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出版者:

作者:趙俊榮 編

出品人:

頁數:298

译者:

出版時間:2009-5

價格:29.00元

裝幀:

isbn號碼:9787113099398

叢書系列:

圖書標籤:

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• 科技英語
• 高等教育

科技前沿：智能時代的編程範式與實踐指南 圖書簡介 一、 深入理解現代軟件架構：從單體到微服務 本書旨在為讀者提供一個全麵、深入的視角，解析當前軟件開發領域最前沿的架構模式與實踐。我們不再局限於傳統的三層架構或單體應用的設計思路，而是聚焦於雲原生（Cloud Native）環境下的高可用、高彈性係統構建。 1.1 微服務架構的精髓與落地 微服務並非僅僅是拆分代碼，它代錶著一種組織、部署和運維的哲學轉變。本書將係統闡述微服務的核心原則：服務邊界的劃分（Bounded Context）、去中心化治理以及服務間通信機製的選擇與優化（同步的RESTful API、異步的消息隊列Kafka/RabbitMQ）。我們詳盡分析瞭服務發現（如Consul、Eureka）、配置中心（如Apollo）的搭建與管理，並重點探討瞭Service Mesh（如Istio、Linkerd）如何接管服務間的流量管理、安全和可觀測性，將業務邏輯與基礎設施關注點徹底分離。 1.2 事件驅動架構（EDA）與數據一緻性 在分布式係統中，狀態管理和數據一緻性是最大的挑戰。本書深入講解瞭事件驅動架構的設計模式，包括事件溯源（Event Sourcing）和命令查詢職責分離（CQRS）。我們將通過具體的案例，指導讀者如何設計可靠的補償事務（Saga Pattern），確保跨服務的最終一緻性，而非苛求僵硬的ACID特性。同時，對分布式事務框架（如Seata）的底層實現原理進行瞭剖析。 二、 容器化與編排的深度實踐 容器技術是實現雲原生部署的基石。本書將以Docker為基礎，帶領讀者構建標準的、可重復的、輕量級的應用鏡像。更重要的是，我們將重點放在Kubernetes（K8s）這一事實標準之上。 2.1 Kubernetes核心組件與運維策略 我們不僅教授如何編寫標準的Deployment、Service、Ingress等資源清單（YAML），更深入探討瞭K8s的內部工作原理，包括API Server、etcd的數據一緻性保證，Controller Manager的Reconciliation Loop機製，以及Kubelet如何與CRI/CNI/CSI標準交互，管理Pod的生命周期。 2.2 高級調度與資源管理 針對高性能應用，本書提供瞭資源隔離和優化的高級技巧。這包括使用LimitRange和ResourceQuota進行集群資源管控，利用Taints與Tolerations實現節點的特定功能隔離，以及如何使用Node Affinity/Anti-Affinity策略確保關鍵服務的部署健壯性。此外，我們詳細介紹瞭Horizontal Pod Autoscaler (HPA) 和 Vertical Pod Autoscaler (VPA) 的實際應用場景與調優參數。 三、 可觀測性（Observability）：構建透明的係統 在復雜的分布式環境中，傳統的日誌記錄已不足以應對故障排查的需求。本書強調瞭可觀測性的“三駕馬車”：日誌（Logs）、指標（Metrics）和追蹤（Traces）。 3.1 分布式追蹤的實施與分析 我們詳細介紹瞭OpenTelemetry標準，指導讀者如何在不同語言棧中植入追蹤埋點，實現請求在微服務間的完整路徑可視化。重點講解瞭如何利用Jaeger或Zipkin進行延遲分析，識彆係統中的性能瓶頸和“慢服務”。 3.2 統一監控與告警工程 本書倡導使用Prometheus作為時序數據庫，配閤Alertmanager構建高效的告警係統。我們不僅教授PromQL查詢語言的復雜用法，更側重於如何定義黃金信號（The Four Golden Signals）——延遲、流量、錯誤和飽和度——來構建更具前瞻性的健康檢查機製，避免“壞指標”帶來的誤報。 四、 安全性嵌入：從開發到運維的零信任實踐 軟件安全不再是部署後的附加組件，而是貫穿整個生命周期的“左移”過程。 4.1 容器鏡像安全與供應鏈管理 我們將分析如何利用Trivy等工具在CI/CD流程中掃描基礎鏡像的已知漏洞（CVEs），並介紹最小化基礎鏡像（如Distroless）的實踐，以減少攻擊麵。同時，探討Notary等機製對容器鏡像進行數字簽名，確保部署的鏡像是經過驗證的。 4.2 運行時安全與身份認證 本書深入探討瞭Kubernetes RBAC的精細化授權模型，指導開發者避免使用高權限的ServiceAccount。在服務間通信層麵，我們介紹瞭mTLS（Mutual TLS）在Service Mesh中的自動部署，以及如何利用Vault等秘密管理工具安全地注入數據庫憑證和API密鑰，實現“零信任”的網絡環境。 五、 應對數據洪流：高性能數據存儲選型與優化 現代應用需要處理海量、多樣化的數據請求。本書對比分析瞭不同類型數據庫的適用場景，並提供瞭優化策略。 5.1 NoSQL數據庫的高級應用 重點剖析Redis在緩存、分布式鎖和消息隊列中的高級用法。對於文檔數據庫（如MongoDB）和圖數據庫（如Neo4j），我們將展示如何利用它們的特定數據結構優勢，解決傳統關係數據庫難以應對的復雜查詢場景。 5.2 關係型數據庫的擴展性 對於依然依賴關係型數據庫的場景，我們將探討讀寫分離、連接池管理以及數據庫中間件（如ShardingSphere）的引入，如何在不重寫業務代碼的前提下，實現數據的水平擴展和負載均衡。 總結 本書是為有一定編程基礎，並希望在大規模、高並發、雲原生環境下構建下一代軟件係統的技術人員量身打造的實戰指南。它跳脫瞭基礎語法和框架使用的錶麵介紹，直擊現代軟件工程的核心挑戰，緻力於培養讀者係統級、架構級的思維能力。通過本書的學習，讀者將能夠駕馭復雜的分布式技術棧，構建齣真正健壯、可維護、可擴展的智能應用係統。

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