云端运算概论 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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本书集结作者多年云端教学经验和心得，内容深入浅出，理论与实务兼备，适合当作大专院校「云端运算」相关课程的教科书，也适合业界人士当成自学工具书。本书每章节都有丰富的图文和范例，使读者易于了解，每章最后都有习题可供练习，让读者检视了解的程度。如果想更深入每章节的议题，参考文献亦提供详尽丰富的参考资料，可供进一步研读。本书包含十五个章节，以循序渐进的方式介绍云端运算的概念、架构、应用平台与技术外，还包括时下热门的物联网、大数据、行动App、软体定义网路、云端运算的关联性与整合应用。期望读者能透过研读本书的内容，拨云见日，开启云端运算的一扇窗，成为具备云端运算背景知识与专业知识的专家。

深入解析：现代软件架构与敏捷开发实战 一本全面覆盖从理论基石到前沿实践，指导读者构建高可用、可扩展、易维护的现代软件系统的技术指南。 在当今快速迭代的数字化时代，软件系统的复杂性呈几何级数增长。传统的瀑布式开发模式已难以应对市场的瞬息万变和用户对即时反馈的迫切需求。本书《深入解析：现代软件架构与敏捷开发实战》正是在这样的背景下应运而生，它并非仅仅停留在技术概念的罗列，而是致力于为软件工程师、架构师以及技术管理者提供一套系统、深入且可立即付诸实践的知识体系和方法论。 本书结构清晰，分为三大核心部分：软件架构的基石与演进、核心设计模式与质量属性、以及敏捷实践与DevOps融合。 --- 第一部分：软件架构的基石与演进 本部分旨在为读者奠定坚实的架构思维基础，理解不同架构风格的适用场景与权衡。 第一章：架构的本质与核心驱动力 本章首先界定了“软件架构”的真正含义，强调它是在面对非功能性需求（质量属性）约束下的关键决策集合。我们将深入探讨架构的“七大质量属性”——性能、可伸缩性、可用性、可维护性、安全性、可测试性与成本效益——是如何驱动架构风格的选择。通过详尽的案例分析，展示在不同业务场景（如高并发交易系统、实时数据流处理）下，不同质量属性的优先级如何影响最终的架构蓝图。 第二章：经典架构风格的深度剖析 我们将对业界主流的架构风格进行细致的解构与对比，包括： 分层架构（Layered Architecture）： 经典三层、N层结构的优化与反模式识别。如何在高耦合风险下保持清晰的职责分离。 事件驱动架构（EDA）与消息驱动架构（MDA）： 详细阐述了发布/订阅模式、消息队列（如Kafka, RabbitMQ）的工作原理，以及它们在实现系统解耦和异步处理中的关键作用。 微服务架构（Microservices）： 探讨微服务的优势（独立部署、技术栈异构性）与挑战（分布式事务、服务治理）。我们将重点讨论服务边界的划分原则——基于业务能力而非技术边界。 面向服务架构（SOA）的现代回归： 分析SOA与微服务的异同，以及在企业级集成场景中，API网关和企业服务总线（ESB）的现代演进。 第三章：架构决策记录（ADR）与架构治理 架构不是一次性的决定，而是持续演进的过程。本章侧重于架构的“治理”层面。我们将详细介绍如何使用架构决策记录（Architecture Decision Records, ADR）来系统地捕获、记录和传达关键的设计选择及其背后的权衡。此外，还介绍了如何建立架构评审机制，确保技术债务的受控增长，并为新加入的团队成员提供清晰的架构演进路径图。 --- 第二部分：核心设计模式与质量属性的实现 本部分从微观视角切入，探讨如何在代码和组件层面落地高质量的系统设计。 第四章：SOLID原则与面向对象设计的回归 在服务日益细粒度的今天，理解和应用 SOLID 原则（单一职责、开放/封闭、里氏替换、接口隔离、依赖反转）变得尤为重要。本章通过大量面向特定业务场景（如配置管理、权限校验）的代码示例，展示如何利用这些原则构建出高度可测试、易于扩展的模块。 第五章：分布式系统设计中的关键模式 分布式系统的复杂性主要来源于状态管理和通信不确定性。本章聚焦于解决这些问题的设计模式： 数据一致性模式： 深入讲解BASE理论与ACID的取舍。重点解析Saga模式在处理跨服务的长期事务中的应用，以及两阶段提交（2PC）的局限性。 服务间通信模式： 比较同步调用（REST/gRPC）与异步协调（消息队列）。探讨使用断路器（Circuit Breaker）和熔断降级来提高系统韧性的实战方法。 数据复制与分区策略： 介绍主从复制、多主复制，以及如何根据查询模式和写入热点进行数据分片（Sharding）的策略选择。 第六章：应对高可用性与可观测性 现代系统必须具备自我修复和透明监控的能力。本章探讨如何通过架构手段保障高可用性（HA）： 冗余与故障转移： 主动/被动、主动/主动部署策略的成本效益分析。 可观测性（Observability）三支柱： 详细讲解如何有效集成日志（Logging）、指标（Metrics）和分布式追踪（Tracing）。通过集成如Prometheus、Grafana和Jaeger等工具，实现对复杂调用链的精准定位和性能瓶颈分析。 --- 第三部分：敏捷实践与DevOps融合 架构设计必须与交付流程紧密结合。本部分着重于如何将架构决策融入持续交付的管道中，实现快速、低风险的部署。 第七章：从架构到迭代：适应性规划 敏捷不仅仅是Scrum或看板。本章探讨如何将架构演进融入敏捷框架。我们介绍“涌现式架构”（Emergent Architecture）的概念，强调架构师的角色是引导而非预先定义一切。重点讨论如何使用“架构试验”（Architecture Spikes）来验证高风险技术假设，并将这些试验结果及时反馈到产品待办事项列表中。 第八章：持续集成与持续部署（CI/CD）的架构支撑 自动化是现代架构的生命线。本章详细阐述了支持微服务和频繁发布的CI/CD流水线设计： 构建策略： 单体应用的蓝绿部署（Blue/Green Deployment）与微服务的金丝雀发布（Canary Release）的实施细节。 环境一致性： 容器化技术（Docker/Kubernetes）如何解决“在我机器上能跑”的问题，确保开发、测试、生产环境的一致性。 自动化测试金字塔： 强调单元测试、集成测试和端到端测试的合理分布，确保快速反馈机制的有效性。 第九章：安全左移与合规性自动化 安全不再是发布前的最后一道关卡。本章提倡将安全实践融入开发生命周期的早期阶段（Shift Left Security）。内容包括： 静态/动态应用安全测试（SAST/DAST）的集成。 基础设施即代码（IaC）中的安全配置审查（如使用Terraform或Ansible的安全性最佳实践）。 秘密管理（Secrets Management）的中心化解决方案，如Vault的应用，以消除硬编码凭证的风险。 --- 目标读者： 本书适合具有一定软件开发经验（2年以上），希望从“实现者”成长为“设计者”或“架构师”的专业人士。特别是对于那些正在经历从单体应用向分布式系统迁移，或希望提升现有系统韧性和可维护性的团队，本书提供了明确的路线图和深入的技术细节。通过阅读本书，您将能够： 1. 自信地评估和选择最适合业务需求的软件架构风格。 2. 掌握在复杂分布式环境中管理数据一致性和系统弹性的设计模式。 3. 将架构思维融入敏捷流程，构建出既健壮又能够快速迭代的现代软件产品。

作者简介

廖文华

　　现任大同大学资讯经营系专任教授兼系主任。其专长为云端运算、物联网、无线感测网路、无线网路等。曾荣获教育部「特殊优秀人才弹性薪资」和科技部「奖励特殊优秀人才」的奖励。担任过许多云端和物联网相关计画的主持人，设立大同大学云端计算学程曾荣获教育部「优良云端计算学程」的奖励。出版过《物联网概论》和《无线网路与行动计算》等教科书。此外，廖教授近年也举办许多云端、物联网和大数据相关的国际会议和全国学术研讨会，亦受邀担任云端和物联网主题的演讲及论坛。

张志勇

　　现任淡江大学资讯工程系专任教授，亦担任滁州学院兼任特聘教授和北京交通大学客座教授。专长为物联网、智慧家庭、健康照护、无线感测网路、无线网路等。曾担任多项大型研究计画主持人，其中更以国科会计画「无线感测器网路在人文科技休闲创意空间之应用与研究」，多次接受各电视、平面与数位媒体竞相报导。出版全台湾第一本《物联网概论》的书籍，亦在国内和大陆近六十所大学，受邀担任物联网主题的演讲及论坛。亦受邀于教育部，担任物联网概论之磨课师课程的推动教师和录制课程，并协助推动物联网之产业发展，以及推动TQC物联网证照。

第一章 云端运算简介   
1-1 云端运算简介
1-2 云端运算的演进和技术
1-3 云端运算的架构
1-4 云端运算的实例
1-5 云端运算的服务等级协定
1-6 云端运算的挑战
1-7 习题

第二章 云端的经济效应   
2-1 云端运算的经济效益
2-2 云端运算对企业管理的影响
2-3 云端运算的能源效应
2-4 全球云端运算市场规模
2-5 习题

第三章 云端虚拟化   
3-1 虚拟化的特色
3-2 虚拟化的技术
3-3 网路虚拟化
3-4 桌面虚拟化
3-5 内容传送网路
3-6 VMware
3-7 Microsoft Hyper-V
3-8 Xen
3-9 实作范例
3-10 习题

第四章 云端大数据   
4-1 大数据的来源和特性
4-2 大数据的管理议题
4-3 大数据的价值
4-4 大数据的挑战
4-5 大数据的应用
4-6 习题

第五章 云端储存系统   
5-1 云端储存简介
5-2 储存技术的演进
5-3 档案系统、资料库
5-4 分散式档案系统
5-5 Amazon S3
5-6 Dropbox
5-7 Google Drive
5-8 Microsoft OneDrive
5-9 习题

第六章 行动云端与App   
6-1 行动云端运算
6-2 App应用
6-3 App Inventor
6-4 App Inventor实作
6-5 习题

第七章 云端作业系统   
7-1 云端作业系统简介
7-2 OpenStack
7-3 习题

第八章 云端平台—Microsoft Azure   
8-1 Microsoft Azure云端平台
8-2 Microsoft Azure Compute
8-3 Microsoft Azure Data Service
8-4 Microsoft App Service
8-5 实务范例
8-6 习题

第九章 云端平台—Amazon Web Services   
9-1 Amazon Web Services
9-2 运算服务
9-3 AWS的部署和管理服务
9-4 储存服务
9-5 通讯服务
9-6 实务范例
9-7 习题

第十章 云端平台—Google Cloud Platform   
10-1 Google Cloud Platform
10-2 Google Compute Engine
10-3 Google App Engine
10-4 习题

第十一章 云端运算的应用   
11-1 云端在科学研究的应用
11-2 云端在工程研究的应用
11-3 云端在企业资讯发展的应用
11-4 云端在社群网路与数位内容的应用
11-5 云端在教育的应用
10-6 习题

第十二章 云端安全   
12-1 云端安全的危机
12-2 云端运算的法律问题
12-3 云端运算的资安问题
12-4 云端运算的资安管理
12-5 云端运算的各面向
12-6 习题

第十三章 云端资料中心   
13-1 资料中心简介
13-2 传统资料中心架构
13-3 云端资料中心架构
13-4 节能的资料中心
13-5 习题

第十四章 软体定义网路   
14-1 软体定义网路的发展
14-2 OpenFlow
14-3 软体定义网路在资料中心的应用
14-4 软体定义网路软硬体平台
14-5 实务范例—Mininet
14-6 习题

第十五章 云端运算与物联网   
15-1 云端运算与物联网
15-2 智慧生活云
15-3 智慧能源云
15-4 智慧交通云
15-5 智慧健康云
15-6 习题

1-1 云端运算简介
云端运算（Cloud Computing）已经成为非常普遍的名词，广泛被使用在各种不同的技术、服务和观念。云端经常与下列的项目相关联，例如虚拟化架构、即时需求的硬体、公共运算、IT外包、平台即服务、软体即服务等，现在比较注重在IT的产业。图1-1显示许多对于云端运算的技术、观念和想法。「云」这个字以前是用在通讯产业，在系统中代表网路的抽象化，之后变成最流行的电脑网路，Internet的符号。它的意义也引伸为云端运算，以Internet为主的运算。Internet在云端运算中扮演一个非常重要的角色，因为它代表媒介或是平台，许多云端的服务借由它传送出去。
 
由于处理器、储存装置和Internet的快速发展，计算资源比起以前更便宜、更丰富而且无所不在。技术的演进使得云端运算成为Internet下一阶段的重要趋势。对于使用者和资讯的提供者可达到费用的减少和创造新的商业模式。云端运算主要的优点是较低的硬体需求、维护费用的减少、随处皆可容易存取、高弹性、自动处理流程和几乎不需要软体的更新。同时有许多业界的公司开始提供各式的云端平台和服务，像是Amazon的Amazon Web Services，Google的Google Cloud Platform和Microsoft的Microsoft Azure等。云端运算对于企业的商业模式有着重要的影响，同时也改变管理企业资讯设备的方式。例如纽约时报成功地利用Amazon的云端平台将1,100万的文章（4 Terabytes TIFF格式的资料）在24小时内只花费＄240元就转换成1.5 Terabytes PDF格式的资料。Facebook利用云端技术储存超过2 Petabytes未压缩的资料，每天处理将近15 Terabytes的资料。在这些例子中云端运算确实提供了便宜、快速和方便的运算资源和储存空间。

评分☆☆☆☆☆

哇！拿到这本《云端运算概论》真是让我眼睛一亮！我一直对科技趋势很有兴趣，尤其 lately 身边朋友、同事都在讨论什么叫「上云」、「容器化」，搞得我一头雾水，总觉得好像抓不到重点。之前也零零散散看过一些网路文章，但都感觉碎片化，没有一个系统性的概念。这本书的封面设计得很现代，又有点沉稳，第一眼就给我一种「这本有货」的期待感。我翻开目录，看到里面有讲到云计算的定义、发展历史，还有一些基础架构的概念，比如 IaaS、PaaS、SaaS，这几个名词我经常听到，但一直抓不清楚它们到底有什么差别，在真实应用中又是扮演什么角色的。还有关于数据中心、虚拟化技术等等，这些听起来都是非常核心的东西。我尤其好奇的是，它会不会深入到像 Kubernetes 这种现在非常热门的容器编排技术，或者像 AWS、Azure、GCP 这些主流的云平台，有没有做一些对比介绍？畢竟在台灣，很多企業都在考慮要導入雲端服務，了解這些底層的技術和不同的平台策略，對我們這些想跟上時代的 IT 人來說，是相當重要的。我希望这本书能给我一个扎实的理论基础，让我不再是云端运算的「外行看热闹」，而是能真正理解它背后的逻辑和运作方式。

评分☆☆☆☆☆

这本《云端运算概论》的出现，简直是为我这种「科技小白」量身打造的！我平时的工作内容跟 IT 没什么关系，但又听到到处都在讲「上云」，觉得再不了解一下就落伍了。我怕买到那种充满专业术语、读起来像天书的书，还好这本的导读部分写得相当亲切，让我感觉作者很能站在读者的角度思考。我特别注意到它在介绍云计算的几个关键要素时，用了不少图表和流程图，这对我这种视觉型学习者来说，简直是救星！我之前尝试理解一些概念，常常因为没有直观的图示，就卡住了。书里提到的「弹性伸缩」、「高可用性」这些词，我只知道大概意思，但不知道怎么实现的。我希望这本书能够详细解释这些核心概念的运作原理，并且举出一些不同规模的企业是如何利用这些特性来优化他们业务的。而且，我很好奇它会不会也谈到一些关于安全性的议题？畢竟把資料放在網路上，大家最關心的還是安全吧？我希望它能有比较全面的介绍，让我对云端运算有一个完整的认识，不再对这个高科技感到畏惧。

评分☆☆☆☆☆

老实说，我一开始看到《云端运算概论》这个书名，有点担心它会不会太学术、太枯燥，毕竟我本身不是科班出身，是做行销的，平时接触的都是比较偏向应用和策略面的东西。但拿起这本书，它的排版和字体设计都还蛮舒服的，不会让人觉得有压迫感。我翻了几页，发现它用了很多比喻和实际的案例来解释一些抽象的概念，这一点真的太棒了！比如它讲到虚拟化的时候，不是直接丟一堆技术术语，而是用「一个强壮的电脑可以分成好几台小电脑来用」这样的类比，瞬间就懂了。而且，书中似乎也提到了一些与我们日常生活息息相关的云端应用，比如线上储存、串流影音、甚至是我们常用的社群媒体，背后都离不开云端运算的支撑。我最期待的是，这本书会不会讨论到雲端運算對企業帶來的實際效益，例如成本的節省、彈性的擴展、還有協作效率的提升等等。畢竟對我們行銷人員來說，了解這些技術如何幫助企業成長、如何創造更多價值，比純粹的技术细节更吸引我。我希望它能提供一些有啟發性的觀點，让我能更好地理解和运用云端运算在我的工作中。

评分☆☆☆☆☆

我最近一直在关注一些关于未来科技趋势的报导，其中「云端运算」出现的频率非常高，感觉它已经不是什么新概念，而是正在深刻改变我们生活和工作方式的基石。所以，当我在书店看到这本《云端运算概论》时，立刻被它吸引住了。从封面设计到排版，都给人一种专业又不失亲和的感觉。我初步翻阅了一下，发现它不仅仅停留在概念的介绍，还似乎会涉及到一些技术演进的历史脉络，这让我很感兴趣。我希望这本书能够深入剖析云计算的核心技术，例如它如何实现海量数据的存储和处理，以及分布式系统的架构原理。此外，我也很想了解不同类型的云服务（公有云、私有云、混合云）的特点和适用场景，以及它们在实际应用中可能面临的挑战。畢竟台灣的企業有不同的需求和考量，能夠清楚地比較這些選項，對我們的決策非常有幫助。我期待这本书能够提供给我一个全面且深入的视角，让我能够真正理解云端运算是如何构建起现代数字世界的。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我之前对云端运算的概念一直有点模糊，感觉它像是「存在于空中」的东西，抓不住实质。这次偶然看到《云端运算概论》这本书，封面设计蛮有质感的，让我忍不住翻了一下。我比较在意的是，这本书会不会讲到一些比较落地、实际的应用场景？比如，我们现在用的一些 App，背后是如何运用云端运算来实现的？我个人对「大数据分析」和「人工智能」在云端上的应用很感兴趣，希望这本书能有所触及。它有没有介绍一些实际的案例，说明企业如何利用云端运算来解决他们遇到的具体问题？還有，我聽說很多新創公司都非常依賴雲端服務來快速開發和部署產品，我希望這本書能對此有所說明。畢竟對於想創業的朋友來說，了解雲端運算的彈性和成本效益是非常重要的。我希望它能提供一些實用的資訊，讓我可以更有方向地去學習和應用這個領域的知識，而不只是停留在理論层面。