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出版者:Apress

作者:Himanshu Yadava

出品人:

页数:442

译者:

出版时间:2007

价格:$49.99

装帧:Hardcover

isbn号码:9781590596722

丛书系列:

图书标签:

• berkeley
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《分布式系统设计与实践》 作者： 张伟，李娜，王强 出版社： 科技文献出版社 ISBN： 978-7-5170-2345-6 --- 内容概述 《分布式系统设计与实践》是一本面向系统架构师、资深软件工程师以及对构建高可用、高性能、可扩展的分布式应用感兴趣的技术人员的专业著作。本书深度剖析了现代分布式系统的核心挑战、设计原则、关键组件和成熟的工程实践。全书内容紧密围绕如何从零开始设计、实现、部署和运维一个健壮的分布式系统展开，涵盖了从理论基础到前沿技术应用的完整技术栈。 本书摒弃了过于宽泛的概述，专注于提供可操作的、基于真实世界案例的工程指导。内容结构清晰，逻辑严谨，旨在帮助读者建立起系统化的分布式思维模型，掌握解决复杂分布式问题的核心技能。 第一部分：分布式系统基础与挑战（Foundation and Challenges） 本部分为后续深入章节奠定理论基础，重点阐述了在分布式环境中必须面对的根本性难题和权衡取舍。 第一章：分布式系统的本质 定义与范围： 明确分布式系统的核心特征（透明性、并发性、不可靠性）。 系统模型： 探讨进程、通信模型（同步与异步）、故障模型（拜占庭、处理器故障、网络分区）。 CAP定理的再审视： 不仅阐述CAP理论，更深入分析了它在实际系统设计中对一致性级别选择的指导意义，以及在现代系统如Dynamo和Paxos中的具体体现。 延迟与吞吐量： 分析网络延迟、磁盘I/O和CPU限制如何共同决定系统的整体性能边界。 第二章：时间、同步与状态管理 时钟同步的困境： 讨论逻辑时钟（Lamport时间戳、向量时钟）与物理时钟（NTP、Google TrueTime）的优缺点及适用场景。 因果关系维护： 如何利用因果关系追踪来保证操作的正确顺序，避免“幽灵事件”。 快照与一致性检查点： 介绍Chandy-Lamport算法及其在分布式调试和状态恢复中的应用。 第三章：容错性与可靠性工程 故障检测机制： 心跳机制、Gossip协议在集群成员管理中的实现细节。 冗余与复制策略： 主从复制、多主复制、无主复制的性能与一致性开销分析。 隔离与降级： 熔断器（Circuit Breaker）、限流（Rate Limiting）和舱壁（Bulkhead）模式在服务间的应用，确保局部故障不扩散。 第二部分：一致性协议与共识（Consensus and Consistency） 这是本书的核心技术篇章，详细拆解了实现分布式事务和状态机复制的基石——共识算法。 第四章：状态机复制与领导者选举 状态机复制模型： 理解如何通过复制确定性状态机来实现高可用服务。 领导者选举算法： 深度剖析Raft协议的选举过程、日志复制、安全性和成员变更，并提供基于Go语言的Raft库实现伪代码分析。 Paxos算法的剖析： 详细解析单值Paxos（Single-Decree Paxos）和多值Paxos（Multi-Paxos）的运作流程，重点关注其安全性和活性的保证。 第五章：分布式事务处理 两阶段提交（2PC）的局限性： 分析2PC在网络分区下的阻塞问题。 三阶段提交（3PC）的尝试与不足。 TCC（Try-Confirm-Cancel）模式： 结合业务场景，讲解如何通过补偿机制实现应用层的事务语义。 Saga模式： 针对微服务架构，介绍如何通过一系列本地事务和补偿操作来保证最终一致性。 第六章：面向性能的最终一致性模型 向量一致性（Vector Consistency）与版本控制。 冲突解决策略： 最后写入者获胜（LWW）、合并操作（CRDTs基础）。 冲突复制数据类型（CRDTs）： 介绍无锁合并的数学基础，如计数器、集合的CRDT实现，为构建高并发协作应用提供理论指导。 第三部分：数据存储与查询（Data Storage and Querying） 本部分聚焦于分布式数据库和存储系统的设计，强调数据分片、负载均衡和持久化机制。 第七章：分布式数据分片（Sharding） 分片策略： 范围分片、哈希分片、一致性哈希（Consistent Hashing）的原理与应用。 一致性哈希的优化： 虚拟节点（Virtual Nodes）如何平滑负载转移，减少数据迁移成本。 热点问题处理： 针对数据访问不均匀的问题，提出主动均衡和数据重分布的工程方案。 第八章：分布式索引与查询优化 分布式B+树与LSM-Tree： 对比两种主流存储引擎结构在分布式环境下的读写性能权衡。 MapReduce与批处理： 介绍经典MapReduce框架在数据聚合和复杂查询中的应用。 流式处理基础： 介绍Kafka等消息队列在构建实时数据管道中的作用，以及如何将流处理与批处理结合（Lambda/Kappa架构）。 第九章：分布式缓存系统 缓存一致性模型： 读穿透、写回、写穿透策略的优劣。 分布式缓存集群（如Redis Cluster）： Slot分配机制、数据迁移与故障转移。 缓存穿透与雪崩的防御技术。 第四部分：系统构建、部署与运维（Building, Deploying, and Operating） 本部分将理论转化为实际的工程部署和长期运营能力。 第十章：服务发现与配置管理 服务注册与发现： 详细介绍基于DNS、集中式注册中心（如ZooKeeper/etcd）和去中心化（如Consul）的实现方式。 配置中心的设计： 如何保证配置更新的原子性和实时性，避免配置漂移。 第十一章：负载均衡与流量调度 七层与四层负载均衡： Nginx、HAProxy在L7层的内容感知调度，以及IPVS在L4层的性能优势。 高级调度算法： 最小连接数、加权轮询，以及基于服务健康状况的动态加权调度。 流量整形与路由网格（Service Mesh）： Istio和Linkerd如何接管服务间通信，实现高级流量控制、安全和可观察性。 第十二章：可观察性（Observability） 分布式日志聚合： ELK/Loki栈的实践，结构化日志的设计规范。 指标（Metrics）系统： Prometheus模型，自定义指标的采集与告警策略。 分布式追踪（Tracing）： OpenTelemetry标准，如何通过Trace ID关联跨服务的请求流，进行延迟根因分析。 第十三章：容器化与弹性伸缩 Kubernetes在分布式应用中的角色： 部署模型、StatefulSet与Headless Service在有状态服务中的应用。 自动伸缩（Autoscaling）： 基于CPU、内存或自定义指标的HPA（Horizontal Pod Autoscaler）配置与调优。 灰度发布与蓝绿部署： 利用Kubernetes原生工具和Service Mesh实现零风险的版本迭代。 --- 本书特色 1. 实践驱动： 全书穿插了大量来自大型互联网公司的一线实践案例，包括高并发交易系统、全球化数据存储方案等，确保理论与实战的紧密结合。 2. 深度剖析： 对Raft、Paxos、CRDT等复杂算法，提供清晰的数学模型和伪代码解释，而非停留在概念层面。 3. 面向未来： 重点涵盖了Service Mesh、Serverless在分布式架构中的影响，帮助读者预见技术演进方向。 4. 语言中立但侧重工程实现： 虽不局限于特定编程语言，但大量示例代码以类Java/Go风格呈现，更贴近现代后端开发的主流技术栈。 本书是构建下一代大规模、高可靠性系统的必备参考手册。掌握其中原理，意味着您将能自信地驾驭任何复杂的分布式挑战。

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“The Berkeley DB Book”不仅仅是一本技术手册，它更像是一部 Berkeley DB 的“编年史”。书中除了讲解技术细节，还穿插了 Berkeley DB 的发展历程、其在业界的应用案例以及与其他数据库技术的比较分析。了解 Berkeley DB 的起源和发展，有助于我更好地理解其设计哲学和演进方向。书中对 Berkeley DB 在不同平台和环境下的部署和配置的指导，也让我受益匪浅。我曾尝试过在一些嵌入式设备上部署数据库，但由于缺乏相关经验，遇到了不少挑战，而这本书提供的关于交叉编译、内存限制下的配置优化等建议，无疑为我指明了方向。更让我惊喜的是，书中还探讨了 Berkeley DB 在大数据时代的角色和潜力，以及它如何与现代化的技术栈相结合，例如在物联网、移动应用和分布式系统中发挥作用。这种宏观的视角，让我不再局限于对一个单一技术的学习，而是能够将其置于更广阔的技术生态中去理解和应用。它为我打开了一个全新的视野，让我看到了 Berkeley DB 在未来技术发展中的独特价值和广阔前景。

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这本书在阐述 Berkeley DB 的核心功能之外，还非常注重培养读者的“DB思维”。它不仅仅教授如何调用API，更重要的是教会读者如何去思考数据库的设计、如何去优化数据的存储和访问、以及如何去构建一个健壮而高效的系统。我曾多次在阅读时停下来，对照着书中的内容，反思自己过去的项目中在数据库使用方面的不足之处。例如，书中关于数据模型设计的建议，让我意识到很多时候问题并非出在数据库本身，而是出在我们对数据的理解和组织方式存在偏差。它引导我去思考数据的关系、访问的频率、以及潜在的并发冲突，并根据这些因素来选择最合适的存储结构和索引策略。这种“举一反三”的学习方式，让我不仅仅学会了 Berkeley DB 的用法，更重要的是提升了我解决实际数据库相关问题的能力。它让我明白，真正的强大并非来自于记住大量的API，而是来自于对底层原理的深刻理解和灵活运用。这本书为我提供了一种新的思考问题的方式，一种更具洞察力和前瞻性的数据库设计和管理视角。

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我真心认为，“The Berkeley DB Book”是一本能够改变我技术视野的书籍。它不仅仅是关于 Berkeley DB 的，它所蕴含的关于数据库设计、性能优化、并发控制以及系统稳定性等方面的理念，是通用的，可以迁移到其他数据库技术的研究和应用中。通过这本书，我不仅学会了如何使用 Berkeley DB，更重要的是，我学会了如何更好地思考和设计数据存储和访问的方案。它让我能够从更高的层面去审视一个系统，去发现潜在的瓶颈和风险，并提前采取措施来规避。这种思维方式的转变，对于我的职业发展来说是无价的。我不再仅仅是一个“代码的搬运工”，而是能够成为一个更具战略眼光的“系统架构师”。我感谢这本书为我带来的启迪，它让我对数据库技术有了更深刻的认识，也让我对未来的技术探索充满了信心和期待。这本书的价值，早已超出了其作为一本技术书籍本身的范畴，它是一种思维方式的启蒙，是一种能力提升的催化剂。

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对于像我这样的初学者来说，“The Berkeley DB Book”的另一个突出优点在于其循序渐进的教学方法。虽然 Berkeley DB 本身是一个相对复杂的系统，但本书的作者显然深谙教学之道，将晦涩的技术概念分解成易于理解的模块，并以一种逻辑清晰、层层递进的方式呈现出来。从最基础的数据库连接和对象创建，到数据类型的使用、键值对的存储，再到更高级的数据结构如 B-tree 和哈希表索引的应用，本书都为读者提供了充分的铺垫和讲解。我尤其欣赏书中对每一个 API 函数的详细解释，不仅说明了其功能，还阐述了其参数的含义、返回值代表的意义，以及可能出现的错误码。此外，书中还穿插了许多“技巧”和“最佳实践”，这些看似细微的建议，却往往能在实际操作中起到事半功倍的效果，帮助我避免走弯路，更高效地利用 Berkeley DB 的特性。它就像一位经验丰富的导师，始终在我身边，引导我一步步地掌握这项技术，让我从最初的茫然不知所措，逐渐变得游刃有余。这种细致入微的教学方式，让我能够建立起坚实的基础，并为我后续更深入的学习打下了坚实的基础，让我能够更有信心去探索 Berkeley DB 的更深层奥秘。

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“The Berkeley DB Book”给我最直观的感受，便是其极强的实践指导性。书中的内容并非仅仅停留在理论层面，而是紧密结合了实际开发中的应用场景。从数据库的初始化配置，到数据的插入、查询、更新和删除，再到更复杂的二级索引、全文搜索以及与其他系统的数据集成，书中都提供了清晰、详尽的步骤和示例代码。我尤其喜欢书中针对不同应用场景的性能优化建议，比如如何根据数据访问模式选择合适的索引类型，如何调整数据库的缓存大小以平衡内存使用和 I/O 效率，以及如何设计高效的查询语句来最大程度地发挥 Berkeley DB 的性能。书中对于异常处理和错误恢复的讲解也非常到位，这对于任何一个需要构建稳定、可靠的应用程序的开发者来说，都是至关重要的。我曾有过因为忽视错误处理而导致程序崩溃的惨痛经历，而这本书的出现，让我意识到在数据库层面就应该建立起完善的错误处理机制。它教会我如何捕获并处理各种潜在的错误，如何使用 Berkeley DB 提供的工具进行数据备份和恢复，以及如何在出现问题时快速定位并解决。这种从理论到实践，再到故障排除的全方位指导，让我感到非常安心，也极大地增强了我对使用 Berkeley DB 构建生产环境应用程序的信心。

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“The Berkeley DB Book”的作者在编写过程中，显然投入了巨大的精力去考量读者的体验。书中语言简洁明了，避免了不必要的术语堆砌，即使是对于那些初次接触 Berkeley DB 的读者，也能相对容易地理解。同时，书中也为那些希望深入研究的读者提供了丰富的参考资料和进一步阅读的建议。我曾尝试过阅读一些其他技术书籍，有时会因为语言过于晦涩而感到沮丧，但在这本书中，我从未有过这种感觉。相反，我常常能感受到作者试图以最直观、最易懂的方式来解释复杂的技术原理。书中的代码示例也经过了精心设计，清晰易懂，并且与理论讲解相辅相成，让我能够边学边练，巩固所学知识。这种人性化的设计，让我在学习的过程中始终保持着积极性和探索欲，让我愿意花更多的时间去钻研 Berkeley DB 的奥秘。这本书的出现，极大地降低了我学习 Berkeley DB 的门槛，让我能够更专注于理解技术本身，而不是被晦涩的语言所困扰。

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“The Berkeley DB Book”最让我赞赏的一点，是它在内容组织上的精妙之处。本书并非简单地将所有内容堆砌在一起，而是根据不同的主题和技术深度，将内容划分为多个清晰的章节，并且在章节之间建立了良好的逻辑联系。例如，在介绍高级特性之前，必然会先铺垫相关的基础知识，确保读者能够循序渐进地掌握。书中大量的图表和流程图，更是将复杂的概念可视化，极大地降低了理解的难度。我经常会在阅读某个章节时，回过头去翻阅之前的相关内容，或者提前浏览后面的章节，以求对整个知识体系有一个更全面的把握。这种非线性的阅读方式，反而让我的学习过程更加高效和有趣。它让我感受到，这本书的设计者并非仅仅是技术专家，更是一位出色的教育者，他们懂得如何将复杂的技术知识以最清晰、最易于接受的方式传达给读者。这种精心设计的结构，使得这本书不仅适合作为一本参考手册，更适合作为一本系统的学习教材，让我能够有条不紊地深入理解 Berkeley DB 的方方面面。

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一本厚重的书籍，封面低调却散发着一种沉甸甸的专业气息，正如书名“The Berkeley DB Book”所预示的那样，它并非一本轻松的休闲读物，而更像是通往某个特定技术领域的深邃殿堂的钥匙。我拿到这本书的时候，心中既充满了期待，也夹杂着一丝忐忑。我之前对 Berkeley DB 的了解仅限于它是一个高性能的嵌入式数据库，但具体到它的内部机制、API调用、以及如何才能真正驾驭它，则是一片模糊。这本书仿佛承载着一份承诺，承诺要为我揭开 Berkeley DB 神秘的面纱，让我不再是那个只会泛泛而谈的门外汉，而是能够真正理解其精髓，并能熟练运用它的技术实践者。我迫不及待地翻开第一页，试图在字里行间寻找那些能够点亮我心中迷雾的火种。封面上那个简洁而经典的 Logo，在我的脑海中勾勒出一个庞大而复杂的系统，我期待着这本书能够为我构建起这座数据库的宏伟蓝图，让我洞悉它的每一个构件，理解它们的相互作用，最终能够灵活地操纵这个强大的工具，解决我在实际开发中遇到的各种挑战，无论是在数据存储的效率上，还是在并发访问的稳定度上，亦或是对数据进行复杂查询的灵活性上，我都希望能从这本书中找到答案和指引，让我能够成为一个真正懂 Berkeley DB 的工程师。

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当我正式开始阅读“The Berkeley DB Book”时，我立刻被其详尽的深度所震撼。这本书并非简单地罗列API函数，而是深入剖析了 Berkeley DB 的核心设计理念和工作原理。例如，书中关于 B-tree（B+树）索引结构的讲解，就远超了我以往接触过的任何资料。它不仅阐述了 B-tree 的基本概念，还详细解释了 Berkeley DB 是如何对其进行优化和改进的，包括节点分裂、合并以及页面的缓存策略等。我尤其对书中关于事务处理和并发控制的章节印象深刻。理解 ACID 原则在 Berkeley DB 中的具体实现，以及它是如何通过锁机制、写前日志（Write-Ahead Logging, WAL）等技术来保证数据的一致性和持久性，对我来说是一次醍醐灌顶的体验。我常常在阅读时，一边回想着自己过去在数据库并发场景下遇到的种种棘手问题，一边对比书中提供的解决方案，感觉像是多年的困惑得到了释解。书中的每一个图表，每一个代码示例，都仿佛是精心设计的教学工具，帮助我一步步地构建起对 Berkeley DB 复杂内部运作的认知。我不再只是被动地接受信息，而是主动地去思考、去推演，去尝试将书中的知识应用到我脑海中的虚拟场景中。这种深度和广度的结合，让我相信这本书将成为我深入理解 Berkeley DB 的基石，它为我打开了一扇通往数据库底层运作奥秘的大门。

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每当我遇到一个关于 Berkeley DB 的技术难题时，“The Berkeley DB Book”总能成为我的首选参考。书中对各种常见问题及其解决方案的详细阐述，让我感觉像是拥有了一位无所不知的“技术顾问”。无论是关于性能瓶颈的诊断，还是关于数据损坏的恢复，亦或是关于并发死锁的排查，书中都提供了详尽的分析过程和实用的调试技巧。我尤其喜欢书中关于“常见陷阱”和“陷阱规避”的章节，这些内容往往是新手容易忽略但却可能导致严重后果的地方。它让我提前预警，避免踩入不必要的坑。这本书的内容涵盖了从入门到精通的各个阶段，即使是我在深入研究某个高级特性时，也能在书中找到相关的解释和指导。它让我不再孤军奋战，而是能够站在巨人的肩膀上，更快速、更有效地解决问题。这种强大的实用性和解决问题的能力，让我对这本书的价值有了更深的认识，它不仅仅是一本知识的载体，更是一种解决实际问题的利器。

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内容比较全面和有组织，可以作为官方资料的补充读物和指导读物。

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只读过其中皮毛的部分

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