編輯推薦
本書係統歸納和深刻解讀PHP開發中的編程思想、底層原理、核心技術、開發技巧、編碼規範和實踐,為PHP程序員進階修煉提供全麵而高效的指導!
內容簡介
本書是一本緻力於為希望成為中高級PHP程序員的讀者提供高效而有針對性指導的經典著作。
全書分為5個部分:第一部分(1~2章)從不同的角度闡述瞭麵嚮對象軟件設計思想的核心概念、技術和原則,分析瞭麵嚮對象的特性、設計模式的理念,指齣瞭如何設計低耦閤、高可擴展性的軟件,等等;第二部分(3~6章)詳細講解瞭PHP中正則錶達式的規範和使用技巧,PHP網絡編程的原理、方法、技巧和一些重要的操作,PDO、數據庫應用優化,數據庫設計和MySQL的高級應用,PHP擴展引擎的原理與實踐;第三部分(第7章)撥雲見日,圍繞PHP擴展開發進行瞭細緻而深入的探討,解析瞭PHP的底層實現和Zend虛擬機API,並用PHP擴展開發的實例帶領讀者走進PHP的底層世界,旨在讓讀者對PHP性能優化、底層原理進行深入的理解。第四部分(8~11章)重點討論瞭緩存的設計、Memcached的原理與實踐、NoSQL數據庫Redis源碼分析與應用實踐、高性能PHP網站的架構和設計等內容;第五部分(12~14章)詳細講解瞭PHP代碼的調試和測試、Hash算法和數據庫的實現,以及PHP的編碼規範,旨在幫助讀者提高開發效率,養成良好編程習慣。
作者簡介
列旭鬆,資深PHP技術工程師,精通PHP及其相關技術,對PHP內核原理有較深入的理解,開發經驗豐富。曾自主開發瞭關鍵字匹配服務器和消息隊列SquirrelMQ。平時喜歡開發一些實用的PHP擴展,如PHP字典擴展(紅黑樹算法)和PHP索引擴展(B+樹算法)。精通C語言,同時對Web服務器的架構和優化、高並發服務端編程、Redis和Memcached等技術有深入的研究和認識。活躍於PHPChina和ChinaUnix等專業社區,擔任PHPChina論壇內核版塊版主。
陳文,資深PHP技術工程師,精通PHP及其相關技術,尤其擅長於PHP框架開發和應用架構。他還是一位資深的Java開發工程師,具有Fortran、Scala和C++語言的開發和使用背景,在傳統軟件和互聯網開發領域都有豐富的實戰經驗。此外,他還擅長TCP/IP編程、多綫程與並發程序設計、網絡協議分析、數據庫性能優化以及各種緩存技術,熟悉MySQL和Oracle等關係數據庫産品。現從事網絡安全軟件開發,以及移動SI業務開發。對語言特性和軟件設計思想有獨到的見解,追求代碼之美和高效率程序開發,愛好鑽研底層技術,崇尚和提倡“以理論指導實踐”。尤其愛好數學,認為數學是培養和鍛煉思維和邏輯能力的重要工具,對算法有一定研究。長期活躍在PHPChina、ITeye和看雪論壇等社區,在PHPChina社區擔任版主。
目錄
前言
第1章 麵嚮對象思想的核心概念
1.1 麵嚮對象的“形”與“本”
1.1.1 對象的“形”
1.1.2 對象的“本”
1.1.3 對象與數組
1.1.4 對象與類
1.2 魔術方法的應用
1.2.1 set和get方法
1.2.2 call和callStatic方法
1.2.3 toString方法
1.3 繼承與多態
1.3.1 類的組閤與繼承
1.3.2 各種語言中的多態
1.4 麵嚮接口編程
1.4.1 接口的作用
1.4.2 對PHP接口的思考
1.5 反射
1.5.1 如何使用反射API
1.5.2 反射有什麼作用
1.6 異常和錯誤處理
1.6.1 如何使用異常處理機製
1.6.2 怎樣看PHP的異常
1.6.3 PHP中的錯誤級彆
1.6.4 PHP中的錯誤處理機製
1.7 本章小結
第2章 麵嚮對象的設計原則
2.1 麵嚮對象設計的五大原則
2.1.1 單一職責原則
2.1.2 接口隔離原則
2.1.3 開放-封閉原則
2.1.4 替換原則
2.1.5 依賴倒置原則
2.2 一個麵嚮對象留言本的實例
2.3 麵嚮對象的思考
2.4 本章小結
第3章 正則錶達式基礎與應用
3.1 認識正則錶達式
3.1.1 PHP中的正則函數
3.1.2 正則錶達式的組成
3.1.3 測試工具的使用
3.2 正則錶達式中的元字符
3.2.1 什麼是元字符
3.2.2 起始和結束元字符
3.2.3 點號
3.2.4 量詞
3.3 正則錶達式匹配規則
3.3.1 字符組
3.3.2 轉義
3.3.3 反義
3.3.4 分支
3.3.5 分組
3.3.6 反嚮引用
3.3.7 環視
3.3.8 貪婪懶惰匹配模式
3.4 構造正則錶達式
3.4.1 正則錶達式的邏輯關係
3.4.2 運算符優先級
3.4.3 正則錶達式的常用模式
3.5 正則在實際開發中的應用
3.5.1 移動手機校驗
3.5.2 匹配E-mail地址
3.5.3 轉義在數據安全中的應用
3.5.4 URL重寫與搜索引擎優化
3.5.5 刪除文件中的空行和注釋
3.6 正則錶達式的效率與優化
3.7 本章小結
第4章 PHP網絡技術及應用
4.1 HTTP協議詳解
4.1.1 HTTP協議與SPDY協議
4.1.2 HTTP協議如何工作
4.1.3 HTTP應用:模擬灌水機器人
4.1.4 垃圾信息防禦措施
4.2 抓包工具
4.2.1 抓包工具分類
4.2.2 Fiddler功能與原理
4.2.3 安裝Fiddler
4.2.4 Fiddler基本界麵
4.2.5 使用Fiddler進行HTTP斷點調試
4.3 Socket進程通信機製及應用
4.3.1 進程通信相關概念
4.3.2 Socket演示:實現服務器端與客戶端的交互
4.3.3 Socket函數原型
4.3.4 PHP中的Socket函數
4.3.5 Socket交互應用:使用Socket抓取數據
4.4 cURL工具及應用
4.4.1 建立cURL請求的基本步驟
4.4.2 檢查cURL錯誤和獲取返迴信息
4.4.3 在cURL中僞造頭信息
4.4.4 在cURL中用POST方法發送數據
4.4.5 使用cURL上傳文件
4.4.6 cURL批處理
4.4.7 cURL設置項
4.4.8 網絡應用:使用cURL抓取騰訊微博
4.5 簡單郵件傳輸協議SMTP
4.5.1 SMTP協議如何工作
4.5.2 SMTP協議常用命令
4.5.3 SMTP協議應用:使用Socket發送郵件
4.6 WebService的前世今生
4.6.1 WebService簡介
4.6.2 認識PHPRPC協議
4.6.3 Web服務的實現模式
4.6.4 簡單對象訪問協議SOAP
4.6.5 調試工具soapUI
4.7 Cookie詳解
4.7.1 Cookie的基本概念及設置
4.7.2 PHP和JavaScript對Cookie的操作
4.7.3 Cookie存儲機製及應用
4.7.4 Cookie跨域與P3P協議
4.7.5 本地存儲localStorage
4.8 Session詳解
4.8.1 Session的基本概念及設置
4.8.2 Session的工作原理
4.8.3 Session入庫
4.8.4 Cookie與Session問答
4.9 本章小結
第5章 PHP與數據庫基礎
5.1 什麼是PDO
5.1.1 PDO預定義類
5.1.2 如何使用PDO
5.1.3 PDO參數綁定與預編譯
5.1.4 PDO事務處理
5.1.5 PDO的效率問題
5.2 數據庫應用優化
5.2.1 基本語句優化10個原則
5.2.2 索引與性能分析
5.2.3 服務器和配置的優化
5.2.4 MySQL瓶頸及應對措施
5.3 數據庫設計
5.3.1 範式與反範式
5.3.2 數據庫分區
5.3.3 分錶的應用
5.4 MySQL的高級應用
5.4.1 MySQL自增長序列
5.4.2 MySQL視圖
5.4.3 MySQL存儲過程和事件調度
5.4.4 用MySQL模擬消息隊列
5.4.5 SQL注入漏洞與防範
5.5 本章小結
第6章 PHP模闆引擎的原理與實踐
6.1 代碼分層的思想
6.2 實現一個簡單的模闆引擎骨架
6.2.1 搭建模闆引擎基礎類骨架
6.2.2 編譯類骨架
6.2.3 測試模闆引擎
6.3 模闆引擎的編譯
6.3.1 實現變量標簽
6.3.2 實現foreach標簽
6.3.3 實現if…else標簽
6.3.4 對PHP原生語法的支持
6.4 完善模闆引擎
6.4.1 模闆緩存機製的實現
6.4.2 調試和緩存清理
6.4.3 如何使用模闆
6.5 常用模闆引擎
6.5.1 Discuz模闆引擎
6.5.2 Smarty模闆引擎
6.5.3 DedeCms模闆引擎
6.5.4 Blitz模闆引擎
6.5.5 模闆引擎的一些思考
6.6 本章小結
第7章 PHP擴展開發
7.1 為什麼要開發PHP擴展
7.2 搭建PHP擴展框架
7.2.1 PHP源代碼目錄
7.2.2 ext_skel工具
7.2.3 Windows平颱環境配置
7.2.4 Linux平颱環境配置
7.2.5 PHP的生命周期
7.3 PHP內核中的變量
7.3.1 PHP變量在內核中的存儲方式
7.3.2 PHP內核變量訪問宏
7.3.3 引用計數器與寫時復製
7.4 PHP內核中的HashTable分析
7.4.1 PHP內核HashTable的數據結構
7.4.2 HashTable的代碼實現
7.5 Zend API詳解與擴展編寫
7.5.1 什麼是Zend引擎
7.5.2 Zend引擎內存管理
7.5.3 PHP擴展的架構
7.5.4 接收用戶傳遞的參數
7.5.5 在PHP擴展中創建變量
7.5.6 在PHP擴展中為變量賦值
7.5.7 錯誤和輸齣API
7.5.8 運行時信息函數
7.5.9 調用用戶自定義函數
7.5.10 PHP配置項
7.5.11 創建常量的宏
7.6 編寫一個完整的擴展
7.6.1 鏈錶結構的實現
7.6.2 創建PHP擴展框架
7.6.3 編寫代碼
7.6.4 編譯安裝擴展
7.6.5 測試擴展
7.7 本章小結
第8章 緩存詳解
8.1 認識緩存
8.1.1 為什麼使用緩存
8.1.2 命中率
8.1.3 緩存更新策略
8.1.4 緩存最大數據量
8.2 文件緩存
8.2.1 文件緩存機製
8.2.2 文件緩存開源産品Secache
8.3 Opcode緩存
8.3.1 eAccelerator下載及使用
8.3.2 如何查看Opcode
8.4 客戶端緩存
8.4.1 客戶端緩存規則
8.4.2 HTTP協議中的緩存使用
8.4.3 HTTP緩存實例
8.4.4 HTML 5中的Application Cache
8.5 Web服務器緩存
8.5.1 Apache緩存
8.5.2 Nginx緩存
8.6 本章小結
第9章 Memcached使用與實踐
9.1 為什麼要用Memcached
9.2 Memcached的安裝及使用
9.2.1 安裝Memcached服務器
9.2.2 安裝Memcached客戶端
9.2.3 使用memcache擴展訪問Memcached服務器
9.2.4 使用Memcached加速Web應用
9.3 深入瞭解Memcached
9.3.1 Memcached如何支持高並發
9.3.2 使用Slab分配算法保存數據
9.3.3 刪除過期item
9.3.4 使用LRU算法淘汰數據
9.3.5 Memcached多綫程模型
9.4 Memcached分布式布置方案
9.4.1 普通Hash分布
9.4.2 一緻性Hash分布
9.4.3 一緻性Hash分布算法實例
9.5 本章小結
第10章 Redis使用與實踐
10.1 Redis的安裝及使用
10.1.1 Redis安裝步驟
10.1.2 修改Redis配置文件
10.1.3 運行Redis服務器
10.1.4 key相關命令
10.1.5 Redis支持的數據類型
10.1.6 Redis排序命令詳解
10.2 事務處理
10.2.1 事務處理原理
10.2.2 事務處理實現
10.3 持久化
10.3.1 內存快照
10.3.2 日誌追加
10.4 主從同步
10.4.1 Redis主從同步原理
10.4.2 Slave端的工作流程
10.4.3 Master端的工作流程
10.5 虛擬內存
10.5.1 配置文件信息
10.5.2 開啓VM的後颱操作
10.5.3 Redis Object和VM Pointer
10.5.4 交換過程
10.5.5 阻塞式VM
10.5.6 非阻塞式VM
10.6 擴展庫phpredis安裝及使用
10.7 Redis應用實踐
10.7.1 使用消息隊列發布微博
10.7.2 Redis替代文件存儲Session
10.8 深入瞭解Redis內核
10.8.1 內存淘汰
10.8.2 對象引用計數器
10.8.3 自動關閉超時連接
10.8.4 清除過期數據
10.9 本章小結
第11章 高性能網站架構方案
11.1 如何優化網站響應時間
11.1.1 吞吐率
11.1.2 壓力測試
11.1.3 持久連接
11.2 MySQL響應速度提高方案:HandlerSocket
11.2.1 HandlerSocket工作原理
11.2.2 HandlerSocket安裝和配置
11.2.3 PHP-HandlerSocket性能測試
11.3 MySQL穩定性提高方案:主從復製
11.3.1 主從復製工作原理
11.3.2 主從復製配置
11.3.3 連接主從服務器
11.4 Web應用加速方案:Varnish
11.4.1 傳統代理與反嚮代理
11.4.2 Varnish安裝和配置
11.4.3 Varnish性能測試
11.4.4 修改緩存規則
11.4.5 監控Varnish運行狀態
11.5 異步計算方案:Gearman
11.5.1 Gearman工作原理
11.5.2 安裝Gearman和PHP擴展
11.5.3 使用Gearman異步發送郵件
11.6 本章小結
第12章 代碼調試和測試
12.1 調試PHP代碼
12.1.1 PHP調試函數
12.1.2 斷點調試與變量跟蹤工具Xdebug
12.2 前端調試
12.2.1 Firebug調試API
12.2.2 使用Firebug調試DOM結構
12.2.3 使用Firebug調試JavaScript
12.2.4 使用Fiddler調試遠程服務器上的文件
12.3 日誌管理
12.3.1 PHP日誌
12.3.2 Apache服務器日誌
12.3.3 MySQL日誌
12.4 代碼性能測試技術
12.4.1 時間點測試
12.4.2 文件查看工具WinCacheGrind
12.4.3 性能測試注意事項
12.5 單元測試
12.5.1 單元測試框架PHPUnit的安裝
12.5.2 結閤NetBeans使用PHPUnit進行單元測試
12.5.3 PHPUnit中的斷言函數
12.5.4 PHPUnit常用方法
12.5.5 PHPUnit常用注解
12.6 壓力測試
12.6.1 使用JMeter壓力測試HTTP
12.6.2 壓力測試MySQL
12.6.3 JMeter+Badboy組閤測試
12.7 本章小結
第13章 Hash算法與數據庫實現
13.1 Hash函數
13.2 Hash算法
13.2.1 直接取餘法
13.2.2 乘積取整法
13.2.3 經典Hash算法Times33
13.3 Hash錶
13.3.1 Hash錶結構
13.3.2 使用PHP實現Hash錶
13.3.3 Hash錶衝突
13.3.4 拉鏈法解決衝突
13.4 一個小型數據庫的實現
13.4.1 pack函數的用法
13.4.2 unpack函數的用法
13.4.3 索引文件和數據文件
13.4.4 數據庫接口方法
13.4.5 源代碼解析
13.4.6 測試代碼
13.5 本章小結
第14章 PHP編碼規範
14.1 文件格式
14.1.1 文件標記
14.1.2 文件和目錄命名
14.1.3 文件目錄結構
14.2 命名規範
14.2.1 變量命名
14.2.2 類及接口命名
14.2.3 數據庫命名
14.2.4 習慣與約定
14.3 注釋規範
14.3.1 程序注釋
14.3.2 文件注釋
14.3.3 類接口注釋
14.3.4 方法和函數注釋
14.3.5 標注的使用
14.4 代碼風格
14.4.1 縮進和空格
14.4.2 語句斷行
14.4.3 更好的習慣
14.5 本章小結
精彩書摘
第1章 麵嚮對象思想的核心概念
麵嚮對象是什麼?以下是維基百科對麵嚮對象的解釋:
麵嚮對象程序設計(Object-Oriented Programming,OOP)是一種程序設計範型,同時也是一種程序開發方法。它將對象作為程序的基本單元,將程序和數據封裝其中,以提高軟件的重用性、靈活性和可擴展性。
麵嚮過程、麵嚮對象以及函數式編程被人們稱為編程語言中的三大範式(實際上,麵嚮過程與麵嚮對象都同屬於命令式編程),是三種不同編碼和設計風格。其中麵嚮對象的核心思想是對象、封裝、可重用性和可擴展性。
麵嚮對象是一種更高級、更抽象的思維方式,麵嚮過程雖然也是一種抽象,但麵嚮過程是一種基礎的抽象,麵嚮對象又是建立在麵嚮過程之上的更高層次的抽象,因此對麵嚮對象的理解也就不是那麼容易瞭。
麵嚮對象和具體的語言無關。在麵嚮對象的世界裏,常常提到的兩種典型語言——C++和Java。它們都是很好的麵嚮對象的開發語言。實際上,像C語言這種大傢普遍認為的麵嚮過程開發的主打語言,也能進行麵嚮對象的開發,就連JavaScript這門很久之前一直被視作麵嚮過程編程的語言,人們對它的認識也發生瞭改變,逐漸承認其是麵嚮對象的語言,並且也接受瞭JavaScript獨特的麵嚮對象的語法。所以我們說麵嚮對象隻是種程序設計的理念,和具體的語言無關。不同的程序員既可以用C語言寫齣麵嚮對象的風格來,也可以用Java寫成麵嚮對象的風格。這裏並不是說麵嚮對象的風格要優於麵嚮過程,而是二者各有自己所擅長的領域。OOPL(Object-Oriented Programming Language)可以提高程序的封裝性、復用性、可維護性,但僅僅是“可以”,能不能真正實現這些優點,還取決於編程和設計人員。就PHP而言,其不是一門純的麵嚮對象的語言,但是仍然可以使用PHP寫齣好的麵嚮對象風格的代碼。
實際開發中,麵嚮對象為什麼讓我們覺得那麼難·麵嚮對象究竟難在什麼地方?為什麼麵嚮對象開發在PHP裏一直不是很受重視,並且沒有得到普及和推廣?PHP對麵嚮對象的支持到底如何?怎麼學習麵嚮對象的思維?
在這裏,我們將就麵嚮對象一些概念展開討論,其中重點討論PHP特色的麵嚮對象的風格和語法,並通過相互藉鑒和對比,使讀者認識PHP自身的特點,尤其是和其他語言中不同的地方。
……
前言/序言
為什麼要寫這本書
近幾年,市場上關於PHP的書已經很多瞭,各種培訓機構也如雨後春筍般不斷增加。那為什麼還要寫這本書呢?這本書存在的意義又在哪裏?這要從下麵的幾個問題說起。
有沒有這樣一本PHP教材,它不講HTML和CSS,也不講JavaScript基礎,甚至不講PHP語法基礎?
有沒有這樣一本PHP教材,它不講留言本或博客的開發,也不講數據庫的CRUD操作?
有沒有這樣一本PHP教材,它專注於Web開發技術的最前沿,深入淺齣,適閤中高級程序員的進階和提高?
有沒有這樣一本PHP教材,它提倡麵嚮對象的程序思想,提倡算法和數據結構的重要性,提倡對網絡協議的深入理解,且沒有大篇幅的代碼,而是更多偏重於理論講解?
有沒有這樣一本PHP教材,它探討PHP的擴展開發,探討高並發大流量的架構,深入探討NoSQL的內部實現和細節?
以上幾個問題也是我在早期PHP學習的過程中一直在尋找的答案,可是我並沒有找到一本理想的PHP書籍,一本適閤中高級程序員進階的書籍。當懷著同樣問題的旭鬆兄找到我時,我們不禁産生一個念頭:“既然現在市場上缺少一本這樣的書籍,我們何不自己寫一本呢?利己利人的事值得去做。”然後一拍即閤,說做就做,現在這本書經曆長達一年多的醞釀和寫作過程終於完稿瞭。
我是在大學期間接觸到PHP語言的,並馬上被其簡潔的語法和極高的開發效率所吸引,一頭紮進PHP開發的世界中。隨著學習的深入,並經常關注PHP社區的動態,我很快意識到一些PHP社區普遍存在的問題。比如PHP社區一直爭論算法重不重要,麵嚮對象好不好,代碼質量重要還是開發速度重要的問題。還有譬如為什麼我去大型互聯網公司應聘PHP程序員,卻不考察我對PHP語法和函數的掌握情況,而是會問我C語言、算法、網絡協議、高並發處理、MVC理論這些看似和PHP不沾邊的問題。
PHP到底要怎麼學,學什麼,一個高級PHP程序員應該是什麼樣的,我想這也是很多PHP新手和工作一兩年的PHP開發者的疑惑。這本書所要解決的就是這一係列的問題。
在我看來,一本技術書籍的價值在於其對知識的提煉和與眾不同的地方。舉例來說,到一個書店去看書,你最想用筆抄下來或撕下來帶走的那幾頁,就是對你幫助最大的東西,也是你認為這本書的價值所在。也是基於這個想法,我們思考這本書該寫什麼,怎麼寫,哪些地方對讀者有幫助。我們試圖從不同的角度帶領讀者來看PHP,進而給這本書注入一些不一樣的東西。我們希望這是一件有意義的事。
本書適閤的對象
PHP愛好者;
想進階的初級PHP程序員;
對PHP擴展開發感興趣的讀者;
對高並發感興趣的讀者;
對NoSQL應用和實現原理感興趣的讀者;
從事PHP網絡應用,想知道HTTP協議、Socket等更多細節的開發人員;
想就職於大型互聯網公司的PHP程序員;
開設相關課程的大專院校的學生;
公司內部培訓的學員。
如何閱讀本書
本書一共有14章。每章節都可以單獨閱讀,由於部分知識點之間存在一定的銜接,故建議按先後順序閱讀。
第1章為麵嚮對象思想的核心概念。本章主要講解麵嚮對象開發的思想,重點講解麵嚮對象模型的建立,以及麵嚮對象的一些基礎概念。通過大量對比和實例,尤其是與Java的對比,力圖從不同角度講解PHP麵嚮對象的特性,讓PHP程序員看到不同的麵嚮對象。求同存異是本章的核心思想。
第2章為用麵嚮對象思維寫程序。本章用簡練的語言講解瞭麵嚮對象設計的五大原則,這五大原則也是理解設計模式的基礎所在,幫助讀者站在一個更高的角度思考麵嚮對象。
第3章為正則錶達式技巧與實戰。本章詳細介紹瞭正則的基礎語法,通過大量的示例、通俗的語言講解正則概念,引導讀者理解正則的一係列規則。接下來,結閤實際工作用安全過濾、URL重寫等實例,加深對正則的應用和掌握。最後給齣正則效率優化的一些普遍技巧和替代方案,讓讀者對正則的使用得心應手。
第4章為PHP網絡技術及應用。本章著重介紹瞭HTTP協議、Socket開發、WebService、Cookie和Session使用等。結閤實戰嚮讀者闡述網絡開發的核心和重點,特彆是對HTTP協議的理解。HTTP協議是Web開發的基石,也是各種麵試和開發中必然遇到的知識點。而Socket則是應用交互的橋梁,保證瞭有用的可擴展性。
第5章為PHP與數據庫基礎。本章從不同角度分析瞭MySQL,介紹瞭PDO、MySQL優化、存儲過程、事件調度機製以及MySQL安全防範等內容。
第6章為PHP模闆引擎的原理與最佳實踐。本章通過實現一個簡單的模闆引擎,學習模闆引擎的原理和使用方法,然後對比幾大流行的模闆引擎實現方案,簡單介紹瞭各種實現方案的思想和優缺點,最後探討模闆引擎的意義。
第7章為PHP擴展開發。本章的知識是本書核心內容,介紹瞭PHP擴展開發的幾個重要知識點,如擴展框架搭建、PHP生命周期、PHP變量在內核中的實現方式、Zend引擎、內存管理等,讓讀者深入PHP底層,知其然也知其所以然。
第8章為緩存。本章主要介紹瞭緩存的基本原理和三個衡量指標,通過幾個實例加深讀者對緩存的理解。利用本章知識,讀者應該能設計一個比較閤理的緩存方案。
第9章為Memcached應用與內幕。本章深入剖析瞭Memcached的實現和內部結構,從而使讀者掌握Memcached的高級應用,對構建復雜環境的緩存層有個清晰的認識。
第10章為Redis應用與內幕。本章重點介紹瞭Redis的深入應用,如事務處理、主從同步、虛擬內存等,和第9章類似,探討瞭Redis的實現內幕。閤理利用Redis可以為我們解決大流量高並發的應用。
第11章為高性能網站架構。本章探討瞭高性能架構的基本齣發點,重點以HandlerSocket、MySQL主從復製、反嚮代理緩存軟件Varnish和任務分發框架Gearman為例,講述幾種高性能架構中會用到的技術。
第12章為調試與測試。科學的調試方法有助於快速找齣潛在的Bug、理解復雜應用的流程、提高開發效率。單元測試是代碼質量的保障。在這一章的最後一節介紹瞭使用JMeter進行壓力測試的方法。
第13章為Hash算法與數據庫的實現。本章介紹瞭Hash算法的基本原理,用此算法實現一個簡單的、基於Hash的數據庫,讓讀者意識到算法的重要性和可操作性。
第14章為PHP編碼規範。本章介紹瞭PHP開發中應遵循的基本代碼規範,並提齣閤理建議。好的代碼必然是規範的代碼。
本書第1、2、3、5、6、8、12、14章由陳文撰寫,第7、9、10、11、13章由列旭鬆撰寫,第4章由兩人共同完成。
勘誤和支持
由於我們的水平和開發經驗有限,同時計算機技術更新較快,書中難免存在不足之處,有些章節內容可能從未來的某一天開始不再適用,還望讀者理解和體諒,並懇請讀者批評指正。您若對本書有什麼好的建議或者對書中部分內容有疑惑,可與我們聯係,我們將盡量為讀者提供最滿意的解答。期待得到您的真摯反饋。我們的聯係方式如下:
感謝
首先要感謝PHP之父Rasmus Lerdorf,是他創建瞭這個簡單、輕鬆、有趣、快速而又高效的語言;其次,感謝PHP社區每一位充滿活力的朋友,和你們的交流使我學到很多,本書有不少內容就來自於社區的智慧。
在這裏尤其要感謝機械工業齣版社華章公司的大力支持,特彆是楊福川和白宇兩位編輯,在一年多的時間裏,因為有瞭你們的耐心指導、逐字逐句認真審稿和改稿纔有瞭本書的誕生。
最後,還要感謝傢人和朋友的支持。
陳文
《深入理解 JavaScript:從基礎到高級應用》 前言 在這個數字化浪潮席捲全球的時代,軟件開發已成為構建現代世界的基石。而在這個龐大的生態係統中,JavaScript 無疑是最為重要和不可或缺的一門語言。從最初的網頁交互,到如今的服務器端開發、移動應用構建,甚至是桌麵應用,JavaScript 的身影無處不在,它的影響力日益深遠。 然而,要真正駕馭這門充滿活力和無限可能的語言,絕非僅僅停留在“能寫”的層麵。深入理解其底層機製、掌握高級特性、並能運用最佳實踐來構建健壯、高效、可維護的應用程序,纔是成為一名優秀 JavaScript 開發者的必經之路。《深入理解 JavaScript:從基礎到高級應用》正是為幫助開發者跨越這一門檻而精心打造。 本書並非對 JavaScript 語言的簡單羅列,而是力求通過係統性的講解、深入的剖析以及豐富的實踐案例,帶領讀者一步步探索 JavaScript 的本質。我們將從最核心的概念入手,逐步深入到更復雜的機製,再到實際開發中常用的高級技巧和設計模式。我們相信,唯有深刻理解,方能靈活運用;唯有掌握最佳實踐,方能事半功倍。 本書的目標是讓讀者不僅能夠熟練運用 JavaScript,更能理解“為什麼”要這樣做,並能在復雜的開發場景中做齣明智的技術決策。無論是初學者希望打下堅實基礎,還是有經驗的開發者渴望提升技能,本書都將成為您探索 JavaScript 世界的寶貴指南。 第一部分:JavaScript 基礎核心——理解語言的基石 在開始任何高級探索之前,牢固掌握 JavaScript 的基礎知識是至關重要的。這一部分將帶領我們深入挖掘 JavaScript 語言的核心機製,為後續的學習奠定堅實的基礎。 第一章:數據類型與變量——一切的起點 原始數據類型 (Primitive Types):深入剖析 `string`、`number`、`boolean`、`null`、`undefined`、`symbol`、`bigint` 這七種原始數據類型。理解它們各自的特點、存儲方式以及在內存中的錶現。特彆關注 `undefined` 與 `null` 的區彆,以及 `symbol` 和 `bigint` 在現代 JavaScript 中的作用。 引用數據類型 (Reference Types):重點講解 `object`(包括普通對象、數組、函數、日期等)的本質。理解它們是存儲在堆內存中的引用,以及變量存儲的僅僅是內存地址。 變量聲明與作用域 (Variable Declaration and Scope):詳細講解 `var`、`let`、`const` 的區彆。重點在於理解它們的聲明提升 (Hoisting) 行為、塊級作用域 (Block Scope) 的引入以及 `const` 的不變性(指嚮的地址不變,但對象內容可變)。通過實例分析不同作用域下的變量訪問規則,包括全局作用域、函數作用域和塊級作用域。 類型轉換 (Type Coercion):深入理解 JavaScript 中的隱式類型轉換(如加法運算、比較運算)和顯式類型轉換(如 `Number()`, `String()`, `Boolean()`)。分析常見的陷阱和最佳實踐,避免不必要的錯誤。 第二章:運算符與錶達式——構建邏輯的工具 算術運算符: 深入理解 `+`, `-`, ``, `/`, `%`, `` 的用法,以及它們在數字運算中的行為。 賦值運算符: 掌握 `=`、`+=`、`-=`、`=`、`/=`、`%=`、`=` 等賦值操作,以及鏈式賦值的原理。 比較運算符: 詳細講解 `==`, `!=`, `===`, `!==`, `>`, `<`, `>=`, `<=` 的用法。重點區分相等 (Loose Equality) 和嚴格相等 (Strict Equality) 的差異,以及它們背後復雜的類型轉換規則。 邏輯運算符: 理解 `&&` (邏輯與)、`||` (邏輯或)、`!` (邏輯非) 的短路 (Short-circuiting) 行為,以及它們在條件判斷中的應用。 位運算符: 簡要介紹 `&`, `|`, `^`, `~`, `<<`, `>>`, `>>>`,及其在特定場景下的應用(如性能優化、數據壓縮)。 其他運算符: 探討 `?:` (三元運算符)、`typeof`、`instanceof`、`delete`、`void` 等運算符的功能和使用場景。 第三章:控製流語句——程序執行的脈絡 條件語句: 深入講解 `if...else if...else`、`switch` 語句。理解它們的邏輯判斷機製,以及嵌套使用時需要注意的問題。 循環語句: 全麵掌握 `for`、`while`、`do...while` 循環。詳細分析它們的執行條件、迭代過程,以及如何使用 `break` 和 `continue` 來控製循環流程。 迭代器與生成器: 介紹 `for...of` 循環,以及它與 `for...in` 的區彆。初步接觸迭代器協議和生成器函數 (`function`),為理解異步編程打下基礎。 異常處理: 講解 `try...catch...finally` 語句,理解異常捕獲和處理的機製,以及如何優雅地處理程序運行時可能齣現的錯誤。 第四章:函數——代碼的組織與復用 函數聲明與函數錶達式: 區分這兩種定義函數的方式,理解它們的區彆,特彆是聲明提升對函數聲明的影響。 參數與返迴值: 深入理解函數參數的傳遞機製(值傳遞 vs 引用傳遞),`arguments` 對象,以及剩餘參數 (`...rest`) 的用法。理解函數的 `return` 語句,以及不顯式 `return` 的情況。 作用域與閉包 (Scope and Closures): 這是 JavaScript 最為核心且強大的特性之一。 詳細講解詞法作用域 (Lexical Scope) 的概念,以及閉包是如何形成的。通過大量實例展示閉包在數據封裝、模塊化、延遲執行等方麵的強大應用。 箭頭函數 (Arrow Functions): 詳細對比箭頭函數與傳統函數的區彆,尤其是在 `this` 綁定、`arguments` 對象、構造函數以及 `prototype` 屬性上的不同。理解箭頭函數簡潔的語法糖背後的機製。 高階函數 (Higher-Order Functions): 理解將函數作為參數傳遞或將函數作為返迴值返迴的函數。講解常見的如 `map`, `filter`, `reduce` 等數組方法,以及它們作為高階函數的應用。 第五章:對象與原型鏈——JavaScript 的麵嚮對象之路 對象字麵量: 學習創建對象的簡潔方式,以及屬性的訪問和修改。 構造函數與 `new` 關鍵字: 理解如何使用構造函數創建具有相同結構的對象。深入分析 `new` 關鍵字在創建對象時執行的四個步驟。 原型 (Prototype) 與原型鏈 (Prototype Chain): 理解 JavaScript 原型鏈是掌握繼承和對象繼承機製的關鍵。 詳細講解 `__proto__` (非標準但常用) 和 `[[Prototype]]` (標準) 的概念,以及 `Object.create()`、`prototype` 屬性的關係。演示對象屬性查找的順序,直到頂層 `Object.prototype`。 繼承: 探討基於原型的繼承模式,包括組閤繼承、原型式繼承、寄生式繼承等,並分析各自的優缺點。 `this` 關鍵字: 另一個核心且容易混淆的概念。 深入解析 `this` 在不同上下文中的綁定規則:全局上下文、函數調用、方法調用、構造函數調用、`call`/`apply`/`bind` 的顯式綁定、以及箭頭函數中的 `this`。 第二部分:JavaScript 高級特性——駕馭語言的深度 在掌握瞭語言的基礎後,我們將進一步探索 JavaScript 的高級特性,這些特性能夠極大地提升代碼的效率、可讀性和可維護性。 第六章:異步編程——應對非阻塞的挑戰 事件循環 (Event Loop): 理解 JavaScript 的異步執行模型是解決異步問題的關鍵。 詳細講解調用棧 (Call Stack)、任務隊列 (Task Queue)、微任務隊列 (Microtask Queue) 以及事件循環的工作機製。 迴調函數 (Callbacks): 介紹迴調函數在異步編程中的傳統用法,並分析迴調地獄 (Callback Hell) 的問題。 Promise: 深入理解 Promise 的狀態(pending, fulfilled, rejected)、鏈式調用、`then()`, `catch()`, `finally()` 方法。學習如何使用 `Promise.all()`, `Promise.race()`, `Promise.resolve()`, `Promise.reject()` 等靜態方法。 Generator 函數與 `async`/`await`: 詳細講解 `async`/`await` 語法糖的原理,它如何基於 Generator 函數實現,以及如何簡化異步代碼的書寫,使其看起來更像同步代碼。 其他異步模式: 簡要介紹 Pub/Sub (發布/訂閱模式) 等在異步通信中的應用。 第七章:模塊化——組織大型項目的基石 CommonJS 模塊係統: 講解 `require` 和 `module.exports` 的工作原理,常用於 Node.js 環境。 ES Modules (ESM): 詳細介紹 `import` 和 `export` 語法,以及它們的靜態分析特性。理解 ESM 在瀏覽器和現代 Node.js 中的應用。 模塊打包工具: 簡要介紹 Webpack、Rollup、Vite 等工具如何處理和打包模塊。 第八章:Proxy 和 Reflect——構建響應式係統與元編程 Proxy: 深入理解 `Proxy` 對象如何攔截和自定義對象的基本操作(如屬性查找、賦值、函數調用等)。講解 `handler` 對象及其代理的 traps。 Reflect: 介紹 `Reflect` 對象,它提供瞭一套與 Proxy 代理操作相對應的方法,方便與 Proxy 協同工作。 應用場景: 演示 Proxy 和 Reflect 在實現數據響應式(如 Vue.js 響應式係統)、AOP (麵嚮切麵編程) 等方麵的強大威力。 第九章:Classes 與 ES6+ 新特性——現代 JavaScript 的語法糖與增強 Classes: 深入理解 `class` 語法糖背後的原型鏈機製。講解構造函數、繼承 (`extends`)、靜態方法 (`static`)、getter/setter 等。 解構賦值 (Destructuring Assignment): 掌握數組和對象的解構賦值,提升代碼的簡潔性。 展開運算符 (Spread Syntax): 理解 `...` 在數組、對象和函數調用中的應用。 模闆字符串 (Template Literals): 學習使用反引號 `` ` `` 來創建多行字符串和嵌入錶達式。 Set 和 Map: 深入理解 `Set`(無重復元素的集閤)和 `Map`(鍵值對集閤)的數據結構及其常用方法。 Symbols: 再次迴顧 `Symbol` 的特性,如作為對象屬性鍵的唯一性,以及在 `Object.getOwnPropertySymbols()` 等場景的應用。 其他 ES6+ 新特性: 簡要介紹 `for...of`、`Promise`(已在異步章節重點講解)、`WeakMap`、`WeakSet` 等。 第三部分:JavaScript 最佳實踐與進階應用——構建高質量的軟件 掌握語言特性後,如何運用它們來構建健壯、高效、可維護的代碼變得至關重要。 第十章:錯誤處理與調試——保障代碼的穩定運行 錯誤類型: 瞭解 JavaScript 中常見的錯誤類型,如 `SyntaxError`、`ReferenceError`、`TypeError`、`RangeError` 等。 自定義錯誤: 學習如何創建自定義錯誤類,使錯誤信息更加清晰。 調試技巧: 介紹瀏覽器開發者工具(Console、Sources、Network 等)的常用調試技巧,如設置斷點、單步執行、查看調用棧、監視變量。 日誌記錄: 探討在不同環境(開發、生産)下有效的日誌記錄策略。 第十一章:性能優化——提升用戶體驗的關鍵 JavaScript 引擎的工作原理: 簡要介紹 V8 引擎等 JavaScript 引擎的 JIT 編譯、內存管理(垃圾迴收)等機製,幫助理解性能瓶頸。 代碼優化: 講解常見的代碼優化技巧,如減少 DOM 操作、閤理使用緩存、避免全局變量、優化循環、函數柯裏化等。 內存泄漏: 分析常見的內存泄漏場景,並給齣避免方法。 性能測試工具: 介紹如何使用瀏覽器的 Performance 麵闆、Lighthouse 等工具進行性能分析。 第十二章:設計模式——構建可維護、可擴展的代碼 單例模式 (Singleton): 確保一個類隻有一個實例。 工廠模式 (Factory Pattern): 抽象對象的創建過程。 觀察者模式 (Observer Pattern): 實現發布/訂閱機製。 模塊模式 (Module Pattern): 利用閉包實現封裝和私有變量。 策略模式 (Strategy Pattern): 定義一係列算法,並封裝它們。 裝飾器模式 (Decorator Pattern): 動態地給一個對象添加一些額外的行為。 其他常用設計模式: 簡要介紹 MVC、MVVM 等架構模式在前端開發中的應用。 第十三章:JavaScript 與 Web APIs——前端開發的強大支撐 DOM 操作: 深入理解文檔對象模型,以及如何高效地操作 HTML 元素。 事件處理: 詳細講解事件冒泡、捕獲、委托,以及各種 DOM 事件。 網絡請求: 掌握 `XMLHttpRequest` (XHR) 和 `Fetch API` 的使用,以及處理 HTTP 請求與響應。 定時器: 深入理解 `setTimeout` 和 `setInterval` 的工作原理和使用場景。 存儲: 學習 `localStorage`、`sessionStorage` 和 `IndexedDB` 的使用。 Web Workers: 介紹如何在後颱綫程執行 JavaScript,避免阻塞主綫程。 第十四章:Node.js 基礎與服務器端 JavaScript (可選,根據讀者興趣) Node.js 核心模塊: 介紹 `fs` (文件係統)、`http` (HTTP 模塊)、`path` (路徑模塊) 等。 包管理器 npm/yarn: 學習如何安裝、管理第三方庫。 Express.js 框架: 簡要介紹如何使用 Express 構建 Web 服務器。 結語 JavaScript 的世界廣闊而深邃,學習的過程也是一個不斷探索和實踐的過程。《深入理解 JavaScript:從基礎到高級應用》旨在為您提供一條清晰的學習路徑,幫助您構建紮實的知識體係,掌握強大的工具,並養成良好的編碼習慣。我們希望本書能成為您在 JavaScript 開發旅程中的得力助手,激發您創造齣更多精彩的數字世界。 祝您在 JavaScript 的學習和實踐中收獲滿滿!