Java程序员生存手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:人民邮电出版社

作者:张京

出品人:

页数:466

译者:

出版时间:2010-7-1

价格:55.00元

装帧:平装

isbn号码:9787115227829

丛书系列:

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《深入理解现代操作系统原理与实践》 本书简介 在当今技术飞速迭代的时代，无论是进行高性能应用开发、构建稳定可靠的云原生架构，还是深入研究底层系统优化，对操作系统（OS）的深刻理解都是每一位资深软件工程师不可或缺的核心竞争力。然而，市面上许多书籍侧重于对特定操作系统（如Linux或Windows）的API调用或表层配置，而往往忽略了支撑这一切的底层机制和设计哲学。 《深入理解现代操作系统原理与实践》正是为了填补这一空白而诞生的鸿篇巨制。本书摒弃了传统教材中过于抽象的理论堆砌和陈旧的案例，而是以一种面向实践、深度剖析的方式，全面、系统地解析了现代复杂操作系统从启动到运行的每一个关键环节。我们不只是告诉你“是什么”，更重要的是解释“为什么是这样设计”以及“在实际场景中如何利用这些原理”。 本书核心结构与内容深度 全书共分为六大部分，层层递进，构建起一个完整、立体的操作系统认知体系： --- 第一部分：基石——硬件与指令集的交互 本部分将读者带回最底层，聚焦于CPU、内存控制器和I/O设备如何协同工作，为操作系统搭建起运作的物理基础。 1. 从汇编到内核态的旅程： 详细解析x86-64架构下的特权级别（Rings），中断描述符表（IDT）和页表结构（PML4）。我们不仅会讲解它们的作用，还会通过实际的Bootloader代码片段，演示内核是如何在硬件初始化后获得完全控制权的。 2. 内存寻址的艺术： 深入探讨虚拟内存机制的精髓。这包括分段机制的消亡、分页机制的演进，以及TLB（Translation Lookaside Buffer）在加速地址翻译中的关键作用。重点分析了多级页表的结构优化和性能考量。 3. 中断与异常处理的生命线： 系统调用（Syscall）的实现路径、硬件中断（IRQ）的路由机制。我们将揭示内核如何通过上下文保存与恢复，实现对用户空间程序的无缝切换，确保实时性和响应性。 --- 第二部分：核心——进程与线程管理的高级策略 进程和线程是操作系统的基本执行单元。本部分聚焦于内核如何高效地调度这些单元，以最大化系统吞吐量并保证公平性。 1. 现代调度算法的演进与权衡： 不再局限于简单的分时调度。本书详细剖析了完全公平调度器（CFS）的设计哲学——基于运行时间偏差的红黑树管理，以及其在应对高负载和低延迟需求时的具体实现细节。讨论了实时操作系统（RTOS）中的优先级继承和死锁避免策略。 2. 进程生命周期与上下文切换的开销： 深入分析上下文切换（Context Switch）的成本，包括寄存器保存、缓存污染（Cache Invalidation）等隐性开销。提供了内核层面的性能分析工具使用指南，教你如何量化调度延迟。 3. 任务与执行体的抽象： 探讨内核线程、用户线程和混合模型（如Green Threads）之间的设计差异。特别分析了Go语言Goroutine模型与操作系统线程池的交互机制，理解用户态调度器如何减轻内核负担。 --- 第三部分：数据流——内存管理的精妙设计 内存是操作系统最宝贵的资源。本部分将揭示内核如何精细地管理物理内存，并为上层应用提供一个看似无限的虚拟地址空间。 1. 物理内存的组织与分配： 详细解读伙伴系统（Buddy System）在管理连续内存块方面的优势与局限。探讨 slab/SLUB 分配器在内核对象缓存中的精细化管理，以及内存碎片化的成因和缓解技术。 2. 虚拟内存的按需分配与换出（Paging）： 深入分析页面错误（Page Fault）的处理流程。重点讲解了页置换算法（如Clock算法、Second Chance）的实际应用，以及Swap机制如何影响系统性能。 3. 内存保护与地址空间布局随机化（ASLR）： 从安全角度审视虚拟内存。分析ASLR的实现原理，以及它如何通过随机化栈、堆和共享库的基地址来有效对抗缓冲区溢出攻击。 --- 第四部分：连接——文件系统、存储与I/O子系统 数据持久化和高效I/O是现代应用性能的瓶颈所在。本书系统性地梳理了从用户请求到磁盘写入的完整路径。 1. 现代通用文件系统的架构剖析： 聚焦于Ext4/XFS/Btrfs等主流Linux文件系统的元数据管理（Inode、Superblock）和数据布局策略。分析写入屏障（Write Barriers）在保证数据一致性中的关键作用。 2. VFS（Virtual Filesystem Switch）层： 讲解VFS如何提供统一的接口，使得内核能够透明地处理不同类型的存储介质（本地磁盘、网络文件系统、内存文件系统）。 3. I/O调度器的深度解析： 对比CFQ、Deadline、NOOP以及BFQ等调度器的工作机制。特别是针对SSD和NVMe设备的特性，分析了现代I/O调度器如何最小化寻道时间并提升吞吐量。讲解异步I/O（AIO）与`io_uring`的革命性变化。 --- 第五部分：协作——进程间通信与同步机制 多核、多进程的并行计算对同步机制提出了严峻的挑战。本部分侧重于内核提供的各种通信原语及其性能考量。 1. 内核级同步原语的实现细节： 详尽解析自旋锁（Spinlocks）、互斥锁（Mutexes）和信号量（Semaphores）在多核环境下的底层实现，包括对内存屏障（Memory Barriers）的使用，以确保跨CPU可见性。 2. 高效的进程间通信（IPC）： 不仅仅是管道和消息队列。本书重点分析共享内存（Shared Memory）的零拷贝优势，以及Unix域套接字（Unix Domain Sockets）在本地进程间通信中的高性能表现。 3. 并发编程的陷阱与规避： 通过大量的案例分析，展示死锁、活锁、竞态条件等常见并发问题的成因，并指导读者如何利用内核提供的工具（如原子操作）来构建无锁或低锁的数据结构。 --- 第六部分：边界——网络栈与虚拟化 现代应用严重依赖网络，且虚拟化已成为基础设施的标配。本部分将操作系统边界的知识扩展到网络协议栈和虚拟化层。 1. TCP/IP协议栈的内核实现： 追踪数据包在内核中的生命周期——从网络接口卡（NIC）到Socket缓冲区的映射。深度剖析拥塞控制算法（如BBR）在内核中的集成和优化。 2. 系统调用的性能瓶颈分析： 剖析系统调用的边界效应（Boundary Crossing Cost），探讨如何通过用户态网络栈（如DPDK）或eBPF技术来绕过或优化内核协议栈的性能瓶颈。 3. 操作系统的虚拟化层： 阐释Hypervisor（如KVM）如何利用硬件虚拟化扩展（Intel VT-x/AMD-V）来管理Guest OS。分析半虚拟化（Paravirtualization）与全虚拟化之间的性能差异，以及操作系统在容器化（如Docker/cgroups）中所扮演的隔离角色。 --- 为何选择本书？ 本书的编写团队汇集了来自大型科技公司内核开发和系统架构领域的资深专家。我们深知，理解操作系统并非为了成为内核开发者，而是为了做出更明智的架构决策，编写出更健壮、性能更优越的应用程序。通过对原理的深度挖掘和对实践场景的紧密结合，本书旨在将读者从“会使用API”提升到“理解系统”的层面，真正掌握现代计算环境的脉搏。无论是为了系统调优、性能瓶颈分析，还是为了应对复杂的分布式系统挑战，本书都将是你案头不可或缺的参考宝典。

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说实话，我是在一个技术论坛上偶然看到有人推荐这本书的，当时正值我负责一个线上系统性能优化项目，焦头烂额之际。我抱着“死马当活马医”的心态买来看的，没想到它在解决实际问题上的指向性非常明确。书中对于那些“没人愿意碰”的遗留代码的处理策略，简直是我的救星。作者没有提倡大刀阔斧地重构，而是提供了一套渐进式的、风险可控的改进路径，比如如何安全地引入新的设计模式而不破坏现有业务逻辑。印象最深的是关于JVM调优的章节，它避开了官方文档那些枯燥的参数列表，而是构建了一个“性能问题排查的决策树”，从内存泄漏的迹象到垃圾回收器（GC）的日志解读，每一步都有明确的判断依据和对应的命令行工具推荐。这种实战导向的叙述，让我感觉自己不是在学习理论，而是在跟随一位高级工程师进行现场诊断。读完这一部分，我立刻回去将项目中那个反复出现的Full GC问题定位并解决了，那种成就感是难以言喻的。这本书的价值不在于它涵盖了多少新框架，而在于它教会你如何用一套成熟的工程思维去驾驭已有的技术栈。

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这本书的装帧设计很有意思，封面那种略带磨砂质感的纸张，拿在手里沉甸甸的，让人感觉内容也绝对是干货满满。我一开始是冲着书名里“生存手册”这三个字去的，毕竟在瞬息万变的Java世界里，光靠学校里教的那点知识是远远不够的。翻开第一章，作者的叙述风格就非常接地气，不是那种高高在上的理论说教，而是像一个经验丰富的前辈在跟你分享他踩过的那些坑。他没有急着去讲那些晦涩难懂的并发编程底层原理，而是先从日常开发中那些最容易被忽视的细节入手，比如命名规范的艺术、异常处理的哲学，甚至连IDE的个性化配置都讲得头头是道。我特别喜欢其中关于“代码的健忘症”那一部分，作者用生动的比喻解释了为什么代码需要保持自解释性，这让我对写出“干净代码”有了更深一层的理解。很多技术书读完之后，合上书本，知识点很快就消散了，但这本书里的一些思考方式和方法论，却深深地留在了我的脑海里，让我重新审视了自己过去几年的编码习惯。它更像是一份可以随时翻阅的工具箱，而不是一本只适合读一遍的教科书，非常适合初入职场或者感觉自己遇到瓶颈期的Java开发者。

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我对技术书籍的要求历来比较高，很多号称“深度”的书籍读起来总是感觉隔靴搔痒，要么过于理论化，要么只是对热门框架的API进行罗列。这本书给我的感觉是，它在深度和广度之间找到了一个非常微妙的平衡点。它没有刻意去追赶最新的技术热点，比如那些半年就过时的前端框架，而是聚焦于Java技术栈最核心、最稳定的部分——面向对象设计、集合框架的底层实现机制，以及如何构建高可用的分布式应用。我尤其欣赏作者在探讨多线程编程时，没有止步于`synchronized`和`Lock`的基本用法，而是深入剖析了AQS（AbstractQueuedSynchronizer）的设计思想，那种将复杂的数据结构和同步机制剥丝抽茧的讲解方式，堪称一绝。对于我这种需要定期进行代码审查（Code Review）的团队负责人来说，这本书提供了一套非常可靠的基准线，用来判断团队成员的代码质量是否达到了“专业”的门槛。它帮助我从一个单纯的“代码实现者”转变为了一个“系统架构思考者”。

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这本书的行文风格是那种非常克制且严谨的，没有夸张的修辞或浮夸的承诺，一切都基于多年的项目经验和扎实的计算机科学基础。我注意到作者在引用一些经典算法或设计模式时，总会附带一个Java生态圈内的实际应用案例，这极大地降低了抽象概念的理解难度。举个例子，当他讲解“依赖倒置原则”时，并不是简单地引用“好莱坞原则”，而是结合Spring框架中IoC容器是如何实现解耦的，这让原本晦涩的设计原则瞬间变得可视化和可操作化。另外，作者对测试的重视程度也让我印象深刻。书中有一个专门的篇幅讨论了如何为那些依赖复杂外部服务的模块编写有效的单元测试和集成测试，其中涉及到的Mocking技术和测试数据构造的技巧，对我日常的工作流程产生了立竿见影的积极影响。这本书的厚度足以让你觉得物有所值，但更重要的是，它所传授的“工匠精神”，是无法用页数衡量的宝贵财富。

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在我看来，一本好的技术书，应该能陪伴开发者度过职业生涯的几个关键阶段。这本书恰恰具备这种长期的参考价值。它的知识体系结构不是线性的，而是网状的，你可以根据自己当前面临的挑战，随时跳到相应的章节进行查阅和学习。比如，如果我正在处理数据库连接池的性能瓶颈，可以直接翻到资源管理与连接复用那一节，里面关于连接的生命周期管理和超时设置的建议，细致到可以作为配置文件的参考模板。这本书的魅力还在于它的“补白”能力。很多我们日常工作中遇到的问题，比如“为什么这个并发操作的结果和预期不符？”或者“为什么内存占用会突然飙升？”，这本书都能提供一个系统的排查思路，让你明白问题发生的根源，而不是简单地套用一个现成的解决方案。它强调的是理解“为什么”，而不是记住“怎么做”。对于希望系统性提升自己专业素养，摆脱“API调用工程师”标签的Java程序员来说，这本书绝对是书架上不可或缺的一本工具书，它传授的是解决问题的方法论，而不是转瞬即逝的技术片段。

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虽然很基础.但是里面很多东西我后来发现还真的没搞太清楚.也算是给我惊醒了一下!

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适合笔试前看的 关注到平时不太注意的点

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其实对刚刚学习完java的人，挺有帮助的。都是些常见的面试基础。

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不能指望这货！

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适合笔试前看的 关注到平时不太注意的点