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出版者:西安电子科技大学出版社

作者:乘方工作室

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2001-09-01

价格:22.00元

装帧:

isbn号码:9787560610511

丛书系列:

图书标签:

• 网页设计
• 排版
• 前端开发
• UI设计
• 网页制作
• 设计技巧
• 网页布局
• 用户体验
• 视觉设计
• HTML/CSS

好的，这是一份关于一本假设的图书的详细简介，该书名与“网页排版设计至尊”无关，内容侧重于深度编程与系统架构。 --- 书籍名称：《高性能分布式系统架构：从理论基石到实战部署》 导言：穿越复杂性的迷雾 在当今的数字时代，无论是处理海量的用户请求，还是维护关键业务流程的稳定运行，高性能和高可用性已不再是锦上添花的功能，而是系统的生命线。然而，随着系统规模的指数级增长，传统的单体架构和简单的负载均衡策略正面临前所未有的挑战。如何设计出能够弹性伸缩、容错性强、且能在极端负载下保持低延迟的复杂系统？本书正是为解决这一核心难题而生。 《高性能分布式系统架构：从理论基石到实战部署》并非一本关于前端视觉美学的指南，它是一本深度聚焦于后端工程、系统级思维和大规模基础设施构建的技术专著。本书旨在为资深的软件工程师、架构师以及技术决策者提供一套严谨、系统且经过时间检验的理论框架和实战经验，帮助他们驾驭现代分布式计算的复杂性。 第一部分：分布式系统的基石与挑战 本部分将系统性地梳理分布式系统的基本理论模型，为后续深入的技术探讨奠定坚实的基础。 第一章：重新审视CAP定理与一致性模型 我们将从最初的理论假设出发，深入剖析CAP（一致性、可用性、分区容错性）理论的实际含义及其在不同场景下的取舍艺术。重点在于超越教科书式的定义，探讨PACELC模型在实际数据库选型和微服务通信协议设计中的应用。我们将对比强一致性（如2PC、Paxos、Raft）与最终一致性（如向量时钟、Merkle Trees）的性能代价和适用边界。对于分布式事务，我们将详细拆解Saga模式、TCC（Try-Confirm-Cancel）的实现细节及其在复杂业务流程中的适用性，而非仅仅停留在理论概念层面。 第二章：时间、同步与并发控制 在分布式环境中，时钟同步是一个隐秘却致命的问题。本章将深入探讨物理时钟漂移、网络延迟对时间戳的冲击，并详细介绍Google的TrueTime模型、Lamport逻辑时钟以及向量时钟在确定事件顺序上的作用。随后，我们将转向并发控制，研究分布式锁的实现（基于ZooKeeper、Redis或Etcd），分析其潜在的死锁风险、活锁问题及性能瓶颈，并提出基于乐观并发控制的替代方案。 第三章：可靠性、容错性与故障隔离 系统设计的高级形态是对失败的预判和优雅处理。本章聚焦于系统的韧性设计。我们将探讨故障注入测试（Chaos Engineering）的方法论，从Netflix的Chaos Monkey到更精细化的测试工具集。对于容错机制，我们将详细分析断路器（Circuit Breaker）、限流（Rate Limiting，重点讨论令牌桶与漏桶算法的性能差异）、熔断与降级策略的粒度控制，以及如何在服务网格（Service Mesh）层面实现这些机制，确保单点故障不会引发雪崩效应。 第二部分：数据存储与高效通信 分布式系统的核心是数据的流动与持久化。本部分将聚焦于大规模数据管理和高性能网络通信技术。 第四章：分布式数据分片与一致性存储 我们将深入研究主流分布式数据库的内部结构。对于关系型数据库的水平扩展，重点讨论一致性哈希（Consistent Hashing）算法的变种（如Maglev Hashing）如何优化数据迁移和热点问题。在NoSQL领域，我们将剖析Cassandra的LSM-Tree结构、MongoDB的副本集与分片策略。数据复制（同步/异步、主从/多主）的延迟模型分析，以及如何设计高效的读写分离机制，以最大化吞吐量和最小化查询延迟。 第五章：消息队列：异步化与解耦的艺术 消息队列是构建松耦合系统的关键。本章将对比Kafka、RabbitMQ等主流中间件的架构差异。我们不仅讨论消息的持久化和投递保证（At-Least-Once, Exactly-Once），更会深入研究Kafka的分区分配策略、消费者组的负载均衡机制，以及如何利用零拷贝（Zero-Copy）技术优化吞吐量。错误处理策略，如死信队列（DLQ）的设计与监控，也将是重点探讨的内容。 第六章：高性能网络协议栈与RPC框架 在微服务架构中，服务间通信的效率至关重要。本章将对比HTTP/1.1、HTTP/2与gRPC在不同负载场景下的性能表现。我们将深入解析Protocol Buffers（Protobuf）的序列化机制及其二进制编码优势。对于RPC框架（如Dubbo、gRPC），我们将探讨其负载均衡算法的底层实现、连接池管理、以及如何利用Netty等异步I/O框架实现高并发、低资源的通信层。 第三部分：架构演进与运维实践 本部分将视角从单个组件提升到整个生态系统，探讨系统部署、监控与持续优化。 第七章：容器化与服务编排的深度实践 容器技术（Docker）和容器编排系统（Kubernetes）是现代部署的基础。本书不满足于简单的`kubectl apply`。我们将详细讲解Kubernetes的控制平面组件（API Server、Scheduler、Controller Manager）的工作原理，深入理解资源隔离（cgroups、namespaces）、网络模型（CNI）和存储（CSI）的实现。重点分析如何通过Operator模式实现有状态应用的自动化管理和故障自愈。 第八章：可观测性（Observability）：从监控到洞察 分布式系统的问题在于其不透明性。本章将系统阐述可观测性的三大支柱：指标（Metrics）、日志（Logging）和追踪（Tracing）。我们将探讨Prometheus的时序数据库模型、Grafana的可视化最佳实践，以及ELK/Loki栈的日志聚合策略。更关键的是，分布式追踪系统（如Jaeger、Zipkin）如何利用Span和Trace ID来可视化请求的完整生命周期，并在毫秒级延迟中定位瓶颈。 第九章：流量管理与动态伸缩 构建自适应的系统意味着系统需要根据负载自动调整资源。本章将探讨云原生环境下的自动伸缩机制：Horizontal Pod Autoscaler (HPA) 基于CPU/内存的伸缩限制，以及更高级的KEDA（Kubernetes Event-driven Autoscaling）如何根据外部事件（如队列深度）进行触发伸缩。我们将分析流量整形（Traffic Shaping）、蓝绿部署（Blue/Green）和金丝雀发布（Canary Release）的自动化流程，确保系统演进的平滑与安全。 结语：面向未来的架构师思维 本书的最终目标不是提供一套固定的“最佳实践”，而是培养读者在面对从未见过的新挑战时，能够运用系统化的思维模型，权衡各种技术取舍，设计出最适合当前业务场景的健壮架构。掌握这些底层原理和实战经验，将使你能够构建出真正面向“永不停机”目标的未来基础设施。 --- 目标读者： 5年以上经验的后端开发工程师 寻求向系统架构师转型的资深开发者 需要深入理解和优化现有基础设施的DevOps/SRE专业人员

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