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出版者:Cengage Learning

作者:M. Tim Jones

出品人:

页数:688

译者:

出版时间:2008-4-3

价格:USD 54.99

装帧:Paperback

isbn号码:9781584505686

丛书系列:

图书标签:

• Linux
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• 编程指南

编程范式与现代软件设计：面向复杂系统的实践指南 本书聚焦于指导有经验的开发者和系统架构师，掌握超越特定语言或框架限制的核心编程范式、设计原则以及构建健壮、可维护、高性能复杂系统的实践方法。 我们将深入探讨如何从根本上组织代码、管理并发状态、处理分布式系统的挑战，并确保软件生命周期内的质量与演进能力。 --- 第一部分：底层逻辑与抽象的艺术 第一章：函数式思维在命令式世界中的应用 尽管我们可能长期使用面向对象语言，但理解函数式编程（FP）的核心思想对于提升代码质量至关重要。本章将剖析纯函数、不可变性、高阶函数、柯里化以及函子（Functor）等概念。重点不在于纯粹的FP语言学习，而在于如何在 C++、Java、Python 等主流语言中，通过限制副作用和提升数据转换的清晰度来重构传统代码块。我们将详细讨论如何利用这些原则来构建更易于测试的业务逻辑层。 第二章：面向对象设计的深入剖析与反模式 面向对象（OO）设计远不止于继承和多态。本章将深入探讨SOLID 原则的细微差别，特别是依赖倒置原则（DIP）在实际框架构建中的应用。我们将详细分析常见的 OO 反模式，如“上帝对象”、“霰弹式修改”和“脆弱的基类问题”。通过大量的案例分析，展示如何使用组合优于继承的原则，结合领域驱动设计（DDD）中的限界上下文概念，构建出边界清晰、职责明确的模块。 第三章：设计模式的现代语境重估 设计模式是解决常见问题的成熟方案，但它们需要与现代架构（如微服务、事件驱动）相结合。本章将超越 GoF 模式的表面介绍，专注于结构型模式（如门面、适配器）在解耦服务间的通信协议中的应用，以及行为型模式（如策略、观察者）在实现可插拔业务逻辑时的强大威力。我们还将探讨“贫血模型”与“丰富模型”的权衡，以及何时采用服务对象模式来协调复杂的事务流程。 --- 第二部分：并发、性能与状态管理 第四章：细粒度并发控制与同步原语 在多核处理器成为标配的今天，并发编程是构建高性能应用的核心。本章将系统地梳理操作系统层面的同步机制，包括互斥锁、信号量、读写锁以及屏障（Barrier）。我们将重点关注无锁数据结构的设计原理，如基于 CAS（Compare-and-Swap）操作的实现。此外，还将分析死锁、活锁和饥饿问题的根源，并提供实用的可观测性工具来诊断并发运行时问题。 第五章：异步编程模型与事件驱动架构 现代 I/O 密集型应用依赖非阻塞模型。本章将详细比较回调地狱（Callback Hell）、Futures/Promises、以及协程（Coroutines） 三种主流异步编程范式。我们会深入探讨如何使用 Rust 或 Go 等语言中的原生支持，构建高效的事件循环机制。重点内容包括：如何设计一个健壮的异步任务调度器，以及如何确保异步流（Stream）在异常发生时能够优雅地完成清理工作。 第六章：内存管理、缓存一致性与性能剖析 代码的效率往往受限于对底层资源的使用。本章将探讨局部性原理在数据布局中的重要性，分析 CPU 缓存层次结构（L1/L2/L3）如何影响算法性能。对于系统级编程，我们将深入讲解内存分配器（如 jemalloc, tcmalloc）的工作原理，以及如何避免不必要的内存拷贝（Zero-copy 技术）。通过剖析性能分析工具（Profiling Tools） 的输出，学习如何将性能瓶颈准确定位到代码的特定区域。 --- 第三部分：构建弹性与可扩展的系统 第七章：领域驱动设计（DDD）与建模实践 DDD 为处理大型、复杂的业务领域提供了清晰的蓝图。本章将重点解析限界上下文（Bounded Context） 的划分策略，这是微服务架构成功的基础。我们将详细阐述实体（Entity）、值对象（Value Object）、聚合根（Aggregate Root）和领域服务（Domain Service） 的精确职责边界。通过一个跨越多个模块的复杂业务场景建模练习，展示如何确保领域模型与业务语言保持一致。 第八章：事件溯源（Event Sourcing）与命令查询责任分离（CQRS） 在需要完整历史审计和复杂状态重建的场景中，传统的关系型数据库往往捉襟见肘。本章将系统地介绍事件溯源的原理，即“一切皆为事件流”。随后，我们将结合 CQRS 模式，展示如何将写入（Command）和读取（Query）模型分离，从而实现极高的写扩展性和灵活的查询视图构建能力。内容涵盖事件的持久化策略、版本兼容性处理以及如何确保最终一致性。 第九章：服务间通信与分布式事务的权衡 微服务架构要求服务之间可靠地进行通信。本章将对比同步通信（REST, gRPC） 和异步消息队列（Kafka, RabbitMQ） 的优缺点及其适用场景。我们将深入探讨分布式事务的挑战，对比两阶段提交（2PC） 的局限性，并侧重于使用Saga 模式和补偿事务来保证分布式操作的最终一致性。此外，还会讨论服务网格（Service Mesh）在治理通信和可观测性方面提供的能力。 --- 第四部分：软件质量与演进工程 第十章：测试的层次结构与自动化 高质量的软件依赖于严格的测试策略。本章将构建一个全面的测试金字塔模型，从单元测试的隔离性要求，到集成测试中对外部依赖的模拟（Mocking）与桩（Stubbing） 策略，再到系统和验收测试的自动化执行。我们将探讨契约测试（Contract Testing） 在微服务集成中的关键作用，以及如何设计可测试性高的架构。 第十一章：可观测性：日志、指标与追踪的整合 构建可维护的分布式系统，必须具备“看到内部”的能力。本章将指导读者如何设计和实施一套有效的可观测性方案。我们将深入探讨结构化日志的规范、黄金信号（Latency, Traffic, Errors, Saturation） 的指标采集与可视化，以及分布式追踪系统（如 OpenTelemetry） 的原理与应用，以实现对请求生命周期的完整洞察。 第十二章：配置管理、可部署性与持续交付 现代软件的部署不再是单次事件，而是一个持续的过程。本章关注如何通过声明式配置（如使用参数化模板和环境变量）来管理环境差异。我们将探讨不可变基础设施的概念，并讨论如何集成蓝绿部署、金丝雀发布等高级部署策略，以最小化发布风险，确保软件能够快速、安全地迭代演进。 --- 本书的受众对象是那些已经掌握了一门或多门主流语言（如 C++, Java, Python, Go）基础语法，但渴望将技能提升到系统设计和架构层面的资深开发者、技术主管和软件架构师。它旨在提供一套跨越技术栈的、解决复杂工程问题的通用思维框架。

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从拿到《GNU/Linux Application Programming》这本书的那一刻起，我就被它封面所传递出的厚重感和专业性所吸引。它不仅仅是一本技术手册，更像是一本凝聚了无数 GNU/Linux 系统级开发经验的宝典。我迫不及待地翻阅，希望它能系统性地解答我在实际开发过程中遇到的种种疑问。例如，在构建大型并发应用程序时，如何有效地利用多线程或多进程的优势，如何避免常见的同步问题，例如资源竞争、死锁和活锁？书中是否会深入剖析 `pthread` 库的底层机制，讲解信号量、互斥锁、条件变量等同步原语的正确使用方式，并给出实际的应用场景和最佳实践？我非常期待它能提供关于进程间通信（IPC）的详尽指导，从传统的管道、共享内存，到消息队列、信号，再到更现代的套接字通信，书中是否会详细阐述它们的原理、适用范围以及在不同场景下的性能表现？更让我好奇的是，它是否会触及 Linux 内核提供的更底层的系统调用，例如 `epoll`、`inotify` 等，它们是如何工作的，以及如何在应用程序中高效地利用它们来构建响应迅速、资源占用低的系统？对于那些需要与硬件交互或者进行低级别系统操作的开发者来说，这本书是否会提供关于设备驱动程序接口（如 `/dev` 目录下的特殊文件）的介绍，以及如何在用户空间访问和控制硬件？我希望这本书能让我摆脱“知其然，不知其所以然”的困境，真正理解 GNU/Linux 系统的工作原理，从而写出更优化、更可靠的应用程序。

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坦白说，初次接触《GNU/Linux Application Programming》这本书，我内心是带着一丝怀疑的。市面上充斥着太多“速成”或者“浅尝辄止”的技术书籍，它们往往难以深入到核心原理，也无法提供解决复杂问题的实践指导。然而，这本书的标题——“GNU/Linux Application Programming”——似乎在承诺着一种更深层次的学习体验。我渴望在这本书中找到关于构建高性能、高可靠性 GNU/Linux 应用程序的系统性解决方案。我希望它能详尽地解析 Linux 的动态链接库和静态链接库的工作机制，解释 `.so` 和 `.a` 文件是如何被加载和使用的，以及如何在应用程序中管理依赖关系。对于内存管理，我期待它能深入到虚拟内存的层面，讲解分页、分段、页面置换算法等概念，并阐述 `mmap`、`shmget` 等函数是如何与这些底层机制交互的。在网络编程方面，我期望它能涵盖 TCP/IP 协议栈的应用层接口，从基础的 `socket` API 到更高级的 `select`、`poll`、`epoll` 等 I/O 复用机制，并详细解释它们的工作原理和性能调优策略。更重要的是，我希望书中能提供关于信号处理、定时器、异步 I/O 等高级主题的讲解，以及如何在应用程序中有效地利用它们来构建响应迅速、资源高效的系统。如果这本书能帮助我理解 Linux 系统调用的生命周期，以及如何利用它们来访问和控制系统资源，那么它无疑将成为我学习道路上的重要里程碑。

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《GNU/Linux Application Programming》这本书，光是书名就散发出一种技术深度和系统性的气息，令我这个一直追求在 GNU/Linux 平台上深入开发的人士充满了期待。我渴望在这本书中找到关于如何构建健壮、高效、可维护的应用程序的系统性指导。我特别关注书中对系统调用接口的详尽讲解，尤其是那些与进程管理、文件 I/O、内存操作以及网络通信相关的核心 API。例如，我希望它能深入剖析 `fork`、`exec`、`waitpid` 等系统调用的工作原理，以及它们如何协同工作来管理应用程序的生命周期。对于并发编程，我期待书中能提供关于 POSIX 线程（`pthread`）的详尽介绍，包括线程的创建、同步机制（互斥锁、信号量、条件变量），以及如何优雅地处理线程间的通信和数据共享，以规避死锁和竞态条件。在网络编程领域，我希望这本书能全面覆盖 `socket` API，从 TCP/UDP 的基本原理到高级的 I/O 复用技术（`select`、`poll`、`epoll`），并提供构建高性能网络服务的实际案例和最佳实践。这本书的出现，对我来说，不仅仅是学习新的编程技巧，更是一次对 GNU/Linux 操作系统底层机制的深度理解，它将赋予我编写更具专业水准应用程序的能力。

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《GNU/Linux Application Programming》这本书，单从名字就能感受到其内容的专业性和深度。作为一名在 GNU/Linux 环境下摸索多年的开发者，我一直在寻找一本能够将系统调用、进程间通信、内存管理、网络编程等核心概念融会贯通的参考资料。我期待这本书能够提供关于 POSIX API 的详尽讲解，包括但不限于文件 I/O、进程管理、线程控制、信号处理等。例如，我希望它能够深入剖析 `fork`、`execve`、`waitpid` 等系统调用的工作原理，以及它们在构建多进程应用程序中的作用。对于多线程编程，我期待书中能详细讲解 `pthread` 库的使用，包括线程的创建、同步（互斥锁、信号量、条件变量）和通信，以及如何避免常见的并发问题，如死锁和竞态条件。在网络编程方面，我寄予厚望，希望它能全面覆盖 `socket` API，从 TCP/IP 协议栈的底层实现到应用层的接口，并讲解如何构建高性能、可扩展的网络服务。这本书的出现，对我而言，将是一次对 GNU/Linux 系统底层运作机制的深度探索，它将帮助我写出更健壮、更优化、更具系统思考的应用程序。

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这本书的标题，**GNU/Linux Application Programming**，立刻就勾勒出了一幅极其详尽的蓝图，让我对它所能提供的知识深度充满了期待。作为一名在Linux环境下摸索了数年的开发者，我一直在寻找一本能够将底层的系统调用、进程管理、内存分配、文件 I/O，乃至更复杂的并发模型和网络编程，用一种既严谨又不失可读性的方式整合起来的参考资料。市面上充斥着大量只触及皮毛的入门书籍，或是过于理论化、脱离实际的应用开发指导，而这本书的名字暗示了它能够填补这个空白。我设想它会从最基础的C语言在Linux上的编译链接过程开始，逐步深入到POSIX API的精髓，让我理解 `fork`、`exec`、`waitpid` 这些核心系统调用的微妙之处，以及它们如何在应用程序的生命周期中发挥作用。我对书中对内存管理部分的讲解尤其感兴趣，是否会深入探讨 `malloc`、`free` 的内部实现，以及如何在多线程环境中避免竞态条件和死锁？Linux的文件系统模型，从 VFS 到 ext4 等具体实现，书中是否会对其在应用层面的交互方式进行详尽的剖析，例如如何高效地使用 `read`、`write`、`mmap` 等函数？更进一步，我对网络编程的期望很高，是否会涵盖 TCP/IP 协议栈在 Linux 上的应用层接口，诸如 `socket` API 的详细用法，以及如何实现高性能的网络服务，如多进程/多线程的服务器模型，或者更现代的事件驱动 I/O 模型？这本书的出现，对我而言，不仅仅是学习新的技术，更是一种对 GNU/Linux 操作系统底层原理的深刻理解，它将帮助我构建出更健壮、更高效、更具可维护性的应用程序。我预感它会成为我书架上不可或缺的工具书，在每一次遇到系统级编程的难题时，都能为我指明方向。

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当我第一次看到《GNU/Linux Application Programming》这本书的书名时，我便预感它将是一本能够深刻影响我技术视野的书籍。作为一名长期在 Linux 平台上进行开发的程序员，我深知理解底层系统调用的重要性，但往往难以系统地学习和掌握。我希望这本书能够填补我在这方面的知识空白，提供一个全面而深入的 GNU/Linux 应用程序开发指南。我非常期待书中能够详尽地解析 Linux 的文件 I/O 模型，包括 `open`、`read`、`write`、`close` 等系统调用的具体工作流程，以及它们如何与底层的文件系统交互。对于进程管理，我希望它能够深入讲解 `fork`、`exec`、`wait` 等系统调用的机制，并清晰地阐述进程间通信（IPC）的各种方式，例如管道、共享内存、消息队列等。在网络编程方面，我抱有极高的期望，希望书中能详细讲解 `socket` API 的各种用法，包括 TCP 和 UDP 的实现，以及如何利用 `select`、`poll`、`epoll` 等 I/O 复用技术来构建高性能的网络应用程序。我甚至希望它能触及到内存管理的一些底层细节，例如 `mmap` 和 `shmget` 等函数的使用。这本书的出现，对我而言，意味着一次深入 GNU/Linux 内核的探索之旅，它将帮助我写出更精妙、更高效、更具有系统洞察力的应用程序。

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拿到《GNU/Linux Application Programming》这本书，我首先感受到的是一种严谨的学术风格和对底层原理的追求。作为一名对 GNU/Linux 系统内部运作充满好奇的开发者，我一直希望能够找到一本能够系统性地讲解应用程序如何与操作系统交互的书籍。我非常期待这本书能够从最基础的系统调用开始，逐步深入到更复杂的概念。例如，我希望它能详细讲解 Linux 的文件 I/O 模型，包括 `open`、`read`、`write`、`close` 等系统调用的具体工作流程，以及它们如何与文件描述符、 inode 等概念相关联。在进程管理方面，我期待书中能够深入剖析 `fork`、`exec`、`wait` 等系统调用的机制，并清晰地阐述进程间通信（IPC）的各种方法，例如管道、共享内存、消息队列等。对于网络编程，我更是抱有极高的期望，希望书中能全面覆盖 `socket` API，从 TCP/IP 协议栈的底层实现到应用层的接口，并讲解如何构建高性能的网络服务。我甚至希望它能触及到信号处理、定时器、内存映射等更底层的系统特性，以及如何在应用程序中有效地利用它们。这本书的价值，在于它能够帮助开发者深入理解 GNU/Linux 系统的运行机制，从而写出更精妙、更高效、更具系统洞察力的应用程序。

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毫不夸张地说，《GNU/Linux Application Programming》这本书的标题本身就勾勒出了一条通往 GNU/Linux 系统级开发精髓的道路。我迫切地希望这本书能够深入浅出地讲解 Linux 系统中的核心 API，帮助我构建出更具鲁棒性和效率的应用程序。我尤其关注书中关于进程管理和线程同步的内容，期待它能详细阐述 `fork`、`exec`、`clone` 等进程创建机制，以及 `pthread` 库在多线程编程中的应用。我希望它能清晰地解释互斥锁、信号量、条件变量等同步原语的原理和使用场景，并提供避免死锁和竞态条件的方法。在 I/O 操作方面，我希望这本书能深入讲解 POSIX I/O 接口，包括 `read`、`write`、`lseek` 等系统调用，以及如何高效地进行文件和设备操作。对于网络编程，我寄予厚望，期望它能全面覆盖 `socket` API，从 TCP/UDP 的基本通信到更高级的 I/O 复用技术（`select`, `poll`, `epoll`），并提供构建高性能网络服务器的最佳实践。此外，我希望书中也能触及到信号处理、定时器、内存映射等更底层的系统特性，以及如何在应用程序中有效地利用它们。这本书的价值，在于它能够帮助开发者深入理解 GNU/Linux 系统的运行机制，从而写出更具专业水准的应用程序。

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翻开《GNU/Linux Application Programming》这本书，一股浓厚的学术气息扑面而来，让我立刻感受到了它内容的深度和广度。作为一名在 Linux 系统上开发多年，却总感觉在某些底层细节上不够扎实的开发者，我一直在寻找一本能够系统性地梳理和讲解 GNU/Linux 应用程序开发核心概念的书籍。我特别期待书中能够详尽地剖析 Linux 的文件系统接口，解释 inode、dentry、super block 等核心概念，以及 `open`、`read`、`write`、`close` 等系统调用的具体工作流程。我希望它能深入探讨进程和线程模型，讲解 `fork`、`execve`、`wait`、`clone` 等系统调用的作用，以及如何有效地管理和同步进程/线程，以避免死锁和竞态条件。对于网络编程，我寄予厚望，希望书中能够详尽讲解 TCP/IP 协议栈在 Linux 上的应用层接口，包括 `socket` API 的各种选项和行为，以及如何实现高效的网络服务，例如多路复用 I/O（`select`, `poll`, `epoll`）和异步 I/O。我甚至希望它能触及到内存映射（`mmap`）和共享内存（`shmget`）等高级内存管理技术，以及它们在进程间通信中的应用。这本书的名字本身就暗示了一种对 GNU/Linux 系统底层 API 的深入挖掘，我期待它能为我提供一种更清晰、更具条理的编程思路，帮助我构建出更强大、更可靠的应用程序。

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《GNU/Linux Application Programming》这本书，仅仅是看到它的名字，我就能够想象到其中蕴含的知识宝藏。作为一名长期在 Linux 环境下进行开发的工程师，我深知理解操作系统底层机制对于编写高质量应用程序的重要性。我希望这本书能够系统地介绍 GNU/Linux 的系统调用接口，从最基础的输入输出操作，到复杂的进程管理和内存控制。例如，我非常期待它能详细讲解 `read`、`write`、`ioctl` 等文件 I/O 相关系统调用的工作原理，以及它们在不同文件类型（普通文件、设备文件、管道）下的行为差异。对于进程控制，我希望书中能够深入剖析 `fork`、`exec`、`waitpid` 等系统调用的细节，并讲解如何有效地创建、管理和终止进程，以及进程间通信（IPC）的各种方法，如管道、共享内存、消息队列等。在内存管理方面，我期望它能够详细讲解虚拟内存的概念，包括分页、分段、页表等，以及 `mmap`、`brk` 等系统调用如何影响进程的内存布局。更重要的是，我希望这本书能够为我提供关于网络编程的详尽指导，包括 `socket` API 的使用，TCP/IP 协议栈的实现，以及如何构建高性能的网络服务。这本书的出现，对我来说，不仅仅是学习新的 API，更重要的是理解 GNU/Linux 系统是如何工作的，从而写出更健壮、更高效、更具可维护性的应用程序。

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类似于<linux c一站式编程>，把unix相关的个方面都讲到了，包括发展，shell，各种script language，当然也少不了c，入门还是不错的。

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