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出版者:O'Reilly Media

作者:Jonathon Manning

出品人:

页数:474

译者:

出版时间:2014-12-29

价格:USD 39.99

装帧:Paperback

isbn号码:9781491908945

丛书系列:

图书标签:

• Swift
• Swift
• Cocoa
• iOS
• macOS
• Apple
• Programming
• Development
• Xcode
• Objective-C
• GUI

好的，这是一本关于软件开发、操作系统原理以及特定编程语言应用的综合性技术书籍的简介： 《系统架构与高效能编程实践》 —— 深入理解底层机制，构建健壮、可扩展的现代软件系统 在当今技术飞速迭代的环境中，单纯掌握一门编程语言的语法已远远不足以应对复杂系统的挑战。现代软件工程师需要构建的不仅仅是能够运行的程序，更是那些在海量数据流、高并发请求和严苛性能指标下依然稳定可靠的“数字基础设施”。本书旨在为追求深度和广度的开发者提供一张全景地图，从操作系统内核的运作原理到分布式系统的设计哲学，再到面向未来计算范式的编程实践，提供一套系统性的知识框架。 本书结构严谨，内容覆盖了从硬件交互到应用层逻辑的多个维度，聚焦于如何利用底层知识来优化上层应用的性能和可靠性。我们摒弃了对特定框架的肤浅介绍，转而深入探讨那些不随时间推移而过时的核心概念。 --- 第一部分：计算的基石——操作系统与底层原理 软件的性能瓶颈往往隐藏在看不见的地方。本部分将带领读者穿越操作系统的“黑箱”，理解程序是如何被调度、内存是如何被管理的，以及I/O操作是如何与物理硬件交互的。 第一章：进程与线程的生命周期管理 深入剖析进程的创建、销毁、上下文切换的开销。我们将详细研究调度算法（如CFS、实时调度）如何影响应用程序的响应时间，并对比进程与线程在资源隔离和并行性上的权衡。重点探讨并发编程模型中的“竞态条件”与“死锁”问题，并介绍如何利用内核级同步原语（如信号量、互斥锁、读写锁）来构建线程安全的代码。 第二章：内存层级结构与虚拟内存 理解CPU缓存（L1/L2/L3）的工作机制，阐明“局部性原理”在性能优化中的决定性作用。详尽讲解虚拟内存的工作原理，包括页表、TLB（转换后援缓冲器）以及缺页中断的处理流程。我们将通过实际案例展示内存对齐、数据结构布局（Structure Padding）对缓存命中率的影响，以及如何通过内存分配器的策略（如malloc/free的内部实现）来优化内存使用效率。 第三章：现代I/O模型与网络栈 本章专注于系统调用层面的效率优化。对比阻塞I/O、非阻塞I/O、I/O多路复用（select, poll, epoll/kqueue）的性能特征。深入分析TCP/IP协议栈的内核实现，包括拥塞控制算法（如BBR）如何影响数据传输速率。读者将学会如何使用低延迟网络编程技术，有效减少系统调用的次数，释放内核资源。 --- 第二部分：高效能编程范式与数据结构 工具和语言的选择至关重要，但更重要的是如何利用编程范式来清晰、高效地表达复杂的逻辑。本部分关注于高级编程语言特性背后的性能考量。 第四章：函数式编程的严谨性与并发优势 探讨纯函数、不可变性、高阶函数等核心概念。分析函数式编程在消除副作用、简化测试以及天然支持并行计算方面的优势。我们将研究惰性求值（Lazy Evaluation）与严格求值（Eager Evaluation）的性能差异，并介绍如何利用代数结构来建模复杂业务流程，提高代码的可维护性。 第五章：泛型编程与类型系统的力量 超越简单的类型声明，本章深入研究如何设计出灵活且类型安全的通用组件。讨论类型擦除与具体化（Reification）的权衡，以及如何利用复杂类型约束（如Trait/Protocol Bounds）在编译期捕获运行时错误。重点分析元编程（Metaprogramming）技术，如宏与代码生成，在减少样板代码和提升运行时性能上的应用。 第六章：高级数据结构与算法的性能剖析 本书将回顾经典的查找与排序算法，但重点在于分析它们在真实硬件环境下的性能表现。我们将对比B树、B+树、跳跃表（Skip List）在磁盘I/O密集型和内存操作密集型场景下的适用性。此外，还会详细解析图算法（如Dijkstra, A）在解决路径优化问题时的计算复杂度与剪枝策略。 --- 第三部分：构建可扩展的分布式系统 单机性能终有极限，构建大规模服务依赖于对分布式系统的深刻理解。本部分将聚焦于一致性、容错性和系统间的通信。 第七章：分布式共识与状态管理 理解CAP理论的实际意义，并深入探讨实现强一致性（如Paxos和Raft协议）的核心机制。我们将分析Raft协议的领导选举、日志复制与安全性保证，并探讨如何在有限的资源下，设计出具备高可用性的状态机复制方案。 第八章：微服务架构下的服务间通信 对比传统的REST/HTTP与现代的RPC（如gRPC）在序列化效率和协议开销上的差异。本章重点讲解服务发现、负载均衡策略（如一致性哈希）以及断路器（Circuit Breaker）模式在提高系统弹性中的作用。探讨如何使用异步消息队列（Message Queues）实现事件驱动的解耦架构。 第九章：性能监控、追踪与可观测性 一个无法被观测的系统是不可靠的。本章讨论构建生产级系统的关键能力：日志聚合、指标收集与分布式追踪。我们将介绍如何通过插桩（Instrumentation）技术，使用如OpenTracing或Zipkin等工具，可视化请求在复杂服务链中的延迟分布与瓶颈环节，实现主动故障排查。 --- 本书目标读者 本书面向具备一定编程基础，渴望突破现有技术瓶颈，希望深入理解软件运行机理的中高级软件工程师、系统架构师以及计算机科学专业的高年级学生。阅读本书需要耐心与对底层细节的探究精神，我们将提供理论框架的同时，辅以大量概念性的伪代码和性能分析实例，确保读者能够将理论知识无缝映射到实际的工程实践中。完成本书的学习，你将不仅仅是一名代码编写者，更是一名能够驾驭复杂计算环境的系统构建者。

评分☆☆☆☆☆

如果你之前没有学过cocoa，没学过obj-c，直接想从swift开始学cocoa，那这本书是不二选择。但是这里头写的简直只能给人随便翻一翻看，作为初学入门教材还可以，细看完全不能当成工具书来翻阅。 首先是错误太多了，所有所有的函数第一参数全部被当成了函数名来翻译，实在搞不懂...

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评分☆☆☆☆☆

**这本书在讲解 Swift 语言本身的演进和未来趋势方面，为我打开了新的视野。作者并没有仅仅停留在当前版本的 Swift 语言特性，而是对 Swift 语言的设计哲学、发展历程以及未来的潜在方向进行了深入的探讨。我尤其欣赏它在讲解 Swift Evolution 提案，以及这些提案如何影响未来 Swift 语言发展的内容。书中还提及了 Swift 在服务器端开发、嵌入式系统开发等领域的应用前景，这让我看到了 Swift 语言的广阔发展空间。此外，作者还对 Swift 社区的活跃度和贡献进行了介绍，以及如何参与到 Swift 语言的改进和发展中。通过阅读这些章节，我感觉自己对 Swift 语言有了更深层次的理解，也对未来的学习和发展有了更清晰的规划。这本书不仅仅是一本技术书籍，更像是一位资深的行业观察者，为我提供了对 Swift 生态系统的深度洞察。它让我看到了 Swift 语言的生命力，也激发了我对这个语言更深入探索的兴趣。**

评分☆☆☆☆☆

**这本书在讲解网络通信和数据解析方面的内容，给我留下了深刻的印象。作者并没有仅仅停留在 NSURLSession 的基本使用，而是深入探讨了 RESTful API 的设计原则，以及如何利用 Alamofire 等第三方库来简化网络请求和响应处理。书中详细讲解了 JSON 和 XML 数据解析的技巧，包括如何利用 Codable 协议来高效地进行数据序列化和反序列化。我尤其赞赏它在讲解如何处理网络错误、实现重试机制以及进行网络请求的状态管理方面的深入内容。这些细节对于构建健壮、可靠的网络层至关重要。此外，书中还提及了 WebSocket 的使用，以及如何实现实时通信，这对于构建现代化的即时通讯应用非常有帮助。作者还提供了关于如何进行 API 认证和授权的实用建议，包括 OAuth 2.0 的实现。通过阅读这些章节，我感觉自己对如何进行高效、安全的网络通信有了更全面的理解，也能够更自信地处理各种网络相关的挑战。这本书的示例代码非常实用，直接可以应用到我的项目中，这让我受益匪浅。**

评分☆☆☆☆☆

**《Swift Development with Cocoa》这本书对于那些希望构建现代化、可扩展的 iOS 应用的开发者来说，是一本不可或缺的参考书。作者在讲解 Swift 语言的特性，如泛型、协议扩展、错误处理等方面，都结合了 Cocoa 开发的实际应用场景，让学习过程更加生动和实用。我尤其赞赏它在讲解并发编程方面的深度。GCD（Grand Central Dispatch）和 Operation Queues 的高级用法，以及 Swift Concurrency（async/await）的最新进展，都被作者进行了细致的讲解和大量的示例代码。理解如何在多线程环境下安全、高效地处理数据，避免竞态条件和死锁，是构建高性能应用的关键。书中还详细介绍了如何利用 Combine 框架实现响应式编程，以及如何将其与 UIKit 或 SwiftUI 结合使用。这对于理解和实现复杂的 UI 更新和数据同步非常有帮助。我感觉通过这本书，我不仅掌握了 Swift 的新特性，更学会了如何将它们融会贯通，应用于实际的 Cocoa 开发中，从而写出更具表现力、更易于维护的代码。它提供的代码示例清晰、简洁，并且易于理解，直接为我的开发实践提供了宝贵的参考。**

评分☆☆☆☆☆

**《Swift Development with Cocoa》这本书在讲解 macOS 应用开发方面，也提供了非常丰富的内容。作者将 Swift 语言的特性与 macOS 的 Cocoa 框架相结合，详细介绍了如何利用 AppKit 来构建桌面应用程序。书中涵盖了窗口管理、菜单栏、工具栏、视图控制器等核心概念，以及如何处理用户输入、文件操作和系统服务。我尤其赞赏它在讲解如何利用 Core Graphics 和 Quartz 2D 来绘制自定义 UI 元素，以及如何实现复杂的图形和动画效果的详细内容。此外，书中还提及了如何利用 Swift Package Manager 来管理项目依赖，以及如何与 macOS 的其他系统框架进行交互。对于那些希望跨足 macOS 开发的 iOS 开发者来说，这本书无疑是一座宝贵的桥梁。它不仅让我了解了 macOS 应用开发的基本原理，也为我提供了丰富的实践经验和技术指导。这本书的讲解方式非常适合我这种喜欢深入钻研的开发者，它不仅仅是告诉我“怎么做”，更重要的是让我理解“为什么这么做”。**

评分☆☆☆☆☆

**这本书简直是一本沉甸甸的宝藏，翻开第一页，我就被它深厚的知识底蕴所吸引。作者在 SwiftUI 和 UIKit 之间的取舍、整合，以及如何在这两个框架下构建高性能、可维护的应用程序方面，提供了许多深刻的见解。它不仅仅是关于语法和API的罗列，更深入地探讨了软件设计的原则、设计模式的应用，以及如何在真实世界的开发场景中做出最佳的技术决策。书中详细阐述了数据流的管理，无论是响应式编程的flux模式，还是更传统的MVC、MVVM，作者都进行了详尽的比较和分析，并给出了实用的实现建议。我尤其欣赏它在测试方面的深入讲解，单元测试、集成测试、UI测试的编写技巧，以及如何利用 XCTest 框架构建健壮的测试套件，这些内容对于提升代码质量、减少bug至关重要。此外，书中还涵盖了许多关于性能优化的内容，从内存管理到UI渲染的优化，每一个细节都处理得十分到位。我感觉自己像是跟随一位经验丰富的导师，一步步地学习如何成为一名更优秀的 iOS 开发者。这本书的语言流畅，逻辑清晰，即使是面对一些复杂的技术概念，也能被作者用一种易于理解的方式娓娓道来。我强烈推荐给所有想要深入理解 Cocoa 开发，并在 Swift 语言上有所建树的开发者。**

评分☆☆☆☆☆

**这本书在讲解 Xcode 的高级使用技巧方面，让我大开眼界。作者并没有仅仅停留在基本功能的介绍，而是深入探讨了调试工具的精通使用，包括断点、表达式求值、内存诊断、性能分析等等。我尤其赞赏它在讲解如何利用 Instruments 工具来检测和优化应用性能的详细内容。从 Time Profiler 到 Allocations，再到 Leaks，每一个工具的使用场景和解读方法都讲得十分清楚。此外，书中还介绍了如何利用 Xcode 的 Scheme 来配置不同的构建环境，如何进行代码签名和证书管理，以及如何打包和分发应用到 App Store。作者还分享了一些关于持续集成（CI）和持续部署（CD）的实践经验，以及如何利用 Xcode Server 来自动化构建和测试流程。这些内容对于任何希望提高开发效率、保证项目质量的团队来说，都是非常宝贵的。这本书让我感觉到，掌握 Xcode 的高级功能，是成为一名高效 iOS 开发者的重要一步。**

评分☆☆☆☆☆

**《Swift Development with Cocoa》在讲解 UI 构建和动画方面的内容，绝对是独树一帜。它并没有仅仅停留在基本的 UIKit 控件使用，而是深入探讨了如何利用 Auto Layout 和 Size Classes 构建响应式 UI，以及如何实现各种复杂的动画效果。作者对 Core Animation 框架的讲解尤为精彩，从基础的 CALayer 操作到高级的 CAAnimation 组合，再到粒子系统和物理仿真，几乎涵盖了你能想到的所有动画技术。书中提供的动画示例代码质量极高，并且能够直观地展示各种动画的实现效果，这对我理解和实现复杂的 UI 动画起到了巨大的帮助。我特别欣赏它在讲解如何将动画与用户交互结合的部分，如何让应用的操作更加流畅、富有吸引力。此外，书中还涉及了如何使用 SceneKit 和 SpriteKit 来构建 2D 和 3D 游戏，虽然这可能不是所有 iOS 开发者的主要关注点，但其提供的通用原则和技术对于理解更广泛的图形和游戏开发非常有益。总而言之，这本书让我看到了 UI 开发的无限可能，也让我掌握了创造令人惊叹的视觉体验的关键技术。**

评分☆☆☆☆☆

**我必须说，《Swift Development with Cocoa》这本书在解释 Objective-C 与 Swift 之间互操作性这一点上，简直是无与伦比的。很多开发者可能会觉得这是一个陈旧的话题，但实际上，在许多遗留项目中，理解和高效地进行这种桥接仍然至关重要。作者并没有仅仅停留在表面，而是深入剖析了 Objective-C 运行时的工作机制，以及 Swift 如何通过 Objective-C 桥头文件（Bridging Header）与 Objective-C 代码进行交互。书中详细解释了如何将 Objective-C 的类、方法、协议和数据类型映射到 Swift 中，以及反之亦然。对于那些需要逐步迁移 Objective-C 项目到 Swift 的团队来说，这本书提供的指导简直是救星。作者还提供了许多关于如何处理 Objective-C 的 C 语言API和 Core Foundation 框架的 Swift 封装的实用技巧。我印象特别深刻的是关于自动引用计数（ARC）在混编项目中的行为分析，以及如何避免潜在的内存泄漏问题。这本书让我对 Cocoa 框架有了更深层次的理解，不再仅仅停留在 Swift 语言本身，而是将它置于整个 Apple 生态系统的宏大背景下进行审视。它的结构安排非常合理，从基础概念到高级主题，循序渐进，让读者能够逐步建立起完整的知识体系。**

评分☆☆☆☆☆

**这本书的另一个亮点在于它对 Cocoa 框架中一些核心组件的深入剖析，特别是关于 Core Data 和 Realm 数据库的实践应用。作者并没有仅仅提供 API 的使用说明，而是深入探讨了它们的设计哲学、性能优化技巧，以及在不同场景下的适用性。对于 Core Data，书中详细讲解了它的对象图管理、谓词（Predicate）的编写、 NSPersistentContainer 的配置，以及如何处理数据迁移和版本控制。而对于 Realm，则着重介绍了其在移动端的高性能优势，以及如何利用其强大的查询语言和实时同步功能。我特别喜欢书中关于如何设计高效的数据模型，以及如何在处理大量数据时优化数据库查询的部分。这些内容对于任何需要进行本地数据存储的 iOS 应用来说，都是至关重要的。作者还提供了一些关于缓存策略和离线数据同步的宝贵建议。通过阅读这些章节，我感觉自己对如何构建健壮、可扩展的数据层有了更清晰的认识，也能够更自信地处理各种复杂的数据管理需求。这本书的讲解方式非常适合我这种喜欢刨根 জিজ্ঞাসা 的开发者，它不仅仅是告诉我“怎么做”，更重要的是让我理解“为什么这么做”。**

评分☆☆☆☆☆

**《Swift Development with Cocoa》在讲解 Objective-C 和 Swift 混合开发的方面，可以说是做到了极致。它清晰地阐述了如何将 Objective-C 的类导入 Swift 项目，以及如何从 Objective-C 中调用 Swift 代码。书中详细介绍了使用 `@objc` 属性来暴露 Swift 方法和属性给 Objective-C，以及如何处理 Objective-C 的 block 和 delegate。对于那些正在进行项目迁移，或者需要在项目中同时使用两种语言的开发者来说，这本书的指导简直是无价之宝。我尤其欣赏它在讲解如何处理 Swift 和 Objective-C 之间的数据类型转换，以及如何避免潜在的兼容性问题方面的细致之处。作者还提供了一些关于如何组织和管理混编项目的最佳实践，这对于保证项目的可维护性和可读性非常有帮助。通过阅读这些章节，我感觉自己对 Swift 和 Objective-C 的关系有了更深刻的理解，也能够更从容地应对混编项目中的各种挑战。这本书的讲解方式非常系统化，让我在学习过程中能够建立起完整的知识体系。**

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