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出版者:

作者:郑伟 编

出品人:

页数:282

译者:

出版时间:2009-4

价格:29.00元

装帧:

isbn号码:9787302195696

丛书系列:

图书标签:

• VB
• NET
• 程序设计
• 软件开发
• 项目实训
• Visual Basic
• 编程入门
• Windows应用
• 数据库应用
• 软件工程
• 实战案例

深入理解与实践：软件架构、设计模式与高级Web开发技术 本书聚焦于现代软件工程的核心理念、架构演进以及前沿技术实践，旨在为有志于构建健壮、可扩展和高性能应用的中高级开发者提供全面的指导。全书摒弃对单一编程语言基础语法的冗余讲解，转而深入探讨驱动现代软件系统成功运行的底层原理和最佳实践。 --- 第一部分：软件架构的演进与现代模式 本部分将引导读者穿越软件架构的经典与现代领域，理解系统设计的宏观视角。 第一章：从单体到分布式——架构范式的变迁 深入剖析单体架构的局限性，探讨面向服务的架构（SOA）的兴起与挑战。重点讲解微服务架构（Microservices Architecture）的设计原则、核心组件（如服务发现、API 网关、配置中心）的选型与实现机制。我们将详细分析在分布式环境下，事务一致性（如 SAGA 模式）和数据同步的复杂性与解决方案。此外，还将涵盖事件驱动架构（EDA）的基础，如何利用消息队列（如 Kafka, RabbitMQ）构建高吞吐量的异步处理流程，以及如何权衡事件溯源（Event Sourcing）与传统数据库的优劣。 第二章：云原生与容器化生态系统 本章聚焦于支撑现代应用的部署和运行环境。全面解析容器化技术（Docker）的工作原理，包括镜像构建、网络模式和存储管理。随后，深入讲解 Kubernetes (K8s) 的核心概念，如 Pod、Deployment、Service、Ingress 的定义和生命周期管理。我们将探讨 Helm 在 K8s 应用包管理中的作用，并实战部署一个多副本、高可用的服务集群。高级内容将涉及 K8s 的资源调度策略、水平自动伸缩（HPA）的配置，以及如何通过 Service Mesh（如 Istio）实现流量控制和可观测性。 第三章：架构质量属性与评估方法 软件架构设计的最终目的是满足非功能性需求（质量属性）。本章将系统梳理关键质量属性，包括性能（吞吐量、延迟）、可伸缩性、可靠性（容错性、恢复时间）和安全性。我们将介绍架构评估技术，如 ATAM（架构权衡分析方法）和 SAAM，通过具体的场景分析，演示如何在设计初期识别架构风险点，并进行量化的权衡决策。内容将包括负载均衡策略（L4/L7 级别）的选择标准及其在不同数据中心部署下的性能影响分析。 --- 第二部分：设计模式的深度解析与应用迁移 本部分超越了基础的 GoF 模式介绍，侧重于在复杂业务场景中选择、定制和组合设计模式，以解决特定的工程难题。 第四章：行为型模式的高级应用 重点探讨策略（Strategy）、责任链（Chain of Responsibility）和状态（State）模式在工作流引擎和业务规则管理系统（BRMS）中的应用。我们将分析如何使用模板方法（Template Method）结合泛型编程技术，实现框架的扩展点设计。高级主题将涉及如何利用观察者模式构建响应式编程的基础骨架，以及在并发环境下，如何安全地使用迭代器模式来处理共享数据结构。 第五章：结构型模式与依赖倒置原则的实践 本章深入研究装饰器（Decorator）和桥接（Bridge）模式，如何用于在不修改现有代码的基础上，增加新的功能和抽象层。重点解析依赖注入（DI）框架的内部工作原理，并详细阐述依赖倒置原则（DIP）如何指导我们构建可测试、低耦合的松耦合模块。我们将通过一个依赖注入容器的简化实现，揭示其生命周期管理和作用域控制的底层逻辑。 第六章：并发模型与同步机制的精细控制 本章专注于多线程和并行计算环境下的设计挑战。深入讨论无锁（Lock-free）数据结构的设计原理，如基于 CAS（Compare-and-Swap）操作的实现。详细分析并发集合的性能瓶颈，并对比乐观锁与悲观锁在不同事务隔离级别下的适用场景。内容还将涵盖如何利用 C 或 Java 8+ 的并发工具包，构建高效的并行算法，例如并行流处理和任务调度器。 --- 第三部分：高级Web开发：性能、安全与数据持久化 本部分关注于构建面向互联网的、需要处理大规模请求和敏感数据的应用程序。 第七章：高性能API设计与RESTful架构的超越 本章不局限于 HTTP 协议的基础，而是深入探讨 API 设计的演进。详细讲解 GraphQL 的查询优化、类型系统和性能监控，并对比 RESTful API 的局限性。我们将探讨 API 版本控制的策略（URI、Header、Content Negotiation），以及如何利用 HTTP 缓存机制（ETag, Last-Modified, Cache-Control）最大限度地减轻服务器负载。内容还将涵盖 gRPC 的优势，尤其是在微服务间通信中的序列化效率和流处理能力。 第八章：数据持久化的复杂性与选型 本章提供了一个全面的数据存储技术栈评估框架。详细分析关系型数据库（RDBMS）的高级特性，如分区（Partitioning）、分片（Sharding）的策略选择与实现。深入探讨 NoSQL 数据库（文档型、列式、图数据库）在不同数据模型下的适用性，例如，如何利用图数据库解决复杂的关联查询问题。重点内容还包括分布式事务框架（如 TCC、2PC）的实现挑战和选型考量，以及 ORM 框架（如 Entity Framework Core 或 Hibernate）的性能调优技巧，避免 N+1 查询问题。 第九章：Web应用的安全纵深防御 安全是现代软件的基石。本章系统梳理 OWASP Top 10 风险，并提供针对性的防御策略。深入讲解身份验证与授权机制的实现，包括 OAuth 2.0 和 OpenID Connect 的流程细节。我们将实战演练跨站脚本（XSS）、跨站请求伪造（CSRF）的攻击面分析及防御代码实现。高级部分将探讨安全编码实践，如输入验证的上下文敏感性、密钥管理策略，以及如何在 CI/CD 管道中集成静态应用安全测试（SAST）工具。 第十章：可观测性：监控、日志与追踪 构建可观测性（Observability）是管理复杂系统的关键。本章讲解分布式追踪（Distributed Tracing）系统的原理（如 Zipkin/Jaeger），如何通过上下文传播（Context Propagation）来追踪请求的完整路径。深入分析结构化日志（Structured Logging）的设计，以及如何利用 Elastic Stack (ELK/EFK) 实现高效的日志聚合与查询。最后，我们将探讨 Prometheus 与 Grafana 组合，用于构建现代化的系统性能监控仪表盘，并设置关键业务指标（SLO/SLA）的告警规则。 --- 本书适合具备至少两年以上软件开发经验，渴望从“编码者”转型为“系统架构师”的专业人士阅读。它要求读者对基础的面向对象编程概念有扎实的理解，并愿意投入精力去理解和实践那些决定软件生命周期质量的深层工程原理。

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