具体描述
《Viaual C#.NET程序设计教程》共21章。第1～3章简要介绍面向对象程序设计的概念、Visual Studio NET和C#程序的概貌。第4～ 14章详细地讲述C#语言成分和编程技术。第15、16章讨论类库和文件。第17 ～21章介绍C#常用的应用技术基础知识。
《C编程实践与案例解析》 导论：面向现代软件开发的C编程范式 本书旨在为希望深入掌握C语言并应用于现代软件开发实践的读者提供一份全面、深入的指导手册。我们聚焦于C生态系统中那些与《Visual C.NET程序设计教程》中基础内容有所区分的前沿技术、高级设计模式以及性能优化策略。本书假设读者已经具备扎实的基础编程知识，并对C的语法结构有初步了解，因此，我们将跳过变量声明、基本控制流等初级概念，直接切入构建健壮、可扩展应用程序的核心议题。 第一部分将构建现代.NET应用程序的基石，深入探讨.NET Core/.NET 6及以上版本的架构演进。我们将详细剖析运行时（CLR）的最新优化，特别是跨平台能力如何重塑传统Windows桌面应用的开发思路。重点关注源生成器（Source Generators），这是一种在编译时生成代码的强大技术，它如何革新元编程、减少样板代码的编写，并实现性能优化，例如在ORM（对象关系映射）框架中替代传统的运行时反射，从而显著提升启动速度和编译时类型安全。 第一章：异步编程的深度解析与并发控制 在I/O密集型和高并发需求的现代应用中，异步编程是性能的关键。本书将超越`async`和`await`的基本用法，深入到任务并行库（TPL）的高级特性。我们将详细探讨`ValueTask`的适用场景，分析它在避免堆分配和提升性能方面的作用，特别是在库的开发中。此外，我们会对并行LINQ（PLINQ）进行细致的剖析，涵盖如何正确使用`AsParallel()`，以及如何通过`WithExecutionMode`和分区器（Partitioner）来优化复杂的数据集并行处理，同时解决潜在的死锁和竞争条件问题。同步上下文（SynchronizationContext）的陷阱及其在ASP.NET Core环境下的行为差异，也将作为重点解析内容。 第二章：高级数据结构与内存管理 有效的内存管理是高性能C应用的核心。本章将侧重于Span和Memory的精深应用。读者将学习如何利用这些结构体来安全、高效地处理内存缓冲区，实现零拷贝（Zero-Copy）的数据操作，这对于网络编程、文件I/O和序列化/反序列化至关重要。我们将对比使用`stackalloc`、`Span`和传统数组在性能上的差异，并探讨`ref struct`的约束和使用场景。此外，垃圾回收器（GC）的代际模型、LOH（大对象堆）的碎片化问题，以及如何通过`GC.Allocate`或自定义内存池来规避特定性能瓶颈的策略，都将得到详尽的阐述。 第三章：面向服务架构与微服务通信 随着应用规模的扩大，单体架构逐渐向分布式系统迁移。本章聚焦于构建现代微服务所需的关键技术栈。我们将深入研究gRPC，探讨Protocol Buffers的序列化机制，以及如何利用gRPC的流式传输能力实现高效的客户端-服务器和双向通信。在服务发现与负载均衡方面，我们将考察Consul或Etcd等服务注册中心与C客户端的集成方式。对于RESTful服务的构建，我们将超越基础的MVC模式，探讨Minimal APIs的性能优势，并引入OpenAPI/Swagger的自动化集成，确保API文档的实时性和准确性。 第四章：数据持久化的高级策略：NoSQL与事件溯源 关系型数据库固然重要，但在特定业务场景下，NoSQL解决方案提供了更高的灵活性和可伸缩性。本部分将详细介绍MongoDB或Redis等NoSQL数据库在.NET环境下的高级操作。我们将重点研究Redis作为分布式缓存和消息代理的使用，涵盖事务（Transactions）、Lua脚本执行以及Pub/Sub模式的应用。更进一步，我们将引入事件溯源（Event Sourcing, ES）的设计思想，并探索如何结合CQRS（命令查询职责分离）模式，使用如EventStoreDB或兼容的持久化机制，构建高度可审计和可重放的业务系统。 第五章：元编程、反射与动态代码生成 尽管.NET引入了源生成器来减轻对传统反射的依赖，但理解运行时代码操作依然是编写高级框架和工具的必备技能。本章将回顾反射的性能开销，并引导读者掌握表达式树（Expression Trees）。我们将演示如何利用表达式树来动态构建高性能的查询表达式，这在ORM和序列化库的内部实现中至关重要。此外，对于极端性能要求的场景，我们将介绍System.Reflection.Emit，展示如何直接在运行时生成IL（中间语言）代码，实现高度优化的JIT编译代码路径。 第六章：测试、可观测性与DevOps集成 健壮的软件离不开严格的质量保证和完善的监控体系。本章专注于如何构建企业级的测试策略。我们将从隔离依赖的角度出发，深入探讨Moq、NSubstitute等模拟框架的高级用法，包括如何模拟复杂的异步操作和带参数的构造函数。在可观测性方面，我们将详细介绍OpenTelemetry标准在.NET中的应用，涵盖如何配置分布式追踪（Tracing）、指标（Metrics）的收集（如使用Prometheus格式），以及结构化日志（Structured Logging）的最佳实践，确保系统在生产环境中具备高度的可视性。最后，我们将探讨如何将这些测试和监控流程无缝集成到GitHub Actions或Azure DevOps的CI/CD流水线中。 总结与展望 本书的定位是衔接基础知识与专业实践之间的桥梁。通过对上述前沿技术和架构范式的深入探讨，读者将能够从“如何编写C代码”进阶到“如何设计高性能、可维护的现代.NET应用架构”。本书强调动手实践，每一章节都配备了复杂的代码示例和需要读者自行解决的架构挑战，旨在培养读者解决真实世界工程问题的能力。
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