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出版者:中国水利水电出版社

作者:梁少波

出品人:

页数:192

译者:

出版时间:1999-7

价格:20.00元

装帧:平装

isbn号码:9787508400600

丛书系列:

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软件设计与架构：深入探索现代系统构建的艺术 本书籍将引领读者进入软件设计与架构的宏大世界，它不是一本关于特定软件操作的指南，而是旨在培养读者构建健壮、可维护、高性能系统的核心思维框架与实践技能。 本书聚焦于软件工程领域中最具挑战性也最富创造性的环节——如何将模糊的需求转化为清晰、可靠、可扩展的蓝图。我们将系统地拆解现代软件架构的基石，从微观的设计原则到宏观的系统选型，力求为从业者提供一套完整的知识体系和决策工具。 第一部分：设计哲学的奠基 本部分将首先确立坚实的设计哲学基础，这是任何成功软件项目的灵魂所在。我们将摒弃对单一技术栈的盲目追随，转而探讨那些跨越技术世代的普适性原则。 1.1 复杂性管理与抽象的艺术： 软件的本质是对复杂性的管理。我们将深入探讨如何通过有效的抽象层次来隐藏不必要的细节，降低认知负荷。内容涵盖面向对象设计（OOD）中的封装、继承与多态的正确应用，以及函数式编程范式中无副作用计算带来的清晰性优势。重点分析抽象泄露（Leaky Abstraction）的危害及避免策略。 1.2 设计原则的复兴： 我们将详尽解析SOLID原则——单一职责、开放/封闭、里氏替换、接口隔离、依赖反转。本书不仅仅是简单地罗列这些原则，而是通过大量真实的失败案例和成功重构的对比，阐明在不同业务场景下（如CRUD密集型、高并发服务）如何权衡和应用这些原则，避免“过度设计”的陷阱。 1.3 模式的智慧： 设计模式是前人经验的结晶。本书将超越GoF（四人帮）经典模式的表面实现，聚焦于它们背后的意图和适用边界。我们将分类讨论创建型（如工厂、单例的现代替代方案）、结构型（如适配器、装饰器的动态组合）和行为型（如策略、观察者在事件驱动系统中的应用）。特别引入了企业级集成模式（EIP）的概念，为跨系统通信打下基础。 第二部分：架构选型的博弈 软件架构是系统在特定约束条件下的宏观布局。本部分将引导读者像建筑师一样思考，如何在性能、成本、可维护性和开发效率之间找到最佳平衡点。 2.1 从单体到分布式：路径的审慎选择： 详细分析单体架构（Monolith）的优缺点，以及何时应果断转向分布式系统。我们将剖析微服务架构的“甜蜜点”——它解决的真正问题是什么，以及它带来的运维和分布式事务复杂性。内容将覆盖垂直拆分、水平拆分、以及按业务域划分服务的最佳实践。 2.2 数据存储的策略地图： 数据的持久化是系统的核心。本章将全面对比关系型数据库（ACID保证）与各类NoSQL方案（Key-Value、文档、列式存储、图数据库）的适用场景。读者将学会如何根据读写比例、数据结构复杂度和一致性要求，精确选择最合适的存储技术，而非依赖单一的“万能数据库”。 2.3 消息与事件驱动架构（EDA）： 在现代高并发系统中，同步调用是性能的瓶颈。本书将深入解析消息队列（如Kafka、RabbitMQ）在解耦、削峰填谷中的作用。我们将详细讲解事件溯源（Event Sourcing）和CQRS（命令查询责任分离）模式的原理、实现挑战，以及它们如何重塑数据一致性模型的思维。 第三部分：质量保障与非功能性需求实现 一个架构的真正价值体现在其应对非预期情况的能力上。本部分专注于如何将非功能性需求（NFRs）转化为可落地的架构设计。 3.1 可靠性工程（Reliability Engineering）： 探讨系统如何优雅地处理故障。内容涵盖熔断器（Circuit Breaker）、限流（Rate Limiting）、重试机制（Retry Strategies）的实现逻辑。重点分析混沌工程（Chaos Engineering）的思想，即主动引入故障以测试系统的韧性，而非被动等待宕机。 3.2 性能优化与扩展性设计： 从缓存策略（本地缓存、分布式缓存、CDN）的层次设计，到负载均衡算法（LVS、Nginx）的选择，再到数据库的垂直与水平扩展（分库分表、读写分离）。我们将使用性能指标分析工具来量化架构决策带来的实际提升或损失。 3.3 安全性融入架构： 安全性不应是事后补救，而是内建于设计之中。内容包括零信任网络模型（Zero Trust）、身份验证与授权机制（OAuth 2.0, JWT）在微服务间的传递、API网关的安全职责，以及数据加密在传输层和存储层的使用规范。 第四部分：演进与治理 软件是活的，架构也需要随业务发展而迭代。本部分关注架构治理、度量和持续重构的策略。 4.1 架构评估与文档化： 如何用恰当的方式记录架构决策（ADR, Architecture Decision Records）？我们将探讨不同的架构视图模型（如4+1视图模型）及其在不同利益相关者之间的沟通作用。同时，介绍常用的架构评估方法论，如ATAM（架构权衡分析方法）。 4.2 遗留系统的现代化策略： 面对庞大且关键的遗留系统，如何进行安全渐进的演进？我们将详细剖析“绞杀者（Strangler Fig）模式”的实施步骤，如何在高风险环境中逐步替换核心模块，实现风险最小化的现代化转型。 4.3 运维与可观测性（Observability）： 现代架构的部署流程、自动化和监控体系密不可分。我们将深入探讨日志（Logging）、指标（Metrics）和追踪（Tracing）这“三驾马车”在分布式系统中的重要性，以及如何利用它们构建一个自愈和高效的反馈循环。 本书旨在培养的是具备系统性思维的架构师和高级工程师。通过对软件设计与架构的深度剖析，读者将掌握从概念到实践的完整路径，从而能够自信地驾驭任何规模和复杂度的软件项目。

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