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出版者:世界图书出版公司北京公司

作者:

出品人:

页数:426

译者:

出版时间:2004-3

价格:148.00元

装帧:

isbn号码:9787506254618

丛书系列:

图书标签:

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具体描述

软件架构与设计模式的深度实践本书深入探讨了现代软件系统设计与构建的核心原则，重点关注如何在复杂的企业级环境中实现健壮、可扩展且易于维护的应用程序。全书结构清晰，从基础的软件工程理论出发，逐步过渡到高级架构模式的应用，旨在为读者提供一套系统化的设计思维框架。第一部分：基础理论与建模（Foundation & Modeling）本部分旨在夯实读者对软件核心概念的理解，为后续的复杂设计打下坚实基础。第一章：软件系统的本质与复杂度管理本章首先剖析了软件项目固有的复杂性来源，包括状态管理、并发性、依赖关系爆炸以及需求的易变性。我们强调“减少认知负荷”是优秀架构的首要目标。通过分析经典的瀑布模型、迭代模型以及敏捷方法（Scrum、看板）的优劣，引出了“恰到好处的抽象”这一核心理念。随后，本章引入了系统思维（Systems Thinking）在软件设计中的应用，将软件视为一个相互作用的生态系统，而非孤立的代码集合。我们详细讨论了边界上下文（Bounded Context）的概念，以及如何利用它来划分职责清晰的模块，从而有效隔离变化。第二章：领域驱动设计（DDD）的核心元素领域驱动设计（DDD）是构建复杂业务系统的基石。本章将DDD的核心概念进行全面梳理，重点阐述了如何通过通用语言（Ubiquitous Language）将业务专家与开发人员的思想对齐。我们详细解析了DDD的三大支柱： 1. 模型（Model）：深入剖析实体（Entity）、值对象（Value Object）和领域事件（Domain Event）的精确定义与使用场景。特别强调了值对象的不可变性（Immutability）及其在保证数据一致性方面的关键作用。 2. 战术模式（Tactical Patterns）：详细讲解了聚合（Aggregate）的设计原则，即如何通过聚合根（Aggregate Root）来定义一致性边界，确保事务的完整性。同时，介绍了资源库（Repository）作为持久化机制与领域模型的分离层。 3. 战略模式（Strategic Patterns）：探讨了上下文映射（Context Map）的绘制技巧，用于揭示不同子系统之间的交互方式，包括客户/提供者、防腐层（Anti-Corruption Layer）等模式的应用。第三章：面向对象设计原则的深度应用本章超越了基本的SOLID原则介绍，聚焦于如何在实践中应用这些原则来构建灵活的代码库。 S (单一职责)：探讨了如何通过接口隔离和依赖反转来避免“上帝类”的产生。 O (开放/封闭)：重点讲解了使用策略模式（Strategy Pattern）和模板方法模式（Template Method Pattern）来实现对扩展开放、对修改封闭的架构。 L (Liskov替换)：通过实例分析了LSP在继承与多态设计中的陷阱，强调了基于接口编程的重要性。 I (接口隔离)：讨论了“胖接口”的危害，以及如何根据客户端需求设计细粒度的接口。 D (依赖反转)：将重点放在控制反转（IoC）容器的作用上，阐述了依赖注入（DI）如何促进组件的松耦合和可测试性。第二部分：架构模式与系统演化（Architectural Patterns & Evolution）本部分将理论知识提升到系统级设计，探讨了如何选择和实施合适的宏观架构。第四章：分层架构的演变与局限性传统的N层架构（表现层、业务逻辑层、数据访问层）是许多应用的基础。本章首先梳理了经典分层架构的优势，随后深入分析了其在现代高并发和分布式场景下的局限性，特别是“垂直切分”带来的僵化问题。我们详细讨论了如何通过清晰的依赖规则（例如，依赖只能指向更内层）来维持分层架构的健康性，并介绍了如何利用领域驱动设计来优化层与层之间的职责划分。第五章：面向服务的架构（SOA）与微服务本章对比了SOA和微服务架构的哲学差异和实践路径。 SOA回顾：讨论了企业服务总线（ESB）的中心化挑战，以及它在重用和治理方面的得失。微服务核心：重点讲解了微服务的“去中心化”理念，强调了独立部署、独立扩展和去中心化治理的重要性。我们深入剖析了微服务设计中的关键挑战：数据一致性：事务边界的跨服务管理，引入Saga模式和事件溯源（Event Sourcing）的概念。服务间通信：同步（REST/gRPC）与异步（消息队列）的选择与权衡。服务发现与注册：如何构建弹性、自愈的服务网络。第六章：事件驱动架构（EDA）事件驱动架构被认为是应对高吞吐量和解耦需求的有效工具。本章详细介绍了EDA的组成部分：事件发布者、事件代理（Broker）和事件消费者。我们深入讲解了发布/订阅（Pub/Sub）与事件流（Event Stream）的区别，并着重分析了如何利用领域事件作为系统间通信的媒介，实现最终一致性的保证。此外，本章还探讨了如何设计一个可靠的事件基础设施，包括事件的持久化、重试机制和“恰好一次”语义的实现挑战。第三部分：数据持久化与可观测性（Data Persistence & Observability）本部分聚焦于如何高效、可靠地管理系统状态，并确保系统运行的透明度。第七章：持久化策略与数据模型解耦本章强调了领域模型与数据模型的分离，并探讨了不同持久化技术如何服务于特定的领域需求。关系型数据库的进阶应用：讨论了ORM框架的最佳实践，以及如何利用存储过程和视图来封装复杂的业务逻辑，以保护聚合的边界。 NoSQL的策略选择：比较了文档数据库、键值存储和图数据库在不同场景下的适用性，例如使用文档数据库进行值对象或低耦合实体的存储，以及使用图数据库进行复杂关系查询的优化。 CQRS（命令查询职责分离）：详细阐述了CQRS模式如何通过读写分离来优化性能和可扩展性。我们解释了如何利用不同的数据存储技术来高效地支持命令（写入）和查询（读取）路径，这是实现高性能系统的关键。第八章：构建可观测性（Observability）在分布式系统中，仅仅有日志是不够的。本章引入了构建现代可观测性的三大支柱： 1. 日志（Logging）：结构化日志的最佳实践，上下文信息的嵌入。 2. 指标（Metrics）：如何定义关键性能指标（KPIs）和健康指标，并使用时间序列数据库进行存储和可视化。 3. 分布式追踪（Tracing）：讲解OpenTracing/OpenTelemetry标准，如何跟踪一个请求在多个服务间的完整路径，以快速定位延迟瓶颈和错误源。本章强调，可观测性不是事后的补救措施，而是架构设计阶段就应纳入考量的核心特性。第四部分：弹性、安全与部署（Resilience, Security & Deployment）本部分涵盖了将软件投入生产环境所需的关键工程实践。第九章：构建弹性与容错设计系统在生产环境中必然会遇到故障。本章专注于如何设计具备自我修复能力的架构。容错模式：详细解析了断路器（Circuit Breaker）、限流（Rate Limiting）、超时（Timeouts）和重试（Retries）模式的应用场景与配置。隔离与降级：讨论了舱壁模式（Bulkhead Pattern）如何防止单个组件的失败蔓延到整个系统。同时，讲解了在系统过载时，如何优雅地执行服务降级（Graceful Degradation）策略。幂等性（Idempotency）：在处理消息和重复请求时，确保操作的安全性和正确性，是实现弹性的基础。第十章：持续集成、持续交付与基础设施即代码本章关注DevOps的实践，强调自动化是保证软件质量和交付速度的关键。 CI/CD流水线的设计：从代码提交到生产部署的自动化流程设计，包括自动化测试（单元测试、集成测试、契约测试）在流水线中的位置。基础设施即代码（IaC）：使用工具管理基础设施配置，确保环境的一致性，减少“在我的机器上可以运行”的问题。蓝绿部署与金丝雀发布：介绍先进的部署策略，如何零停机时间地将新版本推向生产环境，并有效控制风险。全书通过大量的代码示例和架构图解，引导读者将这些高阶概念转化为可执行的设计决策，最终目标是使读者能够自信地设计和实现下一代企业级软件系统。