C++ API开发:创建高性能库与服务
C++ API开发:创建高性能库与服务
简介:
《C++ API开发》一书是使用C++语言创建现代网络接口和服务的全面指南。在微服务架构和高负载系统时代,当需要极致性能、最小内存消耗和可预测延迟时,C++仍然是无可替代的选择。本书将引导您从API设计基础到生产级解决方案的部署。
本书内容
作者循序渐进地揭示了C++ API开发的各个阶段:
- 接口设计 — REST、GraphQL和gRPC原则,契约与版本管理。
- HTTP/HTTPS服务器 — 使用Boost.Beast和非阻塞输入输出(ASIO)。
- 数据序列化 — Protocol Buffers、JSON(Nlohmann/json)、MessagePack。
- 数据库与缓存 — 集成PostgreSQL(libpqxx)、Redis(hiredis)、内存缓存。
- 异步与并发 — C++20协程、线程池、无锁数据结构。
- 安全性 — JWT、OAuth2、CSRF防护、速率限制、TLS。
- 测试与文档 — 单元测试(Google Test)、集成测试、OpenAPI/Swagger。
- 部署与监控 — Docker、Kubernetes、Prometheus指标、日志记录(spdlog)。
目标读者
- 希望从工具开发转向网络服务的C++后端开发人员。
- 从事高负载系统(金融科技、广告科技、物联网)的工程师。
- 希望学习C++以用于速度关键组件的Python/Go开发人员。
- 学习系统编程的本科生和研究生。
您将学到什么?
- 如何设计对客户端友好且在服务器端高效的API。
- 使用纯C++和Boost.Beast从头实现REST服务器。
- 创建具有双向数据流传输的gRPC服务。
- 性能优化:从性能分析到将延迟降低至微秒级。
- 以最小开销处理数千个并发连接。
- 使用C++20协程进行异步编程的实用技巧。
本书包含数十个可直接编译运行的代码示例。每章末尾附有实践任务和复习题。这不是一本参考手册,而是一个实用工具——阅读本书后,您将能够独立为实时服务(如交易订单簿、聊天系统或遥测系统)开发API。
阅读本书需要扎实的C++知识(类、模板、STL)以及对网络协议的基本理解。本书面向C++17和C++20标准,所有示例均在GCC和Clang下测试通过。