Clean Architecture實作篇:在整潔的架構上弄髒你的手

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Tom Hombergs
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  • 实践
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  • Martin
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具体描述

  『建議搭配Uncle Bob的《Clean Architecture》,一本學理論,另一本學實作,兩本一起服用學習效果更佳。』-「搞笑談軟工」板主Teddy Chen 專文推薦

  [名家名著] 27

  Clean Architecture實作篇:在整潔的架構上弄髒你的手
  Get Your Hands Dirty on Clean Architecture

  所有人都想要找出一種架構設計,能以最少的開發成本,打造最好又富有彈性的軟體。但是各種無理的時限壓力,以及各種不得已的偷吃步做法,讓我們離理想中的架構設計越來越遠。

  本書會先從傳統的階層式架構設計入手,針對此架構的優缺點開始討論。接著,我們也會討論由Robert C. Martin(Uncle Bob)所提出的「整潔的架構」(Clean Architecture)以及由Alistair Cockburn所提出的「六角形架構」(Hexagonal Architecture),探討這類以業務領域為主的架構設計有什麼好處。隨後,本書會用實際的Java程式碼,帶領各位讀者親自動手做一遍六角形架構的實作流程。
  
  你將學習如何在六角形架構的架構層之間選擇並實作對應策略,以及如何將架構中的各種元素組裝為應用程式。然後,我們也會說明如何強化架構中的邊界,並以理性的態度探討偷吃步的做法會造成什麼樣的技術債影響,以及在什麼樣的情況下,我們會願意承擔這類技術債。

  讀完這本書,讀者將學會使用六角形架構的設計風格,建立整潔的網頁應用程式。

  學習目標:
  ・採用階層式架構會有什麼潛在問題
  ・如何強化架構中的邊界
  ・偷吃步做法會為軟體架構帶來什麼潛在影響
  ・應該在何時採用何種架構設計風格
  ・根據架構設計來安排程式檔案結構
  ・針對架構中不同的元素安排不同的測試策略
 
好的,这是一份关于一本假设的、与《Clean Architecture實作篇:在整潔的架構上弄髒你的手》主题无关的图书简介。 书名:《分布式系统性能调优与故障排查实战指南》 副标题:从理论基石到复杂场景下的系统级优化 --- 简介 在当今高度依赖网络和云基础设施的时代,构建一个既具备高吞吐量、低延迟,又能在极端压力下保持稳定运行的分布式系统,是每一位资深架构师和后端工程师的核心挑战。《分布式系统性能调优与故障排查实战指南》正是一本填补理论与实践鸿沟的深度技术手册。本书并非停留在对经典分布式理论(如CAP、Paxos、Raft)的概述,而是直接深入到企业级应用场景中,系统性地剖析性能瓶颈的根源,并提供一套行之有效的、可立即落地的调优和故障诊断策略。 本书的编写基于作者多年在超大规模互联网服务和金融交易系统中的一线实战经验,聚焦于“如何发现问题、定位问题、并优雅地解决问题”这一完整闭环。我们相信,真正的性能优化并非是孤立的组件调优,而是对整个服务网格、数据流向和资源竞争的全局理解。 核心内容深度解析 全书结构严谨,从性能优化的基石——度量与监控开始,逐步攀升至复杂的系统级故障处理。 第一部分:性能优化的基石——可见性与度量体系的构建(The Visibility Layer) 性能调优的第一步是准确地知道哪里慢。本部分彻底摒弃了“拍脑袋”式的优化,强调建立科学的、可信赖的度量体系。 1. 全链路追踪(Distributed Tracing)的深度实践: 不仅介绍 OpenTelemetry 或 Zipkin 等工具的使用,更侧重于如何设计合理的Span结构来捕捉关键业务路径的上下文,以及如何处理高并发下的采样策略,确保追踪数据的完整性与性能开销的平衡。 2. 黄金指标(Golden Signals)在分布式环境下的落地: 详细探讨延迟(Latency)、流量(Traffic)、错误率(Errors)和饱和度(Saturation)在微服务边界上的精确定义与采集。特别是针对P99/P99.9延迟的深入分析,揭示尾部延迟(Tail Latency)的常见成因,如GC抖动、网络拥塞与锁竞争。 3. 日志聚合与实时分析: 介绍 ELK/Loki 等技术栈在海量日志场景下的性能瓶颈(如索引优化、查询效率),以及如何利用结构化日志快速构建业务级告警。 第二部分:组件级深度调优——JVM、网络与存储的极限挖掘(Component Tuning) 本部分专注于系统中最常成为瓶颈的核心基础设施的极致调优。 1. JVM 性能的野蛮生长与精细控制: 深入探讨 G1、ZGC 等现代垃圾收集器的内部机制,重点讲解如何根据应用模型(吞吐量优先 vs. 低延迟优先)选择合适的GC策略,并提供实用的JVM参数调优手册。我们用大量案例展示如何通过堆栈分析(Heap Dump Analysis)定位内存泄漏和创建热点。 2. 网络栈的效率革命: 剖析 TCP/IP 协议栈在高性能场景下的局限性(如 TCP 慢启动、HOL 阻塞),并介绍应对策略,包括 QUIC/HTTP/3 的应用前景、内核参数(如 Socket Buffer、TCP Congestion Control 算法)的调优,以及零拷贝技术(Zero-Copy)在数据传输中的实际应用。 3. 数据持久层(Database)的性能瓶颈诊断: 不仅限于 SQL 优化,更侧重于 数据库连接池的饱和度管理、读写分离架构下的数据一致性与延迟权衡。针对 NoSQL 数据库(如 Cassandra, Redis),详细解析其数据模型设计对读写性能的决定性影响,并提供缓存穿透、雪崩、热点 Key 的防御策略。 第三部分:系统级瓶颈分析与故障排查(System-Level Diagnostics) 这是本书的精髓所在,将多个独立组件的性能问题整合成一个完整的、可诊断的系统故障。 1. 资源争用与上下文切换分析: 介绍如何使用 `perf`、`eBPF` 等工具来监控 CPU 调度器行为,识别线程饥饿、死锁和过度的上下文切换,这些往往是隐藏在应用层之下的隐形杀手。 2. 负载均衡与服务网格的性能黑盒: 探讨 L4/L7 负载均衡器(如 Nginx, Envoy)在流量分发、连接复用和健康检查机制中引入的延迟。如何配置连接池和熔断策略以应对瞬时流量洪峰。 3. 故障模式(Failure Modes)与恢复演练: 详述系统可能遭遇的真实故障场景,如依赖服务慢响应引发的级联失败、跨可用区(AZ)网络抖动的影响。提供“红蓝对抗”式的故障注入(Chaos Engineering)方法论,训练团队在低压环境下预演高压故障的恢复流程。 4. 分布式事务与一致性调优的平衡术: 分析 Saga、2PC/3PC 等模式在不同业务场景下的性能开销,指导开发者如何在强一致性和系统可用性之间找到最优的业务性能点。 本书的目标读者 本书专为以下专业人士设计: 资深后端工程师与架构师: 寻求将性能调优从“经验主义”提升到“科学工程”的实践者。 SRE(站点可靠性工程师): 需要掌握从基础设施到应用层面的全景诊断能力,以确保系统 SLA 的达标。 DevOps 团队: 负责部署和运维高并发、低延迟关键业务系统的技术人员。 阅读本书,您将学会的不仅仅是工具的使用,更是对分布式系统内在运行规律的深刻洞察。这不是一本纯理论的教科书,而是一本装满了实战脚本、调试命令和决策框架的工具箱。 --- 预计篇幅: 约 600 页,包含大量代码片段、配置示例和图表解析。 技术栈覆盖(示例): Java/Go 语言服务,Kubernetes/Docker 环境,Kafka/RabbitMQ 消息队列,MySQL/PostgreSQL 关系型数据库,Redis/Memcached 缓存系统。

著者信息

作者簡介

Tom Hombergs


  是一位專業資深軟體工程師,投身於此行業已十多年,曾服務各大企業客戶,並曾參與各種不同的軟體開發專案。這些軟體開發專案大多數都是以Java程式語言的開發環境為主,Tom則是在其中扮演過開發工程師、架構設計師以及教練等角色。Tom認為教學相長,因此寫書的過程對自己來說也是一次很好的學習機會,尤其是能從自身經驗及過往參與的軟體專案來探討各項議題,希望能夠透過文字,為混亂不明的軟體開發領域帶來秩序與一線光明。除了寫書以外,他也會在個人部落格reflectoring.io上發表一些關於軟體開發的文章,並且偶爾會在各大論壇上發表演講。

图书目录

推薦序|Teddy Chen

作者序

Chapter 01:階層式架構的問題點
資料庫驅動設計
在階層中偷吃步
難以執行的測試
使用案例不知影
平行分工的困難
如何讓軟體邁向可維護性的目標?

Chapter 02:依賴反轉
單一職責原則
與副作用之間的陳年往事
依賴反轉原則
整潔的架構
六角形架構
如何讓軟體邁向可維護性的目標?

Chapter 03:程式結構
以架構層為結構
以功能為結構
可呈現出架構的套件結構
依賴注入的影響
如何讓軟體邁向可維護性的目標?

Chapter 04:使用案例實作
領域模型實作
使用案例長話短說
輸入驗證
利用建構子的好處
不同的使用案例、不同的輸入模型
業務規則驗證
充血領域模型與貧血領域模型
不同的使用案例、不同的輸出模型
唯讀使用案例的問題
如何讓軟體邁向可維護性的目標?

Chapter 05:網頁層轉接器實作
依賴反轉
網頁層轉接器的職責
分割開來的控制器
如何讓軟體邁向可維護性的目標?

Chapter 06:儲存層轉接器實作
依賴反轉
儲存層轉接器的職責
分割開來的轉接埠介面
分割開來的儲存層轉接器
以Spring Data JPA為例
資料庫交易的問題
如何讓軟體邁向可維護性的目標?

Chapter 07:架構測試
測試金字塔
領域實體的單元測試
使用案例的單元測試
網頁層轉接器的整合測試
儲存層轉接器的整合測試
系統主要路徑的系統測試
要多少測試才算夠?
如何讓軟體邁向可維護性的目標?

Chapter 08:架構層之間的對應策略
不對應策略(No Mapping)
雙向對應策略(Two-Way Mapping)
全部對應策略(Full Mapping)
單向對應策略(One-Way Mapping)
如何選擇要採用的策略?
如何讓軟體邁向可維護性的目標?

Chapter 09:應用程式組裝
組裝是有什麼好談的?
透過純程式碼組裝
透過Spring的類別路徑掃描功能來組裝
透過Spring的Java Config來組裝
如何讓軟體邁向可維護性的目標?

Chapter 10:強化架構中的邊界
邊界與依賴關係
存取修飾子
編譯後檢查
建置成品
如何讓軟體邁向可維護性的目標?

Chapter 11:理性看待偷吃步
偷吃步的破窗效應
第一步的重要性
在使用案例之間共用模型
把領域實體當成輸出或輸入模型
省略輸入轉接埠
省略應用服務
如何讓軟體邁向可維護性的目標?

Chapter 12:選擇你的架構風格
領域為王(Domain is King)
經驗為后(Experience is Queen)
視情況而定(It depends...)

图书序言

  • ISBN:9786263331815
  • 規格:平裝 / 176頁 / 17 x 23 x 1.36 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
  • 出版地:台灣

图书试读

用户评价

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這本書的書名給了我一種反叛的吸引力。在很多技術社群中,「Clean Architecture」已經被神化成一種信仰,但任何信仰一旦變成教條,就會產生反作用力。我猜測這本書想表達的,也許是「真正的乾淨,是建立在能承受髒亂的基礎上」。我們都知道,產品經理的需求永遠是「今天就要上線」,而架構師的職責是確保上線之後,它不會在三個月後變成一坨難以維護的屎山。這兩者之間需要一個潤滑劑,而這個潤滑劑,或許就是作者在這本書中要探討的「弄髒雙手的藝術」。我期待看到的是那些關於「技術債的累積與管理」的討論,而不是如何完美地規避所有技術債。畢竟,技術債是必然會發生的,重點是我們如何用整潔的架構作為工具,去有紀律地償還它,而不是讓它無限制地滾雪球。如果能看到如何區分「必要的髒」和「不必要的爛」,那這本書就成功了。

评分

我得說,光是從書名帶給我的那種哲學思辨,就已經足夠吸引我了。我們都知道,很多人在導入所謂的「乾淨架構」時,往往會陷入一種僵硬的教條主義,把層級劃分得比戒律還森嚴,結果就是開發效率直線下降,每次修改一點小東西都要跨越好幾個「防火牆」。這種過度工程化的現象,在台灣的科技業裡其實還蠻常見的,大家總想著一步到位做出最厲害的系統,卻忘了軟體是需要呼吸、需要演進的。所以,我非常期待這本書能展現出如何「有彈性地」實踐這些原則。重點不是要寫出一個永遠不會變動的系統,而是要建立一個能夠快速適應變化的結構,讓未來的開發者(可能就是明天的我)在接手舊代碼時,不會有想把電腦砸爛的衝動。這本書如果能提供一些實際的決策樹,告訴我在什麼情境下應該「犧牲」一點點純粹性以換取開發速度,那它就真正做到了「實作」二字的價值。

评分

坦白講,市面上關於軟體架構的書籍很多,但真正能讓人產生「豁然開朗」感覺的,屈指可數。很多時候,設計模式和架構理論讀起來就像在看武林秘笈,學了一堆招式,但遇到真的高手(複雜的需求)時,卻因為招式太繁複而自亂陣腳。我關注的點在於,這本書如何處理「依賴性反轉」這個核心概念在實務中的摩擦力。依賴性反轉聽起來很美,但在實際編碼時,各種框架、第三方庫的引入,往往會讓這個「反轉」的箭頭不小心又指向了錯誤的方向。我希望作者能用生動的案例,展示如何識別那些「不該被依賴」的邊界,並且用最不費力氣的方式去劃分它們。如果它能幫我釐清,什麼時候應該堅持界線,什麼時候為了商業價值可以稍微「妥協」一下(當然,是聰明的妥協),而不是一味地教人築起高牆,我會給予極高的評價。畢竟,軟體開發本來就是一場關於權衡的藝術。

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從台灣業界的角度來看,我們很多時候面臨的挑戰是「小團隊、大野心」,資源有限,但對系統穩定性和擴展性的要求卻不打折。因此,引入一個複雜的架構理論,往往會因為人力不足而被擱置。我希望這本「實作篇」能提供一些「輕量級」的對策,也就是說,它不應該要求我必須建立一個全知全能的複雜架構,而是要教我如何「從小處著手」去實現整潔。比如,針對微服務架構下的數據一致性問題,或者在單體應用中如何逐步引入整潔的設計,而不是一開始就要推倒重來。這本書如果能提供一些「逐步演進」的策略,讓我們不需要一次性地進行「大爆炸式」的重構,而是能讓現有專案在不中斷服務的前提下,一點一滴地變得更乾淨,那對廣大的中小型企業和初創團隊來說,簡直是福音。這種務實到骨子裡的教學,才是我最需要的。

评分

這本書的封面設計真的很有意思,那種把「乾淨」和「弄髒」這兩個看似矛盾的詞彙放在一起,光是標題就讓人忍不住想一探究竟。身為一個在軟體產業打滾多年的工程師,我常常在想,理論上的那套「完美架構」在實際專案中到底能撐多久?畢竟,現實的專案需求永遠是變動的,客戶的「臨時起意」才是常態。所以,當我看到這本書的副標題強調「實作篇」時,內心就已經燃起了一半的期待。我希望它不是又一本只談概念、不接地氣的紙上談兵,而是真的能拿出一些在真實世界中,會遇到的那些「髒亂」場景,然後教我們怎麼用整潔架構的原則去應對、去修復,而不是一味地遵守教條。畢竟,軟體開發的藝術,很多時候就在於如何在理想與殘酷的現實之間找到那個微妙的平衡點。如果這本書能成功地揭示如何在專案的泥濘中,保持內心那份對整潔的追求,那它就絕對值得我花時間細細品味。

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