嵌入式系统的构建 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:清华大学出版社

作者:慕春棣

出品人:

页数:232

译者:

出版时间:2004-8-1

价格:26.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787302086116

丛书系列:

图书标签:

• 计算机科学
• -=[想买]=-
• 嵌入式系统
• 单片机
• ARM
• 硬件设计
• 软件开发
• C语言
• 实时操作系统
• 物联网
• 电子工程
• 系统设计

好的，以下是一本关于高级软件架构设计与实现的图书简介，旨在全面、深入地探讨现代复杂软件系统的设计、构建与优化，完全不涉及“嵌入式系统”相关主题。 --- 高级软件架构设计与实现：从理论基石到工业级实践 导言：应对复杂性的必然选择 在当今技术驱动的商业环境中，软件系统正以前所未有的速度和规模演进。从大规模分布式服务到高并发的实时交易平台，再到需要极致弹性和可维护性的企业级应用，仅仅依靠良好的编码规范已远远不能满足需求。真正的挑战在于架构——如何将庞大的功能需求、性能指标、安全约束和运维需求，有机地编织成一个健壮、灵活且可持续演进的整体。 本书《高级软件架构设计与实现》并非一本面向初学者的入门指南，而是一部面向资深工程师、技术负责人和系统架构师的深度手册。我们聚焦于解决“如何正确地构建大型系统”这一核心议题，通过对经典与前沿架构范式的深入剖析，为读者提供一套系统的思维框架和可落地的实践工具集。 第一部分：架构的本质与设计思维的重塑 本部分旨在为读者构建坚实的理论基础，理解架构的本质属性，并掌握从需求到蓝图的转化过程。 1. 架构的定义与权衡艺术： 深入探讨什么是“好的架构”，区分技术债务与架构决策的本质区别。我们将详细分析架构驱动因素（如业务增长率、团队规模、监管要求）如何直接影响设计选择。重点剖析“架构的非功能性需求”（如可伸缩性、可靠性、可观测性）的量化指标与实现路径。 2. 结构化设计范式溯源： 回顾面向对象设计（OOD）的成熟模式，并将其提升至宏观层面，讨论模块化、内聚性与耦合性的层次化应用。引入“领域驱动设计 (DDD)”的核心思想，包括限界上下文、通用语言的构建，以及如何利用DDD来驯服复杂的业务领域，确保架构的边界与业务的边界精确对齐。 3. 架构视图与文档化： 介绍并实践如4+1视图模型、C4模型等现代视图方法。强调架构文档不应是静态的蓝图，而应是活的、可交互的知识库。我们将详细说明如何为不同的利益相关者（开发者、运维、业务方）定制精确且易于理解的架构视图。 第二部分：分布式系统的核心挑战与现代解决方案 现代应用几乎无一例外地运行在分布式环境中。本部分将直击分布式系统的核心难题，并提供经过大规模生产检验的解决方案。 1. 数据一致性与事务管理： 摒弃对传统两阶段提交（2PC）的盲目依赖。全面解析CAP理论在实际系统中的适用边界，深入探讨BASE理论下的数据同步策略。重点介绍Saga模式、TCC（Try-Confirm-Cancel）在微服务间复杂业务流中的应用，以及事件溯源（Event Sourcing）如何重塑数据持久化模型。 2. 服务间通信的演进： 对比分析RESTful API、异步消息队列（如Kafka、RabbitMQ）在不同场景下的优劣。详细论述高性能RPC框架（如gRPC）的原理，包括序列化机制、流控制和多路复用技术。特别关注服务网格（Service Mesh）的兴起，探讨Istio、Linkerd等技术如何将服务治理能力（如熔断、重试、限流）从应用代码中解耦出来。 3. 弹性与容错机制的构建： 探讨失效模式分析（Failure Mode Analysis）。从客户端的智能重试策略，到服务端的主动降级（Bulkhead、Timeouts），再到全局的熔断器（Circuit Breaker）模式的部署与调优，确保系统能够在部分组件失效时依然提供服务。 第三部分：微服务架构的深度实践与治理 微服务架构已成为主流，但其运维复杂性亦是巨大的挑战。本部分聚焦于如何高效、安全地管理和运行大规模微服务集群。 1. 服务拆分策略与边界确定： 批判性地审视“一切皆微服务”的倾向。提供基于业务能力、事务边界和团队自治性的多维度拆分矩阵。讨论如何有效地管理跨越多个服务的分布式事务和数据依赖。 2. 配置、发现与治理： 讲解服务注册与发现机制（如Consul, Eureka, ZooKeeper），及其在动态环境中的可靠性保障。深入探讨集中式配置管理（如Spring Cloud Config, Apollo）的设计原则，以及如何实现配置的动态刷新而不中断服务。 3. API网关与安全： 分析API网关在流量控制、认证授权、请求聚合中的关键作用。详细阐述OAuth 2.0、JWT在无状态服务间的鉴权流程，以及如何实现细粒度的权限控制策略。 第四部分：可观测性、运维自动化与未来趋势 一个成功的架构必须是可被理解和控制的。本部分转向系统运行的生命周期管理。 1. 现代可观测性三支柱的构建： 不仅仅是日志。深入探讨指标（Metrics）的黄金信号（延迟、流量、错误、饱和度）的采集与分析，如何利用分布式追踪（Tracing, 如OpenTelemetry）重建请求的完整路径，并优化跨越数十个服务的调用链性能瓶颈。 2. 基础设施即代码 (IaC) 与持续交付： 讨论Terraform、Ansible等工具在架构部署中的角色。详细阐述如何设计高可靠的CI/CD流水线，实现蓝绿部署、金丝雀发布等高级部署策略，以最小化版本迭代的风险。 3. 面向未来的架构范式探讨： 展望函数计算（Serverless）与边缘计算对传统集中式架构的冲击与融合。探讨事件驱动架构（EDA）在构建高度解耦、响应式系统中的潜能与陷阱。 结语： 本书的最终目标是培养读者一种架构师的思维模式：能够系统性地权衡冲突的需求，选择最适合当前业务阶段的技术组合，并设计出能够适应未来十年变化的弹性蓝图。掌握这些知识，您将能够自信地驾驭任何规模和复杂度的软件工程挑战。

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