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出版者:清华大学出版社

作者:(美)微软公司

出品人:

页数:763

译者:

出版时间:2002-12

价格:300.00元

装帧:

isbn号码:9787302015222

丛书系列:

图书标签:

• 微软
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• 计算机

深入探索现代企业级应用架构与开发实践：基于主流技术栈的高效能解决方案构建 图书定位： 本书面向具备一定编程基础，希望在企业级应用开发、系统架构设计以及前沿技术实践方面实现深度突破的技术人员、系统架构师、高级开发工程师以及IT专业管理者。它旨在提供一个全面、深入且高度实用的知识体系，聚焦于当前主流企业级技术栈的最新发展、最佳实践、性能优化及安全加固策略。 核心内容纲要： 本书结构严谨，内容涵盖了从基础理论到复杂系统实现的完整流程，分为六大核心模块，确保读者能够构建起一套完整且适应未来挑战的企业级技术认知框架。 --- 模块一：新一代微服务架构与分布式系统设计 本模块深入剖析了在云原生时代，企业应用应如何从传统的单体或SOA架构平滑过渡到高弹性、高可用性的微服务体系。 1.1 微服务设计原则与治理： 详细阐述了领域驱动设计（DDD）在微服务边界划分中的实际应用，并重点讲解了限界上下文的精确定义与聚合根的选取标准。内容包括Saga模式、TCC（Try-Confirm-Cancel）事务补偿机制在分布式环境下的实现细节与权衡。 1.2 服务通信与注册发现机制： 对比分析了同步通信（RESTful, gRPC）与异步通信（消息队列，事件驱动架构）的适用场景。深入探讨了服务注册与发现组件（如 Consul、Etcd 或自建方案）的选型标准、性能瓶颈分析及高可用性部署策略。 1.3 API 网关的深度定制与安全集成： 超越基础的请求路由，本书详细介绍了如何利用如 Spring Cloud Gateway 或 Kong 等工具实现高级功能，包括动态限流（基于令牌桶、漏桶算法的定制）、请求熔断与降级策略的精细化配置、以及与OAuth 2.0/JWT 认证体系的无缝集成。 1.4 分布式配置管理与服务契约管理： 探讨了配置中心（如 Nacos、Apollo）在热更新、灰度发布中的作用。重点解析了服务消费者与提供者之间的契约管理（Contract First），利用如 Spring Cloud Contract 或 Pact 等工具实现契约驱动的测试与集成。 --- 模块二：云原生基础设施与容器化生态系统 本模块聚焦于构建、部署和管理现代云原生应用所必需的底层基础设施技术栈，强调自动化与可观测性。 2.1 Kubernetes (K8s) 深度应用与定制： 详细讲解了 K8s 核心组件（如 Scheduler, Controller Manager）的工作原理。内容包括自定义资源定义（CRD）的开发与应用、操作符（Operator）模式在状态化应用（如数据库集群）部署中的实践，以及网络插件（CNI）的选择与性能调优。 2.2 容器化进阶实践与安全基线： 超越基础的 Dockerfile 编写，本书探讨了多阶段构建（Multi-Stage Build）以减小镜像体积、利用 BuildKit 进行并行构建。安全方面，深入讲解了容器运行时安全（如 seccomp, AppArmor 的配置）、镜像漏洞扫描工具的自动化集成流程，以及最小权限原则在容器中的落地。 2.3 服务网格（Service Mesh）的选型与部署： 对 Istio、Linkerd 等主流服务网格进行实战对比，重点剖析了 Sidecar 注入、流量路由规则（VirtualService, DestinationRule）的复杂配置，以及在服务网格层面对 mTLS 加密的统一实施，以提升跨服务通信的零信任安全模型。 2.4 云原生可观测性栈构建： 系统介绍 Prometheus/Grafana 在指标收集与可视化中的高级用法，包括 ServiceMonitor 的定制化采集、PromQL 复杂查询的应用。同时，结合 Jaeger/Zipkin 讲解分布式链路追踪的原理与故障根因分析流程，以及日志聚合（Fluentd/Loki）的有效策略。 --- 模块三：高性能数据持久化与缓存策略 企业级应用的数据层是性能的瓶颈所在，本模块提供了针对不同数据存储需求的深度优化方案。 3.1 关系型数据库的极致调优（以 PostgreSQL/MySQL 为例）： 讲解查询优化器的执行计划分析、索引的类型选择与维护策略（如分区索引、覆盖索引）。重点覆盖高并发场景下的锁竞争分析、事务隔离级别对性能的影响，以及读写分离、数据库集群（如 Galera Cluster, ShardingSphere）的架构设计。 3.2 NoSQL 数据库的高级应用： 针对 MongoDB、Cassandra 等文档型和宽列型数据库，本书侧重于数据模型的设计（如反范式化、嵌入与引用策略），以及应对海量数据写入和查询的分布式一致性策略选择（如 Quorum 机制）。 3.3 缓存策略与一致性保障： 深入讲解 Redis 的高级数据结构在不同场景下的应用（如 Bloom Filter 辅助查询、Stream 用于事件溯源）。着重讨论了缓存穿透、缓存雪崩、缓存击穿等问题的防御机制，并提供了 L1/L2 缓存层级架构的设计思路。 --- 模块四：企业级应用的安全加固与合规性实践 安全不再是事后补救，而是内建于开发流程中。本模块提供从代码到部署全生命周期的安全保障方案。 4.1 身份认证与授权的现代化实践： 详细解析 OpenID Connect (OIDC) 和 OAuth 2.1 流程，并指导如何在微服务中实现基于角色的访问控制（RBAC）和基于属性的访问控制（ABAC）。讲解 JWT 在服务端和客户端的Token生命周期管理及安全校验。 4.2 应用层与基础设施安全： 涵盖 OWASP Top 10 漏洞的原理分析与防御代码示例（重点关注注入、CSRF、不安全的API设计）。在基础设施层面，讲解 Secret 管理工具（如 Vault）在运行时安全注入凭证的自动化流程。 4.3 静态与动态安全测试（SAST/DAST）集成： 指导如何将 SonarQube、Snyk 等工具集成到 CI/CD 管道中，实现代码提交即扫描、构建即分析的安全左移策略。 --- 模块五：高效能持续集成与交付（DevOps） 本模块关注如何构建一个快速、可靠、可重复的企业级自动化流水线。 5.1 CI/CD 管道的蓝图设计： 基于 Jenkins, GitLab CI 或 GitHub Actions 构建端到端自动化流程。重点解析流水线中的质量门禁（Quality Gates）设置，包括单元测试覆盖率、集成测试通过率、以及镜像安全扫描结果的硬性指标。 5.2 灰度发布与混沌工程实践： 详细介绍蓝绿部署、金丝雀发布（Canary Release）的自动化实现，特别是在 K8s 环境下如何利用 Istio 或 Argo Rollouts 实现精确的流量比例控制。引入混沌工程的基本理念，并指导如何使用 Chaos Mesh 等工具进行系统韧性验证。 5.3 基础设施即代码（IaC）与状态管理： 使用 Terraform 或 Pulumi 管理跨云（Multi-Cloud）的基础设施资源，强调状态文件的安全管理与团队协作机制。 --- 模块六：函数计算与边缘计算的融合应用 展望未来，本模块探讨了对传统微服务架构的补充和扩展，以应对特定场景下的低延迟和成本优化需求。 6.1 FaaS（函数即服务）的编程模型与适用性： 分析 AWS Lambda, Azure Functions 等主流 Serverless 平台的编程模型与冷启动优化技术。指导读者识别哪些业务场景（如事件驱动型任务、API 边缘处理）最适合采用 FaaS 架构。 6.2 边缘计算在低延迟业务中的部署： 探讨边缘计算节点的网络拓扑设计、数据预处理机制，以及如何将核心业务逻辑的子集安全、高效地下发至边缘环境进行实时响应。 --- 总结： 本书避免了对单一厂商工具的浅尝辄止，而是专注于构建一套可迁移、可深化的企业级系统设计方法论。通过对上述六大模块的深入剖析，读者将掌握如何构建一个具备高可观测性、高安全性、强弹性的现代化软件系统，从而有效应对复杂的业务挑战和快速迭代的市场需求。

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