到操作系统内核、CPU缓存和协议栈的底层实现。跨平台视野：虽然示例代码可能倾向于某一特定平台，但所有讨论的原理都基于通用的计算机科学模型，并对不同OS的实现差异进行说明。实战导向：包含大量针对常见性能问题的诊断案例和代码优化模式，理论结合工具进行验证。目标读者：系统级软件工程师、高性能服务器开发者、网络协议栈维护人员、以及希望突破现有并发编程瓶颈的资深应用开发者。本书不涉及或仅作简要提及的内容（以专注于网络与并发为核心）：操作系统内核API的完整 API 列表、图形用户界面（GUI）编程、数据库管理系统（DBMS）的底层实现、特定的应用层协议（如HTTP/2/3的完整规范）。

作者简介

目录信息

读后感

评分☆☆☆☆☆

一个晚上沉下心来的阅读就让我从对Windows API从深恶痛绝到初生兴趣，这本书功劳不小。本书的几个优点： 1、很适合需要从Linux等其他OS上移植Application到Windows平台的程序员，而我就是其中之一。书中大部分API都给出了UNIX对应的函数，并对不同之处做了简单的分析。甚至...

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

阅读《Win32系统编程》的过程，对我而言更像是一次探索未知领域的考古之旅。这本书并非那种通俗易懂的科普读物，而是将Windows操作系统内部的许多“古老”但又至关重要的细节一一呈现。书中对于内存模型、虚拟地址空间、页式管理等概念的剖析，让我得以窥见程序在内存中是如何被组织和访问的。理解了这些底层机制，我才能更深刻地理解诸如内存泄漏、野指针等问题的根源，而不是仅仅停留在“出了问题就找bug”的层面。特别是关于虚拟内存和物理内存之间的映射关系，以及分页和分段的概念，通过书中详尽的解释和图示，我终于能够建立起一个清晰的认知框架。这对于我开发那些需要精细控制内存的应用程序，比如大型游戏引擎或高性能计算程序，无疑是至关重要的。书中还深入探讨了进程与线程的概念，以及它们之间的区别和联系。从创建、销毁到状态转换，每一个环节都经过了细致的描绘。特别是线程同步和通信的各种机制，如互斥锁、信号量、事件对象等，书中都提供了清晰的API调用示例和工作原理分析。我尝试着将书中的一些同步模型应用到我自己的多线程项目中，发现程序的稳定性有了显著的提升，之前那些偶发的“鬼影”般的bug也大大减少了。虽然书中某些章节涉及的概念比较抽象，需要反复阅读和思考，但一旦理解，便会觉得豁然开朗。这本书的价值在于其深度和广度，它不仅仅是一本技术手册，更是一部揭示Windows系统运行奥秘的百科全书。

评分☆☆☆☆☆

《Win32系统编程》这本书，对我来说是一次学习上的“冒险”。我一直对Windows系统的底层是如何工作的感到好奇，而这本书则满足了我这份好奇心。书中关于内存管理和虚拟内存的深入剖析，让我明白了程序是如何在内存中分配和访问数据的。理解了虚拟地址空间、页式管理以及内存映射文件的概念，这对于编写高性能和内存效率高的应用程序至关重要。我曾经在开发一个需要处理大量数据的文件处理程序时遇到了性能瓶颈，但通过学习书中关于文件I/O和内存映射的知识，我能够找到更优化的解决方案。此外，书中关于进程间通信（IPC）机制的讲解，如管道、共享内存、RPC等，也让我对如何在不同进程之间安全高效地传递数据有了全面的认识。这为我理解和设计分布式系统打下了基础。书中提供的API函数详解，虽然数量庞大，但其讲解详尽，配有大量的代码示例，使得抽象的概念变得容易理解。我尝试着将书中介绍的进程间通信技术应用到我的一个小型项目中，发现程序之间的交互效率得到了显著提升。这本书的优点在于其内容的深度和广度，它为我提供了一个全面的Windows系统编程视角，让我能够更自信地去面对更复杂的编程挑战。

评分☆☆☆☆☆

《Win32系统编程》这本书，对我来说是一次学习上的“洗礼”。在我过去的项目中，我一直依赖于各种高级框架和库，对底层的系统调用了解甚少。这本书的出现，迫使我不得不去直面那些抽象且强大的Win32 API。书中关于窗口管理和消息传递的深入讲解，让我明白了Windows GUI应用程序是如何响应用户交互的。理解消息循环、消息队列以及各种窗口消息的处理，是我之前从未深入思考过的。例如，通过学习如何处理WM_PAINT消息，我才真正理解了窗口重绘的原理，并能够编写更高效的绘图代码。此外，书中关于GDI（图形设备接口）的讲解，也让我对如何在Windows平台上进行2D图形绘制有了更清晰的认识。从线条、矩形到位图的绘制，每一个API函数的使用都得到了详细的阐述。我还特别关注书中关于多线程和同步机制的章节，这对我开发需要并行处理任务的应用程序至关重要。理解了互斥量、信号量、事件对象等同步原语，我能够有效地解决程序中的竞态条件和死锁问题。虽然书中的内容非常密集，需要花费大量的时间和精力去消化，但每一次的理解和掌握，都让我感到一种成就感。这本书的优点在于其内容的深度和实用性，它为我提供了一个坚实的Win32系统编程基础，让我能够更好地理解和利用Windows操作系统的强大功能。

评分☆☆☆☆☆

《Win32系统编程》这本书，可以说是我在Windows开发道路上遇到的一个重要的“里程碑”。在我初次接触这本书时，我对Windows的理解仅仅停留在用户界面的层面，对幕后发生的一切知之甚少。这本书通过讲解大量的Win32 API，让我看到了应用程序是如何与操作系统进行交互的。从文件I/O到注册表操作，再到窗口消息的处理，每一个API函数背后都蕴含着系统资源的调用和管理。书中对内存分配和管理机制的深入讲解，比如Heap Manager和Virtual Memory Manager的工作原理，让我对程序的内存使用有了更直观的认识。理解了这些，我在编写代码时就能更加注意内存的申请和释放，避免不必要的资源浪费和潜在的内存泄漏。另外，书中对于进程和线程的详细介绍，包括它们的生命周期、调度机制以及同步和通信方式，对我理解并发编程至关重要。我曾经在开发一个需要大量并发处理的应用程序时遇到很多困难，但通过学习书中的互斥量、事件、信号量等同步原语，我能够有效地解决那些竞态条件和死锁的问题。这本书的优点在于其内容的系统性和完整性，它几乎涵盖了Windows系统编程的方方面面，为读者提供了一个全面的视角。虽然书中包含大量的API调用示例，有时候会显得有些枯燥，但这些都是必不可少的知识点。读完这本书，我感觉自己对Windows的认识不再是浮于表面，而是拥有了一个更深层次的理解，这对于我后续的学习和开发工作都起到了至关重要的作用。

评分☆☆☆☆☆

《Win32系统编程》这本书，就像是一本深入Windows操作系统心脏的探险地图。在读这本书之前，我对Windows的了解仅限于表面的用户界面和一些常用的应用程序。这本书的出现，则让我看到了Windows背后的庞大体系和精密的运作机制。书中对于文件系统API的讲解，从文件创建、读写到权限控制，每一个细节都让我对文件是如何在磁盘上存储和管理的有了更深刻的理解。我特别注意到书中关于异步I/O的介绍，这为我理解高性能文件读写提供了新的思路。此外，书中对安全性和权限模型（如ACLs）的深入剖析，让我明白应用程序如何在Windows环境中获得必要的访问权限，以及如何保护敏感数据。理解了这些安全机制，我在开发涉及用户数据和系统资源的应用程序时，能够更加谨慎地处理权限问题。书中关于网络编程的部分，特别是Socket API的讲解，也让我对TCP/IP协议栈在Windows中的实现有了初步的认识，这为我后续学习更复杂的网络应用打下了基础。虽然书中涉及的API数量庞大，但其循序渐进的讲解方式，以及大量的实例代码，都使得学习过程相对平缓。我常常在阅读完一个章节后，就尝试着去编写一些小程序来验证书中的概念，这种动手实践的方式极大地加深了我对知识的理解。这本书的价值在于其全面性，它为我描绘了一幅Windows系统编程的全景图，让我能够更自信地去面对更复杂的编程挑战。

评分☆☆☆☆☆

《Win32系统编程》这本书，对我来说是一次深入 Windows 核心的“考古”。在我接触这本书之前，我总是习惯于使用高级语言和框架，对 Windows 的底层运作机制知之甚少。这本书通过讲解大量的 Win32 API，让我看到了应用程序是如何与操作系统进行底层交互的。书中关于进程管理和线程调度的详细阐述，让我明白了程序是如何在操作系统中创建、执行和管理的。理解了进程的生命周期、线程的创建与销毁，以及它们之间的通信方式，这对我编写更高效、更可靠的并发程序至关重要。我特别喜欢书中关于线程同步机制的讲解，例如互斥锁、信号量、事件等，这些工具让我能够有效地解决多线程环境下的竞态条件和死锁问题。我还尝试将书中关于内存管理的部分应用到我的一个性能敏感的项目中，通过对虚拟内存和物理内存的深入理解，我成功地优化了程序的内存使用效率。虽然书中包含大量的 API 函数介绍，有时会显得枯燥，但其循序渐进的讲解方式和大量的代码示例，都极大地降低了学习难度。我常常在阅读完一个章节后，就立即动手去编写小程序来验证书中的概念，这种实践性的学习方式让我对知识的掌握更加牢固。这本书的优点在于其内容的系统性和深度，它为我提供了一个坚实的 Win32 系统编程知识体系，为我未来的开发之路奠定了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

《Win32系统编程》这本书，就像是为我打开了一扇通往Windows底层世界的大门。在此之前，我总觉得Windows就是一个黑盒子，应用程序只是往里面丢一些命令，然后期望得到想要的结果。这本书则让我看到了这个黑盒子内部是如何运作的。书中关于进程和线程管理的详细讲解，让我明白了程序是如何被创建、管理和调度的。理解了进程的生命周期、线程的切换，以及它们之间如何相互影响，这对于我编写高效且稳定的并发程序至关重要。我尝试着去运用书中介绍的线程同步机制，比如创建和使用事件对象，来协调多个线程的执行，这大大提高了我的程序的并发性能和稳定性。另外，书中对于错误处理和调试技术的探讨，也让我受益匪浅。理解了如何使用`GetLastError()`函数获取详细的错误信息，以及如何利用调试器来跟踪程序的执行流程，这极大地提高了我的问题诊断和解决能力。虽然书中涉及的API数量众多，有时会让人望而生畏，但其结构清晰，逻辑严谨，配以大量的代码示例，使得学习过程也变得更加容易。我尤其喜欢书中对各种系统资源的抽象和管理方式的讲解，这让我明白了为什么我们经常会听到“句柄”这个词，以及它在Windows系统中的重要性。这本书的价值在于其提供了对Windows系统运行机制的深度洞察，为我这个程序员的成长提供了重要的指导。

评分☆☆☆☆☆

这本《Win32系统编程》真是打开了我对Windows底层运行机制的一扇窗户。在此之前，我总是习惯于用高层语言来开发应用，对内存管理、线程调度、进程间通信这些概念停留在模糊的理解层面。拿到这本书，我才真正明白，原来我们每天使用的Windows操作系统，背后隐藏着如此复杂精密的逻辑。书中对API函数的讲解细致入微，从函数签名到参数含义，再到返回值和可能的错误码，每一个细节都得到了充分的阐释。特别是关于句柄（HANDLE）的讲解，让我恍然大悟，原来这些抽象的“钥匙”是如何串联起系统资源的。书中举例的MFC和API直接调用的对比，也让我深刻体会到封装的好处，以及理解底层原理的重要性。读这本书的过程，就像是在跟一位经验丰富的老师傅学习，他不会直接给你成品，而是教你如何一步步地打磨原材料，如何理解每一块砖的材质和承重能力。很多时候，我在调试自己的程序时遇到的各种难以理解的异常，也在这本书的帮助下找到了根源。比如，理解了线程同步机制的几种方式，再结合书中讲解的死锁成因和避免策略，我终于能够写出更健壮的多线程程序，而不是仅仅依靠一些“碰运气”的方式来解决同步问题。这本书让我明白，要想成为一名真正的Windows开发者，仅仅掌握编程语言和框架是远远不够的，对系统本身的深刻理解才是基石。虽然书中的内容非常扎实，但我仍然觉得，如果能再加入一些实际项目中的案例分析，哪怕是简化的，都会让学习过程更加生动有趣。不过，即便如此，这本书的价值依然无可估量，它为我构建了一个坚实的Win32系统编程知识体系，为我未来的学习和开发指明了方向。

评分☆☆☆☆☆

阅读《Win32系统编程》这本书，对我而言就像是在解构一个庞大而复杂的机器。我一直很好奇，我们每天使用的Windows操作系统，究竟是如何实现那些神奇的功能的。这本书则为我一一揭开了面纱。书中关于线程同步和并发控制的讲解，是我学习的重点。理解了互斥量、信号量、事件对象等概念，以及它们在实际应用中的使用场景，让我能够写出更稳定、更健壮的多线程程序，避免了之前常见的死锁和竞态条件问题。我尝试着将书中介绍的线程模型应用到我的一个并发任务处理系统中，程序的性能和稳定性都有了显著的提升。另外，书中对窗口消息机制的深入讲解，让我明白了Windows GUI程序是如何通过消息循环来响应用户输入和其他系统事件的。理解了各种窗口消息的处理，我能够更有效地编写用户界面程序，并实现复杂的用户交互。书中提供的API函数示例，虽然数量庞大，但其讲解清晰，结构严谨，配以大量的代码示例，使得学习过程也变得更加容易。我尤其欣赏书中关于错误处理和资源管理的最佳实践，这让我明白了如何编写更健壮、更易于维护的Windows应用程序。这本书的价值在于其提供的深度技术细节，它为我提供了一个坚实的Win32系统编程基础，让我能够更深入地理解Windows的操作原理。

评分☆☆☆☆☆

对于《Win32系统编程》这本书，我只能用“震撼”来形容我的感受。在我翻阅这本书之前，我一直认为编写Windows应用程序就是调用一些高层库函数，然后在IDE里调试即可。然而，这本书彻底颠覆了我的认知。它将我带入了一个全新的世界——Windows操作系统的核心。书中对进程间通信（IPC）机制的讲解，如管道、内存映射文件、消息队列等，让我明白了不同进程之间是如何协同工作的，也让我对分布式系统的设计有了更深层次的理解。例如，通过学习内存映射文件，我理解了如何高效地在多个进程之间共享大量数据，这对于需要高性能数据交换的应用场景非常有用。此外，书中对Windows消息循环机制的剖析，让我明白了窗口是如何接收和处理用户输入的，以及为什么消息队列是如此重要。理解了消息循环，我才真正明白了Windows GUI程序的事件驱动模型。书中提供的API函数详解，虽然数量庞大，但其讲解清晰，配有大量的代码示例，使得抽象的概念变得容易理解。我尤其喜欢书中关于线程同步和互斥的章节，它让我理解了如何避免竞态条件和死锁，写出更加健壮的多线程程序。虽然书中存在一些对初学者来说略显晦涩的概念，比如Ring 0和Ring 3的权限模型，但这反而激起了我深入研究的兴趣。总而言之，这本书是一部关于Windows底层运作机制的杰作，它为任何想要深入理解Windows编程的开发者提供了宝贵的财富。

评分☆☆☆☆☆