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出版者:電子工業齣版社

作者:張煒

出品人:

頁數:452

译者:

出版時間:2002-9

價格:39.00元

裝幀:

isbn號碼:9787505379411

叢書系列:

圖書標籤:

• Visual C++
• NET
• C++
• NET
• 程序設計
• 應用開發
• Windows編程
• MFC
• Visual Studio
• 軟件開發
• 編程入門
• 計算機科學

計算機科學與技術專業核心教材推薦：深入探索現代編程範式與實踐 圖書名稱：《高性能分布式係統架構與實踐》 作者： 張明，李華，王偉 編著 齣版社： 電子工業齣版社 齣版時間： 2023年10月 --- 內容簡介 在當前信息技術飛速發展的時代背景下，海量數據處理、高並發請求響應以及係統高可用性已成為衡量軟件係統質量的核心標準。《高性能分布式係統架構與實踐》一書，正是針對當前業界對大規模、高可靠性、低延遲係統構建能力的迫切需求而精心編寫的。本書全麵覆蓋瞭從理論基礎到前沿實踐的完整知識體係，旨在為讀者提供一套係統化、可操作的分布式係統設計與實現方法論。 本書的特點在於其理論深度與工程實踐的完美結閤，內容組織邏輯清晰，層層遞進，完全聚焦於分布式係統的核心挑戰與解決方案。 第一部分：分布式係統理論基石與基礎模型（Chapter 1-4） 本部分旨在為讀者打下堅實的理論基礎，理解分布式係統區彆於單機係統的根本復雜性所在。 第一章：分布式係統的基本概念與挑戰 詳細闡述瞭什麼是分布式係統，其核心目標（如擴展性、可靠性、容錯性）以及麵臨的固有挑戰，包括網絡延遲、部分失效、時間同步等。引入 CAP 原理、FLP 不可能定理的深入分析，幫助讀者建立正確的係統設計哲學觀。 第二章：進程間通信（IPC）的演進與選擇 係統對比瞭傳統的基於 Socket 的通信方式與現代高性能通信機製。重點講解瞭基於消息傳遞的 RPC（遠程過程調用）框架，如 gRPC 的設計哲學、Protocol Buffers 的序列化機製，以及異步消息隊列（如 Kafka、RabbitMQ）在解耦與削峰填榖中的作用。 第三章：分布式一緻性理論與算法 這是分布式係統的靈魂所在。本章深入探討瞭強一緻性、弱一緻性和最終一緻性的權衡。全麵剖析 Paxos 算法的原理、推導過程以及其在工程中的變種——Raft 算法的日誌復製、領導者選舉機製。通過大量圖示和僞代碼，確保讀者能透徹理解 Raft 協議的每一個關鍵步驟。 第四章：時間與狀態管理 討論瞭在無中心化環境中如何定義和同步時間。講解瞭邏輯時鍾（Lamport 邏輯時鍾、嚮量時鍾）在事件排序中的應用，以及分布式事務處理的基礎——兩階段提交（2PC）和三階段提交（3PC）的局限性，並引齣 Saga 模式等補償機製。 第二部分：數據存儲與管理（Chapter 5-7） 數據的持久化和高效訪問是任何大型應用的基礎。本部分聚焦於如何設計和實現可擴展、高可用的數據存儲方案。 第五章：分布式數據庫選型與原理 對比分析瞭關係型數據庫（RDBMS）在分布式環境下的擴展瓶頸。詳細介紹 NoSQL 數據庫的四大分類（鍵值存儲、文檔數據庫、列族數據庫、圖數據庫）的適用場景。重點剖析瞭 Cassandra 等列族數據庫的 LSM-Tree 結構和一緻性哈希的應用。 第六章：分布式事務與數據一緻性維護 超越傳統的 2PC 範疇，本章深入探討瞭 NewSQL 數據庫（如 TiDB、CockroachDB）如何結閤分布式事務與 ACID 特性。講解瞭基於快照隔離（Snapshot Isolation）和多版本並發控製（MVCC）的實現細節，以及如何通過分布式鎖服務（如 ZooKeeper 或 etcd）來協調關鍵業務流程。 第七章：分布式緩存策略與一緻性 闡述瞭緩存層在提升係統性能中的關鍵作用。講解瞭主流的緩存一緻性策略（如 Cache Aside, Read Through, Write Behind）。重點分析 Redis Cluster 的數據分片、槽位（Slots）分配機製，以及 Memcached 與 Redis 在內存管理和並發控製上的差異。 第三部分：係統架構設計與實踐（Chapter 8-11） 本部分將理論知識應用於實際的係統架構構建中，涵蓋瞭現代雲原生應用的核心組件。 第八章：微服務架構的拆分與治理 詳細講解瞭從單體應用嚮微服務演進的路徑和最佳實踐。討論瞭服務邊界的閤理劃分原則（如 DDD 領域驅動設計）。深入介紹服務注冊與發現機製（Consul, Eureka），以及 API Gateway 在流量控製、安全驗證中的集成作用。 第九章：負載均衡與流量調度 全麵分析不同層次的負載均衡技術。從 L4 層的四層轉發（如 IPVS、LVS）到 L7 層的應用層分發（如 Nginx, HAProxy）。詳細講解瞭加權輪詢、最少連接等算法，並引入瞭 DNS 輪詢、地理位置路由等全局負載均衡策略。 第十十章：容錯設計與彈性伸縮 關注係統麵對故障時的自愈能力。講解瞭熔斷器（Circuit Breaker）、限流（Rate Limiting）和降級（Degradation）的設計模式，並介紹瞭 Netflix Hystrix/Resilience4j 等框架的應用。探討瞭基於 Kubernetes 的 HPA（Horizontal Pod Autoscaler）如何實現高效的彈性伸縮。 第十一章：可觀測性：監控、日誌與追蹤 在分布式係統中，故障定位的難度呈指數級增長。本章係統介紹 ELK/EFK 棧（Elasticsearch, Logstash/Fluentd, Kibana）在日誌聚閤中的應用。重點講解分布式追蹤係統（如 Jaeger, Zipkin）的原理，特彆是 Span 的生成、上下文傳播與鏈路分析方法。 第四部分：前沿趨勢與運維保障（Chapter 12-13） 第十二章：雲原生與容器化技術棧 聚焦於 Docker 和 Kubernetes（K8s）在構建和部署分布式應用中的核心作用。講解 K8s 的核心組件（如 Master/Node, etcd, Controller Manager）的工作原理，以及 Service Mesh（如 Istio）如何在應用層麵提供服務治理能力。 第十三章：大數據處理框架入門 簡要介紹 Hadoop 生態中的 MapReduce 思想，並側重於 Spark 的架構及其在內存計算上的優勢。討論 Spark Streaming 與 Flink 在實時流處理任務中的適用場景對比。 總結： 《高性能分布式係統架構與實踐》不僅僅是一本理論參考書，更是一本實戰指南。全書緊密貼閤當前業界主流技術棧（如 Spring Cloud 生態、Kubernetes 集群），通過大量的真實案例和代碼示例，幫助讀者從“為什麼會崩潰”深入到“如何設計不崩潰”的層麵，是係統架構師、高級後端開發工程師及相關專業學生必備的進階讀物。閱讀本書後，讀者將能夠獨立設計和部署具備高可用性、高擴展性和強健容錯能力的現代分布式應用係統。

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從一個純粹的用戶體驗角度來看，這本書的插圖和代碼格式確實有些粗糙，可能是受限於當時的齣版技術。很多關鍵的內存布局圖示，如果能用更現代的流程圖或顔色區分來標注，理解起來會更加迅速。但是，拋開這些視覺上的瑕疵，其文本的精確性是毋庸置疑的。作者在闡述多綫程並發訪問同一個非托管內存塊時，引用瞭大量的操作係統級彆的同步原語，並將其與.NET的同步上下文進行瞭對應，這種跨領域的知識融閤令人印象深刻。我曾嘗試用其他幾本專注於現代C#的書籍來解決一個跨進程通信中涉及到數據序列化的難題，但收效甚微。直到我迴顧這本書中關於.NET序列化器如何處理自定義結構體跨越托管邊界時所産生的字節流差異，我纔找到瞭癥結所在。這本書的價值在於它提供瞭一個全麵的、不迴避復雜性的視角，它沒有試圖將C++.NET描繪成一個簡單的工具，而是將其定位為一個需要深刻理解底層機製纔能駕馭的強大平颱。它更像是一位經驗豐富的導師，指引你穿過技術迷霧，而不是一個簡單的菜譜。

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這本厚厚的《Visual C++.NET程序設計與應用》擺在桌麵上，光是封麵那種略顯老派的配色和字體，就讓人聯想到那個時代編程教學的嚴謹與紮實。我當初買它，主要是因為手頭現有的幾本C#的書籍在深入到MFC和Win32 API的底層交互時顯得力不從心，總覺得隔著一層厚厚的.NET框架在摸索。這本書的結構非常係統，它不是那種隻教你拖拽控件然後調用API的“傻瓜式”教程。相反，它花瞭大量的篇幅去講解CLR的工作原理、托管代碼與非托管代碼之間的橋接機製，特彆是涉及到P/Invoke（平颱調用）的那幾個章節，簡直是為我這種需要和遺留C++庫打交道的開發者量身定做的。作者似乎特彆注重“為什麼”而不是僅僅“怎麼做”，這一點非常可貴。對於如何利用C++/CLI來封裝那些性能要求極高的底層計算模塊，並將其安全地暴露給上層C#應用使用，書中提供的代碼示例詳盡到令人發指的地步，連內存模型的細微差異都做瞭深入剖析。讀完前三章，我纔真正明白，原來我們日常使用的那些看似透明的類型轉換背後，隱藏著如此復雜的元數據管理和JIT編譯過程。這本書的深度遠超齣瞭普通的應用速成指南，它更像是一本結閤瞭理論深度和工程實踐的參考手冊，尤其適閤那些希望徹底弄清.NET平颱下C++角色定位的資深程序員。

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我手裏這本的版本，印刷質量倒是中規中矩，但內容上的時間沉澱感是無法忽視的。當你看到書中還在大量討論Visual Studio 2005或2008時代的特性，以及那些已經被標記為“已廢棄”的某些命名空間或方法時，會産生一種奇妙的割裂感。畢竟，我們現在普遍在.NET 6或更高版本上工作，許多繁瑣的底層操作已經被框架自身優雅地抽象掉瞭。然而，有趣的是，正是這種“過時”的視角，反而幫助我更好地理解瞭現代.NET框架的進步之處。通過學習作者當年是如何小心翼翼地手動處理綫程同步、如何用復雜的Lock機製來保護共享資源，我能更深刻地體會到現代`async/await`和`Task Parallel Library (TPL)`帶來的便利與優雅。這本書提供瞭一個絕佳的“曆史快照”，讓你能夠站在過去的肩膀上，更清晰地審視當前技術棧的演進路綫。對於那些希望深入理解.NET曆史和平颱底層演進的工程師來說，它像是一部技術考古報告，充滿瞭對早年技術限製的深刻反思和巧妙規避。

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坦白說，這本書的閱讀體驗並非一帆風順，它更像是攀登一座陡峭的技術山峰，需要極強的毅力和紮實的預備知識。我記得我剛翻開它的第三部分——關於.NET下的COM互操作性時，差點就想把它扔到一邊。那些關於IDispatch接口、HRESULT錯誤碼以及VARIANT結構體在托管環境中的復雜映射，即便是帶著多年C++經驗的我，也需要反復對照官方文檔纔能勉強跟上作者的思路。很多例子，比如如何在一個WinForm界麵中嵌入一個原生的ActiveX控件，並確保其生命周期管理得當，代碼量是相當可觀的，而且對上下文的理解要求極高。但正是這種“硬核”的描述方式，讓我最終獲得瞭解決一個睏擾我近半年的兼容性問題的關鍵鑰匙。這本書的價值不在於它能讓你快速做齣一個漂亮的界麵，而在於它能教會你在.NET的溫室之外，如何保持C++那份野性和性能優勢。它要求讀者對指針、內存管理和底層API有本能的敬畏之心，否則，隻是復製粘貼代碼，隻會得到一堆編譯錯誤和難以調試的崩潰。這是一本需要用記號筆和草稿紙來輔助閱讀的“實戰教科書”。

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這本書的章節安排體現瞭一種清晰的“由錶及裏”的哲學。它沒有一上來就拋齣晦澀的語言規範，而是從最直觀的Visual C++環境入手，比如如何配置項目屬性，如何正確設置編譯選項以確保與非托管DLL的鏈接無縫銜接。這種工程化的開端，極大地降低瞭初學者進入.NET C++世界的門檻。接著，它平穩地過渡到ATL/WTL的使用，詳細對比瞭其與MFC在.NET時代下的適用性，這一點在很多新的教程中是完全缺失的。我特彆欣賞它對資源管理部分的詳盡論述，特彆是如何使用智能指針（如`std::unique_ptr`和`std::shared_ptr`）來管理那些由非托管API返迴的原始資源句柄，以及如何確保這些資源在垃圾迴收器觸發時能被正確釋放。這種對資源生命周期嚴絲閤縫的管理，是C++程序員的立身之本，書中對此的強調程度，遠超齣瞭僅僅強調“不要忘記`delete`”的層麵。它真正教會你如何在混閤編程模型中建立一套可靠的、自動化的清理策略，讓人寫代碼時心裏踏實許多。

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