Java SE 17基礎必修課(適用Java 17~10，涵蓋ITS Java國際認證) (電子書) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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蔡文龍

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软件工程实践：从理论到架构 本书面向对软件开发有浓厚兴趣，并希望系统学习现代软件工程方法、设计模式及架构实践的读者。 无论您是初级开发者寻求夯实基础，还是有经验的工程师希望深化对大型系统设计的理解，本书都将提供一套结构化的知识体系与实战指导。 --- 第一部分：软件工程核心理念与流程 本部分深入探讨现代软件开发背后的哲学与规范流程，强调构建健壮、可维护系统的基石。 第一章：敏捷开发与DevOps的融合 软件开发的范式已从传统的瀑布模型转向更加灵活和迭代的方法。本章将详细解析Scrum、Kanban等主流敏捷框架的运作机制，重点关注如何在实际项目中有效实施用户故事（User Stories）、迭代计划（Sprint Planning）和回顾会议（Retrospectives）。 敏捷原则的实践：如何平衡速度与质量？讨论“完成的定义”（Definition of Done）在不同团队规模下的具体落地。 DevOps文化构建：不仅仅是工具链，更是组织文化的变革。探讨持续集成（CI）、持续交付（CD）和持续部署（CDP）的价值链，以及它们如何与敏捷开发紧密结合，实现快速反馈循环。 度量与改进：介绍关键的敏捷度量指标，如燃尽图（Burndown Chart）、周期时间（Cycle Time）和前置时间（Lead Time），并指导读者如何利用这些数据驱动流程优化。 第二章：需求工程与质量保证的艺术 高质量软件始于准确的需求捕获。本章侧重于如何系统地从模糊的业务目标中提炼出清晰、可测试的技术需求。 需求获取与分析：介绍访谈、原型设计（Prototyping）和用例图（Use Case Diagrams）等技术，确保需求的完整性、一致性和无歧义性。 系统建模：深入讲解统一建模语言（UML）在需求阶段的应用，重点涵盖活动图、状态机图以及对象图的绘制规范。 软件测试金字塔与策略：超越简单的单元测试，本章详细阐述如何构建一个平衡的测试策略，包括单元测试、集成测试、端到端测试（E2E）的比例分配。探讨测试驱动开发（TDD）的实践细节及其对代码质量的深远影响。 --- 第二部分：面向对象与设计模式精讲 本部分是构建复杂软件系统的核心基石，专注于提升代码的灵活性、可重用性和可扩展性。 第三章：高级面向对象设计原则 SOLID 原则仍然是良好设计的指南针。本章将结合大量实际代码示例，剖析每一个原则的实际应用场景和常见误区。 单一职责原则（SRP）的深度解读：如何识别“职责”的边界，以及在微服务架构中SRP的延伸意义。 依赖倒置原则（DIP）与控制反转（IoC）：详解依赖注入（DI）容器的工作原理，以及如何使用接口（Abstractions）来解耦高层模块与低层实现。 接口隔离原则（ISP）与Liskov替换原则（LSP）：强调设计清晰的API契约的重要性，并讲解如何通过契约保证系统的行为一致性。 第四章：GoF设计模式的实战运用 本书挑选了最常用于现代企业级应用中的设计模式进行深入讲解，侧重于模式间的协同作用。 创建型模式：工厂方法（Factory Method）与抽象工厂（Abstract Factory）在构建可插拔组件系统中的对比应用。单例模式（Singleton）在并发环境下的安全实现（并讨论其反模式倾向）。 结构型模式：重点讲解适配器（Adapter）如何无缝集成遗留系统或不同库；装饰器（Decorator）如何替代继承，实现灵活的功能增强。 行为型模式：深入探讨观察者（Observer）模式在事件驱动架构中的应用，以及策略（Strategy）模式与状态模式（State）在业务流程引擎中的差异化选择。 第五章：并发与高性能编程的基石 在多核处理器成为主流的今天，编写高效的并发代码至关重要。本章聚焦于如何安全、高效地管理共享资源。 并发模型概览：对比基于共享内存（Locks, Mutexes）和基于消息传递（Actors, Channels）的并发模型。 锁机制的精细化管理：讲解读写锁（ReadWriteLock）、信号量（Semaphore）的使用场景，并分析过度同步（Over-synchronization）对性能的负面影响。 不可变性（Immutability）：强调在设计数据结构时优先考虑不可变性作为消除并发问题的根本手段。 --- 第三部分：软件架构设计与演进 软件架构决定了系统的长期可维护性、伸缩性和成本。本部分引导读者从宏观视角审视系统蓝图的构建。 第六章：架构风格的选择与权衡 理解不同的架构风格并非教条，而是基于业务约束和技术限制进行权衡的过程。 单体架构的再认识：在微服务热潮中，何时单体仍是最佳选择？如何通过良好的分层设计（如六边形架构/端口与适配器）使单体具备演进潜力。 微服务架构的挑战与机遇：详细讨论服务拆分的原则（如围绕业务能力拆分），以及在分布式环境下需要面对的复杂性（如服务发现、分布式事务、延迟补偿）。 事件驱动架构（EDA）：讲解消息队列（如Kafka, RabbitMQ）在解耦服务间的依赖、实现异步处理中的关键作用。 第七章：数据持久化与事务管理 数据是应用的核心。本章关注数据存储策略的多样性及其对系统性能的影响。 关系型数据库的优化：深入索引优化、查询计划分析和数据库连接池的管理。 NoSQL数据库的选型：何时选择键值存储（Key-Value）、文档数据库（Document）、列式存储（Column-Family）或图数据库（Graph）？介绍CAP理论在实际选型中的指导意义。 分布式事务解决方案：剖析Saga 模式和两阶段提交（2PC）的局限性，重点讲解如何利用事件溯源（Event Sourcing）配合补偿事务来保证最终一致性。 第八章：架构的健康与可观测性 一个优秀的架构必须能够被有效地监控、理解和维护。 可观测性的三大支柱：日志（Logging）、指标（Metrics）和分布式追踪（Distributed Tracing）。介绍如何使用Prometheus、Grafana和Jaeger等工具链构建完整的监控视图。 架构治理与文档：强调“一次性文档”的无效性。介绍C4模型等现代架构文档标准，如何将架构决策（ADRs）作为生命周期的一部分进行管理。 安全架构的嵌入：从架构层面考虑安全。探讨零信任网络（Zero Trust）的基本理念，以及在API网关层如何实施身份验证与授权（OAuth 2.0/JWT）。 --- 结语 软件工程是一门不断演进的学科。本书旨在提供一套历经时间考验的原则和一套适应现代技术栈的实践方法。学完本书，读者将不仅掌握“如何编写代码”，更理解“如何设计和维护一个长生命周期的、面向未来的软件系统”。