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出版者:江苏东南大学

作者:Junal Lowy

出品人:

页数:610

译者:

出版时间:2007-7

价格:78.00元

装帧:

isbn号码:9787564107741

丛书系列:

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《分布式系统架构设计：模式、实践与演进》 内容简介： 在当今软件开发浪潮中，分布式系统的概念已不再是新鲜事，而是构建现代、可扩展、高可用应用程序的基石。从大型互联网平台到复杂的企业级解决方案，分布式系统的设计、实现和维护都充满了挑战与机遇。本书《分布式系统架构设计：模式、实践与演进》正是为应对这些挑战而生，它将带领读者深入理解分布式系统背后的核心原理，掌握业界通用的设计模式，学习实用的技术实践，并探讨系统的演进之路。 第一部分：分布式系统的基石——核心概念与挑战 在着手构建分布式系统之前，清晰地理解其本质是至关重要的。本部分将从最基础的概念入手，为读者打下坚实的理论基础。 什么是分布式系统？ 我们将定义分布式系统的核心特征，如并发性、无共享、容错性、透明性等，并与传统的单体应用进行对比，阐述其优势与劣势。 为什么选择分布式系统？ 深入分析驱动企业采用分布式系统的关键因素，包括性能提升、高可用性、弹性伸缩、地域分布以及服务解耦等。 分布式系统面临的挑战： 详细剖析分布式系统设计中不可避免的难题。这包括： 网络通信的不可靠性： 网络延迟、丢包、分区等问题如何影响系统行为，以及如何通过设计来缓解。 时钟同步问题： 不同节点之间的时间不一致可能导致的各种复杂问题，以及CAP定理等理论在此背景下的意义。 一致性与可用性的权衡： CAP定理的深入解读，以及在不同场景下如何取舍，例如强一致性、最终一致性、读写一致性等。 容错与故障处理： 如何设计系统以应对节点故障、网络故障、数据丢失等各种意外情况，实现故障转移、容错恢复等机制。 并发控制与协调： 在分布式环境下，如何安全有效地管理并发访问，避免数据冲突，以及分布式锁、分布式事务等概念。 数据分布与管理： 数据分片、数据复制、一致性哈希等技术如何在分布式环境中实现高效的数据存储和访问。 部署、监控与运维： 分布式系统的复杂性使得部署、监控和运维变得尤为重要，我们将探讨相关的挑战与解决方案。 第二部分：分布式系统的设计模式——经典与创新 掌握了核心概念后，本书将聚焦于指导分布式系统设计的关键模式。这些模式经过实践检验，能够帮助开发者构建健壮、高效的系统。 服务拆分与微服务架构： 单体到微服务的演进： 详细阐述从单体应用向微服务架构演进的动机、步骤和潜在陷阱。 服务边界的定义： 如何根据业务领域、技术栈、团队组织等因素合理划分服务边界，确保服务的独立性和可维护性。 API网关模式： 作为微服务入口的统一代理，如何处理请求路由、认证授权、限流熔断、协议转换等职责。 服务注册与发现： 客户端如何动态地找到可用的服务实例，常见的实现方式如Eureka、Consul、ZooKeeper。 服务间通信模式： 同步通信： RESTful API、gRPC 等，分析其优缺点及适用场景。 异步通信： 消息队列（如Kafka、RabbitMQ）、事件驱动架构，阐述其在解耦、削峰填谷、容错等方面的优势。 数据管理模式： 数据复制与一致性： 主从复制、多主复制、Quorum一致性等，深入分析不同复制策略对一致性、可用性和性能的影响。 数据分片（Sharding）： 水平分片、垂直分片，以及一致性哈希在动态伸缩中的应用。 CQRS（Command Query Responsibility Segregation）： 分离读写操作，优化读写性能，以及其在复杂业务场景中的应用。 事件溯源（Event Sourcing）： 将所有状态变更记录为一系列不可变的事件，实现强大的审计、回溯和状态重建能力。 容错与高可用模式： 熔断器模式（Circuit Breaker）： 防止级联故障，当某个服务不可用时，快速失败并提供降级方案。 降级模式（Degradation）： 在系统负载过高或服务不可用时，提供有限但可用的功能，保证核心业务的运行。 限流模式（Rate Limiting）： 控制请求速率，保护服务免受瞬时高并发的冲击。 重试模式（Retry）： 应对瞬时网络问题或服务抖动，通过多次尝试来恢复通信。 幂等性设计： 确保同一操作执行多次与执行一次效果相同，是处理重试和消息传递的关键。 分布式事务模式： 两阶段提交（2PC）： 介绍其原理、局限性以及在分布式系统中的应用。 三阶段提交（3PC）： 探讨其改进和适用性。 TCC（Try-Confirm-Cancel）模式： 一种更具弹性的分布式事务解决方案。 Saga模式： 通过一系列本地事务编排，实现最终一致性的分布式事务。 其他重要模式： 缓存模式： 分布式缓存（如Redis、Memcached），本地缓存，缓存失效策略。 反模式（Anti-patterns）： 识别并避免在分布式系统设计中常见的错误模式，如“大数据块”、“共享数据库”、“全局锁”等。 第三部分：分布式系统的技术实践——工具与框架 理论指导实践，本书将结合当前主流的技术栈，介绍如何在实际项目中应用分布式系统的设计模式。 通信协议与序列化： HTTP/RESTful： 讲解其在微服务中的应用，以及JSON、XML等序列化格式。 gRPC与Protocol Buffers： 高性能、跨语言的RPC框架，介绍其优势和使用方法。 消息队列技术： Kafka、RabbitMQ、ActiveMQ等，讲解其工作原理、消息模型以及在异步通信中的应用。 服务治理与编排： 服务注册与发现工具： Eureka、Consul、Zookeeper的应用。 API网关选型： Kong、Spring Cloud Gateway、Tyk等。 容器化与容器编排： Docker、Kubernetes在部署、管理和伸缩分布式系统中的作用。 数据存储与管理： 分布式关系型数据库： MySQL Sharding、TiDB等。 NoSQL数据库： MongoDB、Cassandra、Redis等，及其在不同场景下的选型。 分布式缓存方案： Redis Cluster、Twemproxy等。 监控、日志与追踪： 分布式日志收集： ELK Stack（Elasticsearch, Logstash, Kibana）、Fluentd。 分布式链路追踪： Zipkin、Jaeger，理解请求在分布式系统中的全链路。 指标监控与告警： Prometheus, Grafana。 容错与弹性伸缩框架： Spring Cloud中的容错组件： Hystrix、Sentinel。 Kubernetes的自动伸缩： HPA（Horizontal Pod Autoscaler）、VPA（Vertical Pod Autoscaler）。 第四部分：分布式系统的演进与未来 分布式系统并非一成不变，随着技术的发展和业务需求的变化，其架构也在不断演进。本部分将探讨一些前沿话题和未来的发展趋势。 云原生与Serverless： 云计算如何赋能分布式系统，Serverless架构的兴起及其对分布式系统设计的影响。 DevOps与自动化运维： CI/CD流水线、基础设施即代码（IaC）在分布式系统生命周期管理中的重要性。 函数计算（FaaS）与事件驱动架构的深化： 如何构建更灵活、更弹性的系统。 区块链与分布式账本技术： 在特定场景下，如何利用区块链技术解决分布式系统中的信任和一致性问题。 可观测性（Observability）的深入探讨： 不仅仅是监控，更是理解系统行为的能力。 AI与分布式系统的融合： AI在分布式系统资源调度、故障预测、性能优化等方面的应用前景。 本书特色： 理论与实践深度结合： 不仅讲解分布式系统的原理，更注重如何在实际项目中落地，提供丰富的案例和代码示例。 脉络清晰，循序渐进： 从基础概念到高级模式，再到技术实践和未来趋势，结构严谨，逻辑清晰，适合不同层次的读者。 覆盖广泛的技术栈： 涵盖了目前业界主流的分布式系统相关技术和工具，帮助读者构建全面的技术图谱。 注重设计思维与权衡： 强调在分布式系统设计中，理解不同模式的优劣，并根据具体场景做出最佳决策。 面向未来，启发思考： 探讨分布式系统的演进趋势，帮助读者保持技术前瞻性。 目标读者： 希望深入理解分布式系统设计原理的软件工程师。 正在或计划构建分布式系统的架构师。 对微服务、云原生、大数据等领域感兴趣的技术从业者。 希望提升系统设计能力，解决复杂技术挑战的开发者。 《分布式系统架构设计：模式、实践与演进》将成为您构建、优化和维护分布式系统的宝贵指南，助您在技术浪潮中乘风破浪，打造高性能、高可用、可伸缩的现代化应用。

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这本书《WCF服务编程》给我的感觉更像是一份顶尖咨询公司为技术团队提供的内部培训材料，其专业度和实用性都达到了行业内的一流水准。它对错误处理和异常的跨进程传递机制进行了近乎偏执的细致讲解，这对于构建高可用性的分布式应用是至关重要的。书中详细阐述了如何设计一个清晰、健壮的错误处理策略，并利用消息头或特定响应码优雅地将服务器端的业务异常传递给客户端，避免了简单的“抛出”或“吞并”带来的隐患。不同于那些只关注“成功路径”的教程，本书在故障恢复和幂等性设计方面投入了大量的篇幅，这显示了作者对真实世界中系统不可靠性问题的深刻认识。我从中获得的关于面向服务的异常边界划分的经验，直接改善了我目前正在维护的一个遗留系统的稳定性。这本书的价值不在于教会你如何敲代码，而在于指导你如何构建一个能够经受住时间和复杂性考验的服务系统。

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我手中的这本《WCF服务编程》给我的整体感受是，它像一位经验丰富的老工程师在手把手地传授独门秘籍。这本书的深度和广度都超出了我的预期，尤其是在性能优化和面向未来的服务设计方面，作者展现了超越一般技术书籍的洞察力。我记得有很大一部分内容是专门探讨如何利用异步编程模型（TAP）来优化WCF服务的吞吐量，书中不仅展示了代码实现，还深入分析了线程池的管理和上下文的传递机制，这一点在其他许多WCF书籍中常常被一笔带过。此外，对于服务版本的控制和向后兼容性的设计策略，书中的案例非常具有启发性，它教会了我们如何在不中断现有客户端的情况下平滑地升级后端服务。最让我感到惊喜的是，书中还涉猎了WCF在特定领域，比如与Azure或特定企业级系统的集成时的最佳实践，这让这本书的实用性大大增强，完全摆脱了纯粹的技术手册范畴。阅读过程中，我仿佛置身于一个高水平的技术研讨会现场，不断地被新的思路和更优的解决方案所启发。

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拿起这本书时，我最大的疑惑是，这么多年过去了，WCF是否还值得投入精力去深入学习？《WCF服务编程》用它详实的内容给出了肯定的答案——WCF作为企业级通信的基石，其核心思想和设计模式依然具有强大的生命力。这本书的编排结构非常符合技术人员的学习习惯，它把最核心的编程模型放在最前面，然后逐步深入到更复杂的配置和部署场景。我特别喜欢书中对于“服务契约”部分的处理，作者没有简单地罗列`[OperationContract]`的属性，而是通过对比同步和异步方法的调用栈差异，清晰地展示了框架内部是如何调度和执行远程调用的。此外，书中关于诊断和调试的章节也做得非常出色，提供了大量实用的工具链推荐和日志记录的最佳实践，解决了我们在实际项目中调试分布式系统时经常遇到的“黑盒”问题。这本书的文字风格非常严谨，逻辑链条无懈可击，让人在阅读时能感到一种技术上的可靠性和权威性。

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坦率地说，市面上关于服务通信技术的书籍汗牛充栋，但像《WCF服务编程》这样能够保持技术前沿性和实战性的实属罕见。这本书的独特之处在于它并未将WCF视为一个孤立的技术栈来讲解，而是将其置于整个企业级架构演进的宏大背景下进行审视。作者非常注重跨平台和互操作性的讨论，详尽地介绍了如何通过各种编码和消息格式（如SOAP, RESTful风格的服务实现）来确保WCF服务能够与非.NET生态系统顺畅通信，这在如今多语言、多平台协作的开发环境中是至关重要的能力。书中对消息体的序列化和反序列化过程的底层原理分析得极为透彻，甚至涉及到了自定义格式化器的编写，这对于需要处理特殊数据结构或严格性能要求的项目来说，简直是救命稻草。阅读这本书，我感觉自己不仅仅是在学习WCF的API，更是在学习一种健壮、可扩展的服务设计哲学。它让我对如何构建面向未来的、能够抵御技术快速迭代的服务架构有了更深刻的理解。

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这本《WCF服务编程》无疑是一本为那些渴望深入理解和掌握微软最新服务架构技术的开发者量身定制的宝典。从我翻开它的第一页开始，就被作者那条理清晰、层层递进的叙事风格深深吸引住了。它并非那种堆砌理论术语的枯燥教科书，而是巧妙地将复杂的技术概念融入到一系列贴近实际开发的案例场景中。我特别欣赏书中对于WCF核心概念——从服务契约的定义到绑定（Bindings）的精妙选择——所进行的细致剖析。作者没有满足于停留在“是什么”的层面，而是花了大量篇幅去探讨“为什么是这样”以及“在特定场景下应该如何选择最优解”。例如，在讲解安全性和事务处理时，书中对比了不同的传输协议和消息格式在性能、安全性和互操作性上的权衡，这对于我们实际工作中进行架构选型至关重要。更不用说，书中对IIS托管、Windows服务托管以及自宿主模式的优劣势分析，简直就是一份即拿即用的部署指南。对于初学者来说，这本书提供了坚实的基础；而对于有经验的架构师而言，书中对性能调优和分布式故障排查的深入见解，更是提供了宝贵的参考价值。它真正做到了将晦涩的技术语言转化为可操作的工程实践。

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