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出版者:机械工业出版社

作者:黄超

出品人:

页数:420

译者:

出版时间:2002-8-1

价格:39.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787111106036

丛书系列:

图书标签:

• Linux
• 系统编程
• 网络编程
• 多线程
• 进程间通信
• 内存管理
• 性能优化
• 内核
• 驱动开发
• 嵌入式Linux

深入剖析现代软件工程的基石与未来：从原理到实践的全面进阶 本书籍致力于为读者提供一个全面、深入且极具实践指导意义的软件工程体系蓝图。我们聚焦于那些支撑现代、高并发、分布式系统稳定运行的核心技术栈，而不涉及特定的操作系统内核开发或系统级编程细节。 本书的结构设计旨在搭建起一座连接理论基础与前沿应用实践的桥梁。我们将从软件架构设计的哲学思辨开始，逐步深入到数据结构与算法的优化在复杂系统中的实际应用，最后探讨持续集成/持续交付（CI/CD）流程中的自动化与质量保障机制。 第一部分：现代软件架构的演进与设计范式 本部分将详尽阐述当前主流的企业级应用架构设计原则和演变历程。我们首先回顾经典的三层架构、SOA（面向服务的架构）的局限性，并重点剖析微服务架构（Microservices Architecture）的兴起及其带来的挑战。 1.1 架构决策的权衡艺术： 深入探讨CAP理论在分布式事务处理中的实际指导意义，以及BASE理论在最终一致性模型下的应用场景。我们将使用大量案例分析，对比单体应用、服务化架构、以及微服务集群在可扩展性、可维护性、成本效益上的差异。 1.2 设计模式的超越： 超越GoF（Gang of Four）的经典设计模式，本书将聚焦于架构层面的设计模式，例如：六边形架构（Hexagonal Architecture，或称端口与适配器）、洋葱架构（Onion Architecture），以及如何利用事件溯源（Event Sourcing）和命令查询职责分离（CQRS）来构建复杂业务领域模型。重点解析如何通过这些模式，实现业务逻辑与基础设施的解耦。 1.3 可靠性与弹性设计（Resilience Engineering）： 系统不可避免地会失败。本章着重讲解如何设计出具备自愈能力的系统。内容包括：容错机制（如熔断器 Circuit Breaker、限流 Rate Limiting）、超时与重试策略的精细化配置，以及混沌工程（Chaos Engineering）的实践方法论，确保系统在面对非预期故障时能优雅降级而非彻底崩溃。 第二部分：高性能数据处理与存储优化策略 本部分将完全聚焦于数据在现代应用中的流动、存储、检索与一致性维护，而不探讨操作系统层面的I/O调度或文件系统内部机制。 2.1 关系型数据库的高级调优： 我们将深入到SQL查询优化器的内部工作原理，讲解索引结构（B-Tree, Hash, GiST）的选择、执行计划的解读、以及锁竞争的识别与缓解。重点将放在如何设计Schema以适应OLTP（在线事务处理）的性能要求，而非数据库内核的源码分析。 2.2 NoSQL数据库的适用性分析： 对比主流的键值存储（如Redis）、文档数据库（如MongoDB）、列式数据库和图数据库的内在模型差异。本书将指导读者如何根据业务场景（如缓存、内容管理、社交网络分析）选择最合适的数据持久化方案，并讨论跨异构数据存储的数据同步挑战。 2.3 内存计算与流式数据处理： 探讨内存数据库和分布式缓存层在提升响应速度中的作用。随后，我们将引入实时数据流处理的概念，介绍基于事件驱动的架构如何处理高吞吐量的消息队列，并讨论窗口函数、状态管理在流处理引擎中的应用，实现近实时的业务洞察。 第三部分：构建现代化开发与部署流水线 本部分将侧重于提升开发团队的效率和代码质量的工程实践，着眼于整个软件交付生命周期（SDLC）的自动化和标准化。 3.1 基础设施即代码（IaC）与环境管理： 详细阐述如何使用配置管理工具（如Ansible, Chef）和资源编排工具（如Terraform）来实现基础设施的声明式管理。重点在于如何维护不同环境（开发、测试、生产）之间的一致性，并实现环境的快速、可重复搭建。 3.2 高效能的测试策略： 介绍金字塔测试模型（单元测试、集成测试、端到端测试）的最佳实践。我们将深入探讨如何设计有效的“契约测试”（Contract Testing）来保证微服务之间的依赖关系稳定，以及如何构建并行化的高效自动化测试套件，将测试阶段的耗时降至最低。 3.3 质量度量与可观测性（Observability）： 软件交付的最后一步是确保其在生产环境中的健康运行。本章将指导读者如何集成日志（Logging）、指标（Metrics）和分布式追踪（Distributed Tracing）系统。重点在于如何定义关键绩效指标（SLIs/SLOs），并利用这些数据驱动开发和运维的迭代优化。 3.4 安全左移（Shift-Left Security）： 在开发早期阶段植入安全考量。内容涵盖静态应用安全测试（SAST）、动态应用安全测试（DAST）在CI/CD流水线中的集成，以及依赖项安全扫描的最佳实践，以期在代码提交前捕获大部分安全漏洞。 本书面向具有一定编程基础，希望将软件工程实践提升到企业级应用标准的开发者、架构师和技术主管。它提供的是一套成熟的方法论和工具集，以应对构建下一代复杂系统的挑战。

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