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出版者:O'Reilly Media, Inc.

作者:Jim Farley

出品人:

页数:386

译者:

出版时间:1998-01-01

价格:USD 34.95

装帧:Paperback

isbn号码:9781565922068

丛书系列:

图书标签:

• distributed
• computing
• Java
• 分布式计算
• 并发编程
• 集群
• 微服务
• 消息队列
• RPC
• 远程调用
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深入解析 Java 并发编程与分布式系统设计 本书聚焦于构建高性能、高可靠性的现代企业级应用所必需的核心技术栈：Java 并发编程与分布式系统架构。 我们将带领读者从底层原理出发，系统性地剖析 Java 虚拟机（JVM）如何管理并发，深入理解操作系统级别的同步机制如何映射到 Java 内存模型（JMM），并在此基础上，构建健壮的分布式应用。 第一部分：Java 并发编程的基石 本部分旨在为读者打下坚实的并发编程基础，理解并发带来的挑战以及 Java 语言提供的强大工具集。 1. Java 内存模型（JMM）的精髓： 我们将详尽阐述 JMM 如何定义程序变量的可见性和顺序性。这包括对 `volatile` 关键字的深度剖析，理解其如何通过内存屏障（Memory Barriers）保证跨线程的可见性，以及与硬件缓存一致性协议（如 MESI 协议）的关系。读者将学会如何通过 JMM 原则来预测和避免“指令重排”带来的陷阱。 2. 线程的生命周期与管理： 超越简单的 `start()` 和 `join()`，我们将探讨线程的完整生命周期，以及在不同操作系统下（如 Linux 的 NPTL 或 Windows 的 KSE）线程与进程的关系。重点关注线程池（`ExecutorService`）的高级用法，包括自定义拒绝策略、工作窃取（Work Stealing）算法的原理，以及如何使用 `CompletableFuture` 链式异步编程来构建非阻塞的业务逻辑流。 3. 锁的艺术：从 `synchronized` 到 `ReentrantLock`： 我们将剖析 Java 内部锁（偏向锁、轻量级锁、重量级锁）的升级路径和性能考量。随后，深入探讨 `java.util.concurrent.locks` 包中的高级锁机制。这包括： 公平性与非公平性锁 的性能权衡。 读写锁 (`ReentrantReadWriteLock`) 在读多写少场景下的优化策略。 条件变量 (`Condition`) 如何实现复杂的线程间协作，取代传统 `wait()/notify()` 的繁琐细节。 抽象与对比： 使用 JFR（Java Flight Recorder）和 BTrace 实时监控锁竞争，量化不同锁策略对吞吐量的影响。 4. 原子操作与并发集合： 理解 CAS（Compare-And-Swap）操作的底层原理（通常依赖于 CPU 的原子指令）。我们将详细解析 `Atomic` 包（如 `AtomicLong`, `AtomicReference`）是如何在不使用重量级锁的情况下实现高效的无锁并发。同时，深入研究并发集合类，如 `ConcurrentHashMap` 的版本演进（从 Java 7 的分段锁到 Java 8 的 CAS + 树化），以及 `CopyOnWriteArrayList` 和阻塞队列（Blocking Queues）在生产者-消费者模型中的实际应用。 第二部分：并发编程的底层优化与故障排查 本部分关注如何从系统层面提升并发代码的性能，并掌握在复杂并发环境下进行诊断和调优的技能。 5. 内存屏障与内存排序： 详细解释 `Lock`、`volatile` 和 `final` 字段在使用时插入的内存屏障类型（Load Barrier, Store Barrier）。我们将通过字节码分析（javap）来观察编译器和 JVM 实际生成的指令序列，从而准确理解代码在多核 CPU 上的执行顺序。 6. 线程安全设计模式： 介绍超越简单同步的线程安全设计模式，如事件溯源（Event Sourcing） 基础概念、惰性初始化（Lazy Initialization） 的安全模式（如双重检查锁定 DCL 的正确写法），以及如何利用不可变对象（Immutable Objects） 来消除共享状态带来的并发问题。 7. 性能分析与死锁诊断： 讲解如何使用 JDK 自带的工具集（jstack, jcmd, JProfiler/YourKit）来捕获和分析线程转储（Thread Dumps）。重点教授如何识别常见的性能瓶颈（如锁等待时间过长、CPU 饱和）以及如何通过锁的层级关系图（Lock Hierarchy Graph）来诊断复杂的循环依赖死锁。 第三部分：分布式系统的核心挑战 在掌握了单机并发后，本书将视角扩展到网络环境中，处理跨机器的通信、数据一致性和服务可用性。 8. 分布式系统基础理论： 系统介绍 CAP 定理（Consistency, Availability, Partition Tolerance）的权衡艺术，以及 PACELC 扩展模型。重点讨论一致性模型：从强一致性到最终一致性，并分析 Quorum 机制在读写仲裁中的应用。 9. 分布式数据一致性协议： 深入讲解 Paxos 和 Raft 协议的原理与实现。我们将剖析 Raft 的领导者选举、日志复制和安全性保证，为理解 Zookeeper、etcd 等基础组件的内部工作机制奠定基础。同时，探讨两阶段提交（2PC）和三阶段提交（3PC）的局限性，并引入 Saga 模式作为补偿性事务的解决方案。 10. 分布式通信与服务框架： 对比主流的 RPC 框架（如 gRPC/Protobuf 与传统 RMI/SOAP 的差异）。详细分析 Netty 框架在构建高性能 TCP/UDP 服务的角色，包括其异步事件驱动模型（Event Loop）与 Java NIO/Epoll 的结合。讲解序列化（如 Kryo, Protobuf）在网络传输效率中的影响。 11. 分布式事务与状态管理： 解决跨服务的数据一致性问题。除了前面提到的 Saga，我们将探讨 TCC（Try-Confirm-Cancel）模式的实现细节。针对高并发场景，讨论如何利用分布式锁（如基于 Redis 或 Zookeeper 实现的 Redlock 算法的局限性与改进方案）来保护共享资源。 12. 可靠性与弹性设计： 探讨如何设计一个能够在部分服务失败时仍能保持运行的系统。这包括：超时（Timeouts）与重试（Retries）的幂等性设计、熔断器（Circuit Breakers）和限流器（Rate Limiters）的设计模式（如令牌桶和漏桶算法），以及系统在面对网络分区时的优雅降级策略。 总结： 本书结构严谨，从 JMM 深入到分布式协议，力求为读者提供一套完整、实用的知识体系。内容侧重于原理的透彻理解和工程实践中的陷阱规避，帮助开发者从“会用”并发工具迈向“精通”系统设计。读者在学完本书后，将能自信地设计和维护面向高吞吐量和高可靠性要求的下一代 Java 应用。

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这本书我真是找了很久了，一直以来，在分布式系统这个领域，我总感觉自己像是站在一个巨大的迷宫入口，虽然知道里面有宝藏，但又不知从何下手。市面上的书籍也是琳琅满目，看得我眼花缭乱，很多都是讲概念的，虽然很重要，但总觉得少了点“实操性”，就像听了一个精彩的故事，但不知道怎么去演绎。直到我偶然发现了这本《Java Distributed Computing》，第一眼看到O'Reilly这个出版社的标志，就觉得有点安心，这个出版社一直以来出版的书籍质量都非常有保证，内容也相对比较深入和系统。翻开书页，我立刻就被它严谨的结构和详实的内容吸引了。作者并没有回避分布式计算中那些令人头疼的复杂性，而是循序渐进地，以一种非常清晰的方式将其拆解开来。从最基础的进程间通信（IPC）的原理，到各种分布式对象模型（如RMI、CORBA），再到更高级的分布式事务、消息队列（MQ）以及一些新兴的分布式技术，几乎涵盖了构建健壮、可扩展的分布式Java应用程序所需的一切知识。我特别喜欢它在讲解各种技术时，不仅给出了理论上的解释，还附带了大量的代码示例。这些代码并不是那种“hello world”级别的简单演示，而是能够直接应用于实际项目中的、经过深思熟虑的实现。通过阅读和运行这些代码，我不仅能理解抽象的概念，更能体会到实际编码中的细节和注意事项，比如错误处理、性能优化、并发控制等等。这本书就像一个经验丰富的向导，带领我在陌生的分布式世界里，一步步地探索，每一个章节都像是在解开一个谜题，让我茅塞顿开。它让我意识到，分布式计算并非遥不可及的理论，而是可以通过扎实的Java知识和对相关技术的深入理解来实现的。

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在我寻找关于分布式Java开发的书籍时，《Java Distributed Computing》这本书，给我带来了一种“豁然开朗”的感觉。在此之前，我接触过不少关于分布式系统的书籍，但很多都过于偏重理论，缺乏与Java语言的深度结合，或者过于偏重某个框架，而忽略了其底层原理。这本书则很好地平衡了这两者。它以Java为基础，深入浅出地讲解了构建分布式应用程序所需的各种核心技术和设计模式。我尤其欣赏书中对“容错”和“高可用”的探讨。分布式系统的最大挑战之一就是其固有的不可靠性，网络中断、节点故障等都可能随时发生。这本书详细介绍了各种容错策略，如重试机制、熔断器模式、降级服务等，并且提供了相应的Java实现，让我能够理解如何在代码层面构建一个能够应对各种异常情况的分布式系统。此外，书中还对分布式缓存、分布式数据库等关键组件进行了深入的介绍，并结合Java的生态系统，给出了多种实现方案和技术选型建议。例如，在讨论分布式缓存时，它不仅介绍了Redis和Memcached的基本用法，还深入探讨了它们的集群模式、数据一致性问题以及在Java中的集成方式。这让我能够根据实际需求，做出更明智的技术选择。

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我对分布式系统的学习一直充满了热情，但同时也伴随着一份谨慎。我深知这个领域的复杂性和技术的快速发展，很多时候，一本好的书籍能够为你指明方向，而一本差的书籍则可能让你南辕北辙。当我第一次接触到《Java Distributed Computing》这本书时，它给我的第一印象就是“专业”和“深入”。O'Reilly出版社的金字招牌自然不必多说，而内容上，它确实没有让我失望。这本书的结构安排非常合理，从分布式系统设计的基础原理，到各种具体的实现技术，再到性能优化和故障处理，几乎涵盖了分布式Java开发的方方面面。我尤其赞赏它在讲解RPC（Remote Procedure Call）和消息队列（MQ）等核心技术时的深度。作者并没有停留在API的调用层面，而是深入剖析了这些技术背后的通信协议、数据传输方式、容错机制等，并且结合Java语言的特点，讲解了如何有效地利用这些技术来构建高可用、高性能的分布式应用。最让我受益匪浅的是，书中还提供了一些关于分布式系统架构设计的指导性建议。例如，在考虑如何设计一个可扩展的微服务架构时，作者会从服务拆分、服务发现、负载均衡、配置管理等多个角度进行分析，并给出具体的实现思路和技术选型建议。这对于我来说，不仅仅是学习了某个技术点，更是对整个分布式系统设计有了更宏观的认识。

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坦白说，在翻阅《Java Distributed Computing》之前，我对分布式计算的理解还停留在比较浅显的层面，感觉它就像一个巨大的黑盒子，里面充满了各种神秘的协议和复杂的算法，自己很难触及到核心。但是，这本书的出现，彻底改变了我的看法。它就像一束光，照亮了之前我眼中模糊的领域。作者的写作风格非常独特，他并没有采用那种枯燥乏味的、纯理论的讲解方式，而是将大量的实际场景融入其中，通过一个个精心设计的代码示例，将抽象的概念具象化。我印象最深的是关于分布式事务处理的部分。在很多书中，分布式事务往往被描述得极其复杂，让人望而生畏。但在这本书里，作者通过逐步深入的讲解，从两阶段提交（2PC）到三阶段提交（3PC），再到一些补偿事务的策略，将这些复杂的概念拆解得清晰易懂，并且还提供了相应的Java代码实现，让我能够亲手去尝试，去感受其中的逻辑和挑战。更让我惊喜的是，书中还探讨了像CAP定理、最终一致性等分布式系统设计中的核心权衡。作者并没有简单地给出一个“最优解”，而是引导读者去思考不同场景下的取舍，以及如何根据实际需求来选择合适的架构模式。这种启发式的教学方式，让我不仅仅是学会了某个技术，更是培养了一种解决分布式系统问题的思维能力。这本书就像一个经验丰富的导师，他不仅告诉你知识，更重要的是教会你如何思考，如何运用知识去解决实际问题。

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坦白说，在阅读《Java Distributed Computing》这本书之前，我对“分布式事务”这个概念，总觉得像是在雾里看花，虽然知道它很重要，但对其实现细节和复杂性感到有些迷茫。然而，这本书的出现，彻底驱散了我心中的疑云。作者在这一部分的讲解，堪称经典。他从最基础的两阶段提交（2PC）讲起，深入剖析了其工作原理、优点和缺点，特别是其存在的“阻塞”问题。然后，他循序渐进地介绍了三阶段提交（3PC），以及如何通过引入超时机制来缓解2PC的阻塞风险。更让我惊喜的是，书中还详细探讨了补偿事务（Saga模式）等更加灵活的分布式事务解决方案，并提供了相应的Java代码示例。这些代码并非生硬的API调用，而是结合了实际业务场景，展示了如何在Java中实现一个健壮的补偿事务机制。阅读这些章节，我不仅理解了分布式事务的不同实现方式，更重要的是，我学会了如何根据不同的业务需求，选择最合适的解决方案，以及在实际落地过程中需要注意的各种细节，比如幂等性、异常处理、状态管理等等。这本书就像一位经验丰富的导师，他不仅传授知识，更重要的是分享经验，让我能够在短时间内，掌握分布式事务处理的核心要领，并将其应用于实际项目中。

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当我拿到这本《Java Distributed Computing》时，我并没有立刻投入到阅读中，因为我之前的经验告诉我，很多这类书籍，一开始都会用大篇幅来介绍一些通用的概念，比如什么是分布式系统，分布式系统的挑战等等，这些内容虽然重要，但对于已经有一定基础的读者来说，会显得有些冗余。然而，《Java Distributed Computing》这本书在这方面处理得非常巧妙。它并没有花很多时间在“讲道理”上，而是直接切入了主题，以一种非常务实的方式，开始介绍构建分布式Java应用的核心技术和实践。我特别欣赏它在讲解过程中，始终围绕着Java生态系统展开，并充分利用了Java语言本身的特性来解决分布式带来的问题。例如，在讨论远程对象通信时，它详细介绍了RMI的实现，并且深入讲解了Java序列化的原理和注意事项，这对于我理解数据如何在网络中传输至关重要。此外，书中还花了相当大的篇幅来介绍像JMS（Java Message Service）这样的消息传递系统。对于理解异步通信、解耦服务的重要性，以及如何利用消息队列来构建更具弹性的分布式系统，我在这本书中获得了非常深刻的认识。作者在讲解JMS时，不仅介绍了其API，更重要的是阐述了其背后的设计哲学，以及在实际应用中如何选择合适的JMS实现（如ActiveMQ, RabbitMQ等）以及如何进行性能调优。这本书的优点在于，它能够让你在学习技术的同时，理解“为什么”这样做，而不是仅仅停留在“怎么做”的层面。它提供了一种“思想框架”，帮助我构建了一个更清晰的分布式系统设计蓝图。

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在我多年的开发生涯中，分布式系统一直是让我既着迷又头疼的领域。着迷是因为它能够构建出处理海量数据、支持高并发访问的强大系统；头疼是因为它的复杂性，从网络通信的不可靠性，到数据一致性的挑战，再到系统运维的难度，都让许多开发者望而却步。然而，《Java Distributed Computing》这本书，却以一种非常独特的方式，化解了我对分布式计算的畏惧。它不像一些书籍那样，上来就堆砌各种高深的概念和理论，而是从最实用的角度出发，通过大量的代码示例，带领读者一步步地深入。我尤其喜欢书中关于“服务治理”和“服务发现”的章节。在构建微服务架构时，如何让各个服务之间能够高效、可靠地通信，是一个至关重要的问题。这本书详细介绍了Consul、Eureka等服务注册与发现的原理和实践，并提供了相应的Java代码实现，让我能够清晰地理解其工作流程，并且能够动手去搭建一个简单的服务注册与发现系统。此外，书中对分布式锁、分布式缓存等常见问题的解决方案也进行了深入的探讨，并给出了在Java环境下的一些最佳实践。这些内容对于我在实际项目中解决类似问题提供了极大的帮助。这本书就像一个经验丰富的技术教练，他不仅告诉你“是什么”，更重要的是告诉你“怎么做”，而且还会告诉你“为什么这么做”。

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老实说，一开始我对这本书的期待值并没有那么高，毕竟关于分布式计算的书籍实在太多了，很多都充斥着各种理论和术语，读起来就像是在啃一本技术字典，虽然内容丰富，但却缺乏一种“流动感”，读完之后总是感觉掌握了一些零散的知识点，却不知道如何将它们串联起来形成一个完整的知识体系。但《Java Distributed Computing》这本书，却给了我意想不到的惊喜。它最大的优点在于，作者能够将那些看似艰深晦涩的分布式概念，用一种非常贴近实际应用的方式来阐述。比如，在讲解远程方法调用（RMI）的时候，作者并没有停留在API的介绍上，而是深入剖析了RMI的底层实现机制，包括序列化、网络传输、代理对象等等，并详细说明了在实际开发中可能遇到的各种坑，比如网络延迟、对象拷贝、防火墙问题等等。这一点对于我这种需要将理论知识转化为实际生产力的开发者来说，是极其宝贵的。更重要的是，这本书的示例代码非常具有参考价值。它们不仅仅是概念的演示，而是更像是一个小型项目的骨架，你可以从中看到如何组织代码、如何处理异常、如何进行资源管理。我经常会在阅读完某个章节后，尝试着去修改和扩展作者提供的示例代码，加入自己的逻辑，在这个过程中，我不仅加深了对知识点的理解，也积累了宝贵的实践经验。这本书就像一个经验丰富的老码农，在你遇到困难时，他会耐心地指导你，告诉你“这样做可能会出问题，你应该这样做，因为……”。它让我感觉到，分布式计算不再是高高在上的理论，而是可以通过勤奋的学习和实践，掌握的一项实实在在的技能。

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我一直认为，学习分布式系统，最关键的是要掌握其“思想”，而不仅仅是某个具体的API或框架。这一点，《Java Distributed Computing》这本书做得非常出色。它并没有简单地罗列各种分布式技术，而是通过讲解这些技术背后的设计哲学和权衡，来帮助读者建立起对分布式计算的深刻理解。我特别喜欢书中关于“CAP定理”和“最终一致性”的章节。作者没有将这些概念仅仅作为一个理论名词来介绍，而是通过大量的实际场景和对比分析，来阐述它们在分布式系统设计中的重要作用。例如，在讨论如何设计一个高可用、强一致性的电商平台时，作者会引导读者去思考在可用性、一致性、分区容错性这三者之间应该如何取舍，并给出相应的解决方案。更重要的是，书中提供的代码示例，不仅仅是简单的功能演示，而是更像是一个小型项目的骨架，能够让我清晰地看到如何在Java项目中，将这些分布式思想融入到实际的编码中。通过阅读和实践这些代码，我不仅加深了对知识点的理解，也培养了自己独立解决分布式系统设计问题的能力。它让我明白，分布式计算并非是“技术堆砌”，而是“智慧的艺术”。

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说实话，我对分布式计算的理解，在阅读《Java Distributed Computing》之前，是比较零散的，就像是在一个巨大的拼图盒子里，虽然看到了很多零散的碎片，但却很难将它们拼凑起来，形成一个完整的画面。这本书的出现，就像一个神奇的工具，帮助我将这些碎片一一归位。作者的讲解风格非常注重细节，他不会放过任何一个可能影响系统稳定性和性能的关键点。例如，在介绍远程方法调用（RMI）时，他不仅讲解了其基本用法，还深入探讨了对象的序列化和反序列化过程中的各种陷阱，以及如何通过自定义序列化器来提高效率和安全性。这一点对于我来说，是之前很多书籍都没有涉及到的。更让我印象深刻的是，书中还详细介绍了像ZooKeeper这样的分布式协调服务。在构建复杂的分布式系统时，诸如分布式锁、Leader选举、配置管理等问题，都需要一个可靠的协调服务来支撑。这本书对ZooKeeper的原理、API以及在Java中的应用进行了详尽的阐述，并提供了实际的代码示例，让我能够更直观地理解如何利用ZooKeeper来解决这些分布式难题。它让我意识到，分布式计算并非只是“远程调用”那么简单，而是需要对各种底层的通信机制、数据一致性模型以及协调机制有深入的理解。

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distributed computing and java go together naturally. As the first language designed from the bottom up with networking in mind, Java makes it very easy for computers to cooperate. This book discusses how to design and write distributed applications in Ja

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