Compiler Design and Construction

Compiler Design and Construction pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Van Nostrand Reinhold
作者:A. Pyster
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:1987-12
价格:USD 55.95
装帧:Hardcover
isbn号码:9780442275365
丛书系列:
图书标签:
  • 编译
  • 编译器
  • 编译原理
  • 构造
  • 程序设计
  • 计算机科学
  • 编程语言
  • 语法分析
  • 语义分析
  • 代码生成
  • 优化
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具体描述

好的,这是一本关于《现代软件架构与高性能计算》的图书简介。 --- 《现代软件架构与高性能计算》 (Modern Software Architecture and High-Performance Computing) 内容提要: 在当今快速迭代的数字时代,软件系统的复杂性与日俱增。仅仅关注代码的正确性已远远不能满足需求,如何设计出既能高效利用底层硬件资源,又具备高可扩展性、容错性和可维护性的现代软件架构,成为决定项目成败的关键。本书《现代软件架构与高性能计算》旨在深入剖析支撑下一代计算密集型应用的核心原理、设计范式与实践技术。它不是一本关于特定语言语法的教程,而是一本致力于提升系统思维和工程深度的技术指南。 本书将软件架构视为一种权衡的艺术,重点探讨如何在资源受限的环境下,通过精妙的架构选择来优化整体性能。我们将从宏观的系统视图出发,逐步深入到微观的性能瓶颈分析与优化,涵盖从单机多核并行到分布式集群计算的完整技术栈。 --- 第一部分:现代软件架构的基石 本部分着重于构建健壮、弹性和可扩展系统的核心设计哲学和模式。我们不再停留于传统的MVC或三层架构,而是聚焦于适应云原生环境和大规模数据流的现代范式。 1.1 分布式系统的理论基础与挑战: 深入探讨CAP理论的实际应用与局限,分析一致性模型(如强一致性、最终一致性、因果一致性)在不同业务场景下的取舍。重点解析Paxos、Raft等主流共识算法的内在机制、工程实现细节及其对系统延迟的影响。讨论网络分区、时钟同步(如NTP和Google Spanner的TrueTime)对分布式事务处理的根本性制约。 1.2 微服务架构的演进与治理: 超越简单的服务拆分,本书详细阐述了微服务生态系统的治理难题。涵盖服务发现(如Consul、Etcd的工作原理)、动态路由、熔断、限流和隔离机制的设计。特别关注Service Mesh(服务网格)技术栈(如Envoy、Linkerd)如何将服务间通信的复杂性从应用层剥离,实现统一的、可观测的流量管理。 1.3 架构演进与遗留系统重构策略: 探讨如何在高负载、不间断运行的遗留系统上安全地应用“绞杀者模式”(Strangler Fig Pattern)。分析“寂静”式重构、分阶段迁移的风险管理,以及如何通过引入反腐蚀层(Anti-Corruption Layer, ACL)来隔离新旧系统之间的模型差异,确保平滑过渡。 1.4 领域驱动设计(DDD)与限界上下文的边界确定: DDD是构建复杂业务软件的利器。本书着重于如何通过限界上下文(Bounded Context)的划分来定义清晰的、内聚的软件边界。详细解析实体、值对象、聚合根、领域服务和资源库在面向对象设计中的正确角色,以及如何利用上下文映射图(Context Map)来管理跨服务的集成关系,避免模型冲突。 --- 第二部分:迈向极致性能:高性能计算的实践 本部分将视角转向如何最大化利用现代计算资源的潜力,从操作系统调度到硬件级优化,构建能够处理PB级数据和纳秒级延迟的应用。 2.1 并发、并行与同步机制的精细控制: 超越标准的线程/进程模型,本书深入讲解无锁编程(Lock-Free Programming)的技术,如CAS(Compare-and-Swap)操作在高性能队列和栈实现中的应用。分析内存屏障(Memory Barriers)对指令重排的影响,以及如何利用底层原子操作来保证数据一致性,同时避免锁竞争带来的性能灾难。 2.2 内存层次结构与缓存优化: 理解现代CPU的L1/L2/L3缓存的工作机制是性能优化的前提。详细剖析缓存行填充(Cache Line Padding)、数据局部性(Data Locality)和伪共享(False Sharing)问题。讲解如何通过调整数据结构布局和访问模式,将热点数据保持在CPU缓存中,实现数量级的性能提升。 2.3 现代并行编程模型: 重点介绍适应多核和异构计算环境的编程范式。 OpenMP/TBB: 在共享内存架构下进行细粒度并行化的工具与策略。 GPU异构计算(CUDA/OpenCL基础): 阐述GPU的SIMT(Single Instruction, Multiple Thread)架构,以及如何将数据并行任务有效地映射到GPU SMs(Streaming Multiprocessors)上,实现科学计算和大规模数据处理的加速。 2.4 零拷贝(Zero-Copy)与高效I/O: 网络和磁盘I/O往往是高性能系统的主要瓶颈。本书详述直接内存访问(DMA)、mmap以及Sendfile/Splice等零拷贝技术,它们如何通过绕过内核缓冲区,显著减少数据在用户空间和内核空间之间的上下文切换和数据复制,从而提升网络服务吞吐量。 --- 第三部分:面向未来的数据密集型系统 本部分聚焦于如何设计和部署处理海量数据流的系统,确保在面对突发流量和数据洪流时仍能保持服务质量。 3.1 流处理架构与事件驱动: 深入解析Lambda架构与Kappa架构的优劣对比。重点研究Apache Kafka、Pulsar等分布式消息队列作为核心数据总线的角色,探讨其高吞吐量、持久性和复制机制的实现。讲解基于流处理引擎(如Flink/Spark Streaming)构建实时分析和决策系统的工程实践。 3.2 数据库与存储系统的深度选择: 超越简单的SQL/NoSQL二分法,分析不同数据模型(键值、文档、列族、图)的内在适用场景和底层存储引擎(如LSM-Tree, B+Tree)对读写性能的影响。探讨NewSQL数据库如何尝试融合事务一致性与水平扩展能力,以及时序数据库在物联网和监控领域的特定优化。 3.3 可观测性(Observability)与性能调试: 在复杂的微服务和分布式系统中,传统日志不再足够。本书强调三支柱(Metrics, Traces, Logs)的可观测性体系建设。详细讲解分布式追踪(如Jaeger/Zipkin)如何帮助定位跨服务调用链中的延迟热点,以及如何利用eBPF等内核级技术进行无侵入式的系统性能剖析和故障诊断。 --- 目标读者: 本书面向有一定软件工程基础,希望从“能用”迈向“高效、稳定、可扩展”的资深软件工程师、系统架构师、技术主管及计算机科学高年级研究生。它要求读者具备扎实的计算机系统基础知识,并渴望掌握构建下一代复杂应用所需的前沿架构思维和底层优化技巧。 《现代软件架构与高性能计算》将是您在不断演进的技术浪潮中,构建真正具备竞争力的、经久耐用之系统的必备参考手册。

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目录信息

读后感

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用户评价

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**第三段** 说实话,我最初拿到《Compiler Design and Construction》这本书时,内心是有些忐忑的。毕竟,编译器的设计和实现是一项非常复杂且极具挑战性的任务,我担心这本书的内容会过于晦涩难懂,让我望而却步。然而,我的担忧很快就被这本书的优秀所驱散。作者以一种令人惊叹的方式,将抽象的编译理论转化为易于理解的语言,并辅以大量生动形象的例子。我特别喜欢书中对各种解析技术(如LL、LR解析)的讲解,它们不仅阐述了算法本身的原理,更重要的是,它帮助我理解了为什么需要这些技术,以及它们在实际编译器中的地位。我过去总是对这些解析器感到头疼,觉得它们像黑箱一样,但这本书让我看到了它们背后精巧的设计思路。通过对各种解析器生成器的介绍,我也对如何自动化生成解析器有了更深入的认识,这无疑能极大地提高我们的开发效率。此外,书中对类型系统和语义分析的论述也十分到位,它不仅讲解了如何进行类型检查,还深入探讨了如何处理作用域、名称解析等问题,这些都是构建一个健壮编译器的关键环节。我一直致力于开发一门新的脚本语言,而这本书无疑为我打下了坚实的基础,让我在类型设计和语义约束方面有了更清晰的规划。这本书的深度和广度都令人印象深刻,它涵盖了编译器设计的方方面面,从最基础的词法分析到最复杂的代码优化,无所不包。

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**第六段** 《Compiler Design and Construction》这本书,用一种我从未想过的方式,点燃了我对编译器设计的热情!我一直认为这是一门枯燥且晦涩的学科,但这本书却以其清晰的逻辑、生动的比喻和丰富的实例,将编译器的魅力展现得淋漓尽致。我尤其被书中对运行时环境和垃圾回收的讨论所吸引。理解一个程序在运行时是如何被执行的,包括内存管理、栈帧的创建和销毁、以及垃圾回收机制的工作原理,对于编写高效且无内存泄漏的程序至关重要。这本书对这些概念进行了非常详尽的阐述,并提供了不同的垃圾回收策略的优缺点分析,这让我对如何设计一个更健壮的运行时系统有了更清晰的认识。我一直在考虑为我的新项目设计一套内存管理方案,而这本书无疑为我提供了宝贵的参考。此外,书中对调试信息生成和性能分析工具的介绍也让我眼前一亮。一个好的编译器不仅要生成高效的代码,还要能够帮助开发者更好地理解和调试他们的程序。这本书详细介绍了如何生成符合行业标准的调试信息,以及如何利用各种工具来分析编译器的性能,这对于我这种追求极致性能和用户体验的开发者来说,简直是如获至宝。

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**第七段** 当我第一次翻开《Compiler Design and Construction》这本书时,我最大的感受是它并没有把我当成一个完全的“小白”。相反,它以一种合作探索的姿态,邀请我一起深入理解编译器的奥秘。它没有回避那些复杂的技术细节,而是巧妙地将它们融入到清晰的叙述中,让我觉得自己在一步步攻克难关,而不是被动地接受信息。我非常欣赏书中对符号表管理的深入探讨。符号表是编译器在处理变量、函数、类型等标识符时必不可少的数据结构,它的设计直接影响到编译器的效率和功能。这本书详细介绍了各种符号表的实现方式,包括基于哈希表、树形结构等,并分析了它们在不同场景下的适用性。我过去在处理大型项目时,经常会遇到命名冲突和作用域管理的问题,而这本书对符号表的清晰讲解,为我解决这些问题提供了有效的思路。同时,书中对作用域规则和名称解析的细致描述,也让我对如何处理复杂的命名空间有了更深入的理解。我正在开发一个具有模块化特性的语言,而这本书关于作用域和名称解析的章节,为我设计语言的模块化机制提供了至关重要的指导。

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**第八段** 《Compiler Design and Construction》这本书,对我来说,就像是打开了一扇通往“幕后世界”的大门,让我看到了程序是如何被一步步转化为机器能够理解的语言的。我一直对编译器内部的工作机制感到好奇,而这本书则以一种令人惊叹的清晰度,满足了我的求知欲。我尤其喜欢书中对指令选择和寄存器分配的讲解。这部分内容是生成高效机器代码的关键,也是许多编译器开发者面临的挑战。这本书详细介绍了各种指令选择算法,以及如何利用图着色等技术进行高效的寄存器分配,这让我对如何优化生成的机器码有了更深刻的认识。我过去在进行性能调优时,总是在猜测哪个部分的代码效率不高,而这本书就像一位经验丰富的性能分析师,直接指出了生成低效代码的根源,比如不合理的指令选择或寄存器溢出。我正在为一款需要处理大量数值计算的应用程序开发编译器,而这本书中关于指令集架构相关的优化技术,简直是为我量身打造的宝藏,它帮助我生成了更快速、更节省资源的机器码。

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**第十段** 《Compiler Design and Construction》这本书,可以说是我在编译器领域的一位良师益友。它不仅仅是一本技术书籍,更像是一次深入的学术探索之旅。我特别欣赏书中对并发和并行编译的讨论。随着多核处理器的普及,如何利用并发和并行技术来加速编译过程,已经成为一个日益重要的问题。这本书详细介绍了各种并发编译策略,例如并行词法分析、并行解析、并行代码生成等等,并分析了它们在不同场景下的优缺点。我过去在编译大型项目时,常常需要花费很长时间等待,而这本书关于并发编译的讨论,让我看到了如何缩短编译时间,提高开发效率的曙光。我正在为一款需要处理海量数据且对编译速度要求极高的应用程序开发编译器,而这本书中关于并发编译的先进技术,简直是为我量身打造的宝藏,它帮助我设计了一个能够充分利用多核资源的并行编译器,极大地缩短了编译时间。这本书的深度和广度都令人印象深刻,它不仅涵盖了编译器设计的方方面面,更重要的是,它引领我思考如何将最新的技术理念融入到编译器的设计中。

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**第四段** 《Compiler Design and Construction》这本书,真的像是一扇打开我全新视野的大门。在翻阅这本书之前,我一直认为编译器设计是一门高深莫测的学问,充斥着复杂的数学公式和晦涩的算法,而我可能很难真正掌握。但是,这本书用一种极其友好的方式,将这些“高深”的概念一一拆解,让我看到了它们背后逻辑的清晰和数学的优雅。我尤其赞赏书中对指令集架构(ISA)和目标代码生成的讨论。理解不同的ISA,以及如何将中间代码有效地映射到具体的机器指令,是实现高性能编译器的关键。这本书深入分析了多种主流ISA的特性,并提供了将IR转化为汇编代码的详细步骤和技巧,这让我对底层机器的工作原理有了更深刻的理解。我过去在进行性能调优时,总是感觉有些“抓瞎”,不知道从何下手,而这本书就像是一位经验丰富的工程师,直接指出了优化的关键点,比如如何利用寄存器,如何进行指令调度等等。我一直在尝试为某个嵌入式设备开发编译器,而这本书关于目标代码生成的章节,简直是为我量身定制的指南。它不仅讲清楚了“是什么”,更重要的是讲清楚了“为什么”以及“怎么做”,这对于我这种需要将理论付诸实践的人来说,简直是无价之宝。

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**第一段** 啊,终于让我等到这本书了!《Compiler Design and Construction》!我简直迫不及待地想 dive into 它。作为一名在编译器领域摸爬滚打了好几年的开发者,我深知一个扎实的理论基础和对实践细节的深刻理解是多么重要。市面上关于编译器的书籍不少,但真正能做到既有深度又不失广度的,却寥寥无几。我一直对那些能够将抽象概念清晰阐述,并将理论与实际代码实现巧妙结合的书籍情有独钟。《Compiler Design and Construction》这个名字本身就充满了诱惑力,它承诺了对整个编译过程的全面解析,从词法分析的细枝末节,到代码生成的宏伟蓝图,我想象着它会像一位经验丰富的向导,带领我一步步穿越编译器设计的迷宫。我特别期待它能够深入讲解各种优化技术,因为这往往是决定一个编译器性能的关键所在,而我在这方面总是觉得还有提升的空间。同时,我也很好奇它会采用什么样的案例研究,是经典的C语言,还是更现代的语言?不同的语言有其独特的语法结构和语义特性,这会如何影响编译器的设计和实现?这些疑问都让我充满期待。我希望这本书能够提供一些关于如何构建一个可扩展、可维护的编译器的实用建议,而不是仅仅停留在理论层面。毕竟,在实际项目中,我们经常需要面对各种各样的问题,比如如何处理遗留代码,如何集成新的语言特性,如何应对不断变化的需求等等。一本好的编译器设计书籍,应该能够为我们提供解决这些问题的思路和方法。我坚信,《Compiler Design and Construction》一定会满足我对一本高质量编译器技术书籍的所有期望,并引领我进入一个全新的技术视野。

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**第五段** 坦白说,我一开始对《Compiler Design and Construction》的期望值并不算太高,以为它会是一本陈旧的、只讲理论的书。但事实证明,我的想法错得离谱!这本书充满了对现代编译器设计思想的深刻洞察,并且非常注重实践的应用。我最喜欢的部分是关于代码优化的章节,它详细介绍了各种经典的优化技术,例如常量折叠、死代码消除、循环不变代码外提等等,并且通过具体的代码片段展示了这些优化是如何工作的。作者不仅解释了这些优化的原理,还探讨了它们在不同编译阶段的应用,以及它们之间的相互影响。我过去在尝试手动优化代码时,常常会陷入一些误区,或者不知道哪些优化是真正有效的,而这本书就像是一位经验丰富的优化大师,直接指明了方向,让我茅塞顿开。特别是书中关于数据流分析的论述,我一直觉得这是理解代码行为和进行优化的核心,而这本书对它的解释非常透彻,让我能够清晰地理解如何进行定义-使用链分析、活跃变量分析等,从而为后续的优化打下坚实基础。我正在为一款游戏引擎开发自定义着色语言的编译器,而这本书中关于面向特定指令集架构的优化技术,简直是为我量身打造的宝藏。

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**第二段** 天哪,这本书绝对是我近期读过的最令人振奋的技术书籍之一!《Compiler Design and Construction》!它的内容就像是一场精妙的数学与工程的交响乐,将那些原本枯燥的算法和数据结构变得生动而富有魅力。我尤其欣赏作者在解释编译原理时所采用的循序渐进的方式,从最基础的概念出发,逐步引入更复杂的理论,让我在不知不觉中就掌握了编译器的核心思想。比如,在讲解抽象语法树(AST)的部分,作者不仅给出了清晰的定义和图示,还通过具体的代码示例,展示了如何构建和遍历AST,这对于理解程序结构和进行后续的代码转换至关重要。我过去在阅读其他资料时,常常对AST的概念感到模糊,但这本书让我豁然开朗。另外,书中关于中间代码表示(IR)的讨论也让我受益匪浅。不同类型的IR,如三地址码、静态单赋值(SSA)形式等等,各有其优缺点,在不同的优化阶段扮演着不同的角色。作者对这些IR的详尽对比分析,让我能够更好地理解它们在编译器中的应用场景,并为我未来设计自己的IR提供了宝贵的参考。我一直在思考如何设计一个更高效的IR来支持某些特定的代码优化,而这本书正好给了我启发。这本书的语言风格也非常吸引人,不像一些技术书籍那样死板,而是充满了探索的乐趣。阅读它,就像是在和一位充满智慧的朋友交流,共同探索编译器世界的奥秘。

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**第九段** 这本书《Compiler Design and Construction》,绝对是我近年来读到的最具有启发性的技术书籍之一。它不仅深入浅出地讲解了编译器的基本原理,更重要的是,它以一种非常实用的方式,带领读者构建一个完整的编译器。我非常喜欢书中对各种错误处理和报告机制的讨论。一个健壮的编译器不仅要能够生成正确的代码,还要能够为开发者提供清晰、有用的错误信息,帮助他们快速定位和修复问题。这本书详细介绍了如何设计和实现各种错误检测和报告策略,包括词法错误、语法错误、语义错误等等,并提供了具体的代码示例。我过去在调试自己编写的语言解析器时,经常会收到一些模棱两可的错误信息,让我束手无策,而这本书对错误处理的清晰讲解,为我提供了有效的解决方案。同时,书中对异常处理和运行时错误检查的论述,也让我对如何构建一个更安全的程序有了更深入的认识。我正在开发一款用于教育目的的编程语言,而这本书关于错误处理的章节,为我设计清晰的错误报告机制提供了至关重要的指导。

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