現(xiàn)代C++軟件架構(gòu)：方法與實踐

目　　錄Contents
前　言
第一部分　軟件架構(gòu)的概念和組成部分
第1章　軟件架構(gòu)的重要性和良好的
設(shè)計原則　2
1.1　技術(shù)要求　2
1.2　軟件架構(gòu)　2
1.3　適當(dāng)架構(gòu)的重要性　3
1.3.1　軟件腐朽　4
1.3.2　意外架構(gòu)　4
1.4　優(yōu)秀架構(gòu)的基本原理　4
1.4.1　架構(gòu)上下文　4
1.4.2　相關(guān)方　4
1.4.3　業(yè)務(wù)和技術(shù)環(huán)境　5
1.5　使用敏捷原則開發(fā)架構(gòu)　5
1.6　C++的哲學(xué)思想　7
1.7　SOLID和DRY原則　9
1.7.1　單一責(zé)任原則　9
1.7.2　開放封閉原則　9
1.7.3　里氏替換原則　10
1.7.4　接口隔離原則　11
1.7.5　依賴倒置原則　12
1.7.6　DRY原則　15
1.8　耦合和內(nèi)聚　16
1.8.1　耦合　16
1.8.2　內(nèi)聚　17
1.9　總結(jié)　19
問題　19
進一步閱讀　19
第2章　架構(gòu)風(fēng)格　20
2.1　技術(shù)要求　20
2.2　有狀態(tài)風(fēng)格和無狀態(tài)風(fēng)格　20
2.3　單體風(fēng)格　23
2.4　服務(wù)和微服務(wù)　24
2.5　基于事件的架構(gòu)　27
2.5.1　基于事件的常見拓撲結(jié)構(gòu)　28
2.5.2　事件溯源　29
2.6　分層架構(gòu)　30
2.7　基于模塊的架構(gòu)　32
2.8　總結(jié)　32
問題　33
進一步閱讀　33
第3章　功能性和非功能性需求　34
3.1　從源代碼生成文檔的技術(shù)
要求　34
3.2　需求的類型　34
3.2.1　功能性需求　35
3.2.2　非功能性需求　35
3.3　架構(gòu)級重要需求　36
3.3.1　指示信號　37
3.3.2　阻礙以及應(yīng)對方法　37
3.4　從各種來源收集需求　38
3.4.1　了解上下文　38
3.4.2　了解現(xiàn)有文檔　39
3.4.3　了解相關(guān)方　39
3.4.4　收集來自相關(guān)方的需求　39
3.5　文檔化需求　40
3.5.1　文檔化上下文　40
3.5.2　文檔化范圍　41
3.5.3　文檔化功能性需求　41
3.5.4　文檔化非功能性需求　42
3.5.5　管理文檔的版本歷史　42
3.5.6　文檔化敏捷項目中的需求　43
3.5.7　其他部分　43
3.6　文檔化系統(tǒng)架構(gòu)　44
3.6.1　4+1模型　44
3.6.2　C4模型　48
3.6.3　文檔化敏捷項目中的架構(gòu)　51
3.7　選擇文檔的正確視圖　51
3.7.1　功能視圖　52
3.7.2　信息視圖　52
3.7.3　并發(fā)視圖　53
3.7.4　開發(fā)視圖　53
3.7.5　部署和操作視圖　54
3.8　生成文檔　55
3.8.1　生成需求文檔　55
3.8.2　從代碼生成圖　55
3.8.3　從代碼生成API文檔　55
3.9　總結(jié)　60
問題　60
進一步閱讀　61
第二部分　C++軟件的設(shè)計和開發(fā)
第4章　架構(gòu)與系統(tǒng)設(shè)計　64
4.1　技術(shù)要求　64
4.2　分布式系統(tǒng)的特性　64
4.2.1　不同的服務(wù)模型以及何時
使用它們　65
4.2.2　避免分布式計算的錯誤假設(shè)　67
4.2.3　CAP定理和最終的一致性　70
4.3　系統(tǒng)容錯性和可用性　72
4.3.1　計算系統(tǒng)的可用性　72
4.3.2　構(gòu)建容錯系統(tǒng)　73
4.3.3　故障檢測　75
4.3.4　減少故障的影響　76
4.4　系統(tǒng)集成　78
4.4.1　管道和過濾器模式　78
4.4.2　消費者競爭　78
4.4.3　從舊系統(tǒng)過渡　79
4.5　在規(guī)?；渴饡r保持性能　80
4.5.1　CQRS和事件溯源　80
4.5.2　緩存　82
4.6　系統(tǒng)部署　84
4.6.1　邊車模式　84
4.6.2　零停機時間部署　87
4.6.3　外部配置存儲　89
4.7　管理API　89
4.8　總結(jié)　90
問題　90
進一步閱讀　91
第5章　利用C++語言特性　92
5.1　技術(shù)要求　92
5.2　設(shè)計優(yōu)秀的API　93
5.2.1　利用RAII　93
5.2.2　指定C++容器接口　93
5.2.3　在接口中使用指針　96
5.2.4　指定前置條件和后置條件　97
5.2.5　使用內(nèi)聯(lián)命名空間　97
5.2.6　使用std::optional　98
5.3　編寫聲明式代碼　99
5.3.1　展示特色商品　101
5.3.2　標準范圍介紹　105
5.4　在編譯時移動計算　107
5.5　利用安全類型的力量　108
5.6　編寫模塊化的C++代碼　112
5.7　總結(jié)　114
問題　114
進一步閱讀　115
第6章　設(shè)計模式和C++　116
6.1　技術(shù)要求　116
6.2　C++編程習(xí)語　116
6.2.1　使用RAII保護自動執(zhí)行
作用域的退出操作　117
6.2.2　管理可復(fù)制性和可移動性　117
6.2.3　使用隱藏的友元　119
6.2.4　使用復(fù)制和交換習(xí)語提供
異常安全性　120
6.2.5　編寫niebloid　121
6.2.6　基于策略的設(shè)計習(xí)語　123
6.3　奇異遞歸模板模式　124
6.3.1　知道何時使用動態(tài)多態(tài)性和
靜態(tài)多態(tài)性　124
6.3.2　實現(xiàn)靜態(tài)多態(tài)性　125
6.3.3　插曲—使用類型擦除技術(shù)　127
6.4　創(chuàng)建對象　128
6.4.1　使用工廠　128
6.4.2　使用構(gòu)建器　132
6.5　在C++中跟蹤狀態(tài)和訪問對象　135
6.6　有效地處理內(nèi)存　138
6.6.1　使用SSO/SOO減少動態(tài)
分配　138
6.6.2　通過COW來節(jié)省內(nèi)存　139
6.6.3　使用多態(tài)分配器　139
6.7　總結(jié)　143
問題　143
進一步閱讀　144
第7章　構(gòu)建和打包　145
7.1　技術(shù)要求　145
7.2　充分利用編譯器　145
7.2.1　使用多個編譯器　146
7.2.2　減少構(gòu)建時間　146
7.2.3　查找潛在的代碼問題　149
7.2.4　使用以編譯器為中心的
工具　150
7.3　抽象構(gòu)建過程　151
7.3.1　認識CMake　151
7.3.2　使用生成器表達式　154
7.4　使用外部模塊　155
7.4.1　獲取依賴項　155
7.4.2　使用查找腳本　156
7.4.3　編寫查找腳本　157
7.4.4　使用Conan軟件包管理器　159
7.4.5