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☆☆☆☆☆

出版者:人民邮电出版社

作者:斯托里默 (Jesse Storimer)

出品人:

页数:146

译者:门　佳

出版时间:2013-10-1

价格:CNY 29.00

装帧:平装

isbn号码:9787115330529

丛书系列:图灵程序设计丛书·Web开发系列

图书标签:

网络编程
Ruby
network
计算机
Programming
网络
Linux/Unix
程序设计
TCP
sockets
编程
网络
网络编程
C语言
Linux
socket
网络通信
面向连接

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具体描述

本书从最底层的概念开始，然后是高层的Ruby包装器，最后涉及到更复杂的内容。最初你会学到如何使用Ruby所提供的底层调用来创建套接字，随后将会看到服务器以及客户端的bind/listen/accept或bind/connect方法的生命周期。接下来将学习到如何使用Ruby中的各种高级包装器类，以避开繁杂的旁枝末节。

本书的中间部分包含了一些高级课题，例如如何正确地实现套接字超时、SSL套接字、缓冲等。最后部分通过使用不同的并发模式来多次实现一个FTP服务器，从而将所有的理论知识应用于实践。

服务器和客户端的生命周期。

使用Ruby在合适的时机，以各种方式读取并写入数据。

提高Socket性能的一些方法。

SSL Sockets基础知识。

实现并发网络的6种架构模式。

连接复用、非阻塞IO、Sockets超时和Sockets选项，等等。

好的，以下是为您构思的一份图书简介，主题聚焦于操作系统内核的底层机制与高性能网络架构，旨在深入挖掘那些在应用层编程中难以触及的复杂细节。 --- 书名：《内核深潜：Linux系统调用、内存管理与高性能I/O架构解析》内容提要：在当今的云计算、大数据和实时系统中，应用层的效率瓶颈往往不再是代码本身的逻辑复杂度，而是底层操作系统对资源的调度、抽象和隔离机制。本书旨在带领读者进行一次彻底的“内核深潜”，超越用户态API的表面，直抵Linux操作系统的核心。《内核深潜》聚焦于操作系统如何高效、安全地管理硬件资源，特别是对进程间通信、内存布局的精细控制，以及如何构建突破传统I/O性能瓶颈的高并发网络模型。本书结构严谨，内容深入浅出，结合大量的代码实例和实际场景的性能分析，为系统程序员、高性能计算工程师以及对操作系统原理有深度探究兴趣的读者提供了一份实用的参考手册。第一部分：系统调用的艺术与上下文切换的代价本部分是理解用户空间与内核空间交互的基石。我们不仅仅会介绍`read()`或`write()`这类标准库函数，而是会深入解析它们在内核中的对应入口点——系统调用机制。陷阱与模式：详细剖析中断描述符表（IDT）、系统调用向量（如x86上的`SYSCALL`/`SYSENTER`指令）的工作流程。我们将揭示从用户态栈到内核栈的完整切换过程，包括寄存器状态的保存与恢复，以及地址空间（页表）的切换开销。系统调用性能瓶颈：分析频繁系统调用的“昂贵”之处。我们会对比不同的系统调用封装策略（如一次性调用与批处理），探讨如何通过减少上下文切换次数来提升吞吐量。信号处理与内核回调：深入探讨异步信号如何在内核中被注入到目标进程的执行流中，以及内核如何处理信号的上下文恢复，这对于理解那些依赖信号进行复杂同步的旧有系统至关重要。第二部分：内存管理的精妙平衡——虚拟、物理与缓存内存是系统中最昂贵且最受限制的资源。本书将详尽阐述Linux内核如何通过虚拟内存系统实现隔离、共享和高效使用物理内存。页表结构与TLB效应：剖析四级页表（或PAE/Huge Page）的物理结构，重点分析转换后备缓冲器（TLB）的工作原理。我们将量化TLB未命中对程序执行时间的影响，并提供指导如何在特定应用中优化内存访问模式以提升TLB命中率。内核内存分配器（Slab/SLUB）：深入研究内核如何管理小对象分配，例如进程描述符、inode结构。我们将比较SLAB、SLUB和SLOB分配器的设计哲学，理解它们在可伸缩性、碎片控制和CPU缓存友好性之间的权衡。内存虚拟化与共享：详尽分析`mmap()`系统调用背后的机制。重点探讨写时复制（Copy-on-Write, CoW）的实现细节，以及内核如何管理进程间共享内存区域（如共享库加载）的内存映射。此外，还会探讨Huge Pages在减少页表开销和提升性能方面的实际应用。第三部分：现代I/O架构与高性能数据路径现代服务器的性能主要受限于数据如何高效地在网络接口卡（NIC）和应用程序之间传输。本部分将彻底解构传统的阻塞I/O模型，并聚焦于零拷贝和异步I/O的实现。中断驱动与轮询模式：分析传统的硬件中断处理流程（硬中断与软中断），以及在极端负载下，中断风暴如何成为性能的致命伤。接着，我们将详细介绍轮询（Polling）模式（如NAPI），它如何通过牺牲部分延迟来换取整体吞吐量的巨大提升。零拷贝技术深度剖析：不仅仅是提及`sendfile()`。我们将解构内核中数据拷贝的四个阶段（DMA到内核缓冲区、内核缓冲区到用户缓冲区、用户缓冲区到内核缓冲区、内核缓冲区到NIC），并展示`sendfile()`和`splice()`是如何消除不必要的缓冲区间拷贝，实现真正的零拷贝传输。异步I/O的内核实现（AIO与io_uring）：这是本书的重点。我们将详尽分析早期Linux AIO（基于内核线程池）的局限性。随后，重点讲解`io_uring`的设计哲学——一个完全由用户空间驱动、使用环形缓冲区进行通信的现代异步I/O框架。我们将剖析其提交队列（CQ）和完成队列（SQ）的无锁（Lock-free）设计，以及它如何将大量I/O操作的上下文切换开销降至最低。第四部分：进程同步、调度与锁的开销操作系统的心脏在于其调度器和同步原语。本书将探讨这些底层组件如何影响应用程序的响应时间和公平性。 CFS调度器深入分析：深入解析完全公平调度器（Completely Fair Scheduler, CFS）的核心——虚拟运行时（vruntime）的概念。我们将探讨调度器如何通过红黑树来高效地选择下一个要运行的进程，以及负载均衡策略如何跨CPU进行。内核同步原语的成本：分析自旋锁（Spinlocks）、互斥锁（Mutexes）和读写信号量（RW Semaphores）的内部工作原理。重点关注锁竞争发生时，内核如何通过递增调度延迟或CPU唤醒来处理锁等待，以及这些操作对延迟敏感型应用的影响。内存屏障与CPU缓存一致性：在多核环境下，程序必须依赖内存屏障来保证指令的顺序性。我们将解释x86/ARM架构下的内存模型，并展示如何使用编译器的内存屏障（如`barrier()`）以及CPU指令（如`MFENCE`）来保证数据在不同CPU核心缓存之间的一致性。本书适合的读者：系统级性能调优工程师开发高并发、低延迟中间件的后端工程师希望深入理解Linux内核工作原理的研究人员任何需要对网络、存储I/O性能进行极限优化的技术人员通过阅读本书，您将获得对现代操作系统运行机制的透彻理解，能够将应用程序的性能瓶颈从“我的代码写得不够好”转变为“我如何更有效地与硬件和内核驱动交互”的高度。

作者简介

作者简介：

Jesse Storimer

高级软件工程师与自出版作家，服务于美国电子商务方案提供商Shopify。痴迷于编程，编程之余喜欢阅读、园艺以及徒步旅行等户外运动。除了经常写技术博客文章外，他还著有Working with Unix Processes,Working with Ruby Threads两本颇有影响力的电子书。

译者简介：

门佳

Unix／Linux shell、Perl、正则表达式爱好者。在2001年接触Linux后很快喜欢上该系统。对Unix／Linux系统管理、Linux内核、Web技术研究颇多。工作之余，还喜欢探讨心理学，热衷出没于豆瓣和知乎。除此书外，他还译有《Linux Shell脚本攻略》和《理解Unix进程》。

目录信息

目　录
第1章　建立套接字　　1
1.1 　Ruby的套接字库　　1
1.2 　创建首个套接字　　1
1.3 　什么是端点　　2
1.4 　环回地址　　3
1.5 　IPv6　　3
1.6 　端口　　4
1.7 　创建第二个套接字　　5
1.8 　文档　　6
1.9 　本章涉及的系统调用　　7
第2章　建立连接　　8
第3章　服务器生命周期　　9
3.1 　服务器绑定　　9
3.1.1 　该绑定到哪个端口　　10
3.1.2 　该绑定到哪个地址　　11
3.2 　服务器侦听　　12
3.2.1 　侦听队列　　13
3.2.2 　侦听队列的长度　　13
3.3 　接受连接　　14
3.3.1 　以阻塞方式接受连接　　15
3.3.2 　accept调用返回一个数组　　15
3.3.3 　连接类　　17
3.3.4 　文件描述符　　17
3.3.5 　连接地址　　18
3.3.6 　accept循环　　18
3.4 　关闭服务器　　19
3.4.1 　退出时关闭　　19
3.4.2 　不同的关闭方式　　20
3.5 　Ruby包装器　　22
3.5.1 　服务器创建　　22
3.5.2 　连接处理　　24
3.5.3 　合而为一　　25
3.6 　本章涉及的系统调用　　25
第4章　客户端生命周期　　27
4.1 　客户端绑定　　28
4.2 　客户端连接　　28
4.3 　Ruby包装器　　30
4.4 　本章涉及的系统调用　　32
第5章　交换数据　　33
第6章　套接字读操作　　36
6.1 　简单的读操作　　36
6.2 　没那么简单　　37
6.3 　读取长度　　38
6.4 　阻塞的本质　　39
6.5 　EOF事件　　39
6.6 　部分读取　　41
6.7 　本章涉及的系统调用　　43
第7章　套接字写操作　　44
第8章　缓冲　　45
8.1 　写缓冲　　45
8.2 　该写入多少数据　　46
8.3 　读缓冲　　47
8.4 　该读取多少数据　　47
第9章　第一个客户端/服务器　　49
9.1 　服务器　　49
9.2 　客户端　　51
9.3 　投入运行　　52
9.3 　分析　　52
第10章　套接字选项　　54
10.1 　SO_TYPE　　54
10.2 　SO_REUSE_ADDR　　55
10.3 　本章涉及的系统调用　　56
第11章　非阻塞式IO　　57
11.1 　非阻塞式读操作　　57
11.2 　非阻塞式写操作　　60
11.3 　非拥塞式接收　　62
11.4 　非拥塞式连接　　63
第12章　连接复用　　65
12.1 　select(2)　　66
12.2 　读/写之外的事件　　68
12.2.1 　EOF　　69
12.2.2 　accept　　69
12.2.3 　connect　　69
12.3 　高性能复用　　72
第13章　Nagle算法　　74
第14章　消息划分　　76
14.1 　使用新行　　77
14.2 　使用内容长度　　79
第15章　超时　　81
15.1 　不可用的选项　　81
15.2 　IO.select　　82
15.3 　接受超时　　83
15.4 　连接超时　　83
第16章　DNS查询　　85
第17章　SSL套接字　　87
第18章　紧急数据　　92
18.1 　发送紧急数据　　93
18.2 　接受紧急数据　　93
18.3 　局限　　94
18.4 　紧急数据和IO.select　　95
18.5 　SO_OOBINLINE选项　　96
第19章　网络架构模式　　97
第20章　串行化　　101
20.1 　讲解　　101
20.2 　实现　　101
20.3 　思考　　105
第21章　单连接进程　　107
21.1 　讲解　　107
21.2 　实现　　108
21.3 　思考　　111
21.4 　案例　　111
第22章　单连接线程　　112
22.1 　讲解　　112
22.2 　实现　　113
22.3 　思考　　116
22.4 　案例　　117
第23章　Preforking　　118
23.1 　讲解　　118
23.2 　实现　　119
23.3 　思考　　123
23.4 　案例　　124
第24章　线程池　　125
24.1 　讲解　　125
24.2 　实现　　125
24.3 　思考　　129
24.4 　案例　　130
第25章　事件驱动　　131
25.1 　讲解　　131
25.2 　实现　　133
25.3 　思考　　140
25.4 　案例　　142
第26章　混合模式　　143
26.1 　nginx　　143
26.2 　Puma　　144
26.3 　EventMachine　　145
第27章　结语　　147
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

花了不到半天，就看完了。讲的东西是比较简单，如果是新人学习的话，还是勉强看看也可以。了解怎么用ruby写个简单服务端/客户端。有网络编程的经验，不建议看了。没有太多值得你惊喜的东西。看完这本书，依旧没法写好网络这块哈。

评分☆☆☆☆☆

挺薄挺小也挺简单的一本书，相当与将Ruby中的TCP Sockets讲了一部分，顺带说明了一些基础知识。它并不能让你能够深入了解，对于Sockets入门来说勉勉强强。如果想提升Ruby水平，本书作用也不大，坦白来说本书是不是Ruby写的都影响不大。任何在0~65535之间的端口都可以使用，但...

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

《TCP Sockets编程》这本书，是我在技术书籍中遇到的一个惊喜。作者以一种非常接地气的方式，将 TCP 协议的底层细节和套接字编程的实践技巧相结合。我特别欣赏书中对连接管理和资源释放的讲解，作者强调了在网络通信中及时关闭连接和释放资源的重要性，这对于防止内存泄漏和提高系统稳定性至关重要。书中的代码示例，不仅仅是功能的展示，更是作者教学理念的体现，它们简洁、高效，且易于理解和修改。我从中学到了如何使用 `setsockopt()` 来配置各种套接字选项，以优化网络性能和行为，例如设置 SO_LINGER、SO_RCVBUF、SO_SNDBUF 等。更让我感到惊喜的是，书中还对一些常用的网络服务，例如 FTP、HTTP 的基本实现进行了介绍，这让我能够看到 TCP 套接字编程在实际应用中的强大威力。这本书的价值在于它的实践性和前瞻性，它能够帮助我构建出更具竞争力的网络应用程序。

评分☆☆☆☆☆

这本书为我打开了一个全新的视野，让我看到了网络编程背后隐藏的精妙之处。《TCP Sockets编程》的作者以一种令人惊叹的清晰度和深度，剖析了 TCP 套接字编程的方方面面。我非常赞赏书中对传输控制块（TCB）的详细介绍，以及它如何在 TCP 连接的生命周期中扮演关键角色。书中的内容不仅仅局限于 API 的使用，更深入地探讨了 TCP 协议的工作原理，例如 Nagle 算法、延迟确认等，这些细节的理解对于优化网络性能至关重要。作者在讲解如何处理广播和多播时，也提供了非常实用的指导，让我能够理解如何在局域网内实现高效的数据分发。更让我感到惊喜的是，本书还对一些网络调试工具的使用进行了介绍，例如 `netstat`、`tcpdump` 等，这对于排查网络问题非常有帮助。这本书的价值在于它能够帮助我构建出更鲁棒、更高效的网络应用程序，它已经成为我解决网络编程难题的首选参考。

评分☆☆☆☆☆

阅读《TCP Sockets编程》的过程，就像是在进行一次由浅入深的探索之旅。作者以其独有的叙事方式，将原本可能复杂抽象的网络概念，变得触手可及。我特别欣赏书中关于并发处理的论述，例如多线程、多进程以及异步 I/O 模型的使用，作者清晰地阐述了每种模式的优缺点，以及在不同场景下的适用性。这对于构建能够处理大量并发连接的服务器端应用程序至关重要。书中的代码示例，不仅仅是为了演示功能，更是作者教学理念的体现，它们简洁、高效，且易于理解和修改。通过这些示例，我学会了如何使用不同的套接字选项来优化网络性能，例如设置 SO_REUSEADDR、SO_KEEPALIVE 等。此外，书中对错误处理的深入讲解，让我能够更好地预测和应对各种网络异常，从而编写出更加健壮的代码。这本书的结构安排非常合理，层层递进，让我在掌握基础知识的同时，也能逐步深入到更高级的议题。它无疑是我近期阅读过的最有价值的技术书籍之一。

评分☆☆☆☆☆

《TCP Sockets编程》这本书，彻底改变了我对网络通信的看法。在此之前，我总觉得网络编程是一门深奥的学问，但作者以一种极其亲切的方式，将这层神秘的面纱揭开。书中关于数据包的结构、TCP 报文头的各个字段含义，以及它们如何在网络中传递，都被作者描绘得细致入微。我尤其喜欢作者对“字节序”问题的解释，以及如何在不同平台之间进行正确的数据转换，这对于跨平台网络通信至关重要。书中的案例分析，涵盖了从简单的聊天程序到复杂的分布式系统，让我看到了 TCP 套接字编程的广泛应用。作者在解释如何处理长连接、如何实现断线重连以及如何进行高效的数据序列化时，都提供了非常实用的指导。更让我印象深刻的是，书中还涉及了一些关于网络安全的基础知识，例如如何进行基本的加密和解密，虽然不是本书的重点，但这些附加信息极大地提升了本书的价值。这本书的优点在于它的全面性和实用性，它能够满足从初学者到有经验的开发者在网络编程领域的各种需求。

评分☆☆☆☆☆

这本书绝对是我近期阅读过的技术书籍中最具颠覆性的体验之一。从一开始，我就被作者深入浅出的叙述风格所吸引，完全没有传统技术书籍那种晦涩难懂、枯燥乏味的通病。作者仿佛是一位经验丰富的向导，带领我穿越了 TCP/IP 协议栈的复杂网络，一步步揭示了套接字编程的奥秘。书中对每个概念的解释都极为到位，而且总是伴随着清晰易懂的代码示例。我尤其欣赏作者在解释数据流、缓冲区、错误处理等关键概念时所付出的努力，这些内容对于初学者来说至关重要，而作者却能将其描绘得如此生动形象。更重要的是，这本书不仅仅停留在理论层面，它还提供了大量实用的技巧和最佳实践，让我能够立即将所学知识应用于实际项目中。通过这本书，我不仅掌握了如何创建客户端和服务器，还学会了如何处理并发连接、设置超时、进行非阻塞 I/O 等高级特性。这本书的价值远远超过了它的售价，我强烈推荐给所有想要深入理解网络编程的开发者，无论是初学者还是有一定经验的工程师，都能从中受益匪浅。它不仅仅是一本技术书籍，更是一扇通往网络世界更深层理解的大门。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，在拿起《TCP Sockets编程》之前，我对网络编程的理解仅仅停留在“发送和接收数据”的层面。然而，这本书彻底颠覆了我的认知。作者的笔触如同魔术师的双手，将那些原本可能令人望而生畏的技术概念，化为一幅幅清晰明了的图景。我尤其喜欢作者在解释“三次握手”和“四次挥手”时所使用的类比，它们形象生动，让我瞬间领悟了 TCP 连接建立和断开的精髓。书中关于数据传输的细节，例如滑动窗口、拥塞控制等，也被作者描绘得易于理解，让我能够深入洞察 TCP 如何在不可靠的网络环境中保证数据的可靠性。更让我惊喜的是，本书在讲解过程中，无缝地融入了大量实际场景的分析，例如如何处理粘包和分包问题、如何实现心跳机制、如何进行安全通信等等。这些都是在实际项目中经常会遇到的挑战，而本书提供的解决方案，不仅切实可行，而且经过了充分的验证。这本书的价值在于它提供了一个完整的知识体系，让我能够从宏观到微观，全面掌握 TCP 套接字编程的每一个环节。

评分☆☆☆☆☆

这本书彻底改变了我对网络编程的认知，让我看到了其中的无限可能。《TCP Sockets编程》的作者以一种极其清晰和有条理的方式，将 TCP 协议的复杂性化繁为简。我特别赞赏书中对并发模型和异步 I/O 的深入探讨，作者详细讲解了如何使用 event notification 机制来构建高性能的网络服务器，例如 `kqueue`、`IOCP` 等。书中的代码示例，都经过了精心的设计，它们不仅能够清晰地展示每一个概念的实现，而且都经过了严格的测试，能够直接在实际环境中运行。我从中学到了如何使用 `connect()` 的非阻塞模式来避免应用程序的阻塞，以及如何结合 `select()` 或 `poll()` 来处理多个并发连接。更让我感到惊喜的是，书中还对一些网络协议的实现细节进行了介绍，例如 TCP 的拥塞控制算法，这让我能够更深入地理解 TCP 如何在复杂的网络环境中保持高效稳定的传输。这本书的优点在于它的深度和广度，它能够帮助我构建出更具创新性和高性能的网络应用程序，已经成为我学习网络编程的必备指南。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在IT行业摸爬滚打多年的开发者，我阅览过无数技术书籍，但《TCP Sockets编程》给我带来的惊喜却是前所未有的。它以一种非常独特的方式，将一个看似技术性极强的领域，解读得如同娓娓道来的故事。作者在组织材料时展现出的非凡功力，使得整个学习过程变得流畅而富有启发性。我常常在阅读的过程中，会不自觉地停下来，回味作者的精彩论述，然后迫不及待地想尝试书中的代码。书中的代码示例，不仅仅是功能的堆砌，而是经过精心设计，能够清晰地展示每一个关键概念是如何在实际运作中体现的。我特别赞赏作者在处理网络异常情况时的细致之处，例如如何优雅地关闭连接、如何应对各种网络错误以及如何进行有效的调试。这些细节往往是许多初学者容易忽视的，但它们却是构建健壮、可靠网络应用程序的关键。通过这本书，我不仅对 TCP 协议有了更深刻的认识，更重要的是，我学会了如何利用套接字API来构建高效、可扩展的网络服务。这本书已经成为我案头必备的参考资料，随时翻阅都能获得新的启发。

评分☆☆☆☆☆

从这本书中，我学到了太多关于网络通信的宝贵知识。作者的叙述方式非常独特，他能够将复杂的 TCP 协议和套接字 API，用一种非常易于理解的方式呈现出来。我尤其欣赏书中对错误处理的强调，作者详细讲解了各种可能出现的网络错误，以及如何通过设置特定的套接字选项来避免或减轻这些错误的影响。书中的代码示例，都是经过精心设计的，它们简洁、明了，且能够清晰地展示每一个概念的实现。我从中学到了如何使用 `getaddrinfo()` 和 `getnameinfo()` 来进行更灵活的网络地址解析，以及如何处理 IPv4 和 IPv6 的兼容性问题。此外，书中对UDP协议的简单介绍，也让我对不同的传输层协议有了更全面的认识。这本书的优点在于它的全面性和深度，它能够帮助我构建出更安全、更可靠的网络应用程序，已经成为我案头不可或缺的参考资料。

评分☆☆☆☆☆

毫无疑问，《TCP Sockets编程》是我近年来阅读过的技术类书籍中，最令我感到振奋的一本。作者用一种极其引人入胜的方式，将 TCP 协议和套接字编程的内在逻辑一一呈现。我特别欣赏作者在描述连接状态转换时的生动比喻，它们帮助我更直观地理解了 TCP 连接的整个生命周期。书中关于缓冲区管理、信号量以及线程同步的讲解，为我构建高效、无死锁的网络应用程序提供了坚实的基础。我从中学到了如何有效地使用 `select()`、`poll()` 和 `epoll()` 等多路复用技术，这对于编写高性能的服务器端程序至关重要。本书的实践导向性非常强，每一个理论概念的讲解，都伴随着精心设计的代码示例，并且这些示例都经过了严格的测试，能够直接在实际环境中运行。我尤其喜欢作者对阻塞模式和非阻塞模式的对比分析，这让我能够根据不同的应用场景选择最合适的工作方式。这本书不仅仅是知识的传授，更是一种思维方式的培养，它让我能够更深刻地理解网络通信的本质。

评分☆☆☆☆☆

ruby 的示例使用

评分☆☆☆☆☆

看完了一遍，了解了小部分，大部分还是晕乎乎的。。

评分☆☆☆☆☆

看完了一遍，了解了小部分，大部分还是晕乎乎的。。

评分☆☆☆☆☆

当初为了让mac和windows通过网络互发消息, 搞的我死去活来, 后来发现这本书讲的很不错

评分☆☆☆☆☆

## socket 基础编程处理ip: `inet_aton() inet_ntoa()` POSIX信号处理: `wait() waitpid()`