具體描述
作 者:(美)特恩斯·帕爾(Terence Parr) 著;張博 譯 定 價:69 齣 版 社:機械工業齣版社 齣版日期:2017年05月01日 頁 數:262 裝 幀:平裝 ISBN:9787111566489 ●譯者序
●前言
●緻謝
●部分ANTLR和計算機語言簡介
●第1章初識ANTLR3
●1.1安裝ANTLR3
●1.2運行ANTLR並測試識彆程序5
●第2章縱觀全局9
●2.1從ANTLR元語言開始9
●2.2實現一個語法分析器11
●2.3你再也不能往核反應堆多加水瞭13
●2.4使用語法分析樹來構建語言類應用程序15
●2.5語法分析樹監聽器和訪問器17
●第3章入門的ANTLR項目20
●3.1ANTLR工具、運行庫以及自動生成的代碼21
●3.2測試生成的語法分析器23
●3.3將生成的語法分析器與Java程序集成25
●3.4構建一個語言類應用程序26
●第4章快速指南29
●4.1匹配算術錶達式的語言30
●部分目錄
內容簡介
開發者每時每刻都會麵對語法分析問題。無論是類似JS0N的數據格式、類似SMTP的網絡協議、Apache的服務器配置文件、Postscript/PDF文件,還是簡單的Spreadsheet宏語言,ANTLR 4都能令解析過程事半功倍。為使自頂嚮下地構建語法分析器和語言類應用程序的過程變得更加簡單,ANTLR 4進行瞭接近重寫。特恩斯·帕爾著、張博編譯的《ANTLR4指南》講述瞭如何利用ANTLR的諸多新特性。在本書中,你將會學到ANTLR自動構造代錶輸入的數據結構(語法分析樹)和生成遍曆樹的代碼(訪問器)的過程。你可以利用它們來實現數據加載器、語言解釋器和翻譯器。你將會從識彆語言參考手冊中的語法模式開始,循序漸進地構造愈加復雜的語法。接下來,你將會編寫程序,訪問基於這些語法自動生成的語法分析樹。隨後,你會處理一些難題,例如解析包含多種語言的文件(XML或者包含Javado等 (美)特恩斯·帕爾(Terence Parr) 著;張博 譯 特恩斯·帕爾(Terence Parr) 美國舊金山大學計算機係教授、研究生導師,他一直從事ANTLR項目(antlr.org)和模闆引擎(stringtemplate.org)的設計和開發工作。Terence曾擔任IBM、洛希德馬丁、Next、雷諾汽車等公司的技術顧問。
《深入解析:現代軟件架構模式與實踐》 內容梗概: 本書旨在為軟件開發者、架構師和技術領導者提供一套全麵、實用的現代軟件架構設計和實施指南。我們不再將視角局限於孤立的技術或框架,而是深入探討那些能夠應對復雜業務需求、實現高性能、高可用性、可伸縮性以及持續演進的軟件架構理念和方法。通過大量的真實案例分析、設計模式的剖析以及前沿技術的應用,本書將幫助讀者構建齣能夠經受住時間和市場考驗的健壯、靈活的軟件係統。 第一部分:軟件架構的基石——理解與原則 第一章:架構的本質與演進 1.1 什麼是軟件架構? 軟件架構不僅僅是代碼的堆砌,它是係統的高層結構,定義瞭係統的組成部分、它們之間的關係以及它們遵守的原則。我們將從係統設計的宏觀角度齣發,闡述架構在軟件生命周期中的核心作用。 1.2 架構的驅動因素: 業務需求、技術演進、團隊協作、成本效益、安全閤規等,是塑造軟件架構的關鍵力量。我們將深入分析這些驅動因素如何影響架構決策,並探討如何在不同因素之間找到平衡。 1.3 架構的權衡(Trade-offs): 軟件架構沒有銀彈,每一個決策都伴隨著取捨。本書將重點討論常見的架構權衡,例如:性能與成本、一緻性與可用性、開發速度與係統穩定性、簡單性與靈活性等,並提供分析和決策的框架。 1.4 架構風格與模式的演進: 從單體架構到微服務,從同步通信到異步通信,從集中式管理到去中心化控製,我們將迴顧架構風格的演進曆程,理解為何某種架構風格會流行,以及它們各自的優缺點。 第二章:核心架構原則與質量屬性 2.1 可靠性(Reliability): 係統在預期條件下按預期運行的能力。我們將探討故障隔離、容錯設計、冗餘機製、冪等性設計等提升係統可靠性的關鍵技術。 2.2 可用性(Availability): 係統在任何時候都可以被訪問和使用的能力。通過負載均衡、高可用集群、無狀態設計、自動化故障轉移等策略,最大限度地減少係統停機時間。 2.3 可伸縮性(Scalability): 係統在麵對不斷增長的負載時,能夠平滑地擴展資源以維持性能的能力。包括垂直擴展和水平擴展的原理與實踐,以及如何設計可伸縮的數據存儲和計算服務。 2.4 可維護性(Maintainability): 係統易於理解、修改、測試和部署的能力。代碼的可讀性、模塊化設計、清晰的接口、自動化測試和持續集成/持續部署(CI/CD)是提升可維護性的重要環節。 2.5 可測試性(Testability): 係統易於進行自動化測試的能力。我們將探討如何設計易於測試的代碼和組件,以及在架構層麵支持單元測試、集成測試和端到端測試的策略。 2.6 安全性(Security): 係統抵禦未經授權的訪問、使用、披露、破壞、修改或乾擾的能力。從認證授權、數據加密、安全審計到漏洞防護,全麵審視安全在架構設計中的地位。 2.7 性能(Performance): 係統在給定負載下響應請求的速度和效率。延遲、吞吐量、資源利用率等性能指標的衡量與優化,以及緩存、異步處理、高效算法等性能提升手段。 第二部分:現代軟件架構模式詳解 第三章:單體架構(Monolith)的優勢與局限 3.1 單體架構的經典設計: MVC、MVP、MVVM等傳統UI架構模式的解析,以及服務層、數據訪問層等核心組件的設計。 3.2 單體架構的優勢: 開發簡單、部署便捷、易於測試(初期)、全局一緻性等。 3.3 單體架構的局限性: 難以伸縮、技術棧綁定、開發效率隨規模下降、發布風險高、難以引入新技術等。 3.4 如何優化單體架構: 模塊化、分層、解耦、邊界清晰的設計原則,以及如何識彆和提取微服務的潛在候選者。 第四章:麵嚮服務架構(SOA)與微服務架構(MSA) 4.1 SOA的核心理念: 服務作為企業核心資産,強調重用性、獨立性。SOAP、WSDL等技術的演變。 4.2 微服務架構的興起: 相較於SOA,微服務更強調小、獨立、自治、技術異構性。 4.3 微服務的關鍵特徵: 4.3.1 單一職責原則(Single Responsibility Principle)的應用: 每個微服務隻關注一個業務能力。 4.3.2 技術異構性(Technology Heterogeneity): 允許不同服務使用不同的技術棧。 4.3.3 獨立部署(Independent Deployability): 每個微服務都可以獨立部署和更新。 4.3.4 去中心化治理(Decentralized Governance): 每個服務團隊自治管理其技術選型和開發流程。 4.3.5 領域驅動設計(Domain-Driven Design, DDD)與微服務: Bounded Contexts 如何映射到微服務。 4.4 微服務之間的通信模式: 4.4.1 同步通信: RESTful API、gRPC。優缺點分析,以及在微服務中的適用場景。 4.4.2 異步通信: 消息隊列(Kafka, RabbitMQ, ActiveMQ等)。事件驅動架構(EDA)的引入,實現解耦與彈性。 4.4.3 消息隊列的選擇與設計: 隊列模型、消息傳遞語義(At-least-once, At-most-once, Exactly-once)。 4.5 微服務架構的挑戰與解決方案: 4.5.1 服務發現(Service Discovery): Consul, Eureka, ZooKeeper等。 4.5.2 API網關(API Gateway): Kong, Nginx, Spring Cloud Gateway等。統一入口、路由、認證、限流。 4.5.3 分布式事務(Distributed Transactions): Saga模式、TCC模式、兩階段提交(2PC)的局限性。 4.5.4 服務容錯與降級(Resilience and Degradation): Hystrix, Resilience4j等。斷路器、超時、重試、降級策略。 4.5.5 分布式配置管理(Distributed Configuration Management): Spring Cloud Config, Nacos等。 4.5.6 分布式日誌與追蹤(Distributed Logging and Tracing): ELK Stack, Zipkin, Jaeger等。 第五章:事件驅動架構(EDA)與反應式架構(Reactive Architecture) 5.1 事件驅動架構的核心: 通過事件來觸發和協調係統行為。解耦、異步、響應性。 5.2 事件的生命周期與管理: 事件生産者、事件消費者、事件總綫/代理。 5.3 狀態管理在EDA中的挑戰: 如何處理事件順序、重復事件、數據一緻性。 5.4 反應式編程範式: 響應式宣言(Reactive Manifesto)—— 響應、韌性、彈性、消息驅動。 5.5 反應式流(Reactive Streams)與流處理: RxJava, Project Reactor等。 5.6 反應式架構的應用場景: 大數據處理、實時分析、IoT、高並發係統。 第六章:數據架構模式 6.1 關係型數據庫(RDBMS)與NoSQL數據庫: SQL與NoSQL的優劣勢,適用場景。 6.2 數據一緻性模型: 強一緻性、最終一緻性。CAP定理的理解與應用。 6.3 數據復製與分區(Replication and Partitioning): 主從復製、多主復製、分片(Sharding)。 6.4 數據倉庫與數據湖: OLAP與OLTP的區彆,數據整閤與分析。 6.5 CQRS(Command Query Responsibility Segregation): 分離讀寫操作,優化性能與擴展性。 6.6 Event Sourcing: 將所有狀態變化記錄為事件序列,構建可審計、可重放的係統。 6.7 微服務中的數據管理: 每個微服務擁有自己的數據庫,如何處理跨服務數據一緻性。 第三部分:架構實施與演進 第七章:DevOps與雲原生架構 7.1 DevOps文化與實踐: CI/CD流水綫、自動化測試、基礎設施即代碼(IaC)、監控與告警。 7.2 容器化技術: Docker的概念、原理與應用。 7.3 容器編排: Kubernetes(K8s)的核心概念(Pods, Deployments, Services, Namespaces),如何實現微服務的自動化部署、伸縮與管理。 7.4 Serverless架構: Lambda, Cloud Functions等。事件驅動、按需付費、無服務器管理的優勢與適用場景。 7.5 雲原生設計的原則: 動態性、可觀察性、彈性和自動化。 第八章:架構決策與演進 8.1 架構設計的流程: 需求分析、約束識彆、方案選擇、原型驗證、文檔記錄。 8.2 架構決策記錄(ADRs): 如何記錄架構決策及其背後的原因。 8.3 架構評審(Architecture Review): 識彆潛在風險,確保架構符閤目標。 8.4 遺留係統改造(Legacy System Modernization): 策略(重寫、重構、替換、封裝)與實踐。 8.5 架構債務(Architecture Debt): 識彆、管理和償還架構債務。 8.6 架構的持續演進: 如何在不中斷服務的情況下迭代和改進架構。 第九章:設計模式在架構中的應用 9.1 常見的架構設計模式: 9.1.1 分層架構(Layered Architecture): 錶現層、業務邏輯層、數據訪問層。 9.1.2 事件驅動架構(Event-Driven Architecture, EDA): Pub/Sub, Message Queue。 9.1.3 模型-視圖-控製器(MVC)及其變種: MVP, MVVM。 9.1.4 微內核架構(Microkernel Architecture): 插件式擴展。 9.1.5 Pipeline架構: 數據處理流程。 9.2 提升係統靈活性的模式: 9.2.1 策略模式(Strategy Pattern): 動態切換算法。 9.2.2 模闆方法模式(Template Method Pattern): 定義算法骨架,延遲具體步驟。 9.2.3 橋接模式(Bridge Pattern): 分離抽象與實現。 9.3 提升係統可擴展性與復用性的模式: 9.3.1 工廠模式(Factory Pattern): 對象的創建。 9.3.2 組閤模式(Composite Pattern): 樹形結構。 9.3.3 適配器模式(Adapter Pattern): 兼容不兼容接口。 9.4 針對分布式係統的模式: 9.4.1 代理模式(Proxy Pattern): 遠程代理、虛擬代理。 9.4.2 負載均衡模式(Load Balancing Pattern): 9.4.3 熔斷器模式(Circuit Breaker Pattern): 9.4.4 重試模式(Retry Pattern): 9.4.5 Saga模式: 9.5 案例分析: 如何在一個具體的業務場景中組閤使用多種設計模式來構建高效、健壯的係統。 第四部分:特定領域與進階話題 第十章:大數據架構與流處理 10.1 大數據生態係統: Hadoop, Spark, Flink等。 10.2 數據管道(Data Pipelines): ETL, ELT。 10.3 實時流處理: Kafka Streams, Spark Streaming, Flink。 10.4 數據湖倉一體(Lakehouse)架構。 第十一章:人工智能與機器學習 in Architecture 11.1 ML模型的部署與管理: MLOps。 11.2 AI驅動的架構優化: 智能監控、預測性維護、自動伸縮。 11.3 邊緣計算與分布式AI。 第十二章:安全架構與閤規性 12.1 零信任(Zero Trust)模型。 12.2 安全編碼實踐與DevSecOps。 12.3 數據隱私與閤規性(GDPR, CCPA等)。 結論: 本書並非關於某一特定工具或技術的“how-to”指南,而是緻力於培養讀者從宏觀視角思考軟件係統設計的全局觀和係統觀。通過深入理解軟件架構的本質、掌握核心設計原則、熟悉主流架構模式的優劣,以及瞭解現代實施技術和最佳實踐,讀者將能夠自信地應對復雜多變的業務需求,設計並構建齣能夠適應未來挑戰的卓越軟件係統。