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出版者:

作者:Ryan, Annelise

出品人:

页数:336

译者:

出版时间:2010-8

价格:$ 7.90

装帧:

isbn号码:9780758234537

丛书系列:

图书标签:

• 职场
• 幽默
• 讽刺
• 蓝领
• 工作
• 生活
• 美国
• 社会
• 文化
• 非虚构

《代码的淬炼：软件架构与高性能系统设计》 内容简介 《代码的淬炼：软件架构与高性能系统设计》是一本深入探讨现代软件系统构建核心理念与实践的专业技术著作。它并非停留在表面的框架介绍，而是力求揭示那些支撑起亿级并发、毫秒级响应的底层技术原理与工程智慧。本书旨在为资深工程师、架构师以及对系统底层机制充满好奇心的开发者，提供一套系统化、可落地的知识体系。 全书结构严谨，逻辑清晰，围绕“可靠性、性能、可维护性”三大支柱展开论述。 第一部分：基石——理解底层硬件与操作系统 在探讨上层应用架构之前，本书首先回溯到计算的根源。我们深知，再精妙的软件设计，也必须在硬件和操作系统的约束下运行。 内存层级结构与缓存一致性： 详细剖析了CPU缓存（L1、L2、L3）的工作原理、缓存行填充、伪共享（False Sharing）现象及其对并发性能的毁灭性影响。书中通过实战案例，演示了如何通过字节对齐和数据布局优化，将缓存命中率提升数个百分点，从而显著改善热路径代码的执行速度。 现代操作系统的调度机制： 深入解读了Linux内核中的进程调度（CFS）、线程模型与用户态/内核态切换的开销。重点分析了I/O的异步化策略——从传统阻塞I/O到epoll/io_uring的演进，并针对高并发网络服务，提出了基于事件驱动模型的优化实践。 JIT编译与垃圾回收的深度剖析（针对JVM/CLR环境）： 对于使用托管语言的开发者而言，理解运行时环境至关重要。本书详述了JIT（即时编译）如何将热点代码转换为机器码，以及分代、新生代、老年代垃圾回收器（如G1, ZGC）的设计哲学。着重讨论了如何通过避免对象分配、控制对象生命周期来最小化GC停顿时间，确保服务的SLA。 第二部分：构建——分布式系统的核心范式 现代应用无一例外地走向分布式。本部分专注于解决分布式环境下的复杂性问题，强调一致性、可用性与分区容错性的权衡艺术。 一致性模型的选择与实现： 全面对比了从强一致性（如Paxos、Raft）到最终一致性的适用场景。书中用大量的图表和伪代码，清晰地阐释了Raft协议中Leader选举、日志复制与安全性证明的数学基础，并探讨了工程实践中对标准算法的改进（如Multi-Raft的应用）。 服务间通信的艺术： 不再局限于简单的REST调用。本书详细比较了同步通信（HTTP/2，gRPC）和异步消息队列（Kafka，RabbitMQ）的优劣。特别针对RPC框架，探讨了序列化协议（Protobuf, FlatBuffers）的选择对延迟的影响，以及零拷贝技术在网络传输中的应用。 分布式事务的难题与解决方案： 剖析了2PC（两阶段提交）的局限性，并重点介绍了Saga模式、TCC（Try-Confirm-Cancel）框架的设计与落地。书中提供了一套构建健壮的、补偿型事务处理器的实操指南。 第三部分：性能——从代码到基础设施的优化 性能优化并非零散的技巧集合，而是一套系统性的思维框架。本书倡导以数据为驱动的优化流程。 基准测试与性能分析工具： 强调了“不要猜测，要去测量”的原则。详细介绍了火焰图（Flame Graphs）的生成与解读，如何使用eBPF工具集进行内核级的性能追踪，以及微基准测试（Micro-benchmarking）的最佳实践，警惕JIT预热对测试结果的干扰。 高并发数据结构设计： 跳出标准库的限制，探讨了无锁数据结构（Lock-free Data Structures）的设计，如基于CAS操作的并发栈和队列。对于大规模缓存系统，深入分析了LMAX Disruptor模式在单线程高吞吐处理中的威力。 负载均衡与流量塑形： 介绍了从DNS层到四层、七层负载均衡的演进。重点讲解了高级算法如一致性哈希在服务发现中的应用，以及如何设计精密的限流和熔断机制（如漏桶、令牌桶算法），确保系统在过载时能够优雅降级而非崩溃。 第四部分：韧性——面向未来的可观测性与弹性 一个优秀的系统必须具备自我诊断和故障恢复能力。本书将可观测性视为软件的内在属性，而非事后添加的监控。 构建全栈可观测性（Observability）： 深入讲解了“三支柱”：日志（Log）、指标（Metrics）和追踪（Trace）。特别是分布式追踪系统（如OpenTelemetry标准）的部署与数据关联，如何帮助开发者快速定位跨越数十个服务的请求延迟根源。 混沌工程的实践哲学： 介绍了Netflix Chaos Monkey等工具背后的理念。强调了主动注入故障的重要性，以便在生产环境中提前发现隐藏的弱点。书中提供了如何设计和运行小规模、可控的故障注入实验的流程图。 基础设施即代码（IaC）与声明式部署： 探讨了如何使用Terraform、Ansible等工具管理复杂的云资源。强调了不可变基础设施的理念，以及如何通过蓝绿部署、金丝雀发布等策略，实现零停机、高可靠的软件迭代。 总结 《代码的淬炼》拒绝浮于表面的框架教程，致力于提供一套深入到计算本质、直面工程挑战的深度解析。阅读本书，你将获得的不只是知识点，更是一种对构建健壮、高效、可扩展系统的系统性工程思维。它将是你从“能写代码”到“能设计系统”的坚实阶梯。

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