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出版者:北京科技

作者:电脑爱好者杂志社

出品人:

页数:307

译者:

出版时间:2003-1-1

价格:22.00元

装帧:BBC书籍

isbn号码:9787899986851

丛书系列:

图书标签:

• 服务器
• 个人服务器
• Linux
• 网络
• DIY
• 技术
• 运维
• 家庭网络
• 云计算
• 信息技术

深入探索：现代软件工程的基石与实践 本书旨在为软件开发者和系统架构师提供一个全面且深入的指南，聚焦于构建、维护和优化现代企业级软件系统的核心原则与前沿技术。我们不关注个人硬件环境的部署细节，而是将视野投向更为宏大和复杂的软件生态系统，探讨如何在高并发、高可用和可扩展性的要求下，设计出健壮、高效且易于维护的应用程序。 第一部分：架构设计与模式的演进 本部分将系统性地回顾软件架构的设计哲学，从经典的单体架构过渡到微服务架构的演变历程，分析每种模式的适用场景、优缺点及其在实际项目中的权衡取舍。 第一章：现代软件架构范式 我们将深入剖析微服务（Microservices）架构的深层含义，不仅仅停留在服务拆分的层面，更重要的是讨论其背后的组织结构、通信协议（如gRPC与RESTful API的选择）以及数据一致性的挑战。重点探讨领域驱动设计（DDD）如何为微服务的边界划分提供理论支撑，确保服务边界的清晰与内聚性。此外，无服务架构（Serverless）作为一种新的范式，也将被详细解析其在成本控制、弹性伸缩方面的优势与限制。 第二章：设计模式的重温与创新 本书将重新审视经典的设计模式，并将其置于分布式系统的背景下进行解读。例如，如何在分布式事务中应用Saga模式或两阶段提交（2PC）的变体；如何使用熔断器（Circuit Breaker）、限流器（Rate Limiter）等“韧性”设计模式来提升系统的抗压能力。特别会引入反应式系统（Reactive Systems）的四大原则——响应性、弹性、可扩展性和消息驱动，并探讨如何使用响应式编程框架（如Reactor或RxJava）在代码层面实现这些目标。 第二章：数据持久化策略的深度优化 数据是现代应用的核心。本章将超越基础的CRUD操作，聚焦于高性能数据存储和检索的复杂问题。 第一章：多模型数据存储的精妙应用 关系型数据库（RDBMS）的优化将涉及查询优化器的工作原理、索引策略的精细调整（如覆盖索引、部分索引），以及读写分离、主从同步的实际部署经验。随后，我们将深入探索NoSQL数据库的不同类型：键值存储（Key-Value Stores）在高缓存场景下的应用、文档数据库（Document Databases）在灵活数据结构上的优势、列式存储（Column-Family Stores）在大规模分析中的作用，以及图数据库（Graph Databases）在复杂关系建模上的独特价值。本书强调“合适的技术解决合适的问题”，而非盲目追求技术栈的“新颖性”。 第二章：分布式事务与数据一致性 在微服务环境中，保持数据一致性是最大的挑战之一。本章将详细阐述BASE理论（Basically Available, Soft state, Eventual consistency）与ACID理论的冲突与协调。重点解析基于消息队列的最终一致性实现方案，如“出处者模式”（Outbox Pattern），确保在服务故障时数据不丢失、不重复，并讨论如何使用分布式锁（如Redlock算法的正确理解与局限性）来管理共享资源的访问。 第三部分：构建与运维的自动化与可观测性 现代软件开发强调快速迭代和稳定运行，这依赖于强大的自动化流水线和完备的监控体系。 第一章：持续集成/持续部署（CI/CD）的工程化实践 本书详细讲解如何构建企业级的CI/CD流水线，涵盖代码扫描（静态与动态分析）、自动化测试策略（单元测试、集成测试、契约测试），以及金丝雀发布（Canary Release）和蓝绿部署（Blue-Green Deployment）等高级部署策略的实现。特别会介绍基础设施即代码（IaC）工具（如Terraform或Pulumi）在环境一致性保障中的关键作用。 第二章：可观测性的三大支柱 一个分布式系统必须是“透明”的。本章将详述指标（Metrics）、日志（Logging）和分布式追踪（Tracing）这三大支柱如何协同工作，以实现对系统行为的全面洞察。我们将深入探讨Prometheus生态系统中的数据模型与查询语言（PromQL），结构化日志的最佳实践（如JSON格式），以及如何利用OpenTelemetry标准进行端到端的请求追踪，快速定位跨越多个服务的性能瓶颈和错误源头。 第四部分：高性能与安全的核心技术 本部分关注软件系统在运行时的性能优化技术以及抵御外部威胁的防御机制。 第一章：内存管理与并发编程 针对不同编程语言（如Java的JVM调优、Go的Goroutine调度），我们将探讨垃圾回收（GC）策略的选择与调优，以最小化暂停时间（Pause Time）。并发编程部分将聚焦于锁的粒度优化、无锁数据结构的应用，以及如何避免死锁和活锁，确保并行处理的效率最大化。 第二章：网络通信与安全加固 我们将分析TCP/IP协议栈在应用层的影响，如拥塞控制、慢启动机制，以及HTTP/2和HTTP/3（基于QUIC）带来的性能提升。安全方面，本书将聚焦于传输层安全（TLS/SSL）的配置最佳实践，如HSTS、公钥基础设施（PKI）的管理，以及OWASP Top 10在服务层面的防御实现，例如输入验证、鉴权（OAuth 2.0/OIDC）流程的设计与令牌管理。 本书内容广泛而深入，聚焦于构建和维护复杂的、面向生产环境的软件系统所必需的理论基础、设计原则和工程实践。它旨在培养读者从“能运行”到“能可靠、高效运行”的思维转变。

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