分散式係統設計 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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圖書標籤:

• 分布式係統
• 係統設計
• 並發編程
• CAP理論
• 微服務
• 雲計算
• 數據一緻性
• 容錯性
• 可擴展性
• 架構模式

　　容器工具與技術的推進，已經從根本改變瞭分散式係統的發展。本書提供瞭一係列可重用的泛用模式，可以讓分散式係統的開發更加容易與具有效率。

　　開發人員需要從頭開始建構這種係統，導緻每個架構都是獨一無二的。Brendan Burns將在本書示範瞭如何應用現有的軟體設計模式，建構可靠的分散式應用程式。係統工程師和應用程式開發者將從這些模式中學到如何提供一個共用的語言和框架，藉此獲得係統品質的提升。

　　．瞭解如何利用設計模式與可重用元件加速可靠性分散式係統的開發
　　．使用Sidecar、Adapter、Ambassador模式將應用程式拆分成一颱電腦上的容器叢集
　　．探索鬆耦閤的多節點分散式模式，以便在元件之間進行復本、擴展和通訊
　　．瞭解大規模批次資料處理的分散式係統模式，包含Work Queues、Event-based Processing、Coordinated Workflows

　　Brendan Burns是Microsoft Azure的傑齣工程師，也是Kubernetes開源專案的聯閤創始人。在加入微軟之前，曾在Google雲端平颱（GCP）工作，並協助建置如Deployment Manager和Cloud DNS等API。

名人推薦

　　「本書對分散式係統的基礎知識做瞭精采的介紹，同時也說明瞭如何使用Kubernetes這類容器管理工具與雲端工具相結閤，是一本能夠幫助您建構分散式架構的實用指南。」-- Anne Currie, Container Solutions策略長
 

好的，這是一份關於一本名為《數據結構與算法精解》的圖書簡介，該書內容與“分布式係統設計”完全無關，並力求內容詳實、自然流暢： --- 圖書名稱：《數據結構與算法精解：從基礎原理到前沿應用》 圖書簡介 在信息技術飛速發展的今天，數據作為核心生産要素，其處理效率和存儲優化已成為衡量軟件係統性能的關鍵指標。本書《數據結構與算法精解：從基礎原理到前沿應用》正是為深入理解和高效運用計算機科學的基石——數據結構與算法而編寫的權威指南。它不是對某一特定應用領域的講解，而是聚焦於構建高效能計算係統的底層邏輯與核心工具箱。 本書的編寫宗旨在於搭建一座堅實的理論橋梁，連接抽象的數學概念與具體的工程實踐。我們深知，無論是構建高性能的數據庫、設計高效的搜索引擎，還是開發實時推薦係統，其背後都離不開對數據組織形式和處理流程的深刻洞察。因此，全書結構經過精心設計，力求邏輯嚴密，層層遞進，確保讀者能夠係統地掌握從基本概念到高級主題的全景知識。 第一部分：數據結構的基石與抽象 本部分著重奠定堅實的數據結構基礎。我們首先從最基本的數組和鏈錶入手，詳細剖析它們在內存中的錶現形式、時間復雜度和空間復雜度的權衡，以及何時選擇其一的決策依據。隨後，我們將深入探討棧（Stack）和隊列（Queue）這兩種綫性數據結構的嚴格定義、實現方式及其在過程控製、緩衝區管理中的關鍵作用。 綫性結構的學習完成後，本書將視野擴展到非綫性結構。樹（Tree）是本部分的核心內容，我們不僅詳盡闡述瞭二叉樹、AVL樹、紅黑樹（Red-Black Tree）的平衡機製與鏇轉操作，更側重於分析它們在數據檢索和存儲優化中的實際效能。對於B樹和B+樹，本書提供瞭詳盡的結構圖解和構建過程，這對於理解文件係統和索引機製至關重要。 圖（Graph）作為描述復雜關係最強大的工具，被賦予瞭專門的章節。我們將從圖的錶示方法（鄰接矩陣與鄰接錶）入手，係統介紹圖的遍曆算法——深度優先搜索（DFS）與廣度優先搜索（BFS）。此外，最短路徑問題（如Dijkstra算法、Floyd-Warshall算法）和最小生成樹問題（如Prim算法、Kruskal算法）的數學原理與代碼實現被詳盡拆解，為讀者構建網絡路由或資源分配模型提供理論支撐。 第二部分：算法的邏輯與效率分析 算法的設計與分析是本書的靈魂所在。本部分首先引入計算復雜性理論，深入講解大O、大$Omega$、大$Theta$記號的精確含義，教會讀者如何科學地評估算法的性能，避免僅憑經驗判斷的誤區。 排序算法作為算法領域的經典範例，被賦予瞭深入的剖析。我們對比瞭冒泡排序、插入排序、選擇排序的局限性，隨後重點講解瞭歸並排序（Merge Sort）和快速排序（Quick Sort）的分治策略，並詳細討論瞭快速排序的樞軸選擇對平均性能的影響。對於需要穩定排序的場景，希爾排序（Shell Sort）和堆排序（Heap Sort）的內部機製也被清晰呈現。 搜索算法是數據訪問的咽喉。除瞭基礎的綫性搜索外，二分查找（Binary Search）的適用條件和精確實現被反復強調。對於更復雜的數據集，哈希錶（Hash Table）的理論基礎——散列函數的設計、衝突解決策略（如鏈地址法、開放尋址法）以及負載因子的優化被作為重點內容進行探討。 第三部分：高級算法設計範式與應用 本部分旨在提升讀者的算法思維層次，引入更具通用性和解決復雜問題的設計範式。 動態規劃（Dynamic Programming, DP） 章節是本書的一大亮點。我們遵循“最優子結構”和“重疊子問題”兩大原則，通過斐波那契數列、背包問題（0/1、完全背包）、最長公共子序列等經典案例，係統地引導讀者如何構造狀態轉移方程，並從遞歸與記憶化搜索過渡到自底嚮上的迭代實現。 貪心算法（Greedy Algorithms） 的應用場景與局限性被明確界定。本書通過霍夫曼編碼、區間調度等問題，闡述瞭貪心選擇性質的判斷標準，提醒讀者何時使用貪心策略而非更耗時的動態規劃。 迴溯法與分支限界法 則用於處理組閤優化和搜索空間爆炸的問題。本書使用八皇後問題、數獨求解等實例，展示如何有效地剪枝（Pruning），從而在指數級搜索空間中找到可行解或最優解。 第四部分：算法在特定領域的精進 最後一部分將理論知識與現代計算需求相結閤。我們討論瞭字符串匹配算法，從樸素算法升級到更高效的KMP算法和Rabin-Karp算法，分析其在文本處理中的速度提升。同時，本書也觸及瞭計算幾何學的初步概念，如凸包的計算（Graham Scan）。此外，鑒於數據量激增的現狀，本書還簡要介紹瞭外部排序和近似算法的概念，為處理超大數據集提供思路。 本書特點： 1. 理論與代碼並重： 每個算法不僅有嚴謹的數學推導和復雜度分析，更有清晰、可運行的僞代碼和主流語言（如C++或Java）的參考實現。 2. 側重思維訓練： 強調“為什麼選擇這個結構/算法”，而非僅僅“如何實現它”，旨在培養解決問題的係統化思維。 3. 無應用偏嚮性： 本書內容聚焦於計算機科學的通用核心知識，完全不涉及特定領域的技術實現，例如網絡協議、數據庫存儲引擎或大規模集群管理。讀者可以利用這些核心技能去解決任何領域遇到的效率瓶頸。 《數據結構與算法精解》旨在成為每一位渴望構建高性能、高可靠軟件係統的工程師、研究人員和學生的必備參考書。掌握本書內容，即是掌握瞭駕馭復雜計算問題的核心鑰匙。 ---

作者簡介

Brendan Burns

　　Brendan Burns是一位傑齣的工程師，Kubernetes開源專案的共同創始人。目前任職於微軟，專注於Azure雲端服務上的容器技術和DevOps。加入微軟之前，曾在Google雲端平颱（GCP）工作，協助建置部署管理器和雲端DNS等API。

第1章 簡介

第一篇 單節點模式
第2章 邊車模式
第3章 大使模式
第4章 適配器

第二篇 服務模式
第5章 復本負載平衡服務
第6章 分片服務
第7章 分配/聚集
第8章 功能函式與事件驅動程序
第9章 所有權選舉

第三篇 批次運算模式
第10章 工作佇列係統
第11章 事件驅動批次處理程序
第12章 協作批次處理程序
第13章 結論：一個新的開始？

索引

 

评分☆☆☆☆☆

最近入手瞭《分散式係統設計》，光是翻開第一章，就被作者的寫作功力給驚艷到瞭。我平常的工作就跟分散式係統打交道，所以對裡麵的概念其實不陌生，但這本書真的讓我用一種全新的視角來看待這些問題。它不是那種枯燥乏味的教科書，而是像一位經驗豐富的導師，帶領你一步步地解開分散式係統的奧秘。 書中在探討「分散式協調」的部分，我認為是整本書的精華之一。像是如何實作一個分散式的鎖服務，或者如何設計一個分散式的任務排程係統。這些都是在構建大型、複雜的分散式係統時，不可或缺的基石。作者深入淺齣地介紹瞭 ZooKeeper、etcd 等工具的原理，以及它們在分散式協調中扮演的角色。我發現，原來很多我們日常使用的技術，背後都蘊藏著如此精妙的設計。書中對於 Lamport 時鐘、嚮量時鐘的講解，更是讓我對「時間」在分散式係統中的意義有瞭更深刻的體會。 另外，書中對於「分散式事務」的處理，也提供瞭非常實用的見解。在分散式環境下，如何確保多個節點上的操作能夠同時成功或同時失敗，這絕對是一個巨大的挑戰。作者詳細介紹瞭兩階段提交（2PC）、三階段提交（3PC）等協議，並且分析瞭它們的優缺點，以及在不同場景下的適用性。同時，書中也探討瞭一些更現代的、基於最終一緻性模型的解決方案，這讓我對如何設計能夠容忍一定程度的延遲，但又能保證最終一緻性的係統，有瞭更清晰的思路。 讓我印象深刻的是，作者在探討每個主題時，都會引用大量的經典論文和實際案例，這使得書中的內容更具權威性和說服力。而且，書中的語言非常精煉，沒有任何冗餘的資訊。我感覺自己就像是在跟一位經驗老到的架構師對話，學習他多年來的實戰經驗和獨到見解。總之，《分散式係統設計》絕對是一本能夠讓你從「知道」到「理解」，再到「掌握」的分散式係統學習寶典。推薦給所有想在分散式係統領域有所建樹的開發者！

评分☆☆☆☆☆

哇！最近拿到這本《分散式係統設計》，光是書名就讓人熱血沸騰！身為一個長期在科技領域打滾的工程師，分散式係統絕對是我們每天都在麵對、甚至必須要處理的日常。以前常常覺得，網路上那些高可用、高擴展的服務，背後到底是如何運作的？是不是藏著什麼神秘的魔法？這本書的齣現，就像是撥開雲霧見日齣，讓我對這些概念有瞭更清晰、更係統性的認識。 尤其書中提到的一些經典案例，像是如何設計一個能處理全球數十億用戶請求的搜尋引擎後端，或是如何實現一個讓金融交易在極端情況下依然能穩定運作的支付係統。這些都是我們在實際工作中經常會遇到的挑戰，而書中不僅僅是列齣問題，更深入地探討瞭背後的原因、各種可能的解決方案，以及不同方案之間的取捨。我尤其欣賞作者在分析 CAP 定理、一緻性模型（例如最終一緻性、強一緻性）時的細膩。這些理論聽起來可能有點學術，但書中透過許多具體的例子，將它們化為易於理解的實際應用，讓我發現原來那些看似複雜的係統，其底層邏輯是可以被掌握的。 而且，這本書的編排也很用心。它不是那種一開始就丟給你一大堆複雜公式或演算法的書籍。而是循序漸進，從最基礎的概念講起，逐步深入到更進階的主題。我發現自己讀起來一點都不會覺得吃力，反而有一種「原來如此！」的豁然開朗感。書中的圖解也畫得很清楚，對於理解係統架構和資料流動非常有幫助。我常常會一邊讀一邊在筆記本上畫下自己的理解，然後對照書中的圖，發現自己的理解又更進一步瞭。這對於我這個「視覺型」學習者來說，實在是太棒瞭。 總之，《分散式係統設計》這本書，絕對是颱灣的軟體工程師，或是任何對大型係統架構有興趣的朋友，不可錯過的優質讀物。它不僅能幫助你建立起紮實的分散式係統知識體係，更能啟發你思考如何設計齣更健壯、更有效率的係統。我已經迫不及待想把書裡學到的應用到我目前負責的專案中瞭！這本書的價值，絕對遠超過它本身的價格，是值得投資的一本工具書。

评分☆☆☆☆☆

說真的，拿到《分散式係統設計》這本書，我一開始其實有點擔心它會不會太理論、太艱澀。畢竟「分散式係統」這幾個字聽起來就讓人聯想到複雜的網路協定、演算法，還有各種聽瞭就頭痛的數學公式。但翻開書的第一頁，我就被它的內容吸引住瞭。作者並沒有一味地堆砌學術名詞，而是用一種非常貼近實際開發情境的方式，來闡述這些核心概念。 書裡麵對於「如何確保資料的一緻性」這個問題，有非常深入的探討。這在我們實際開發中，絕對是個頭痛的問題，尤其當資料需要被分散到不同的節點，甚至在不同地理位置的伺服器上時。書中詳細介紹瞭各種一緻性模型，例如強一緻性、最終一緻性，以及它們各自的優缺點。而且，作者還舉瞭很多現實生活中的例子，說明在什麼樣的場景下，選擇哪種一緻性模型會是比較閤適的。像是處理購物車的商品數量，可能不需要強一緻性，但處理銀行帳戶的交易紀錄，那絕對不能齣錯。 另外，書中對於「如何處理係統的故障」也有相當精彩的論述。在分散式係統中，任何一個節點、任何一個網路連接都可能隨時齣現問題，如何設計一個係統，即使在部分組件失效的情況下，依然能夠保持運作，甚至是自動進行故障轉移，這絕對是係統穩定性的關鍵。書中對於容錯機製，像是異步複製、非同步處理，以及如何利用訊息佇列來解耦係統，都給瞭我很多啟發。我發現，很多時候，並不是要找到一個「完美」的解決方案，而是要找到一個在成本、複雜度、穩定性之間取得最佳平衡的方案。 這本書的優點在於，它並沒有給齣標準答案，而是引導讀者去思考問題的本質，並提供多種思考和解決問題的角度。我讀完之後，腦袋裡不再是模糊的概念，而是清晰的解決方案輪廓。它讓我對如何設計一個可靠、可擴展、高可用的分散式係統，有瞭更深刻的理解。非常推薦給所有在軟體開發領域打拼的夥伴們！

评分☆☆☆☆☆

這本《分散式係統設計》，真的讓我在電腦前麵坐立不安瞭好久。怎麼說呢？因為書裡提到的好多情境，根本就是我每天上班時要麵對的「痛點」！像是怎麼讓幾十萬、上百萬的使用者同時連線，都不會把伺服器搞到當機？怎麼設計一個係統，讓它的容量可以隨著使用者數量增加而無限擴展？這些問題，以前我可能隻能憑經驗去猜測，或者東拼西湊網路上的零散資訊。但這本書，就像是把所有關於分散式係統的「武功秘笈」，都整理好、內化成最容易理解的知識，然後傳授給我。 我特別喜歡書中在討論「負載平衡」這個議題時的詳盡。它不僅僅是告訴我們有負載平衡這迴事，而是深入分析瞭各種負載平衡的演算法，像是輪詢、最小連接數、加權輪詢等等，並且說明在不同的應用場景下，選擇哪種演算法會有什麼樣的效果。書中還討論瞭如何在負載平衡的同時，考慮到伺服器之間的健康檢查，以及如何在齣現故障時，自動地將流量導嚮健康的伺服器。這真的是我一直以來都想徹底搞懂的環節，這本書讓我茅塞頓開。 還有，書中對於「分區」和「複製」這兩個核心概念的闡述，也讓我受益匪淺。如何將龐大的資料集，切分成更小的、可管理的部分（分區），然後又如何在不同的節點上，為這些數據建立副本（複製），以確保高可用性和容錯性。作者詳細解釋瞭不同分區策略的優缺點，以及不同複製策略對係統性能和一緻性的影響。我讀著讀著，發現腦海中那些模糊的係統架構圖，突然變得清晰起來，甚至開始能夠自己畫齣更閤理的架構圖。 總之，這本《分散式係統設計》絕對是一本「實戰導嚮」的書籍。它不僅僅是理論的堆疊，更是將理論與實際應用緊密結閤。書中沒有任何的廢話，每一頁都充滿瞭乾貨，讓我讀瞭之後，立刻就能應用到實際工作中。如果你也跟我一樣，正在為設計或維護分散式係統而煩惱，那麼這本書絕對是你的最佳夥伴。強烈推薦！

评分☆☆☆☆☆

拿到《分散式係統設計》這本書，我真的是迫不及待地想把它讀完。平常我們做開發，常常會遇到各種關於係統效能、穩定性、擴展性的問題，而這些問題的根源，往往都跟分散式係統的設計有關。這本書就像是一本「包治百病」的說明書，為我們提供瞭很多解決方案和設計思路。 書裡對於「如何設計一個可擴展的資料庫」的部分，我看瞭非常多遍。你知道的，隨著業務的發展，資料量總是會爆炸性地增長，如果資料庫不能跟著擴展，那整個係統就很容易變得非常緩慢，甚至崩潰。作者在這裡探討瞭資料分片、資料複製、讀寫分離等常見的擴展策略，並且詳細分析瞭各種策略的優缺點，以及在不同的應用場景下，應該如何選擇。我還學到瞭很多關於如何優化查詢效能、如何減少資料庫鎖競爭的技巧，這些都是我之前一直想深入瞭解的。 而且，書中對於「如何處理分散式快取」也有很精彩的論述。快取是提升係統效能的利器，但在分散式環境下，如何管理快取的一緻性、如何處理快取的失效、如何做到快取的無縫擴展，這些都是非常重要的問題。作者介紹瞭 Redis Cluster、Memcached 等分散式快取方案，並且深入分析瞭它們的架構和工作原理。我尤其喜歡書中對於快取穿透、快取擊穿、快取雪崩等問題的討論，以及作者提供的相應解決方案。這些都是實際開發中經常會遇到的「坑」，有瞭這本書，就能避免很多不必要的麻煩。 最讓我驚喜的是，書中還觸及瞭一些更為前沿的分散式係統技術，像是嚮量資料庫、圖資料庫等。雖然這些技術可能還沒有被廣泛應用，但瞭解它們的原理和優勢，對於我們保持技術的前瞻性非常有幫助。總之，《分散式係統設計》這本書，不僅能夠幫助你解決眼前的技術難題，更能讓你對未來分散式係統的發展趨勢，有更清晰的洞察。絕對是一本值得你花時間去細細品讀的書！