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出版者:Routledge

作者:Counsell, Colin (EDT)/ Wolf, Laurie (EDT)

出品人:

页数:264

译者:

出版时间:2001-4

价格:$ 53.05

装帧:Pap

isbn号码:9780415224079

丛书系列:

图书标签:

• 行为
• 社会学
• 性能分析
• 计算机性能
• 系统性能
• 性能优化
• 性能测试
• Profiling
• Benchmarking
• 软件性能
• 硬件性能
• 算法性能

好的，以下是一本名为《Performance Analysis》的图书的详细简介，它专注于性能工程、系统优化和数据驱动决策，旨在为读者提供从理论到实践的全面指南。 --- 图书简介：《Performance Analysis: A Deep Dive into System Optimization and Data-Driven Insights》 作者： [此处可填写作者名，或留空] 出版社： [此处可填写出版社名，或留空] 页数： 约 850 页 定价： [此处可填写定价] --- 导言：性能的本质与现代系统的挑战 在当今高度互联和数据驱动的世界中，系统的性能不再是锦上添花的特性，而是生存和成功的基石。从金融交易的高频处理到大规模云计算基础设施的弹性伸缩，再到实时用户交互的响应速度，性能的微小差异都可能转化为巨大的商业价值或灾难性的用户流失。然而，构建和维护高性能系统是一个复杂且多维度的挑战，它要求工程师、架构师和数据科学家具备深入的洞察力、精确的测量工具和系统化的分析方法。 《Performance Analysis: A Deep Dive into System Optimization and Data-Driven Insights》正是在这一背景下应运而生的一部权威著作。本书摒弃了对单一工具或特定技术栈的肤浅介绍，而是提供了一套通用的、跨领域的性能分析哲学和实践框架。它旨在装备读者一套严谨的思维工具，使他们能够系统地理解、量化、诊断和改进任何复杂软件和硬件系统的表现。 本书的定位不是一本初学者指南，而是面向有一定经验的软件工程师、系统架构师、DevOps 专家以及专注于提升系统效率的研究人员的深度参考手册和实践指南。 核心内容模块划分 全书结构严谨，分为五大部分，层层递进，确保读者能够从基础概念过渡到高级分析技术，最终掌握性能优化的全生命周期管理。 第一部分：性能分析的基础范式与度量学 (Foundational Paradigms and Metrics) 本部分奠定了性能分析的理论基石。我们首先探讨什么是“性能”——它是一个相对概念，必须在特定上下文和业务目标下定义。深入剖析了关键性能指标（KPIs）的选取标准，包括延迟（Latency）、吞吐量（Throughput）、利用率（Utilization）、可扩展性（Scalability）和可靠性（Reliability）。 延迟的分解艺术： 详细区分并分析了端到端延迟、排队延迟、处理延迟和传输延迟的构成，并引入了百分位数（如 P95, P99）在真实世界风险评估中的重要性，批判了简单平均值（Average）的误导性。 系统瓶颈的识别哲学： 基于队列论（Queueing Theory）的基础原理，阐述了 Little's Law 在性能分析中的应用，并引入了“瓶颈即是限制系统整体性能的那个环节”的严谨定义。 性能测试的科学设计： 探讨了负载测试（Load Testing）、压力测试（Stress Testing）和稳定性测试（Soak Testing）的差异与目的。强调了测试环境的保真度（Fidelity）和统计有效性。 第二部分：操作系统与硬件层面的深度剖析 (OS and Hardware Deep Dive) 系统的性能最终受限于底层的硬件和操作系统。本部分将读者的视角下沉至内核空间，探究操作系统如何调度资源，以及硬件架构如何影响执行效率。 CPU 调度与缓存一致性： 详细解析了现代多核处理器上的上下文切换成本、缓存层级（L1/L2/L3）的工作机制，以及伪共享（False Sharing）等导致性能下降的微妙硬件效应。 内存管理的性能影响： 深入分析了虚拟内存、页面调度、内存分配器（如 jemalloc, tcmalloc）的开销，以及内存访问模式对 NUMA（非统一内存访问）架构性能的影响。 I/O 系统的性能画像： 剖析了同步与异步 I/O 的区别，磁盘寻道时间、顺序读写与随机读写性能的巨大差异，并探讨了 Zero-Copy 技术在高性能网络服务中的应用。 第三部分：应用层代码与运行时环境的优化 (Application Layer and Runtime Optimization) 本部分聚焦于应用程序代码本身的效率，这是大多数优化工作的核心战场。 并发模型的性能评估： 比较了多线程、多进程、事件驱动模型（如 Reactor 模式）在不同负载下的表现。重点讨论了锁竞争（Lock Contention）、死锁检测与无锁（Lock-Free）数据结构的实现权衡。 垃圾回收（GC）的性能陷阱： 针对 Java、Go 或 .NET 等使用自动内存管理的语言，详细分析了不同 GC 算法（如 G1, ZGC, Shenandoah）的工作原理、调优参数及其对应用程序暂停时间（Pause Time）的影响。 数据库与数据存储性能： 不仅讨论了 SQL 优化的基本原则（索引、执行计划），更深入到事务隔离级别对并发性能的影响，以及 NoSQL 数据库在特定读写模式下的性能权衡。 第四部分：数据驱动的性能诊断与追踪技术 (Data-Driven Diagnosis and Tracing) 理论分析必须依赖精确的数据。本部分是本书的实践核心，教授如何使用现代工具和方法来量化和定位问题。 火焰图与采样分析（Sampling）： 详细讲解了 Brendan Gregg 的 DTrace/eBPF 框架以及火焰图（Flame Graphs）的生成与解读，重点在于如何快速识别热点函数和资源消耗路径。 分布式追踪系统（Distributed Tracing）： 探讨了 OpenTelemetry 等标准在微服务架构下的应用，如何通过追踪 Span 来可视化请求在多个服务间的流动路径，并量化跨服务的延迟瓶颈。 性能回归的自动化检测： 建立持续集成/持续部署（CI/CD）管道中的性能门禁，利用统计过程控制（SPC）方法，区分真正的性能退化与正常的波动。 第五部分：系统级的可扩展性与容量规划 (Scalability and Capacity Planning) 性能的终极目标是支持业务增长。本部分将视野从单个组件扩展到整个分布式系统。 负载均衡的艺术与偏差（Bias）： 探讨不同负载均衡算法（如轮询、最少连接、一致性哈希）在实际流量分布下的表现，以及如何应对流量倾斜问题。 容量规划的统计模型： 使用泊松分布和指数分布等模型来预测未来需求，并据此计算所需的冗余资源，实现成本与性能的平衡。 弹性与故障注入测试： 介绍混沌工程（Chaos Engineering）的基本原则，通过有计划地引入故障，验证系统在压力下的表现和恢复能力，从而提升整体的韧性性能。 本书的独特价值 《Performance Analysis》的价值在于其 系统性、深度和实用性 的完美结合。 1. 跨越技术栈的通用性： 本书不局限于某一特定语言或框架，而是侧重于底层原理和分析方法，这些知识适用于 C++, Java, Python, Go 等任何现代编程环境。 2. 从“是什么”到“为什么”： 它不仅告诉读者“如何运行一个性能测试”，更重要的是解释了测试结果背后的底层硬件和操作系统机制，帮助读者建立深厚的直觉。 3. 面向决策的报告： 提供了将复杂技术数据转化为可执行业务建议的框架，使性能分析成为驱动产品路线图的关键输入。 阅读完本书，您将不再是被动地响应性能告警，而是能够主动地设计、构建和调优具备卓越性能的下一代复杂系统。它是一份献给追求极致效率的工程师们的工具箱与方法论圣经。

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