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出版者:电子工业

作者:管曙亮 编

出品人:

页数:274

译者:

出版时间:2008-2

价格:26.00元

装帧:

isbn号码:9787121058509

丛书系列:

图书标签:

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图书简介：现代Web应用架构与高性能实践 书名：现代Web应用架构与高性能实践 目标读者： 本书面向具备一定编程基础，希望深入理解现代Web应用底层原理、架构设计以及性能优化策略的软件工程师、系统架构师以及技术爱好者。特别适合那些正在构建或维护中高流量Web应用，并追求极致稳定性和响应速度的开发者。 内容概述： 在快速迭代和用户体验至上的今天，构建一个既健壮又高效的Web应用，绝不仅仅是写出能够运行的代码。本书将带您跳出具体框架的限制，深入剖析支撑现代高性能Web应用背后的核心概念、设计模式和基础设施知识。我们摒弃对单一技术栈的细枝末节的介绍，而是聚焦于构建可扩展、高可用和低延迟系统的通用方法论和工程实践。 本书内容将围绕以下三大支柱展开：应用架构的演进与选型、数据持久化的高级策略，以及全链路的性能调优艺术。 --- 第一部分：应用架构的基石与演进 本部分将追溯Web架构的经典范式，分析其局限性，并重点探讨当前主流的分布式架构模式及其适用场景。 第一章：从单体到微服务：架构选择的权衡 架构风格的生命周期： 详细对比单体、SOA、微服务、Serverless等架构风格的优缺点，分析不同业务规模和团队能力下的最佳切入点。 限界上下文与服务拆分： 深入讲解DDD（领域驱动设计）中限界上下文的概念，如何科学地划分服务边界，避免“微服务癌”。 分布式通信协议解析： 对比RESTful API、gRPC、消息队列（如Kafka、RabbitMQ）在同步与异步通信中的性能表现和事务处理能力。我们将侧重分析gRPC在低延迟场景下的序列化和反序列化机制。 第二章：构建高可用的服务网格与治理 服务注册与发现机制： 探讨ZooKeeper、Consul、Etcd等工具的内部机制，以及它们如何支撑服务的动态伸缩。 弹性设计： 详述断路器（Circuit Breaker）、限流（Rate Limiting）和熔断（Fusing）模式在防止雪崩效应中的作用，并分析Istio等服务网格组件如何实现这些治理策略。 分布式事务的挑战与解决方案： 不仅仅停留在2PC，我们将重点研究Saga模式、TCC（Try-Confirm-Cancel）在最终一致性场景下的应用及落地实现。 --- 第二部分：数据持久化的高级策略 数据层往往是Web应用性能的瓶颈所在。本部分将聚焦于如何设计和管理复杂数据存储，以满足高并发和大数据量的需求。 第三章：关系型数据库的深度优化 索引的艺术与陷阱： 不仅介绍B-Tree，更深入探讨覆盖索引、复合索引的创建原则，以及索引选择器（Optimizer）的工作原理。分析过度索引对写入性能的影响。 锁机制与并发控制： 详细解析MySQL/PostgreSQL等主流数据库的行级锁、表级锁、MVCC（多版本并发控制）机制，指导读者如何避免死锁和长时间事务阻塞。 读写分离与分库分表： 探讨垂直拆分和水平拆分的具体实施方案，并讨论如何通过中间件（如ShardingSphere）透明化数据路由，保证业务逻辑的简洁性。 第四章：NoSQL数据库的场景化应用 数据模型的匹配性： 分析Key-Value、Document、Graph、Column-Family等NoSQL数据库的内在设计哲学，以及如何根据业务场景（如用户会话、内容管理、社交关系）选择最合适的存储类型。 缓存策略的进阶应用： 区分本地缓存、分布式缓存（如Redis Cluster）的应用边界。重点讲解缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩的防御技术，以及如何使用Redis的Lua脚本保证原子性操作。 时序数据与搜索索引： 介绍InfluxDB或Prometheus在监控和日志分析中的应用，以及Elasticsearch在全文检索和复杂聚合查询中的性能调优技巧。 --- 第三部分：全链路的性能调优与运维实践 性能优化是一个持续的、跨越多个技术栈的过程。本部分将提供一套系统性的方法论，用于识别瓶颈并实施有效的改进。 第五章：前端性能的浏览器端优化 关键渲染路径（CRP）分析： 深入讲解浏览器如何解析HTML、CSS和JavaScript，以及如何通过异步加载、代码分割（Code Splitting）来最小化首次内容绘制（FCP）时间。 资源加载与缓存策略： 讲解HTTP缓存头（Cache-Control, ETag, Last-Modified）的精细化配置，以及Service Worker在离线体验和资源预取中的作用。 用户体验指标的量化： 介绍Lighthouse、WebPageTest等工具，并聚焦于理解和优化FID（首次输入延迟）和CLS（累积布局偏移）。 第六章：后端服务的高效编程与压力测试 高效I/O模型探究： 对比同步阻塞I/O、异步非阻塞I/O（如Node.js的事件循环、Java的NIO/Netty）的底层实现，理解零拷贝（Zero-Copy）技术如何减少数据复制开销。 内存管理与垃圾回收（GC）： 针对Java/Go等语言，分析不同GC算法（如G1, ZGC）的参数调优，如何通过减少GC暂停时间来提高服务的响应一致性。 压力测试与性能基准： 介绍使用JMeter、Gatling等工具进行负载测试和稳定性测试的方法。强调如何设计真实的业务场景模型，并从测试结果中准确地定位瓶颈（CPU、内存、I/O、锁竞争）。 第七章：可观测性与持续改进 日志、指标与追踪： 介绍ELK/Loki堆栈在日志聚合中的作用，Prometheus/Grafana在指标监控中的应用。重点讲解分布式追踪系统（如Jaeger/Zipkin）如何帮助我们理解请求在复杂微服务间的延迟耗时。 AIOps的初步实践： 如何利用历史数据和异常检测算法，从被动响应转变为主动预测和预防系统故障。 --- 本书特色： 本书不局限于讲解某一特定编程语言或框架的语法，而是提供一套跨平台、跨语言的系统思维框架。我们强调“为什么”要这样设计，而不是简单地“怎么做”。通过大量的真实世界案例分析和性能数据对比，帮助读者建立起对高性能、高可用系统设计的深刻理解，从而能够在未来的技术选型和架构决策中，做出更专业、更可靠的判断。掌握本书内容，意味着您将能够系统性地设计和优化下一代企业级Web应用。

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