高性能架构之道(分布式并发编程数据库调优缓存设计IO模型前端优化高可用) 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子书 mobi 在线

本书是一本理论联系实际的软件架构设计指导书，旨在帮助读者完成高性能软件系统的架构设计工作。书中涉及分布式、并发编程、数据库调优、缓存、IO、前端性能优化等方面的理论知识，并在理论知识的基础上推导其实践技巧。本书 还运用书中知识完成了一个实际软件项目的架构设计工作。本书适合软件架构师、工程师、学生阅读，以帮助其完善软件开发知识体系和提升其软件架构设计能力。

第1章 高性能架构001

1.1 软件架构001

1.2 软件的质量003

1.3 高性能概述004

1.4 软件性能指标005

1.4.1 吞吐量006

1.4.2 并发数006

1.4.3 平均响应时间007

1.4.4 可靠性指标008

1.5 性能指标之间的关系009

1.5.1 并发数对吞吐量的影响009

1.5.2 并发数对平均响应时间的影响011

1.5.3 平均响应时间对并发数的影响012

1.5.4 可靠性指标与其他指标的关系013

1.6 高性能架构总结013

第2章 分流设计014

2.1 内容分发网络014

2.1.1 内容分发网络的结构015

2.1.2 内容分发网络的原理017

2.2 多地址直连019

2.3 反向代理021

第3章 服务并行设计026

3.1 并行与并发026

3.2 集群系统028

3.2.1 无状态的节点集群028

3.2.2 单一服务节点集群029

3.2.3 信息共享的节点集群031

3.2.4 信息一致的节点集群032

3.3 分布式系统034

3.4 微服务系统036

第4章 运算并发038

4.1 多进程038

4.2 多线程039

4.2.1 线程的状态及转换039

4.2.2 多线程的应用场景041

4.2.3 多线程的创建042

4.2.4 线程池046

4.2.5 多线程资源协作050

4.2.6 多线程进度协作056

4.3 多协程069

4.4 运算并发总结072

第5章 输入输出设计074

5.1 概念梳理074

5.1.1 同步与异步074

5.1.2 阻塞与非阻塞075

5.2 IO模型077

5.3 IO模型的层级关系078

5.4 阻塞式IO模型079

5.5 非阻塞式IO模型081

5.6 信号驱动式IO模型082

5.7 复用式IO模型083

5.8 异步式IO模型086

5.9 输入输出模型总结088

第6章 数据库设计与优化090

6.1 数据库设计概述090

6.2 关系型数据库设计091

6.2.1 设计范式介绍093

6.2.2 反范式设计101

6.3 索引原理与优化102

6.3.1 索引的原理103

6.3.2 索引生效分析107

6.3.3 索引的使用109

6.3.4 索引的利弊116

6.4 数据库引擎116

6.5 数据库锁117

6.5.1 乐观锁118

6.5.2 悲观锁119

6.6 死锁120

6.7 事务122

6.7.1 事务并发导致的问题123

6.7.2 事务隔离级别124

6.7.3 自建事务126

6.8 巨量数据的优化128

6.8.1 表分区128

6.8.2 分库分表132

6.8.3 读写分离134

6.9 非传统数据库138

6.9.1 内存数据库139

6.9.2 列存储数据库140

6.9.3 面向对象数据库140

6.9.4 文档数据库140

6.9.5 图数据库141

6.10 数据库中间件141

第7章 缓存设计143

7.1 缓存的收益143

7.2 缓存的键与值145

7.2.1 缓存的键145

7.2.2 缓存的值149

7.3 缓存的 新机制151

7.3.1 时效性 新机制151

7.3.2 主动 新机制152

7.4 缓存的清理机制155

7.4.1 时效式清理156

7.4.2 数目阈值式清理157

7.4.3 非强引用式清理161

7.4.4 清理策略使用实践164

7.5 缓存的风险点165

7.5.1 缓存穿透165

7.5.2 缓存雪崩166

7.5.3 缓存击穿166

7.5.4 缓存预热167

7.6 缓存的位置168

7.6.1 客户端缓存169

7.6.2 静态缓存172

7.6.3 服务缓存173

7.6.4 数据库缓存173

7.7 写缓存174

7.7.1 写缓存的收益问题175

7.7.2 写缓存实践175

第8章 可靠性设计177

8.1 软件可靠性概述177

8.2 软件可靠性指标178

8.2.1 失效概率178

8.2.2 失效强度179

8.2.3 失效率179

8.3 模块连接方式与可靠性179

8.3.1 串联系统的可靠性179

8.3.2 并联系统的可靠性180

8.3.3 冗余系统的可靠性180

8.3.4 模块连接方式的可靠性讨论181

8.4 软件失效模型181

8.5 可靠性设计182

8.5.1 消除单点依赖183

8.5.2 化串联为并联183

8.5.3 采用集群184

第9章 应用保护185

9.1 应用保护概述185

9.2 隔离187

9.3 限流189

9.3.1 时间窗限流法189

9.3.2 漏桶限流法190

9.3.3 令牌限流法192

9.4 降级193

9.5 熔断196

9.6 恢复198

0章 前端高性能200

10.1 前端工作分析200

10.1.1 前端加载过程200

10.1.2 前端性能分析201

10.2 资源下载优化203

10.2.1 资源压缩203

10.2.2 减少请求205

10.2.3 资源缓存210

10.3 页面解析优化214

10.3.1 顺应解析流程214

10.3.2 应用新型前端框架216

10.4 懒加载216

10.5 预操作217

1章 架构设计理论219

11.1 软件架构风格219

11.1.1 管道过滤器架构风格220

11.1.2 面向对象架构风格220

11.1.3 基于组件的架构风格221

11.1.4 事件驱动架构风格221

11.1.5 分层架构风格221

11.1.6 CS架构风格222

11.1.7 三层CS架构风格223

11.1.8 BS架构风格224

11.2 软件生命周期225

11.2.1 需求阶段226

11.2.2 模型设计227

11.2.3 概要设计228

11.2.4 详细设计228

11.2.5 质量指标设计229

11.2.6 方案预研229

11.2.7 软件开发229

2章 高性能架构实践231

12.1 需求概述231

12.2 权限系统的相关理论234

12.2.1 权限模型234

12.2.2 访问控制方式240

12.3 模型设计241

12.3.1 模型调研241

12.3.2 模型应用242

12.4 概要设计249

12.5 数据层详细设计253

12.5.1 RBAC数据表的范式设计253

12.5.2 RBAC数据表的反范式设计254

12.5.3 RBAC数据表的 终设计255

12.5.4 MatrixAuth管理类数据表设计257

12.5.5 MatrixAuth的数据层结构259

12.6 缓存详细设计260

12.7 服务端详细设计261

12.7.1 数据源动态切换261

12.7.2 数据冗余的一致性保证263

12.7.3 服务端的操作接口263

12.8 客户端详细设计265

12.8.1 可控角色的权限验证265

12.8.2 自由角色的权限验证267

12.8.3 用户信息、角色关联信息推送268

12.9 MatrixAuth项目实践总结268

12.9.1 MatrixAuth的高性能设计268

12.9.2 需求完成度分析270

12.9.3 MatrixAuth的使用简介270

参考文献273

易哥（笔名），毕业于浙江大学、山东大学， 软件系统架构师、网络工程师、数据库工程师、软件测试工程师、注册电气工程师。在校成绩前1%，获得 奖学金两次，一等奖学金四次，科技创新大赛一等奖三次，以及五四青年科学奖等。主要科研方向为机器学习、分布式算法、容错算法在无线传感网络中的应用，相关论文获得IEEE通信协会 论文奖。曾担任网站技术部门负责人，具有丰富的互联网开发经验。先后设计和实现了众多系统和平台，也是活跃的开源开发者。现专注软件系统架构设计与后端开发，著有书籍《通用源码阅读指导书》《高性能架构之道》等。

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书籍介绍

本书是一本理论联系实际的软件架构设计指导书，旨在帮助读者完成高性能软件系统的架构设计工作。书中涉及分布式、并发编程、数据库调优、缓存、IO、前端性能优化等方面的理论知识，并在理论知识的基础上推导其实践技巧。本书最后还运用书中知识完成了一个实际软件项目的架构设计工作。本书适合软件架构师、工程师、学生阅读，以帮助其完善软件开发知识体系和提升其软件架构设计能力。