Java语言与面向对象程序设计题解及实验指导 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:印旻

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页数:204

译者:

出版时间:2003-8

价格:26.00元

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isbn号码:9787302176237

丛书系列:

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• Java
• 面向对象
• 程序设计
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深入浅出：软件工程的基石与实践指南 —— 一部面向现代开发者、强调系统思维与高质量代码构建的权威著作 第一部分：软件工程的哲学与核心范式 本书旨在为渴望构建健壮、可维护和可扩展软件系统的工程师提供一套完整的知识框架与实践方法论。我们不再局限于单一编程语言的语法细节，而是将视角提升至整个软件生命周期的宏观管理，深入剖析软件工程领域中最具生命力和影响力的核心范式。 第一章：工程思维的重塑：从编码者到架构师的跨越 软件开发本质上是一门工程学科，其成功依赖于严谨的规划、精确的建模和持续的验证。本章首先探讨“工程思维”的核心要素，包括风险评估、需求获取的模糊性处理，以及如何在资源（时间、预算、人力）受限的环境下做出最优的技术选型决策。我们将详细剖析瀑布模型、迭代模型、敏捷宣言的哲学内核及其适用场景，强调“适度设计”的艺术——避免过度设计带来的资源浪费，同时确保系统具备应对未来变化的弹性。深入讨论“看不见的架构”（Invisible Architecture）的重要性，即那些在代码中没有直接体现，但对系统长期健康至关重要的决策，例如日志策略、配置管理和部署流程的早期规划。 第二章：需求工程的艺术：探寻用户背后的真实意图 需求的有效性是项目成败的首要决定因素。本章超越了简单的“功能列表”收集，聚焦于如何从模糊的商业目标中提炼出清晰、可测试、无歧义的功能性与非功能性需求。我们将详细介绍用户故事（User Stories）的“3C原则”（卡片、对话、确认），以及如何运用场景驱动设计（Scenario-Driven Design, SDD）来构建高保真的验收标准。尤其值得关注的是对非功能性需求的量化处理，如性能指标（延迟、吞吐量）、安全级别（合规性要求）和可用性（恢复时间目标 RTO/RPO），为后续的测试和架构设计提供明确的约束边界。 第三章：设计原则的升华：SOLID之外的现代设计哲学 在面向对象设计已成为业界常识的基础上，本章致力于挖掘更深层次、更具前瞻性的设计原则。我们不仅回顾了经典的SOLID原则，更将重点放在依赖倒置原则（DIP）在现代微服务和事件驱动架构中的实际应用。引入了最小惊讶原则（Principle of Least Astonishment）和可组合性（Composability）作为衡量设计质量的黄金标准。通过大量的反面案例分析，展示了“僵硬的类继承”与“灵活的接口组合”之间的性能差异，并介绍了领域驱动设计（Domain-Driven Design, DDD）的核心概念，如限界上下文（Bounded Context）和通用语言（Ubiquitous Language），强调设计必须围绕业务领域而非技术实现展开。 --- 第二部分：构建的实践：从数据流到并发控制 本部分将理论知识转化为可操作的工程实践，聚焦于现代软件系统中最具挑战性的两个方面：数据的持久化与状态的同步管理。 第四章：数据持久化策略与模型选型 数据是系统的核心资产，其存储和访问策略直接影响系统的性能和扩展性。本章系统性地比较了关系型数据库（RDBMS）的ACID特性与NoSQL数据库（键值存储、文档数据库、图数据库）的BASE特性。我们将深入探讨数据模型设计，特别是在面对高并发读写场景时，如何权衡数据一致性与可用性。内容包括：事务隔离级别的选择、数据分区（Sharding）策略的实施细节、以及何时引入事件溯源（Event Sourcing）和命令查询职责分离（CQRS）架构以优化复杂业务流程下的数据流。 第五章：并发、并行与异步编程模型 在多核处理器成为标配的今天，编写高效且无死锁的并发代码是核心技能。本章将详尽解析操作系统的线程模型、进程间通信（IPC）机制。重点在于编程语言层面的并发抽象，包括同步原语（锁、信号量、互斥量）的正确使用，以及现代异步编程范式的演进，例如Futures/Promises、协程（Coroutines）的工作原理和资源管理。我们将通过实战案例，演示如何识别并解决竞态条件（Race Conditions）、活锁（Livelock）和饥饿问题，确保系统在高负载下仍能保持响应性。 第六章：系统集成与通信协议的深度解析 现代应用很少是孤立的，有效的系统间通信至关重要。本章深入探讨了同步（RESTful API）与异步（消息队列、事件流）通信模式。对于REST，我们关注HTTP/2、TLS握手、幂等性（Idempotency）的实现和HATEOAS的价值。对于异步系统，将重点讲解消息代理（Message Broker）的持久性保证、消息的顺序性、以及“至少一次”与“恰好一次”投递语义的工程权衡。此外，还将引入gRPC及Protocol Buffers，分析其在高性能内部服务间通信中的优势。 --- 第三部分：质量保证与持续交付的工程闭环 软件的价值在于其可靠的交付和持续的演进能力。本部分关注如何通过自动化和流程优化，将构建过程转化为一个可预测、低风险的工程活动。 第七章：自动化测试金字塔的构建与实践 质量内建于流程之中，而非最终的检查点。本章系统阐述了现代测试金字塔的结构，强调单元测试（Unit Tests）作为基础的效率与覆盖率保证。我们将深入探讨面向行为的驱动开发（BDD）如何作为开发与业务部门之间的桥梁，并讲解如何有效地设计和实现集成测试（Integration Tests）与端到端测试（End-to-End Tests）。特别关注测试数据的隔离、测试环境的快速搭建（Test Doubles, Mocks, Stubs）以及测试的并行化策略，以确保测试套件能够在数分钟内完成反馈。 第八章：代码质量的度量与静态分析 代码的可读性、可维护性和复杂度是技术债务的主要来源。本章介绍一系列代码质量的量化指标，如圈复杂度（Cyclomatic Complexity）、耦合度（Coupling）和内聚度（Cohesion）。详细阐述了如何利用先进的静态分析工具链，在不运行代码的情况下发现潜在的缺陷、安全漏洞和违反既定编码规范的问题。同时，讨论如何将这些质量检查集成到持续集成（CI）流程的早期阶段，建立“门禁”机制，确保只有达到预设质量标准的代码才能进入下一阶段。 第九章：DevOps与持续交付的落地实施 DevOps不仅仅是工具的堆砌，更是一种文化和流程的变革。本章聚焦于如何构建一个高效的持续集成/持续部署（CI/CD）流水线。内容包括基础设施即代码（IaC）的最佳实践（如使用Terraform或Ansible进行环境声明），容器化技术（如Docker）在环境一致性保证中的核心作用，以及Kubernetes等编排工具在弹性伸缩和自我修复机制中的角色。我们将深入探讨金丝雀发布（Canary Releases）、蓝绿部署（Blue/Green Deployments）等高级部署策略，确保新版本上线过程的平滑与零停机时间。 第十章：可观察性（Observability）与故障响应 在复杂的分布式系统中，仅仅“监控”（Monitoring）是不够的，我们必须具备“可观察性”。本章讲解构建企业级可观察性的三大支柱：日志（Structured Logging）、指标（Metrics）和分布式追踪（Tracing）。重点在于如何利用追踪系统（如OpenTelemetry）来可视化请求的完整路径，快速定位性能瓶颈和失败源头。最后，构建一个事件驱动的警报系统，并讨论事后分析（Post-Mortem Analysis）的流程，将每一次故障转化为系统优化的宝贵输入。 --- 本书强调理论与实践的紧密结合，通过大量的工程案例和设计权衡的剖析，旨在培养读者构建下一代复杂系统的全局视野和解决问题的系统能力。它面向有一定基础的软件工程师，旨在帮助他们跨越从“能写代码”到“能设计、构建和运维高质量工程系统”的鸿沟。

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对于任何想要系统学习Java并掌握其核心——面向对象编程思想的人来说，这本书无疑是一个极佳的起点和参考资料。它的内容深度把握得非常好，既没有为了迎合初学者而流于肤浅，也没有为了展示深度而故作高深。我特别喜欢其中关于类设计和对象交互的章节，作者对“职责单一原则”的讲解，通过几个对比鲜明的例子，让我深刻理解了良好代码结构的重要性。书中提供的实验指导不仅仅是练习题，更像是微型的代码重构案例，引导我们思考如何写出更具可维护性和可扩展性的代码。这种对高质量代码的潜移默化影响，远比记住一堆语法规则来得宝贵。读完这本书，我感觉自己对如何构建一个健壮的、符合面向对象范式的程序框架，拥有了更清晰的蓝图和更坚实的信心。

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我必须承认，市面上关于Java的书籍汗牛充栋，但真正能够深入浅出、同时兼顾教学与实践指导的却凤毛麟角。这本书的独特之处在于，它似乎真的站在了那些正在挣扎于理解面向对象设计原则的程序员的角度来撰写。它在阐述设计模式（虽然不深入探讨具体模式，但对其思想的引入非常到位）时，总能用一个非常贴近日常编程困境的例子来类比，比如如何避免在代码中频繁地使用大量的`if-else`结构，转而通过对象的方法调用来优雅地解决问题。这种“贴地气”的讲解方式，极大地降低了学习曲线的陡峭感。每一次我带着一个困惑去翻阅，总能找到一个清晰、逻辑严密的解释，让我恍然大悟，原来问题可以从这个角度去切入。它不是一本高冷的学术著作，而更像是一位经验丰富的导师，在你身边循循善诱。

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这本书的排版和内容组织逻辑，给我的阅读体验带来了极大的舒适感。很多技术书籍为了追求内容的详尽，往往会导致版面过于拥挤，让人读起来压力山大，但这本教材在图文排版上做得相当到位。关键概念的定义部分，通常会用醒目的字体或独立的区块进行标注，确保读者不会错过任何核心信息。更重要的是，它在讲解完一个理论知识点后，立刻就会提供相应的代码片段作为支撑，这些代码片段往往非常精炼，能够直观地展示理论如何转化为实际操作。对于实验指导部分，设计得尤为精巧，它不仅给出了预期的目标和步骤，更重要的是，很多实验题目的描述本身就是一种微型的项目需求分析，促使我们不仅仅是复制粘贴代码，而是去理解需求背后的逻辑。这种紧密的理论与实践的衔接，让学习过程充满了即时的反馈和成就感，而不是漫无目的的啃书本。

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这本书真是让我受益匪浅，尤其是对于我这种正在努力从纯粹的面向过程编程思维向面向对象思想过渡的读者来说，简直是及时雨。它的讲解方式非常注重实践，不仅仅是理论上的罗列，而是紧密结合实际的编程场景来阐述抽象的概念，比如封装、继承和多态。我记得我之前看其他教材时，对“多态”的理解总是停留在书本定义上，直到我深入研读了这本书里关于接口和抽象类的对比分析，并对照着书中的代码示例一步步调试后，才真正领悟了其在实际业务逻辑解耦中的妙用。作者在设计实验环节时，似乎非常懂得初学者的痛点，每一个实验都不是孤立的知识点堆砌，而是像搭积木一样，层层递进，引导你去思考如何将学到的面向对象原则应用到解决一个稍微复杂点的问题中去。特别是那些针对常见编程误区的分析，简直是神来之笔，帮我避开了许多自己可能要走很多弯路才能发现的陷阱。这种“防患于未然”的教学设计，极大地提高了我的学习效率和对新知识的接受度。

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说实话，我刚开始接触Java这个语言的时候，对于其庞大的标准库和繁杂的语法规则感到有些望而生畏，总觉得学了半天也不知道该怎么把零散的知识点串联起来，形成一个完整的知识体系。然而，这本书的编排结构简直是为我量身定做。它并没有一开始就抛出所有复杂的特性，而是采用了一种非常平滑的学习曲线。从最基础的Java语法结构开始，然后稳步过渡到类和对象的构建，接着才是深入讲解异常处理、集合框架这些核心内容。最让我欣赏的是，它在讲解集合框架时，不仅仅是告诉我们`ArrayList`和`LinkedList`有什么区别，而是会结合性能分析的角度，解释在不同使用场景下，选择哪种数据结构会更优。这种深入到“为什么”的探讨，培养了我一种批判性学习编程的习惯，而不是仅仅停留在“知道怎么做”的层面。这种对底层原理的挖掘，确实让我的编程功底打得更加扎实，看待问题也更加全面了。

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