网络程序员重点综述与试题分析（上下） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国民航出版社

作者:沈金龙, 章韵主编

出品人:

页数:234

译者:

出版时间:2001-6

价格:30.00元

装帧:

isbn号码:9787801104106

丛书系列:

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• 网络编程
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• 综述
• 技能提升

《深入理解Java核心技术与实战》 本书旨在为Java开发者提供一套系统、深入的学习路径，全面掌握Java语言的核心概念、高级特性及其在实际项目中的应用。我们力求打破“知其然，不知其所以然”的学习困境，引导读者在理解技术原理的基础上，融会贯通，举一反三。 第一部分：Java语言基石与核心特性精讲 本部分将从Java语言的底层机制出发，剖析其设计哲学和运行原理。 Java虚拟机（JVM）深度解析： 我们将详细讲解JVM的内存模型（堆、栈、方法区等）、垃圾回收机制（GC算法、调优策略）、类加载过程（加载、链接、初始化）以及即时编译（JIT）的工作原理。理解JVM是优化Java程序性能、排查内存问题的关键。 Java内存模型（JMM）与并发编程： 深入探讨JMM如何规范Java线程之间的内存访问，详细阐述volatile关键字、synchronized关键字、Lock接口及其实现（ReentrantLock等）在线程安全中的作用。我们将讲解Happens-before原则，并重点分析CAS（Compare-And-Swap）操作在无锁并发数据结构中的应用，以及ThreadLocal的内存隔离机制。 面向对象（OO）设计原则与模式： 回顾并深化对封装、继承、多态等OO核心概念的理解，并结合SOLID原则（单一职责、开闭、里氏替换、接口隔离、依赖倒置）进行实践。我们将精选并详细讲解单例、工厂、建造者、策略、观察者、适配器、装饰器、代理等经典设计模式，分析其适用场景、优缺点以及在实际项目中的优雅实现。 Java集合框架（Collection Framework）透视： 不仅会介绍List、Set、Map等接口及其常见实现（ArrayList、LinkedList、HashSet、TreeSet、HashMap、TreeMap）的基本用法，更会深入分析它们的内部数据结构、时间复杂度、线程安全问题以及在不同场景下的性能考量。例如，我们将剖析HashMap的红黑树演进、ConcurrentHashMap的并发控制机制。 异常处理机制的精细化： 掌握Checked Exception与Unchecked Exception的区别，学习如何有效地捕获、抛出和处理异常，以及如何利用try-with-resources语句管理资源。我们将探讨自定义异常的设计，以及在分布式系统中异常传递的最佳实践。 Lambda表达式与Stream API： 详细讲解Lambda表达式的语法糖、函数式接口，以及Stream API的惰性求值、延迟计算、中间操作和终端操作。通过大量实例，展示如何利用Stream API进行函数式编程，简化集合操作，提升代码的简洁性和可读性。 第二部分：Java高级特性与企业级应用实战 本部分将带领读者探索Java更前沿、更复杂的特性，并将其应用于构建健壮、可扩展的企业级应用。 反射（Reflection）与注解（Annotation）： 深入理解Java反射机制，学习如何动态地获取类信息、调用方法、访问属性，以及其在框架开发、ORM工具中的应用。我们将讲解自定义注解的定义、解析，以及其在Spring、MyBatis等框架中的使用场景。 泛型（Generics）深度解析： 解释泛型的类型擦除原理，理解通配符（? extends T, ? super T）的使用，以及泛型在集合、反射和异常处理中的注意事项。 IO流与NIO： 全面介绍Java IO的核心类（InputStream、OutputStream、Reader、Writer），并深入讲解缓冲流、数据流、对象流的应用。重点剖析NIO（New IO）的非阻塞IO模型，包括Channel、Buffer、Selector的核心概念，以及其在高性能网络编程中的优势。 多线程与并发模型进阶： 在第一部分基础上，进一步探讨Java并发包（java.util.concurrent）中的核心工具，如ExecutorService、ThreadPoolExecutor、Future、Callable、CountDownLatch、CyclicBarrier、Semaphore等。我们将分析高并发场景下的线程池设计与调优，以及并发容器的使用。 网络编程（TCP/UDP）实践： 从Socket编程基础出发，实现简单的客户端-服务器模型。我们将详细介绍TCP协议的特点与三次握手、四次挥手过程，UDP协议的特点，并讲解Socket通信中的阻塞与非阻塞模式。 Spring框架核心解析与应用： 深入理解Spring IoC（控制反转）和DI（依赖注入）的实现原理，剖析Bean的生命周期。详细讲解Spring AOP（面向切面编程）的实现机制，以及事务管理（Declarative Transaction Management）的应用。通过Spring MVC，讲解Web应用的开发流程，包括请求处理、视图解析等。 持久化技术（JDBC与ORM）： 详细介绍JDBC（Java Database Connectivity）的基本用法，连接数据库、执行SQL语句、处理结果集。重点讲解MyBatis框架，包括XML映射、注解配置、动态SQL、缓存机制，以及如何与Spring集成。 Spring Boot与微服务架构： 介绍Spring Boot的自动化配置、约定优于配置的理念，如何快速构建独立的、可运行的Spring应用程序。讲解Spring Cloud系列组件，如Eureka（服务注册与发现）、Ribbon（客户端负载均衡）、Feign（声明式Web服务客户端）、Hystrix（熔断器）等，为构建微服务提供解决方案。 性能监控与调优： 学习使用JVisualVM、Arthas等工具对Java应用程序进行性能监控，定位CPU、内存、线程瓶颈。提供实用的JVM调优参数配置建议，以及代码级别的性能优化技巧。 单元测试与集成测试： 强调测试在软件开发中的重要性，详细讲解JUnit的使用，编写有效的单元测试用例，并介绍Mockito等Mock框架，模拟依赖，提高测试覆盖率。 本书结构清晰，理论与实践并重，通过大量的代码示例和案例分析，帮助读者将所学知识融会贯通，解决实际开发中遇到的挑战，提升成为一名优秀Java程序员的综合能力。

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在理解阻塞与非阻塞 I/O 模型方面，这本书提供了我一直以来都难以完全厘清的清晰度和深度。作者通过细致的讲解和典型的代码片段，生动地展示了阻塞式 Socket 操作如何让线程在等待数据时完全停滞，以及非阻塞式 Socket 如何通过不断轮询和检查状态来避免线程的空闲等待。让我印象深刻的是，书中在介绍 `fcntl()` 函数用于设置 Socket 为非阻塞模式时，详细阐述了 `O_NONBLOCK` 标志的作用，以及在非阻塞模式下 `recv()` 或 `send()` 返回 `EAGAIN` 或 `EWOULDBLOCK` 错误时的处理逻辑。这种对底层系统调用的细致解读，对于理解高效的网络编程至关重要。此外，本书在探讨 I/O 多路复用技术时，对 `select`、`poll` 和 `epoll`（以及 `kqueue`）的比较分析尤为精彩。它不仅解释了这些机制如何通过一个线程同时监控多个文件描述符，还深入分析了它们在可伸缩性、性能和使用复杂度上的差异。书中对 `epoll` 的详细讲解，包括边缘触发（ET）和水平触发（LT）模式的优劣分析，以及如何通过 `epoll_ctl()` 和 `epoll_wait()` 函数实现高效的事件驱动，为我打开了新的视野。这种对 I/O 模型和多路复用技术的深入剖析，极大地提升了我构建高性能网络应用的能力。

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读到关于网络编程的理论部分，我被作者严谨的逻辑和清晰的阐述深深吸引。他们并没有仅仅罗列概念，而是通过循序渐进的讲解，将复杂的网络通信过程分解成一个个易于理解的单元。例如，在讲解 TCP 连接建立的三次握手时，书中不仅给出了标准的流程图，还详细解释了每一次握手过程中数据包的交互细节，包括 SYN、ACK 标志位的含义以及序列号和确认号的作用。更让我印象深刻的是，作者还探讨了在某些异常情况下（如网络延迟、丢包） TCP 如何通过重传和超时机制来保证可靠性。这种对底层原理的深入挖掘，让我对网络通信的可靠性有了更直观的认识。我也非常欣赏书中对不同网络模型（如 OSI 七层模型和 TCP/IP 四层模型）的对比分析，这有助于理解不同协议在网络架构中的位置和作用。此外，书中对于 HTTP 协议的讲解也相当到位，不仅仅是请求方法（GET, POST 等）和状态码的罗列，更深入探讨了 HTTP/1.1 和 HTTP/2 的主要区别，以及 Keep-Alive、Pipelining 等特性对性能的影响。我还在书中看到了关于 DNS 解析过程的详细描述，从域名输入到 IP 地址获取的整个流程，包括缓存机制的作用，都解释得非常清楚。这些知识点虽然看起来基础，但却构成了网络编程的基石，如果能够透彻理解，将为解决更复杂的问题打下坚实的基础。

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这本书的封面设计相当扎实，没有那些花里胡哨的装饰，就是纯粹地突出了书名和作者信息，给人一种沉稳、专业的感觉。我拿到它的时候，第一眼就被那种厚重的质感吸引了，纸张的克重应该不低，拿在手里非常有分量，不像有些书那样轻飘飘的，给人一种不靠谱的感觉。翻开目录，虽然只是初步浏览，但我已经能感受到编者在内容组织上的用心。那种按照知识点层层递进的逻辑，以及对不同模块的清晰划分，都预示着这是一本结构严谨、条理分明的学习资料。我尤其关注的是，它似乎并没有刻意去迎合某些新兴的技术热点，而是更侧重于那些构筑网络编程基石的核心概念和技术。这一点我觉得非常重要，因为很多时候，正是那些看似“老掉牙”的知识，才是理解现代复杂系统运作的关键。我期待书中能够对TCP/IP协议栈的各个层次进行深入剖析，并且能够详细讲解 Socket 编程的各种细节，包括阻塞与非阻塞模式、同步与异步的区分，以及多线程、多进程模型在网络编程中的应用。当然，如果它还能触及一些更底层的网络概念，比如拥塞控制、流量控制的算法原理，那无疑会给这本书增添更多的价值。总的来说，从外观和初步的目录浏览来看，这本书给我留下了非常好的第一印象，它似乎是一款专注于“硬核”知识、追求深度理解的学习工具。

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这本书在描述和分析网络编程中的一些高级主题时，展现了其深刻的洞察力。例如，它对分布式系统中的一致性问题（如 CAP 定理、Paxos、Raft 算法）进行了初步的介绍，并讨论了这些概念如何影响网络服务的可靠性和可用性。书中还对微服务架构中的服务发现、负载均衡、熔断降级等关键技术进行了探讨，并分析了它们在构建可伸缩、弹性的分布式网络系统中的作用。我特别欣赏的是，书中对网络安全方面的讨论。它不仅介绍了常见的网络攻击类型，如 DoS/DDoS 攻击、SQL 注入、跨站脚本攻击（XSS）等，还提供了相应的防御措施，包括数据加密、身份验证、访问控制以及防火墙的配置等。书中对 TLS/SSL 协议的讲解也相当详细，包括其握手过程、加密算法以及如何保证通信的机密性和完整性。此外，书中还触及了一些前沿的技术话题，例如容器化技术（Docker, Kubernetes）在网络服务部署中的应用，以及Serverless 架构如何改变传统的网络编程模式。这些对高级主题的深入探讨，极大地拓宽了我的视野，让我能够对当前和未来的网络技术发展有一个更全面的认识。

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这本书对于网络协议的剖析，达到了令人惊叹的深度和广度。它不仅仅局限于 TCP/IP 的基础，还对应用层协议进行了细致的讲解。例如，在 HTTP 协议的部分，书中不仅覆盖了 HTTP/1.1 的特性，如连接复用、持久连接，还详细介绍了 HTTP/2 引入的多路复用、头部压缩以及服务器推送等新特性，并分析了这些改变如何显著提升了 Web 应用的性能。对于 WebSocket 协议，书中不仅解释了其握手过程和帧结构，还探讨了其在实时通信场景下的优势，以及与传统 HTTP 长轮询的对比。我特别喜欢书中对 Socket 编程的细致讲解，它不仅介绍了基本的 `socket()`, `bind()`, `listen()`, `accept()`, `connect()`, `send()`, `recv()` 等函数的使用，还深入探讨了 `setsockopt()` 函数的各种选项，如 SO_REUSEADDR, SO_KEEPALIVE, TCP_NODELAY 等，以及它们对网络行为的影响。书中对 IPv4 和 IPv6 的对比分析也很有价值，它解释了 IPv6 地址的结构和优势，以及向 IPv6 过渡的挑战。总的来说，本书在协议层面展现了非凡的专业性，为我理解网络通信的底层机制提供了坚实的支撑。

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我认为这本书在讲解同步与异步编程模型方面，提供了非常清晰的视角。特别是在讨论阻塞和非阻塞 Socket 的区别时，书中通过生动的比喻和详细的代码示例，让我深刻理解了阻塞操作如何“冻结”线程，而非阻塞操作又如何通过轮询或事件通知来提高效率。书中对多线程和多进程在网络服务器开发中的应用也进行了深入的分析。它详细阐述了使用线程池来管理大量并发连接的优势，以及如何通过锁、信号量等同步机制来避免竞态条件和死锁。同时，书中也指出了多进程模型在某些场景下（如进程隔离带来的稳定性）的优越性，并探讨了进程间通信（IPC）在多进程网络服务中的作用。我尤其欣赏的是，书中对于“事件驱动”编程模型的讲解，特别是 `select`、`poll` 和 `epoll`（以及 `kqueue`）等 I/O 多路复用技术的对比分析。它不仅解释了这些技术的基本原理，还深入探讨了它们在处理大量并发连接时的性能差异和适用场景。书中对异步 I/O（AIO）的介绍也让我大开眼界，它揭示了如何通过内核级别的异步操作，进一步解放应用线程，实现更高效的网络服务。这种对不同并发模型及其优缺点的全面梳理，让我能够根据实际需求选择最合适的编程方式。

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关于错误处理和调试方面的讲解，我认为这本书做得相当到位，能够帮助开发者有效地定位和解决网络编程中出现的各种棘手问题。书中详细列举了在网络编程中可能遇到的各种错误类型，例如连接被拒绝、读写操作超时、内存分配失败、无效的参数传递等等，并对每种错误的原因进行了深入的分析。它提供了如何利用系统日志、网络抓包工具（如 Wireshark）以及调试器（如 GDB）来辅助诊断问题的具体方法。我特别欣赏书中对于“不可靠性”的处理策略的介绍。它不仅仅指出问题，还提供了一系列可行的解决方案，例如如何实现重试机制、如何使用超时来避免无限等待、如何对数据进行校验以确保其完整性。对于常见的死锁和竞态条件问题，书中也给出了如何通过分析同步机制、使用锁的粒度控制以及合理的线程设计来避免或解决这些问题的指导。另外，书中还探讨了如何对网络服务的性能瓶颈进行定位，例如通过监控 CPU 使用率、内存占用、网络流量以及线程状态来找出导致性能下降的原因。这些关于错误处理和调试的深入讨论，为我构建稳定、可靠的网络服务提供了宝贵的经验。

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书中在分析如何优化网络应用程序的性能方面，提供了非常具体和可操作的建议。我注意到它在讲解 TCP 性能调优时，提到了诸如调整 TCP 缓冲区大小（`SO_SNDBUF`, `SO_RCVBUF`）、启用 Nagle 算法（`TCP_NODELAY`）以及拥塞控制算法（如 Cubic, BBR）等关键参数。它还详细解释了这些参数的含义及其对网络传输效率的影响。对于网络 I/O 的优化，书中探讨了使用零拷贝（Zero-copy）技术，如 `sendfile()` 系统调用，来避免数据在用户空间和内核空间之间的重复拷贝，从而显著提升数据传输的性能。此外，它还讨论了如何通过使用异步 I/O（AIO）和事件驱动的编程模型来减少线程上下文切换的开销，提高系统的吞吐量。我尤其喜欢书中对于连接管理优化的讨论，包括如何使用连接池来复用已建立的连接，减少连接建立和销毁的开销，以及如何实现心跳机制来检测和移除不健康的连接。书中对多路复用器（如 `epoll`）的性能调优也进行了深入的分析，包括如何调整其内部参数以适应不同的负载场景。这些实用的性能优化技巧，对于我编写高效的网络程序起到了至关重要的作用。

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在学习过程中，我发现本书在试题分析部分做得相当出色，尤其是在解析那些具有代表性的面试题时。它不仅仅给出正确答案，更重要的是，它会深入分析出题者考察的知识点是什么，以及为什么这个答案是最佳的。比如，对于一道关于“进程间通信（IPC）方式的比较”的题目，书中详细列举了管道、消息队列、共享内存、信号量等多种 IPC 机制，并从数据传输效率、通信双方的耦合度、是否支持一对多通信等方面进行了详细的对比分析。它还强调了在不同的场景下，应该选择哪种 IPC 方式更为合适。这种“知其然，更知其所以然”的讲解方式，让我能够举一反三，而不是死记硬背。另外，书中对于一些常见网络编程错误的分析也很有价值。例如，在处理并发连接时，常见的“惊群效应”问题，书中不仅解释了产生原因，还给出了几种有效的解决方案，比如使用 `epoll` 或 `kqueue` 等多路复用技术。对于内存泄漏、资源句柄未释放等问题，书中也提供了调试和定位的思路。我特别喜欢的是，它还模拟了一些实际开发中可能遇到的复杂场景，并给出相应的解决方案，这对于提升解决实际问题的能力非常有帮助。这种理论与实践相结合的试题分析，让我在准备面试的同时，也极大地提升了自身的编程功底。

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我特别欣赏这本书在剖析网络编程中常见的设计模式和并发策略时的深度。书中对于诸如“Reactor”（事件反应器）模式、“Proactor”（主动反应器）模式的详细介绍，以及它们在多线程/多进程服务器架构中的应用，让我受益匪浅。它不仅解释了这些模式的基本原理，还通过对比分析，揭示了它们在处理并发连接、提高吞吐量和降低延迟方面的优势。书中对于“主从模型”（Master-Worker）和“线程池”（Thread Pool）等并发处理策略的讲解也相当到位。它分析了如何在服务器端有效地管理和复用线程，以避免频繁创建和销毁线程带来的开销，并讨论了如何通过队列和锁来协调线程之间的任务分配和数据访问。我印象深刻的是，书中还探讨了如何使用“优雅地关闭”服务器连接的策略，包括如何处理正在进行中的请求、如何通知客户端连接即将关闭等问题，这在实际的生产环境中是非常重要的。此外，对于如何处理网络中的各种异常情况，例如连接超时、连接被拒绝、数据损坏等，书中也提供了一些实用的指导和处理方法。这种对高级设计模式和并发策略的深入探讨，让我能够从更高的维度去理解和构建健壮、高效的网络服务。

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