分散式系统设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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• 分布式系统
• 系统设计
• 并发编程
• CAP理论
• 微服务
• 云计算
• 数据一致性
• 容错性
• 可扩展性
• 架构模式

　　容器工具与技术的推进，已经从根本改变了分散式系统的发展。本书提供了一系列可重用的泛用模式，可以让分散式系统的开发更加容易与具有效率。

　　开发人员需要从头开始建构这种系统，导致每个架构都是独一无二的。Brendan Burns将在本书示范了如何应用现有的软体设计模式，建构可靠的分散式应用程式。系统工程师和应用程式开发者将从这些模式中学到如何提供一个共用的语言和框架，借此获得系统品质的提升。

　　．了解如何利用设计模式与可重用元件加速可靠性分散式系统的开发
　　．使用Sidecar、Adapter、Ambassador模式将应用程式拆分成一台电脑上的容器丛集
　　．探索松耦合的多节点分散式模式，以便在元件之间进行复本、扩展和通讯
　　．了解大规模批次资料处理的分散式系统模式，包含Work Queues、Event-based Processing、Coordinated Workflows

　　Brendan Burns是Microsoft Azure的杰出工程师，也是Kubernetes开源专案的联合创始人。在加入微软之前，曾在Google云端平台（GCP）工作，并协助建置如Deployment Manager和Cloud DNS等API。

名人推荐

　　「本书对分散式系统的基础知识做了精采的介绍，同时也说明了如何使用Kubernetes这类容器管理工具与云端工具相结合，是一本能够帮助您建构分散式架构的实用指南。」-- Anne Currie, Container Solutions策略长
 

好的，这是一份关于一本名为《数据结构与算法精解》的图书简介，该书内容与“分布式系统设计”完全无关，并力求内容详实、自然流畅： --- 图书名称：《数据结构与算法精解：从基础原理到前沿应用》 图书简介 在信息技术飞速发展的今天，数据作为核心生产要素，其处理效率和存储优化已成为衡量软件系统性能的关键指标。本书《数据结构与算法精解：从基础原理到前沿应用》正是为深入理解和高效运用计算机科学的基石——数据结构与算法而编写的权威指南。它不是对某一特定应用领域的讲解，而是聚焦于构建高效能计算系统的底层逻辑与核心工具箱。 本书的编写宗旨在于搭建一座坚实的理论桥梁，连接抽象的数学概念与具体的工程实践。我们深知，无论是构建高性能的数据库、设计高效的搜索引擎，还是开发实时推荐系统，其背后都离不开对数据组织形式和处理流程的深刻洞察。因此，全书结构经过精心设计，力求逻辑严密，层层递进，确保读者能够系统地掌握从基本概念到高级主题的全景知识。 第一部分：数据结构的基石与抽象 本部分着重奠定坚实的数据结构基础。我们首先从最基本的数组和链表入手，详细剖析它们在内存中的表现形式、时间复杂度和空间复杂度的权衡，以及何时选择其一的决策依据。随后，我们将深入探讨栈（Stack）和队列（Queue）这两种线性数据结构的严格定义、实现方式及其在过程控制、缓冲区管理中的关键作用。 线性结构的学习完成后，本书将视野扩展到非线性结构。树（Tree）是本部分的核心内容，我们不仅详尽阐述了二叉树、AVL树、红黑树（Red-Black Tree）的平衡机制与旋转操作，更侧重于分析它们在数据检索和存储优化中的实际效能。对于B树和B+树，本书提供了详尽的结构图解和构建过程，这对于理解文件系统和索引机制至关重要。 图（Graph）作为描述复杂关系最强大的工具，被赋予了专门的章节。我们将从图的表示方法（邻接矩阵与邻接表）入手，系统介绍图的遍历算法——深度优先搜索（DFS）与广度优先搜索（BFS）。此外，最短路径问题（如Dijkstra算法、Floyd-Warshall算法）和最小生成树问题（如Prim算法、Kruskal算法）的数学原理与代码实现被详尽拆解，为读者构建网络路由或资源分配模型提供理论支撑。 第二部分：算法的逻辑与效率分析 算法的设计与分析是本书的灵魂所在。本部分首先引入计算复杂性理论，深入讲解大O、大$Omega$、大$Theta$记号的精确含义，教会读者如何科学地评估算法的性能，避免仅凭经验判断的误区。 排序算法作为算法领域的经典范例，被赋予了深入的剖析。我们对比了冒泡排序、插入排序、选择排序的局限性，随后重点讲解了归并排序（Merge Sort）和快速排序（Quick Sort）的分治策略，并详细讨论了快速排序的枢轴选择对平均性能的影响。对于需要稳定排序的场景，希尔排序（Shell Sort）和堆排序（Heap Sort）的内部机制也被清晰呈现。 搜索算法是数据访问的咽喉。除了基础的线性搜索外，二分查找（Binary Search）的适用条件和精确实现被反复强调。对于更复杂的数据集，哈希表（Hash Table）的理论基础——散列函数的设计、冲突解决策略（如链地址法、开放寻址法）以及负载因子的优化被作为重点内容进行探讨。 第三部分：高级算法设计范式与应用 本部分旨在提升读者的算法思维层次，引入更具通用性和解决复杂问题的设计范式。 动态规划（Dynamic Programming, DP） 章节是本书的一大亮点。我们遵循“最优子结构”和“重叠子问题”两大原则，通过斐波那契数列、背包问题（0/1、完全背包）、最长公共子序列等经典案例，系统地引导读者如何构造状态转移方程，并从递归与记忆化搜索过渡到自底向上的迭代实现。 贪心算法（Greedy Algorithms） 的应用场景与局限性被明确界定。本书通过霍夫曼编码、区间调度等问题，阐述了贪心选择性质的判断标准，提醒读者何时使用贪心策略而非更耗时的动态规划。 回溯法与分支限界法 则用于处理组合优化和搜索空间爆炸的问题。本书使用八皇后问题、数独求解等实例，展示如何有效地剪枝（Pruning），从而在指数级搜索空间中找到可行解或最优解。 第四部分：算法在特定领域的精进 最后一部分将理论知识与现代计算需求相结合。我们讨论了字符串匹配算法，从朴素算法升级到更高效的KMP算法和Rabin-Karp算法，分析其在文本处理中的速度提升。同时，本书也触及了计算几何学的初步概念，如凸包的计算（Graham Scan）。此外，鉴于数据量激增的现状，本书还简要介绍了外部排序和近似算法的概念，为处理超大数据集提供思路。 本书特点： 1. 理论与代码并重： 每个算法不仅有严谨的数学推导和复杂度分析，更有清晰、可运行的伪代码和主流语言（如C++或Java）的参考实现。 2. 侧重思维训练： 强调“为什么选择这个结构/算法”，而非仅仅“如何实现它”，旨在培养解决问题的系统化思维。 3. 无应用偏向性： 本书内容聚焦于计算机科学的通用核心知识，完全不涉及特定领域的技术实现，例如网络协议、数据库存储引擎或大规模集群管理。读者可以利用这些核心技能去解决任何领域遇到的效率瓶颈。 《数据结构与算法精解》旨在成为每一位渴望构建高性能、高可靠软件系统的工程师、研究人员和学生的必备参考书。掌握本书内容，即是掌握了驾驭复杂计算问题的核心钥匙。 ---

作者简介

Brendan Burns

　　Brendan Burns是一位杰出的工程师，Kubernetes开源专案的共同创始人。目前任职于微软，专注于Azure云端服务上的容器技术和DevOps。加入微软之前，曾在Google云端平台（GCP）工作，协助建置部署管理器和云端DNS等API。

第1章 简介

第一篇 单节点模式
第2章 边车模式
第3章 大使模式
第4章 适配器

第二篇 服务模式
第5章 复本负载平衡服务
第6章 分片服务
第7章 分配/聚集
第8章 功能函式与事件驱动程序
第9章 所有权选举

第三篇 批次运算模式
第10章 工作伫列系统
第11章 事件驱动批次处理程序
第12章 协作批次处理程序
第13章 结论：一个新的开始？

索引

 

评分☆☆☆☆☆

最近入手了《分散式系統設計》，光是翻開第一章，就被作者的寫作功力給驚艷到了。我平常的工作就跟分散式系統打交道，所以對裡面的概念其實不陌生，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系統的奧秘。 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系統。這些都是在構建大型、複雜的分散式系統時，不可或缺的基石。作者深入淺出地介紹了 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、向量時鐘的講解，更是讓我對「時間」在分散式系統中的意義有了更深刻的體會。 另外，書中對於「分散式事務」的處理，也提供了非常實用的見解。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。作者詳細介紹了兩階段提交（2PC）、三階段提交（3PC）等協議，並且分析了它們的優缺點，以及在不同場景下的適用性。同時，書中也探討了一些更現代的、基於最終一致性模型的解決方案，這讓我對如何設計能夠容忍一定程度的延遲，但又能保證最終一致性的系統，有了更清晰的思路。 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，《分散式系統設計》絕對是一本能夠讓你從「知道」到「理解」，再到「掌握」的分散式系統學習寶典。推薦給所有想在分散式系統領域有所建樹的開發者！

评分☆☆☆☆☆

哇！最近拿到這本《分散式系統設計》，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，分散式系統絕對是我們每天都在面對、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？這本書的出現，就像是撥開雲霧見日出，讓我對這些概念有了更清晰、更系統性的認識。 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系統。這些都是我們在實際工作中經常會遇到的挑戰，而書中不僅僅是列出問題，更深入地探討了背後的原因、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、一致性模型（例如最終一致性、強一致性）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系統，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，對於理解系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了。這對於我這個「視覺型」學習者來說，實在是太棒了。 總之，《分散式系統設計》這本書，絕對是台灣的軟體工程師，或是任何對大型系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系統知識體系，更能啟發你思考如何設計出更健壯、更有效率的系統。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了！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☆☆☆☆☆

拿到《分散式系統設計》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系統效能、穩定性、擴展性的問題，而這些問題的根源，往往都跟分散式系統的設計有關。這本書就像是一本「包治百病」的說明書，為我們提供了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，我看了非常多遍。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，那整個系統就很容易變得非常緩慢，甚至崩潰。作者在這裡探討了資料分片、資料複製、讀寫分離等常見的擴展策略，並且詳細分析了各種策略的優缺點，以及在不同的應用場景下，應該如何選擇。我還學到了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了解的。 而且，書中對於「如何處理分散式快取」也有很精彩的論述。快取是提升系統效能的利器，但在分散式環境下，如何管理快取的一致性、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。作者介紹了 Redis Cluster、Memcached 等分散式快取方案，並且深入分析了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」，有了這本書，就能避免很多不必要的麻煩。 最讓我驚喜的是，書中還觸及了一些更為前沿的分散式系統技術，像是向量資料庫、圖資料庫等。雖然這些技術可能還沒有被廣泛應用，但了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，《分散式系統設計》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系統的發展趨勢，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！

评分☆☆☆☆☆

說真的，拿到《分散式系統設計》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「分散式系統」這幾個字聽起來就讓人聯想到複雜的網路協定、演算法，還有各種聽了就頭痛的數學公式。但翻開書的第一頁，我就被它的內容吸引住了。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。 書裡面對於「如何確保資料的一致性」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。書中詳細介紹了各種一致性模型，例如強一致性、最終一致性，以及它們各自的優缺點。而且，作者還舉了很多現實生活中的例子，說明在什麼樣的場景下，選擇哪種一致性模型會是比較合適的。像是處理購物車的商品數量，可能不需要強一致性，但處理銀行帳戶的交易紀錄，那絕對不能出錯。 另外，書中對於「如何處理系統的故障」也有相當精彩的論述。在分散式系統中，任何一個節點、任何一個網路連接都可能隨時出現問題，如何設計一個系統，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，這絕對是系統穩定性的關鍵。書中對於容錯機制，像是異步複製、非同步處理，以及如何利用訊息佇列來解耦系統，都給了我很多啟發。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，它並沒有給出標準答案，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、高可用的分散式系統，有了更深刻的理解。非常推薦給所有在軟體開發領域打拼的夥伴們！

评分☆☆☆☆☆

這本《分散式系統設計》，真的讓我在電腦前面坐立不安了好久。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面對的「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？怎麼設計一個系統，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，以前我可能只能憑經驗去猜測，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系統的「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回事，而是深入分析了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。書中還討論了如何在負載平衡的同時，考慮到伺服器之間的健康檢查，以及如何在出現故障時，自動地將流量導向健康的伺服器。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。作者詳細解釋了不同分區策略的優缺點，以及不同複製策略對系統性能和一致性的影響。我讀著讀著，發現腦海中那些模糊的系統架構圖，突然變得清晰起來，甚至開始能夠自己畫出更合理的架構圖。 總之，這本《分散式系統設計》絕對是一本「實戰導向」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合。書中沒有任何的廢話，每一頁都充滿了乾貨，讓我讀了之後，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系統而煩惱，那麼這本書絕對是你的最佳夥伴。強烈推薦！