RUST

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出版者:
作者:RIĆOR
出品人:
页数:96
译者:
出版时间:
价格:NT$ 850 / US$ 28.0
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isbn号码:9789574312894
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具体描述

《代码的艺术:从零构建高效能系统》 一部深度剖析现代系统编程哲学与实践的著作 在当今技术飞速迭代的浪潮中,构建既可靠又兼具极致性能的软件系统,已不再是少数顶尖工程师的专属领域。《代码的艺术:从零构建高效能系统》,正是为那些渴望超越应用层框架,深入理解底层机制,并致力于用最精炼的语言驾驭复杂计算的开发者而准备的。本书并非关注于某一特定语言的语法特性,而是聚焦于那些在任何高性能、低延迟环境中都至关重要的核心原理、设计范式与实践哲学。 本书的结构精心设计,力求引导读者完成从抽象概念到具体实现的完整思维蜕变。我们不追求快速的“入门”,而是致力于打下坚实的“根基”。 --- 第一部分:系统思维的重塑 本部分是全书的基石,它要求读者放下对高级抽象工具的依赖,重新审视计算的本质。我们探讨的不再是“如何使用库”,而是“为什么这些库需要这样设计”。 第一章:时间与空间的重新定义:现代硬件的限制与机遇 我们首先深入剖析了现代处理器架构(如乱序执行、流水线、多级缓存层次结构)如何决定了代码的实际运行速度。性能瓶颈往往不在于算法复杂度,而在于对内存访问模式的无知。本章详细阐述了缓存一致性协议(Cache Coherency)的工作原理,以及如何通过数据布局优化(Data Layout Optimization),将程序的执行时间从毫秒级拉至纳秒级。我们会使用汇编级的视角,解构循环展开(Loop Unrolling)和指令级并行(Instruction-Level Parallelism, ILP)的实际效果。 第二章:并发的本质悖论:从共享到隔离 并发编程是复杂性的主要来源。本章放弃了对传统锁机制的泛泛而谈,转而聚焦于无锁数据结构(Lock-Free Data Structures)的设计哲学。我们将详细解析CAS(Compare-and-Swap)操作的原子性保证,以及如何利用它构建高效的队列、栈和哈希表。此外,我们还将探讨内存屏障(Memory Barriers/Fences)在不同内存模型下的精确含义,强调其在跨平台系统中的不可或缺性。 第三章:错误与优雅:异常处理的性能代价 传统的基于堆栈回溯的异常处理机制,在追求极致性能的场景中往往是性能杀手。本章将探讨替代方案,如错误码(Error Codes)、Result/Optional 类型的设计,以及如何通过结构化控制流(Structured Control Flow)来管理错误路径,确保代码在“快乐路径”上运行时无任何运行时开销。 --- 第二部分:构建高性能抽象层 在理解了底层硬件特性后,本部分致力于展示如何利用这些知识来构建高效、可复用的系统组件。 第四章:内存的精细管理:分配器与池化策略 标准库的通用内存分配器(如`malloc`/`free`)虽然安全通用,但在高频次、小块内存分配场景下效率低下。本章将深入剖析几种关键的内存管理技术:内存池(Memory Pooling)、线程本地分配器(Thread-Local Allocators)以及Arena/Bump Allocators的工作机制。我们会提供一个从零开始构建一个高效内存池的蓝图,重点讨论碎片化(Fragmentation)的控制与规避。 第五章:零成本抽象的艺术:类型系统与泛型编程的威力 抽象不应以牺牲性能为代价。本章探讨如何利用现代编程语言的类型系统,实现“零成本抽象”。这包括编译期多态(Compile-Time Polymorphism),如模板元编程(Template Metaprogramming)的现代替代方案,以及如何利用Trait/Interface设计来替代运行时的虚函数调用,从而确保代码的执行效率与手写底层代码相媲美。 第六章:I/O 模型的革新:异步与反应堆 网络和磁盘I/O是现代应用的主要瓶颈。本章不局限于传统的阻塞I/O,而是深入剖析异步I/O(Asynchronous I/O)模型的核心,包括事件驱动(Event-Driven)和反应堆模式(Reactor Pattern)。我们将比较不同操作系统的底层机制(如Linux的`epoll`、macOS的`kqueue`),并指导读者如何设计一个高效、可扩展的网络服务框架,有效处理数以万计的并发连接。 --- 第三部分:面向未来的系统设计 最后一部分将目光投向更大范围的系统集成与长期维护。 第七章:序列化与反序列化的效率战争 数据如何在进程间、服务间高效传输,是系统性能的另一关键考量。本书批判性地评估了JSON、XML等文本格式的局限性,并详细介绍了二进制序列化协议的设计原则,例如如何平衡数据的紧凑性与解析速度。我们将讨论Schema Evolution(模式演进),确保数据结构能够在不破坏兼容性的前提下进行升级。 第八章:可观测性与调试的哲学:深入探查 一个高性能的系统必须是可理解的。本章讨论如何将探针(Probes)和跟踪点(Trace Points)设计到代码的各个层面,而又不引入显著的性能开销。我们将介绍分布式追踪(Distributed Tracing)的基本概念,以及如何利用性能分析工具(Profilers)精确地定位热点(Hot Spots)和资源争用点。这里的重点是“测量”而非“猜测”。 第九章:构建可信赖的系统:健壮性与复用 本章总结了构建长期可信赖软件系统的原则。我们探讨了契约式设计(Design by Contract)在保障系统内部一致性中的作用,以及如何通过模块化(Modularity)和清晰的边界定义来管理日益增长的复杂性。最终,本书强调,真正的“高效”不仅是速度快,更在于其结构清晰,易于维护和扩展。 --- 《代码的艺术:从零构建高效能系统》为你提供了重拾对底层控制权的钥匙。它不提供“一键优化”的捷径,而是提供一套严谨的思维工具箱,让你能够自信地诊断性能瓶颈,并用最精炼、最可靠的方式实现你的技术构想。适合有至少三年系统级编程经验,渴望突破当前技术瓶颈的资深工程师、系统架构师以及追求卓越性能的底层开发者阅读。阅读此书,你将学会如何让代码在硬件上跳舞。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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《RUST》这本书的结构非常清晰,循序渐进,让我这个编程新手也能够逐步掌握其中的精髓。我特别欣赏作者在介绍各个概念时,都会先从宏观的角度解释其存在的意义和价值,然后再深入到具体的语法和实现细节。例如,在讲解生命周期(lifetimes)时,作者并没有一开始就抛出一堆令人费解的符号,而是先解释了它为什么是必要的,以及它解决了什么问题,然后再通过形象的比喻和简单的例子来阐述其工作原理。这种“先讲道理,再讲方法”的教学方式,让我更容易理解和接受。而且,这本书中的练习题也设计得非常巧妙,它们能够有效地巩固我所学的知识,并且能够让我尝试将所学的概念应用到实际问题中。我发现,每一次完成一个练习题,我都能更深入地理解Rust的设计哲学。这本书不仅仅是一本技术书籍,更像是一位循循善诱的老师,耐心地引导我一步步走向精通。它让我对学习新技术的信心倍增。

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当我第一次翻开《RUST》这本书时,我完全没有预料到它会给我带来如此深刻的触动。它不仅仅是一本关于编程语言的书,更像是一场关于逻辑、关于严谨、关于如何构建可靠系统的沉浸式体验。从最基础的变量和数据类型开始,作者就以一种循序渐进、极其清晰的方式引导着读者。我特别欣赏的是,作者并没有上来就抛出一堆复杂的概念,而是通过一个个生动形象的比喻,将抽象的内存管理、所有权系统等核心概念变得易于理解。例如,在解释所有权时,作者用了“借用”和“归还”的概念,这让我立刻联想到生活中物品的交接,一下子就抓住了核心。而且,书中大量的代码示例都经过精心设计,不仅仅是为了展示语法,更是为了阐述背后的设计哲学。我喜欢那种在阅读代码时,能够感受到一种“优雅”和“安全”的体验。每一次阅读,都能从不同的角度理解作者的意图,每一次调试,都能从中学习到如何避免那些常见的、甚至是隐藏极深的bug。这本书的排版和设计也堪称一流,代码块的着色清晰明了,阅读起来非常舒适,不会因为信息过载而感到疲惫。我甚至会时不时地回到前面章节,重新温习一些看似简单的概念,因为我发现,随着我学习的深入,那些曾经一笔带过的内容,现在都能带来新的启发。这本书真的让我对软件开发有了全新的认识,它不仅仅教授技能,更塑造思维。

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《RUST》这本书在讲解智能指针(smart pointers)和内部可变性(interior mutability)时,给我打开了一个新的视角。我之前对于如何在不破坏Rust的安全保证的前提下,实现数据在不同所有权之间的安全共享和修改,一直感到困惑。然而,这本书通过对`Box`、`Rc`、`RefCell`等智能指针的详细介绍,以及它们与借用检查器之间的配合,为我提供了一个清晰的解决方案。作者解释了`RefCell`是如何在运行时实现“内部可变性”,并且是如何通过其`borrow`和`borrow_mut`方法来确保线程安全(虽然`RefCell`本身不是线程安全的,但它可以在单线程环境或与其他线程安全机制配合使用时发挥作用)。我特别欣赏的是,书中并没有回避`RefCell`可能带来的运行时恐慌(panic)的风险,而是强调了开发者需要理解其使用场景和潜在的陷阱。这种坦诚的态度,反而让我能够更谨慎地使用这些强大的工具。这本书让我明白了,Rust在提供安全性的同时,也提供了足够的灵活性来应对各种复杂的编程场景。

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在我阅读《RUST》的过程中,最令我印象深刻的是作者对“零成本抽象”理念的深入阐释。这对我来说是一个全新的概念,它意味着Rust在提供高级抽象的同时,不会牺牲运行时性能。作者通过对泛型、trait和宏的详细讲解,生动地展示了Rust是如何实现这一点的。我尤其欣赏书中对trait的描述,它不仅仅是一种接口,更是一种强大的组合工具,能够让代码更加灵活和可复用。通过trait,我可以编写出通用的函数,能够处理各种不同的数据类型,而无需担心运行时开销。而且,Rust的泛型系统也让我看到了代码复用的另一种可能性,它允许我在编译时就确定类型,从而获得更好的性能。书中的例子也非常有说服力,展示了如何利用这些特性来编写既高效又富有表达力的代码。我甚至觉得,阅读这本书就像是在学习一种“高性能的抽象艺术”。它让我明白了,在软件开发中,我们不必在性能和抽象之间做出非此即彼的选择,Rust为我们提供了一种兼顾两者的可行之道。这本书极大地拓展了我对编程语言设计和实现的理解。

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《RUST》这本书带给我的,不仅仅是知识的增长,更是一种心智模式的重塑。它让我深刻理解了“安全”在软件开发中的重要性,以及Rust语言是如何通过其独特的设计来保证这一点的。作者在讲解所有权和借用检查器时,简直就像一位经验丰富的向导,带领我在复杂的内存管理迷宫中穿行,并且始终确保我不会迷失方向。我最欣赏的地方在于,书中并没有回避Rust的学习曲线陡峭的说法,而是坦然面对,并且提供了行之有效的学习策略。它鼓励读者去“犯错”,去理解错误信息,然后从中学习。这种“拥抱错误”的态度,反而让我感到轻松,因为我明白,每一次编译器的红字提示,都是在帮我避免更糟糕的运行时错误。书中对模式匹配和枚举的讲解也让我印象深刻,它们不仅使得代码更加简洁,更提供了一种强大的方式来处理复杂的数据结构和控制流。我甚至觉得,读这本书的过程,就像是在学习一种全新的语言,不仅是计算机语言,更是一种思考问题的方式。我开始更加关注代码的可读性、可维护性,以及最关键的——安全性。这本书让我明白,写出能够工作的代码很容易,但写出安全、可靠、并且易于理解的代码,才是真正的挑战,也是Rust所追求的目标。

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《RUST》这本书在讲解错误处理机制方面,给我留下了深刻的印象。我过去在其他语言中处理错误时,常常陷入“try-catch”的循环,容易导致代码冗长且不易维护。而Rust的`Result`和`Option` enum,提供了一种更加系统化、更加声明式的方式来处理可能出现的错误和缺失值。作者在讲解`?`运算符时,简直就像是打开了我解决错误处理问题的一个新“窗口”。它让原本可能繁琐的错误传播变得极其简洁,同时又强制开发者去思考并处理每一种可能出现的错误情况,从而大大提高了代码的健壮性。我非常喜欢这种“显式”的错误处理方式,它让你在编写代码时就不得不去关注潜在的问题,而不是等到运行时才发现。书中对panic和recover机制的讲解也让我对Rust的错误处理策略有了更全面的认识。它是一种更加安全、更加可控的错误处理方式。这本书不仅教我如何写出更可靠的代码,更让我重新审视了“错误”在软件开发中的角色,并学会了如何以一种更加积极和主动的态度去面对它。

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《RUST》这本书在介绍模式匹配(pattern matching)和枚举(enums)时,简直让我看到了代码表达力的全新维度。我之前使用其他语言时,处理复杂的数据结构和条件分支,往往需要大量的if-else语句,使得代码变得冗长且难以阅读。然而,Rust的模式匹配功能,能够以一种极其优雅和高效的方式,解构数据并根据不同的模式执行相应的逻辑。作者通过各种有趣的例子,展示了模式匹配如何能够让代码变得更加简洁、更加清晰,并且能够极大地减少潜在的错误。例如,在处理`Option`和`Result`类型时,模式匹配简直是天作之合,它能够让我一次性处理所有可能的情况,而无需担心遗漏。书中的枚举类型也给我留下了深刻的印象,它们不仅仅是简单的类型列表,更是一种强大的数据建模工具,能够将相关联的值组织在一起,并且与模式匹配结合使用,可以实现非常强大的功能。我甚至觉得,学会使用Rust的模式匹配和枚举,就像是掌握了一种新的“代码语言”,能够让我以更具表现力的方式来思考和表达我的代码。

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《RUST》这本书在对宏(macros)的讲解方面,给我带来了巨大的惊喜。在此之前,我对宏的理解仅限于简单的文本替换,认为它是一种“危险”且难以控制的工具。然而,这本书彻底改变了我对宏的看法。作者通过对声明宏(declarative macros)和过程宏(procedural macros)的细致讲解,展示了宏在Rust中扮演的角色,以及它如何能够实现强大的代码生成和元编程。我特别欣赏的是,书中详细介绍了如何使用`macro_rules!`来创建声明宏,以及如何通过属性宏和派生宏来扩展Rust的语法能力。例如,很多常用的库,如`println!`和`derive`宏,都依赖于宏的强大功能。这本书让我明白了,宏不仅仅是一种代码的“偷懒”方式,更是一种能够极大地提高代码复用性和可维护性的强大工具。它能够让我编写出更简洁、更易于理解的代码,同时又能够保持极高的性能。阅读这本书,让我对Rust的元编程能力有了全新的认识,并激发了我探索更多宏应用的兴趣。

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我必须说,《RUST》这本书在讲解并发编程方面,给我带来了前所未有的启发。在接触Rust之前,并发编程对我来说一直是“高风险,高回报”的领域,充满了各种难以捉摸的竞态条件和死锁。然而,通过这本书,我发现Rust提供了一套系统性的解决方案,能够将并发编程的难度大幅降低。作者通过生动的例子,展示了Rust如何利用所有权和借用机制来保证线程安全,特别是对`Send`和`Sync` trait的解释,让我茅塞顿开。我之前一直纠结于如何安全地在多个线程之间共享数据,而Rust的“一次不可变引用或多个可变引用”的规则,在这种场景下显得尤为强大。书中对`Arc`(原子引用计数)和`Mutex`(互斥锁)的讲解也格外透彻,它不仅展示了如何使用这些工具,更重要的是解释了它们背后的原理,以及在不同场景下如何选择最合适的工具。我甚至发现,通过Rust的并发模型,我能够写出比以往任何语言都更简洁、更安全的多线程代码。阅读这本书的过程,就像是获得了一张“安全网”,让我在探索并发世界的过程中,不再感到畏惧。它让我对构建高性能、高可靠性的并发系统充满了信心。

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《RUST》这本书的强大之处在于,它并没有将自己局限于一个单一的技术领域,而是以一种宏观的视角,展现了Rust在现代软件开发中的广泛应用和巨大潜力。作者在各个章节中穿插的实际案例,让我对Rust的适用性有了更直观的认识。从Web后端开发到嵌入式系统,从命令行工具到游戏引擎,Rust似乎无处不在,而且在每个领域都展现出了其独特的优势。我特别被书中对Rust在安全性方面的强调所吸引,这在当前信息安全日益重要的时代,显得尤为宝贵。作者对内存安全和线程安全的细致讲解,让我明白了为什么Rust能够在许多对安全性要求极高的场景下脱颖而出。而且,这本书的行文风格非常注重“理解”,而不是简单的“记忆”。它鼓励读者去思考,去探索,去真正掌握Rust的精髓。我喜欢那种在阅读过程中,能够不断产生“原来如此”的顿悟时刻。它不仅仅是在教我如何写Rust代码,更是在引导我如何成为一个更优秀、更全面的软件工程师。这本书给我带来的,是一种长远的、具有战略意义的价值。

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条形码贴在外面这张薄如蝉翼的封面纸正中间算哪能意思!撕都撕不掉>皿<

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让小胖从台北带回来的w大概我也算Ricor真爱粉了(

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