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出版者:清华大学出版社

作者:刘小伟等

出品人:

页数:336

译者:

出版时间:2002-7

价格:31.00元

装帧:

isbn号码:9787302053675

丛书系列:

图书标签:

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《数字化时代的编程范式解析》 图书简介 随着信息技术的飞速发展，软件系统正日益成为现代社会运行的基石。本书《数字化时代的编程范式解析》旨在为有志于深入理解现代软件开发核心理念的读者，提供一套系统、深入且富有洞察力的理论框架与实践指导。本书并非关注硬件装配或底层调试的工具书，而是专注于软件工程领域中最核心、最前沿的思维模式与设计哲学。 第一部分：范式演进与思想根基 本部分将回溯计算机科学的百年历程，剖析编程范式如何随着计算能力的提升和应用需求的复杂化而不断演进。我们不会探讨如何安装或配置特定的操作系统或硬件设备，而是着重分析支撑这些环境运行的软件哲学。 1. 过程式到面向对象的范式跃迁： 深入剖析结构化编程（Procedural Programming）的局限性，重点阐述面向对象编程（OOP）的核心原则——封装、继承与多态。我们将通过对 Smalltalk、C++ 和 Java 等语言的对比分析，展示如何通过对象模型来管理日益增长的系统复杂性。内容涵盖设计模式（Design Patterns）在应对常见软件设计挑战中的应用，例如工厂模式、单例模式和观察者模式如何帮助构建松耦合、高内聚的系统。 2. 函数式编程的复兴与并发挑战： 随着多核处理器成为主流，并发性和并行性已成为软件设计的核心难题。本章将详细介绍函数式编程（Functional Programming, FP）的精髓，包括纯函数、不可变性（Immutability）和高阶函数。我们将探讨 Haskell、Scala 和 Clojure 等语言如何通过数学化的严格性来消除副作用（Side Effects），从而从根本上解决多线程环境下的竞态条件（Race Conditions）。 3. 元编程与反射机制的探讨： 编程语言如何“理解”和“修改”自身？本节将深入探讨元编程（Metaprogramming）的概念，包括宏（Macros）和反射（Reflection）。这部分内容对于理解 AOP（面向切面编程）的实现机制至关重要，分析如何通过这些技术在不侵入核心业务逻辑的情况下，横向切入并增强代码的功能（如日志记录、事务管理）。 第二部分：现代软件架构的驱动力 本部分将目光转向大规模系统的设计原则，探讨如何构建既健壮又可扩展的分布式应用。这部分内容完全脱离了对特定硬件的依赖，专注于逻辑层面的架构选择。 4. 面向服务的架构（SOA）与微服务（Microservices）： 详细对比传统单体应用、SOA 以及近年来主导业界的微服务架构的优劣。我们将分析服务拆分（Service Decomposition）的策略，包括按业务能力划分和按子域划分。重点解析微服务中的通信机制（RESTful API, gRPC, 消息队列）以及服务治理（Service Discovery, Circuit Breakers）的重要性。 5. 事件驱动架构（EDA）的深入研究： 现代系统越来越依赖异步通信来提高响应速度和解耦能力。本章将聚焦于事件驱动架构，解释事件溯源（Event Sourcing）和 CQRS（命令查询职责分离）的设计模式。通过案例分析，说明如何利用 Kafka、RabbitMQ 等消息中间件构建高吞吐量的实时数据流处理系统。 6. 领域驱动设计（DDD）的实践指南： DDD 是连接业务语言与技术实现的桥梁。我们将系统性地介绍 DDD 的核心概念：限界上下文（Bounded Context）、通用语言（Ubiquitous Language）、实体（Entity）、值对象（Value Object）和聚合根（Aggregate Root）。本书将提供一套清晰的流程，指导开发者如何从复杂的业务需求中提炼出清晰、稳定的领域模型，避免“贫血模型”的陷阱。 第三部分：质量保证与工程实践的深化 高质量软件的产出依赖于严格的工程纪律和自动化流程。本部分将探讨保证软件可靠性和可维护性的关键工程技术。 7. 测试金字塔与自动化策略： 摒弃仅依赖集成测试的传统观念，本书倡导建立坚实的“测试金字塔”。我们将详细讲解单元测试（Unit Testing）的艺术，如何有效隔离依赖（Mocking/Stubbing），以及如何设计出易于测试的代码结构。此外，还将覆盖契约测试（Contract Testing）在微服务集成中的应用。 8. 持续集成/持续部署（CI/CD）的哲学： CI/CD 不仅仅是工具链，更是一种工程文化。我们将探讨如何通过自动化构建、自动化测试和自动化部署流水线，实现快速、安全地交付软件。重点分析 Trunk-Based Development（主干开发）与 Feature Branching 策略在现代团队中的适用性。 9. 可观测性（Observability）的构建： 在分布式系统中，简单的日志记录已不再足够。本章将讲解可观测性的三大支柱：指标（Metrics）、日志（Logs）和追踪（Tracing）。我们将阐述如何使用 OpenTelemetry 等标准，实现端到端的请求追踪，从而快速定位生产环境中的性能瓶颈和故障根源。 目标读者 本书面向具有一定编程基础，渴望从“实现功能”跃升到“设计架构”的中高级软件工程师、系统架构师、技术负责人以及计算机专业的高年级学生。阅读本书将帮助读者掌握应对未来十年软件挑战所需的思维工具箱，确保所构建的系统具备卓越的性能、稳定性和可扩展性。本书中的所有讨论均基于抽象的软件设计原则，与特定硬件的组装或系统底层调试操作无关。

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