代码的未来

内容概要

松本行弘（Yukihiro Matsumoto）

Ruby语言发明者，亦是亚洲首屈一指的编程语言发明者。现兼任网络应用通信研究所（NaCl）研究员、乐天技术研究所研究员、Heroku首席架构师等。昵称“Matz”。讨厌东京，喜欢温泉。

译者简介：

周自恒

IT、编程爱好者，技术宅，初中时曾在NOI（国家信息学奥赛）天津赛区获一等奖，大学毕业后曾任IT咨询顾问，精通英语和日语，译著有《30天自制操作系统》、《大数据的冲击》、《Android应用开发入门》。

书籍目录

第一章 编程的时间和空间

1.1 　编程的本质　　3

编程的本质是思考　　4

创造世界的乐趣　　4

快速提高的性能改变了社会　　5

以不变应万变　　8

摩尔定律的局限　　9

社会变化与编程　　10

1.2 　未来预测　　13

科学的未来预测　　14

IT 未来预测　　14

极限未来预测　　16

从价格看未来　　16

从性能看未来　　17

从容量看未来　　18

从带宽看未来　　19

小结　　20

第二章　编程语言的过去、现在和未来

2.1 　编程语言的世界　　23

被历史埋没的先驱　　25

编程语言的历史　　26

编程语言的进化方向　　30

未来的编程语言　　32

20 年后的编程语言　　34

学生们的想象　　34

2.2 　DSL（特定领域语言）　　36

外部DSL　　37

内部DSL　　38

DSL 的优势　　39

DSL 的定义　　39

适合内部DSL 的语言　　40

外部DSL 实例　　42

DSL 设计的构成要素　　43

Sinatra　　46

小结　　47

2.3 　元编程　　48

Meta, Reflection　　48

类对象　　51

类的操作　　52

Lisp　　53

数据和程序　　54

Lisp 程序　　56

宏　　56

宏的功与过　　57

元编程的可能性与危险性　　59

小结　　60

2.4 　内存管理　　61

看似无限的内存　　61

GC 的三种基本方式　　62

术语定义　　62

标记清除方式　　63

复制收集方式　　64

引用计数方式　　65

引用计数方式的缺点　　65

进一步改良的应用方式　　66

分代回收　　66

对来自老生代的引用进行记录　　67

增量回收　　68

并行回收　　69

GC 大统一理论　　69

2.5 　异常处理　　71

“一定没问题的”　　71

用特殊返回值表示错误　　72

容易忽略错误处理　　72

Ruby 中的异常处理　　73

产生异常　　74

更高级的异常处理　　75

Ruby 中的后处理保证　　76

其他语言中的异常处理　　77

Java 的检查型异常　　77

Icon 的异常和真假值　　78

Eiffel 的Design by Contract　　80

异常与错误值　　80

小结　　81

2.6 　闭包　　82

函数对象　　82

高阶函数　　83

用函数参数提高通用性　　84

函数指针的局限　　85

作用域：变量可见范围　　87

生存周期：变量的存在范围　　88

闭包与面向对象　　89

Ruby 的函数对象　　89

Ruby 与JavaScript 的区别　　90

Lisp-1 与Lisp-2　　91

第三章　编程语言的新潮流

3.1 　语言的设计　　97

客户端与服务器端　　97

向服务器端华丽转身　　98

在服务器端获得成功的四大理由　　99

客户端的JavaScript　　100

性能显著提升　　101

服务器端的Ruby　　102

Ruby on Rails 带来的飞跃　　102

服务器端的Go　　103

静态与动态　　104

动态运行模式　　105

何谓类型　　105

静态类型的优点　　106

动态类型的优点　　106

有鸭子样的就是鸭子　　107

Structural Subtyping　　108

小结　　108

3.2 　Go　　109

New（新的）　　109

Experimental（实验性的）　　109

Concurrent（并发的）　　110

Garbage-collected（带垃圾回收的）　　110

Systems（系统）　　111

Go 的创造者们　　111

Hello World　　112

Go 的控制结构　　113

类型声明　　116

无继承式面向对象　　118

多值与多重赋值　　120

并发编程　　122

小结　　124

3.3 　Dart　　126

为什么要推出Dart ？　　126

Dart 的设计目标　　129

代码示例　　130

Dart 的特征　　132

基于类的对象系统　　132

非强制性静态类型　　133

Dart 的未来　　134

3.4 　CoffeeScript　　135

最普及的语言　　135

被误解最多的语言　　135

显著高速化的语言　　136

对JavaScript 的不满　　138

CoffeeScript　　138

安装方法　　139

声明和作用域　　139

分号和代码块　　141

省略记法　　142

字符串　　143

数组和循环　　143

类　　145

小结　　146

3.5 　Lua　　148

示例程序　　149

数据类型　　149

函数　　150

表　　150

元表　　151

方法调用的实现　　153

基于原型编程　　155

和Ruby 的比较（语言篇）　　157

嵌入式语言Lua　　157

和Ruby 的比较（实现篇）　　158

嵌入式Ruby　　159

第四章　云计算时代的编程

4.1 　可扩展性　　163

信息的尺度感　　163

大量数据的查找　　164

二分法查找　　165

散列表　　167

布隆过滤器　　169

一台计算机的极限　　170

DHT（分布式散列表）　　171

Roma　　172

MapReduce　　173

小结　　174

4.2 　C10K 问题　　175

何为C10K 问题　　175

C10K 问题所引发的“想当然”　　177

使用epoll 功能　　180

使用libev 框架　　181

使用EventMachine　　183

小结　　185

4.3 　HashFold　　186

HashFold 库的实现（Level 1）　　187

运用多核的必要性　　190

目前的Ruby 实现所存在的问题　　191

通过进程来实现HashFold（Level 2）　　191

抖动　　193

运用进程池的HashFold（Level 3）　　194

小结　　197

4.4 　进程间通信　　198

进程与线程　　198

同一台计算机上的进程间通信　　199

TCP　　IP 协议　　201

用C 语言进行套接字编程　　202

用Ruby 进行套接字编程　　204

Ruby 的套接字功能　　205

用Ruby 实现网络服务器　　208

小结　　209

4.5　Rack 与Unicorn　　210

Rack 中间件　　211

应用程序服务器的问题　　212

Unicorn 的架构　　215

Unicorn 的解决方案　　215

性能　　219

策略　　220

小结　　221

第五章　支撑大数据的数据存储技术

5.1 　键- 值存储　　225

Hash 类　　225

DBM 类　　226

数据库的ACID 特性　　226

CAP 原理　　227

CAP 解决方案——BASE　　228

不能舍弃可用性　　229

大规模环境下的键- 值存储　　230

访问键- 值存储　　230

键- 值存储的节点处理　　231

存储器　　232

写入和读取　　233

节点追加　　233

故障应对　　233

终止处理　　235

其他机制　　235

性能与应用实例　　236

小结　　236

5.2 　NoSQL　　237

RDB 的极限　　237

NoSQL 数据库的解决方案　　238

形形色色的NoSQL 数据库　　239

面向文档数据库　　240

MongoDB 的安装　　241

启动数据库服务器　　243

MongoDB 的数据库结构　　244

数据的插入和查询　　244

用JavaScript 进行查询　　245

高级查询　　246

数据的更新和删除　　249

乐观并发控制　　250

5.3 　用Ruby 来操作MongoDB　　251

使用Ruby 驱动　　251

对数据库进行操作　　253

数据的插入　　253

数据的查询　　253

高级查询　　254

find 方法的选项　　256

原子操作　　257

ActiveRecord　　259

OD Mapper　　260

5.4 　SQL 数据库的反击　　264

“云”的定义　　264

SQL 数据库的极限　　264

存储引擎Spider　　265

SQL 数据库之父的反驳　　265

SQL 数据库VoltDB　　268

VoltDB 的架构　　269

VoltDB 中的编程　　270

Hello VoltDB!　　271

性能测试　　273

小结　　275

5.5 　memcached 和它的伙伴们　　276

用于高速访问的缓存　　276

memcached　　277

示例程序　　278

对memcached 的不满　　279

memcached 替代服务器　　280

另一种键- 值存储Redis　　282

Redis 的数据类型　　284

Redis 的命令与示例　　285

小结　　289

第六章　多核时代的编程

6.1 　摩尔定律　　293

呈几何级数增长　　293

摩尔定律的内涵　　294

摩尔定律的结果　　295

摩尔定律所带来的可能性　　296

为了提高性能　　297

摩尔定律的极限　　302

超越极限　　303

不再有免费的午餐　　304

6.2 　UNIX 管道　　305

管道编程　　306

多核时代的管道　　308

xargs——另一种运用核心的方式　　309

注意瓶颈　　311

阿姆达尔定律　　311

多核编译　　312

ccache　　313

distcc　　313

编译性能测试　　314

小结　　315

6.3 　非阻塞I/O　　316

何为非阻塞I　　O　　316

使用read(2) 的方法　　317

边沿触发与电平触发　　319

使用read(2) + select 的方法　　319

使用read+O_NONBLOCK 标志　　321

Ruby 的非阻塞I　　O　　322

使用aio_read 的方法　　323

6.4 　node.js　　330

减负　　330

拖延　　331

委派　　332

非阻塞编程　　333

node.js 框架　　333

事件驱动编程　　334

事件循环的利弊　　335

node.js 编程　　335

node.js 网络编程　　337

node.js 回调风格　　339

node.js 的优越性　　340

EventMachine 与Rev　　341

6.5 　ZeroMQ　　342

多CPU 的必要性　　342

阿姆达尔定律　　343

多CPU 的运用方法　　343

进程间通信　　345

管道　　345

SysV IPC　　346

套接字　　347

UNIX 套接字　　349

ZeroMQ　　349

ZeroMQ 的连接模型　　350

ZeroMQ 的安装　　352

ZeroMQ 示例程序　　352

小结　　354

版权声明　　356

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《代码的未来》编辑推荐：20年后、100年后的编程语言会是什么样？《代码的未来》中Ruby之父松本行弘剖析云计算、大数据时代下的技术：Lisp会是未来的发展趋势吗？ Go和Dart能取代C和JavaScript吗？关系型数据库已经走到穷途末路了吗？Go、VoltDB、node.js、CoffeeScript、Dart、MongoDB…… 云计算、大数据时代下谁主沉浮？作者在《代码的未来》中一一剖析。

作者简介

《代码的未来》是Ruby之父松本行弘的又一力作。作者对云计算、大数据时代下的各种编程语言以及相关技术进行了剖析，并对编程语言的未来发展趋势做出预测，内容涉及Go、VoltDB、node.js、CoffeeScript、Dart、MongoDB、摩尔定律、编程语言、多核、NoSQL等当今备受关注的话题。

　　《代码的未来》面向各层次程序设计人员和编程爱好者，也可供相关技术人员参考。

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