多核应用架构关键技术

出版者:机械工业出版社

作者:艾萨克逊(Cory Isaacson)

页数:242

译者:吴众欣

出版时间:2010/8

价格:45.00元

isbn号码:9787111305392

具体描述

本书介绍软件管道如何工作，它们能完成什么样的任务，如何使用软件管道优化周期来应用它们。通过并行处理方法，扩展保证关键任务处理有序的应用程序。解决现存应用程序的性能问题，并且解决现存处理过程中的瓶颈问题。一个完整的、容易采用的管道参考框架。详细的代码示例反映了经过验证的管道模式。

本书适用于开发多核环境下软件的人员。

作者简介

Cory Isaacson 是Prelude Innovations公司的CEO。他是多个技术出版物（包括SOA杂志）的撰稿人。他在科学信息技术领域具有二十年的工作经验，并且他已经在数百个公开的场合与研讨会上发表过演讲。他特别善于帮助公司应对实际的开发、性能与可扩展性的挑战——在商业应用中有效地使用SOA。

目录信息

译者序
序
前言
第一部分 管道理论
第1章 并行计算与商业应用 2
1.1 机械式解决方案：操作系统级
1.1 的并行计算方式 3
1.1.1 对称多处理 3
1.1.2 集群 3
1.2 自动化网络路由：预定逻辑下的
1.1 并行计算 3
1.3 网格计算：分布式并行计算 4
1.4 商业应用的并行计算 4
1.5 解决方案：软件管道 5
1.6 流体动力学 6
1.7 软件管道示例 7
1.8 小结 10
第2章 管道定律 11
2.1 CPU资源浪费问题 11
2.2 流体动力学 11
.2.3 管道定律：基本法则 12
2.4 推论1：流量限制 12
2.5 推论2：输出流的约束 13
2.6 软件管道规则 14
2.7 规则1 14
2.8 规则2 15
2.9 规则3 17
2.10 小结 20
第3章 管道示例 21
3.1 银行ATM系统（单层分布） 21
3.1.1 管道 21
3.1.2 管道分配器 22
3.2 银行ATM系统（多层分布） 23
3.2.1 下层管道层 24
3.2.2 上层管道层 27
3.3 小结 28
第4章 管道模式 30
4.1 服务调用模式 31
4.1.1 推模式 31
4.1.2 拉模式 31
4.2 消息交换模式 32
4.2.1 一路交换模式 32
4.2.2 请求—应答模式 33
4.3 管道路由模式 34
4.3.1 轮循路由模式 34
4.3.2 基于内容的路由模式 35
4.3.3 定制路由模式 36
4.3.4 加入模式 36
4.4 分配器模式 37
4.4.1 单一分配器模式 37
4.4.2 多层分配器模式 38
4.4.3 客户端分配器模式 39
4.4.4 数据库分片分配器模式 40
4.5 分配器连接器模式 40
4.5.1 本地方法调用模式 41
4.5.2 Socket调用模式 41
4.5.3 Web服务调用模式 41
4.5.4 其他模式 42
4.6 小结 42
第5章 管道：公司的影响 43
5.1 战略评估 43
5.2 预算影响 44
5.3 公司职位与责任 46
5.3.1 管道架构师 46
5.3.2 业务部门领导骨干 47
5.3.3 IT部门管理人员 48
5.3.4 应用开发人员 49
5.3.5 应用项目管理者 50
5.3.6 质量保证管理者 50
5.3.7 IT运营部 51
5.4 小结 51
第二部分 管道方法学
第6章 软件管道优化周期：概述 54
6.1 另一种软件方法学 54
6.2 SPOC概述 54
第7章 SPOC的5个步骤 56
7.1 软件管道优化周期文档 56
7.2 小结 57
第8章 管道示例：管道银行公司
第8章 介绍 58
8.1 SPOC报告模板 60
8.2 小结 61
第9章 SPOC第一步：管道目标 62
9.1 步骤1.1：确定业务目标/需求 63
9.2 步骤1.2：确定输入处理率 66
9.3 步骤1.3：检测未来潜在的输入
9.3 处理速率 67
9.4 步骤1.4：当前处理能力
9.3 的测定 69
9.5 步骤1.5：计算性能差距 70
9.6 步骤1.6：定义管道目标 71
9.7 小结 72
第10章 SPOC步骤2：管道分析 73
10.1 步骤2.1：映射目前处理流程 74
10.2 步骤2.2：确定现有的组件 76
10.3 步骤2.3：测定现有组件的
10.3 处理速率 77
10.4 步骤2.4：计算整个流程的
10.3 处理速率 79
10.5 步骤2.5：确定约束点 80
10.6 小结 81
第11章 SPOC步骤3：管道设计 82
11.1 步骤3.1：定义服务流程
11.1 设计 83
11.2 步骤3.2：确定新的组件 86
11.3 步骤3.3：确定管道化时机 87
11.4 步骤3.4：确定管道方案 89
11.5 步骤3.5：确定分配器
10.3 处理速率 93
11.6 步骤3.6：物理部署环境
10.3 的设计 94
11.7 步骤3.7：确定/优化管道
11.7 设计 95
11.8 小结 104
第12章 SPOC步骤4：管道实现 105
12.1 步骤4.1：构建软件管道框架 106
12.2 步骤4.2：修改现有的组件 107
12.3 步骤4.3：开始新的组件 109
12.4 步骤4.4：编排服务流程 110
12.5 步骤4.5：仪表化服务流程 112
12.6 步骤4.6：开发/修改管道
10.3 套件 112
12.7 步骤4.7：测试并优化
10.3 管道实现 119
12.8 小结 120
第13章 SPOC步骤5：管道部署 121
13.1 步骤5.1：规划管道部署 122
13.2 步骤5.2：部署到产品
10.3 环境中 122
13.3 步骤5.3：检测产品环境 123
13.4 步骤5.4：评估结果，规划下
10.3 一次SPOC迭代过程 124
13.5 小结 124
第三部分 管道示例
第14章 Hello软件管道 126
14.1 定义消息 126
14.2 构建服务 127
14.3 配置分配器 129
14.4 创建客户端 130
14.5 运行服务 133
14.6 小结 133
第15章 扩展Hello软件管道 134
15.1 扩展服务 134
15.2 开发可扩展的测试客户端 135
15.3 运行服务 138
15.4 小结 142
第16章 增加的管道路由器配置 143
16.1 基于内容的路由器 143
16.2 定制管道路由器 152
16.3 小结 163
第17章 从Hello软件管道
第22章 获得应答 164
17.1 请求——响应消息传递 164
17.2 在Hello软件管道中使用
10.3 请求——响应 167
17.3 小结 177
第18章 增添的分配器连接器模式 178
18.1 定义并配置连接器 178
18.2 Socket连接器 180
18.3 Web服务连接器 181
18.4 小结 183
第19章 使用多层分配器 184
19.1 配置多层分配器 184
19.2 创建客户端 188
19.3 运行服务 190
19.4 小结 191
第20章 数据库分片分配器 192
20.1 数据库分片示例 193
20.2 创建数据库分片 194
20.3 构建服务 194
20.4 配置分配器 197
20.5 配置分片驱动 198
20.6 创建客户端 199
20.7 执行服务 201
20.8 小结 202
第21章 管道框架概要 203
21.1 接口概要 203
21.2 管道工具 205
21.3 小结 211
第22章 管道银行公司（PBCOR）
第22章 示例 212
22.1 账户交易事务 213
22.2 管道配置信息 215
22.3 Spring框架 218
22.4 数据库访问 219
22.5 连接服务 225
22.6 运行测试 229
22.7 小结 230
第四部分 软件管道的未来
第23章 软件管道的未来 232
23.1 最后的建议 232
23.2 未来的一些想法 233
附录 管道参考架构Javadoc 235
· · · · · · (收起)

读后感

此书介绍了高层的软件管道技术（software Pipelines）技术，试图在系统架构的高层解决并行计算问题。 和传统的网格计算（Grid Computing）这类面向特定应用的系统相比较，软件管道技术试图面向更加一般的应用，也就是商业应用。 SOA更多的是以业务为导向的概念，通过各种方式...

此书介绍了高层的软件管道技术（software Pipelines）技术，试图在系统架构的高层解决并行计算问题。 和传统的网格计算（Grid Computing）这类面向特定应用的系统相比较，软件管道技术试图面向更加一般的应用，也就是商业应用。 SOA更多的是以业务为导向的概念，通过各种方式...

此书介绍了高层的软件管道技术（software Pipelines）技术，试图在系统架构的高层解决并行计算问题。 和传统的网格计算（Grid Computing）这类面向特定应用的系统相比较，软件管道技术试图面向更加一般的应用，也就是商业应用。 SOA更多的是以业务为导向的概念，通过各种方式...

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此书介绍了高层的软件管道技术（software Pipelines）技术，试图在系统架构的高层解决并行计算问题。 和传统的网格计算（Grid Computing）这类面向特定应用的系统相比较，软件管道技术试图面向更加一般的应用，也就是商业应用。 SOA更多的是以业务为导向的概念，通过各种方式...

用户评价

坦白说，我购买技术书籍时最怕遇到的是那种“旧瓶装新酒”的平庸之作，但《多核应用架构关键技术》完全避开了这个陷阱。它的前瞻性非常强，对未来计算趋势的把握精准到位。书中关于容错计算和弹性伸缩的章节，讨论了如何在多核异构集群中设计具备自愈能力的系统。特别是它引入了“任务图”（Task Graph）的概念来管理复杂的依赖关系和并行执行路径，这在我过去的项目中是一个长期存在的痛点。作者不仅描述了如何构建这种图，更重要的是，他们提供了一套动态调整任务优先级的算法，以应对突发的负载波动。这使得系统不仅能跑得快，还能在面对故障时保持优雅和稳定。这种将高可用性、高性能和并行化深度融合的视角，是许多单一领域书籍所欠缺的。这本书无疑是为面向未来、需要构建大规模、高可靠分布式系统的架构师量身打造的必备参考。

这本书的叙述风格非常严谨，但绝非枯燥乏味，它更像是一位经验丰富的资深架构师在与你进行深度的一对一技术交流。我特别欣赏作者在引入每一个关键技术点时，都会辅以大量的实际案例分析。比如，在探讨无锁数据结构的设计时，作者没有止步于介绍 CAS（Compare-and-Swap）操作本身，而是详细剖析了在不同内存模型下，如何规避 ABA 问题，以及如何设计出既高效又安全的链表和队列。这些细节的处理，体现了作者深厚的工程实践功底。阅读过程中，我常常需要停下来，对照我正在负责的项目代码，去思考书中的方法论如何落地。书中对事务性内存（Transactional Memory）的介绍也极其到位，它清晰地阐述了软件实现 TM 和硬件支持 TM 之间的差异和适用场景，这对于我们团队近期评估引入新型中间件的决策提供了关键性的技术依据。总而言之，这本书的知识密度极高，但阅读体验却出奇地流畅，仿佛作者时刻都在为你排除阅读障碍。

这本书的封面设计就让我眼前一亮，那种深沉的蓝色调搭配着硬朗的字体，给人一种非常专业、值得信赖的感觉。我本来对并行计算这个领域就很有兴趣，但总觉得有些概念晦涩难懂，这次抱着试试看的心态翻开了它。刚开始看的时候，我有些担心内容会过于偏向理论，毕竟现在市面上的很多技术书籍要么是纯粹的理论堆砌，要么就是代码示例泛滥。但这本书的作者显然在这方面把握得非常好。他们没有直接跳入复杂的算法细节，而是先构建了一个清晰的、自顶向下的架构蓝图。这对我理解“为什么需要多核”以及“在什么场景下应该采用哪种并发模型”至关重要。尤其是书中对异构计算环境下的资源调度策略的讨论，简直是醍醐灌顶。我之前一直纠结于如何平衡 CPU 和 GPU 资源的分配，这本书提供了一套非常实用的分析框架，让我能更好地评估不同架构的性能瓶颈。这种从宏观到微观、层层递进的讲解方式，让一个初学者也能很快找到切入点，而经验丰富的工程师也能从中找到新的思考角度。读完前几章，我已经感觉自己对现代计算系统的理解上了一个大台阶。

与其他偏向于特定语言库（比如 Java 并发包或 Go Goroutines）的教程相比，这本书的视角显得更为宏大和普适。它关注的是跨越语言和平台的通用设计原则。我发现它在处理线程同步和通信机制时，并没有过分依赖某一特定编程范式，而是从底层同步原语（如自旋锁、读写锁、信号量）的优缺点入手，建立起了一套通用的性能评估模型。这套模型让我能够系统性地对比不同锁机制在不同粒度锁定场景下的性能表现，从而指导我在实际项目中做出最优选择，而不是盲目地选择貌似“最新潮”的技术。书中对于“进程间通信”（IPC）与“线程间通信”（ITC）的边界划分和性能权衡的论述，也异常清晰。它成功地将复杂的底层设计转化为易于理解的决策流程图，极大地提高了我的设计效率和代码质量。这本书更像是一本“内功心法”的宝典，而不是一堆速成招式。

我是一个更偏爱系统底层和性能调优的工程师，因此我更关注的是那些藏在细节里的“魔鬼”。这本书在讲解并发模型时，对于操作系统层面的调度机制和上下文切换的开销分析，简直是教科书级别的范例。作者不仅解释了内核态和用户态切换的耗时，还结合了不同 CPU 架构（如 NUMA 架构）对缓存一致性协议（如 MESI 协议）的影响，深入探讨了如何通过优化线程亲和性和数据局部性来榨取最大性能。我尤其喜欢其中关于内存屏障（Memory Barriers）的章节，作者用非常形象的比喻解释了编译器优化和处理器乱序执行对并发程序正确性的潜在威胁，并清晰地给出了在 C++ 标准库之外，如何根据具体硬件手册来精确插入屏障的时机和类型。这种深入到硬件抽象层的讲解，极大地提升了我对并发编程的敬畏之心和精确控制能力。它教会我的不是“怎么用”，而是“为什么这样做是正确的”，这才是真正有价值的知识。

图书馆借来读过，很不错的思想

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这本书看着有些空

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这本书看着有些空