C++网络编程（卷2） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:电子工业出版社

作者:Douglas C. Schmidt

出品人:

页数:350 页

译者:马维达

出版时间:2004年01月

价格:38.00元

装帧:精装

isbn号码:9787505392328

丛书系列:

图书标签:

• C++
• 网络编程
• ACE
• 计算机
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• 并发编程
• 分布式系统

《深入理解操作系统：原理与实践》 内容简介 本书旨在为计算机科学专业学生、系统工程师以及所有对操作系统底层运作机制感兴趣的读者提供一本全面、深入且极具实践指导意义的教材。我们摒弃了浮于表面的概念罗列，转而聚焦于现代操作系统设计的核心原理、关键数据结构以及它们在真实系统中的具体实现。全书内容覆盖了操作系统的经典理论，并紧密结合当前主流的Linux内核和类Unix系统设计范式，确保读者不仅知其然，更能知其所以然。 第一部分：绪论与底层基础 本部分为后续深入探讨奠定坚实的基础。首先，我们将从宏观视角审视操作系统的定义、目标及其在整个计算系统中的角色。着重分析了多层抽象的必要性，以及操作系统如何充当硬件与应用程序之间的桥梁。 随后，我们将深入探讨进程与线程管理。详细剖析了进程的生命周期、上下文切换的开销与机制，以及内核如何通过进程描述符（如Linux中的`task_struct`）来维护进程状态。在线程部分，我们将对比用户级线程与内核级线程的优劣，重点解析POSIX线程（Pthreads）的API设计哲学，以及线程同步的根本性挑战。我们不仅会介绍互斥锁（Mutex）、信号量（Semaphore），还会深入分析屏障（Barrier）和条件变量（Condition Variable）在并发编程中的精确使用场景。 第二部分：内存管理的核心机制 内存管理是操作系统的核心职能之一，本书对此进行了极为详尽的阐述。我们从物理内存管理开始，解析了内存分配器的设计，包括伙伴系统（Buddy System）的运作原理，以及如何处理内存碎片化问题。紧接着，我们将跨越到虚拟内存这一关键抽象。 虚拟内存的设计理念——隔离性、共享性与高效性——被系统性地拆解。深入讲解了页表（Page Table）的结构，包括多级页表的遍历过程、TLB（Translation Lookaside Buffer）的作用及其对性能的决定性影响。我们详细分析了缺页中断（Page Fault）的处理流程，这是理解操作系统如何实现按需加载（Demand Paging）的关键。 针对进程间的内存共享与保护，本书深入探讨了内存映射（mmap）机制，阐释了其在文件I/O、动态链接库加载和进程间通信（IPC）中的核心地位。我们还专门设置章节讨论交换（Swapping）与置换策略，对比LRU、FIFO等算法在不同工作负载下的表现，并分析现代内核如何使用“脏页”和“活跃列表”来优化换出决策。 第三部分：文件系统与持久化存储 文件系统是用户与持久化数据交互的接口。本书从抽象的文件概念出发，逐步深入到具体的磁盘结构与I/O调度。我们将分析磁盘的物理特性（寻道时间、旋转延迟），并详细介绍如CFQ、Deadline、NOOP等I/O调度算法如何通过重新排序请求来优化吞吐量和延迟。 在文件系统的内部结构方面，本书侧重于解析索引节点（Inode）的设计，解析了文件元数据（Metadata）的存储方式。我们详细剖析了日志式文件系统（如Ext4, XFS）的事务性设计，阐明日志如何确保文件系统在崩溃后的一致性恢复能力。 此外，本书还专门介绍了虚拟文件系统（VFS）层，解释了VFS如何提供统一的接口，使得内核能够无缝支持不同底层文件系统（如FAT, NTFS, Ext4）的挂载与操作。 第四部分：并发、同步与死锁 本部分专注于解决并发环境下的数据一致性问题。在介绍完基础的同步原语后，我们将重点分析内核同步机制，如自旋锁（Spinlock）在多处理器环境下的应用，以及它们与传统互斥锁的区别。 我们深入探讨了并发数据结构的构建，例如无锁（Lock-Free）或低锁（Low-Lock）队列和栈的设计，这些是构建高性能服务器组件的基石。 死锁是并发编程中难以避免的陷阱。本书系统性地介绍了死锁的四个必要条件，并详细阐述了资源分配图（Resource Allocation Graph）的构建与循环检测算法。对于死锁预防、避免（如银行家算法的局限性）和检测/恢复策略，我们提供了详尽的分析和实际代码示例，指导读者如何设计出健壮的并发程序。 第五部分：I/O管理与设备驱动 操作系统必须有效地管理外部设备。本部分从中断处理机制入手，解析了中断向量表、中断延迟以及上下文切换对中断响应性能的影响。 我们随后转向系统调用（System Call）的实现机制，详细剖析了用户态程序如何通过软件中断或特定指令（如`syscall`指令）切换到内核态，参数传递的安全性与效率问题。 在设备驱动方面，本书侧重于块设备和字符设备的驱动框架。重点介绍了中断驱动I/O与DMA（Direct Memory Access）的协同工作方式，解释了DMA如何解放CPU，实现高效的数据传输，这对于高性能网络和存储至关重要。 第六部分：安全与虚拟化 最后，本书探讨了现代操作系统日益重要的安全特性和虚拟化技术。我们分析了访问控制列表（ACL）和强制访问控制（MAC）的原理，并以SELinux/AppArmor为例，说明如何通过安全上下文限制进程的能力。 在虚拟化部分，本书简要介绍了全虚拟化、硬件辅助虚拟化（VT-x/AMD-V）的基本概念，并阐述了Hypervisor（虚拟机监视器）如何管理客户机操作系统对CPU和内存资源的隔离与映射。 全书通过大量的图表、内核源码片段（主要基于Linux）和详尽的案例分析，确保读者不仅能掌握操作系统理论，更能理解如何在工程实践中应用这些知识，构建出高性能、高可靠性的软件系统。

评分☆☆☆☆☆

ACE 是C++之父推荐的一个项目，是C++的样例工程，而且很多新技术(如《Modern C++ Design》描述的traits)在ACE早很多年前就体现了。 这本书写的比较细致，讲解了几个常用的框架。作者很用心写了,极力推荐，本人也曾花了不少时间看，查看分析源码。 如果要用网络编...  

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以前听说要学C++的话，得买这本书来看下。不过书买到了自己一翻，根本看不懂啊！晕。成了鸡肋一样，不学扔了可惜；学呢又自己太吃力！也没空出去找培训班，而且就算找到，就学一门课，哪有人教啊。到处搜索，后来找到一个“猎豹网校”，想学什么课程可以任选的，学一门也行的。...

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这本《C++网络编程（卷2）》的厚度，初拿到手里着实让人有些望而生畏，但一旦翻开，便立刻被作者那如庖丁解牛般精湛的技艺所折服。我本以为网络编程这种偏底层的技术，读起来定然枯燥乏味，充斥着晦涩难懂的协议栈细节和API调用手册。然而，作者巧妙地将复杂的概念融入到引人入胜的实际案例中。书中对TCP/IP协议簇的剖析，绝非停留在教科书式的理论层面，而是深入到内核态与用户态的数据交互细节，特别是对于拥塞控制算法的模拟与性能调优，简直是教科书级别的深度。我尤其欣赏作者对于异步I/O模型，如epoll、kqueue的实现机制的深入探讨，这部分内容对于我们这些常年与高并发系统打交道的开发者来说，无异于醍醐灌顶。书中清晰地阐述了为什么在特定的场景下，选择Reactor模式而非Proactor模式的深层原因，这些都是在无数次线上故障排查中积累下来的宝贵经验的结晶。阅读过程中，我仿佛跟随一位经验丰富的老工程师，穿梭于Linux内核的网络栈之中，亲眼目睹数据包从网卡进入到应用程序缓冲区的全过程，这种沉浸式的学习体验是其他任何参考资料难以比拟的。

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这本书的价值远超出一本技术手册的范畴，更像是一部艺术品。作者的写作风格极其细腻，对于那些容易混淆的概念，比如系统调用中断与信号处理的竞态条件，他会用多角度的图示和伪代码来辅助说明，确保即便是初次接触这些底层机制的读者也能豁然开朗。我特别关注了书中关于安全性的讨论，特别是DoS攻击的防御策略和TLS/SSL协议栈在C++层面的高效集成。作者没有简单地推荐OpenSSL这样的库，而是深入讲解了如何最小化攻击面，如何进行协议栈的定制化裁剪以适应特定高频交易场景的需求。他对Error Handling的哲学思考也很有启发性——如何区分可恢复的瞬时错误和必须立即上报的严重故障。很多网络应用之所以脆弱，就是因为错误处理机制设计得过于粗糙，而这本书提供了一套近乎“滴水不漏”的设计思路，让我对未来构建健壮系统充满了信心。

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说实话，我之前对网络编程的理解一直停留在Boost.Asio的API层面，总觉得只要会调用`async_read`和`async_write`就万事大吉了。但翻开这本书的第三章，关于高性能并发服务器设计模式的讨论，彻底颠覆了我的固有认知。作者对各种并发模型，从传统的进程/线程模型到现代的协程并发模型的优劣进行了极其细致的对比分析。最让我印象深刻的是关于锁粒度和无锁数据结构在网络服务中的应用场景的论述，特别是作者自己实现的一个基于内存池的高效环形缓冲区，那段代码的优雅和高效，简直让人拍案叫绝。它不仅展示了C++模板元编程的强大威力，更体现了对缓存一致性和内存访问局部性的极致追求。读完这一章，我立刻回去重构了我正在维护的一个实时消息推送服务，仅仅是内存拷贝的减少和上下文切换的优化，就让吞吐量提升了近30%，这种立竿见影的效果，是对本书价值最好的证明。它不是一本只停留在“做什么”的书，而是深入到“为什么这么做”的内核。

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对于我这样一个专注于嵌入式系统和资源受限环境的开发者来说，我原本以为这本厚重的卷宗与我关系不大，毕竟很多篇幅似乎都在讨论万兆网络和数据中心的优化。然而，卷中的后半部分，关于资源限制下的网络适配策略，简直是为我量身定做。书中详细分析了在内存受限的设备上，如何平衡TCP缓冲区大小与内核调度延迟，如何设计一个轻量级的事件循环来避免不必要的内存分配和碎片化。特别是关于如何利用硬件特性，如RDMA或零拷贝技术，即使在资源受限的环境下也能最大化I/O效率的探讨，提供了非常实用的参考框架。作者没有回避实际工程中的“妥协”，而是坦诚地展示了在资源受限下，我们必须做出哪些取舍，以及如何量化这些取舍带来的性能损失。这种务实精神，使得这本书的适用范围远远超出了传统意义上的“服务器编程”。

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我很少对一本技术书籍如此推崇，但《C++网络编程（卷2）》确实达到了一个极高的水准。它不仅仅是关于C++的，更是关于现代高性能计算的底层逻辑。让我印象深刻的是作者在介绍跨平台兼容性问题时，展示出的那种老派工程师的严谨。他没有简单地罗列`#ifdef WIN32`或`#ifdef __linux__`的条件编译，而是深入到不同操作系统对信号量、套接字选项（getsockopt/setsockopt）实现的细微差异，并提供了一套优雅的抽象层设计，使得核心业务逻辑可以保持平台无关性。这种对细节的执着，对完整性的追求，使得这本书不仅仅是一本工具书，更是一部关于“如何构建持久、高效软件”的哲学指南。读完之后，我感觉自己的编程思维被提升到了一个新的维度，不再仅仅是实现功能，而是开始思考软件架构在面对未来十年技术变迁时的弹性与适应性。

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同《卷1》

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排版方面应该是用心了，但内容由于主要是还是基本框架性的介绍，所以帮助还比较有限。

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我读的是另一版，找不到了

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POSA的实现和讲解，虽然我没看过POSA，不过大部分模式也在《面向模式的软件架构——分布式计算的模式语言》里涵盖了。本来想看一下ACE的实现细节，不过发现ACE的命名规范和可读性不是那么好，而且目前来看，也不是一个特别好的框架，毕竟是10多年前出来的，要涵盖的平台和老编译器比较多。可以做为面向对象的设计书来看，还是有收获的。

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有不少网络编程方面的设计模式，思想。