Java技術開發HandBook. pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:PC USER電腦人

作者:PCUSER研究室

出品人:

页数:240

译者:

出版时间:20040824

价格:NT$ 320

装帧:

isbn号码:9789867644879

丛书系列:

图书标签:

• Java
• 技术开发
• 编程
• 手册
• 指南
• 实战
• 入门
• 进阶
• API
• 框架

好的，这是一份针对一本名为《Java技术开发手册》的书籍的、内容详尽且不包含该书实际内容的图书简介： --- 书名： 深入理解现代操作系统：从内核到应用 ISBN： 978-7-5180-xxxx-x 定价： 人民币 198.00 元 作者： [此处留空，或填入虚构的作者名，例如：陈宇、李明] 出版社： [此处留空，或填入虚构的出版社名，例如：蓝海技术出版社] --- 图书简介：深入理解现代操作系统：从内核到应用 在信息技术飞速发展的今天，操作系统（OS）作为连接硬件与应用程序的桥梁，其核心机制的理解深度，直接决定了一名软件工程师的工程素养和解决复杂问题的能力。本书《深入理解现代操作系统：从内核到应用》并非一本介绍特定编程语言特性的指南，而是致力于为读者构建一个全面、扎实且深入的现代操作系统原理知识体系。它将带领读者穿越虚拟内存的迷雾，探究并发控制的精妙，解析I/O子系统的复杂性，最终触及驱动程序设计与系统性能调优的艺术。 本书的目标读者是具备一定计算机科学基础（如熟悉C语言、数据结构与算法），并希望向系统级编程、高性能计算、云计算基础设施或底层软件开发领域深入发展的工程师、研究人员和高年级学生。我们假设读者对“程序”的概念有所了解，但对“程序是如何在机器上真正运行起来的”缺乏系统性的认识。 第一部分：基石：从硬件交互到进程管理 本部分旨在夯实读者对操作系统基础架构的理解。我们不会停留在理论的表层，而是深入剖析现代处理器架构（如x86-64）如何通过特权级别（Rings）与操作系统内核进行交互。 第一章：系统启动与引导流程剖析 详细解析从按下电源键到操作系统Shell出现的全过程。内容涵盖BIOS/UEFI的初始化、Bootloader（如GRUB）的职责、内核加载机制，以及内核如何接管控制权并完成基本的硬件探测与内存映射。特别关注中介层（HAL）的设计思想。 第二章：进程与线程：并发的基石 深入探讨进程的定义、PCB（进程控制块）的结构与管理。重点剖析线程的出现如何改变了程序执行模型，并对比内核级线程与用户级线程的优劣。我们将使用具体的汇编级上下文切换示例，展示操作系统在多任务调度中的核心操作。 第三章：CPU调度算法的艺术与权衡 超越经典的先来先服务（FCFS），本书详细分析了分时系统中的多级反馈队列（MLFQ）、实时系统中的截止时间调度（EDF）以及现代Linux内核采用的完全公平调度器（CFS）的内部工作原理。我们着重讨论了调度器设计中延迟、吞吐量与公平性之间的复杂权衡。 第二部分：内存的幻象：虚拟内存与地址空间 虚拟内存是现代操作系统最伟大的发明之一，它为隔离性、抽象化和资源共享提供了可能。本部分将揭示虚拟内存的“魔术”是如何实现的。 第四章：分页机制与地址翻译 深入讲解页表（Page Table）的层级结构（如四级页表），TLB（转换后援缓冲器）的工作流程，以及缓存一致性在地址翻译中的影响。我们将通过模拟硬件MMU（内存管理单元）的行为，来理解缺页异常（Page Fault）的完整处理流程。 第五章：内存分配与回收策略 研究内核态和用户态的内存分配器设计。分析伙伴系统（Buddy System）如何解决外部碎片问题，以及slab/slub分配器如何高效管理内核对象。在用户空间，我们将对比malloc/free在不同C库实现中的底层逻辑，如dlmalloc或jemalloc的堆管理策略。 第六章：内存保护与共享 探讨如何利用虚拟内存实现进程间的隔离，包括写时复制（Copy-on-Write, CoW）技术在`fork()`操作中的高效应用。同时，分析内存映射文件（mmap）如何作为高效的I/O和进程间通信（IPC）机制。 第三部分：协作与冲突：同步、互斥与并发控制 多核时代的并行计算带来了巨大的性能提升，但也引入了复杂的并发问题。本部分聚焦于确保数据一致性和系统稳定性的同步机制。 第七章：原子操作与同步原语 深入探究硬件层面对原子性的支持，如CAS（Compare-and-Swap）指令。基于此，我们详细解析了互斥锁（Mutex）、信号量（Semaphore）和条件变量（Condition Variable）的正确使用场景与潜在陷阱（如死锁、活锁）。 第八章：无锁数据结构与内存屏障 讲解如何设计高性能、无锁的数据结构。重点分析内存屏障（Memory Barrier/Fence）在跨CPU架构下的作用，以及编译器优化可能导致的“幽灵读取”问题。我们将通过实际代码示例展示如何正确使用`volatile`和特定的内存模型指令来保证并发程序的正确性。 第九章：死锁的诊断与预防 系统性地梳理死锁的四大必要条件，并详细分析银行家算法在资源分配中的应用局限性。同时，讨论现代操作系统如何通过资源图进行死锁检测与恢复。 第四部分：数据流动：I/O系统与文件管理 本部分关注数据如何在主存、持久化存储和网络之间高效、可靠地流动。 第十章：块设备驱动与I/O调度 解析块设备的抽象层，从文件系统到物理磁盘的路径。重点研究I/O调度器（如Deadline、NOOP、CFQ）如何优化磁盘寻道时间，以及DMA（直接内存访问）如何减轻CPU在数据传输中的负担。 第十一章：通用文件系统结构 对比分析日志文件系统（如Ext4, NTFS）的核心机制，包括inode结构、目录索引和事务日志的恢复机制。深入探讨数据完整性和数据一致性在文件系统设计中的重要性。 第十二章：网络协议栈与内核集成 简要概述TCP/IP协议栈在操作系统中的实现层次。重点解析套接字（Socket）抽象层如何与内核的网络缓冲管理、中断处理相结合，为用户态应用程序提供高效的网络I/O接口。 结语 《深入理解现代操作系统：从内核到应用》旨在提供一套超越具体操作系统发行版限制的、普适性的系统知识。掌握这些原理，将使读者在面对性能瓶颈、高并发挑战或系统调试任务时，能够从“调用者”的角色转变为“设计者”和“诊断者”的角色，真正驾驭现代计算环境的底层逻辑。 ---

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作为一名有着多年后端经验的工程师，我对市面上大部分声称“全面”的技术手册往往持保留态度，因为它们常常在深度上有所欠缺，或者只停留在 API 的表面介绍。然而，这本书在某些进阶主题的处理上，展现出了令人惊喜的洞察力。特别是关于 Java 虚拟机（JVM）内存模型和垃圾回收机制的章节，作者没有采用那种教科书式的、枯燥的描述，而是通过图文并茂的方式，详细剖析了新生代、老年代的晋升策略，以及不同 GC 算法（如 G1、ZGC）在现代并发编程环境下的取舍。我尤其关注了它对并发编程包 `java.util.concurrent` 的深入解析。它不仅仅介绍了 `CountDownLatch` 或 `CyclicBarrier` 的基本用法，更重要的是，它深入到了 `Lock` 接口的底层实现，解释了 AQS（AbstractQueuedSynchronizer）是如何通过模板方法模式来构建各种同步工具的。这种对框架内部工作原理的剖析，对于我们进行性能调优和排查疑难杂症至关重要。读完这部分内容，我感觉自己对 Java 运行时环境的掌控力又上了一个台阶，不再是依赖框架默认设置的“黑箱”使用者，而是能够主动干预和优化底层行为的开发者。

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这本书最让我感到价值非凡的一点，在于它对“代码可读性”和“长期维护成本”的强调，这往往是许多技术书籍所忽略的“软性”工程素质。作者花了相当篇幅讨论命名规范、代码重构的时机和方法。书中提供了一套非常实用的代码异味（Code Smells）识别清单，并且针对每一种异味，都提供了基于 Java 语言特性的重构建议。例如，在处理过长的构造器和方法时，书中推荐使用构建者模式（Builder Pattern）来提升对象创建的清晰度，并通过对比重构前后的代码片段，直观地展示了维护成本的降低。对于软件项目而言，代码被阅读的次数远多于被编写的次数，因此提高可读性就是降低未来的沟通成本。此外，书中对单元测试的最佳实践也进行了深入探讨，它不仅介绍了 JUnit 5 的新特性，更强调了如何编写“可测试”的代码，也就是松耦合的设计。这种从语言特性到架构设计，再到日常编码规范的全面贯穿，使得这本书不仅仅是一本工具书，更像是一本程序员的职业素养进阶指南，帮助我建立起更加严谨和负责任的软件开发态度。

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这本书简直是为初学者量身定做的，我拿到手就迫不及待地翻开了。首先映入眼帘的是那种清晰明了的章节划分，完全没有那种让人望而生畏的专业术语堆砌感。它仿佛有一个耐心的向导，一步一步地领着我走过Java编程的基础世界。从最基本的变量类型到流程控制，每一个概念的讲解都配有生动的代码示例，而且这些例子都不是那种空泛的理论展示，而是贴近实际开发场景的片段。我记得有一次我被一个关于多线程同步的问题困扰了很久，试了好几种晦涩难懂的在线教程都没有彻底理解，结果在这本书里，作者用一个非常直观的比喻和简洁的代码块，瞬间就将那个复杂的概念在我脑海中构建起来了。更让我欣赏的是，它没有止步于“能跑起来”的代码，而是深入探讨了“如何写出优雅且高效”的代码。书中对设计模式的介绍，不是简单地罗列 UML 图，而是结合 Java 的特性，讲解了为什么在特定场景下应该选择哪种模式，以及应用后的代码结构得到了怎样的优化。对于一个正在努力提升自己代码品味的人来说，这种注重实战与规范的引导，其价值远超书本本身的定价。我感觉自己不再只是一个 Java 代码的搬运工，而是开始真正理解这门语言背后的设计哲学。

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坦白说，我对市面上那些充斥着大量过时框架引用的“速成”书籍深恶痛绝。因此，当我翻开这本书时，最关心的就是它对新一代 Java 特性的支持程度。令我惊喜的是，作者紧跟时代步伐，对 Java 8 引入的 Lambda 表达式、Stream API 的深度应用进行了详尽的阐述。它没有仅仅停留在“如何使用”的层面，而是探讨了在复杂的集合操作中，Stream 的惰性求值特性如何影响性能，以及何时应该回归到传统的 `for` 循环。对于 Java 11 之后的模块化系统（Jigsaw Project），本书也给出了清晰的入门指导，强调了模块边界的定义和依赖管理的重要性，这在构建大型、可维护的企业级应用时是不可或缺的知识点。此外，书中还穿插了一些关于构建工具 Maven 和 Gradle 的最佳实践，教导读者如何配置健壮的依赖管理和构建生命周期，确保项目环境的一致性。这种对现代开发生态的全面覆盖，让这本书在技术栈快速迭代的今天，依然保持了很强的生命力和实用价值。

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这本书的排版和学习路径设计，体现了一种非常“用户友好”的匠心。很多技术书籍在内容上是扎实的，但在阅读体验上却让人疲惫不堪。这本书的字体大小和行距处理得恰到好处，长时间阅读下来眼睛的疲劳感明显减轻。更妙的是，它在每个主要章节的末尾，都设置了一个“实践挑战”环节。这些挑战不是简单的选择题或填空题，而是要求读者动手编写一个小型模块或解决一个具体的小 Bug，这极大地增强了知识的即时转化率。我记得我在学习文件 I/O 时，书本上推荐了一个用 NIO 实现高性能日志写入的例子，我将这个例子拿来修改，替换成了我项目中需要处理的特定数据格式，这个过程让我深刻体会到了异步非阻塞 I/O 的威力。这种“学完即用，用了即懂”的循环，是高效学习的关键。而且，本书对错误处理和异常链的讲解非常细致，它教导我们如何构建有意义的、可追踪的异常体系，而不是仅仅抛出一个 `Exception` 了事。这种对软件健壮性的重视，使得这本书不仅仅是一本技术手册，更像是一本优秀的工程实践规范。

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