Java 工程師神之路 | 2019正式版

      網友投稿 604 2022-05-29

      主要版本

      更新時間

      備注

      v1.0

      2015-08-01

      首次發布

      v1.1

      2018-03-12

      增加新技術知識、完善知識體系

      v2.0

      2019-02-19

      結構調整,更適合從入門到精通;進一步完善知識體系; 新技術補充;

      1

      基礎篇

      面向對象

      面向對象、面向過程

      面向對象的三大基本特征和五大基本原則

      Java 如何實現的平臺無關

      JVM 還支持哪些語言(Kotlin、Groovy、JRuby、Jython、Scala)

      值傳遞、引用傳遞

      為什么說 Java 中只有值傳遞

      什么是多態、方法重寫與重載

      Java 的繼承與實現

      構造函數與默認構造函數

      類變量、成員變量和局部變量

      成員變量和方法作用域

      8 種基本數據類型:整型、浮點型、布爾型、字符型

      整型中 byte、short、int、long 的取值范圍

      什么是浮點型?什么是單精度和雙精度?為什么不能用浮點型表示金額?

      什么是包裝類型、什么是基本類型、什么是自動拆裝箱

      Integer 的緩存機制

      字符串的不可變性

      JDK 6 和 JDK 7 中 substring 的原理及區別、

      replaceFirst、replaceAll、replace 區別、

      String 對“+”的重載、字符串拼接的幾種方式和區別

      String.valueOf 和 Integer.toString 的區別、

      switch 對 String 的支持

      字符串池、常量池(運行時常量池、Class 常量池)、intern

      transient、instanceof、final、static、volatile、synchronized、const 原理及用法

      常用集合類的使用、ArrayList 和 LinkedList 和 Vector 的區別 、SynchronizedList 和 Vector 的區別、HashMap、HashTable、ConcurrentHashMap 區別、

      Set 和 List 區別?Set 如何保證元素不重復?

      Java 8 中 stream 相關用法、apache 集合處理工具類的使用、不同版本的 JDK 中 HashMap 的實現的區別以及原因

      Collection 和 Collections 區別

      Arrays.asList 獲得的 List 使用時需要注意什么

      Enumeration 和 Iterator 區別

      fail-fast 和 fail-safe

      CopyOnWriteArrayList、ConcurrentSkipListMap

      枚舉的用法、枚舉的實現、枚舉與單例、Enum 類

      Java 枚舉如何比較

      switch 對枚舉的支持

      枚舉的序列化如何實現

      枚舉的線程安全性問題

      字符流、字節流、輸入流、輸出流、

      同步、異步、阻塞、非阻塞、Linux 5 種 IO 模型

      BIO、NIO 和 AIO 的區別、三種 IO 的用法與原理、netty

      反射與工廠模式、反射有什么用

      Class 類、java.lang.reflect.*

      靜態代理、動態代理

      動態代理和反射的關系

      動態代理的幾種實現方式

      AOP

      什么是序列化與反序列化、為什么序列化、序列化底層原理、序列化與單例模式、protobuf、為什么說序列化并不安全

      元注解、自定義注解、Java 中常用注解使用、注解與反射的結合

      Spring 常用注解

      什么是 Java 消息服務、JMS 消息傳送模型

      java.lang.management.*、 javax.management.*

      泛型與繼承、類型擦除、泛型中 KTVE? object 等的含義、泛型各種用法

      限定通配符和非限定通配符、上下界限定符 extends 和 super

      List 和原始類型 List 之間的區別?

      List 和 List 之間的區別是什么?

      junit、mock、mockito、內存數據庫(h2)

      java.lang.util.regex.*

      commons.lang、commons.*...、 guava-libraries、 netty

      API、API 和 SPI 的關系和區別

      如何定義 SPI、SPI 的實現原理

      異常類型、正確處理異常、自定義異常

      Error 和 Exception

      異常鏈、try-with-resources

      finally 和 return 的執行順序

      時區、冬令時和夏令時、時間戳、Java 中時間 API

      格林威治時間、CET,UTC,GMT,CST 幾種常見時間的含義和關系

      SimpleDateFormat 的線程安全性問題

      Java 8 中的時間處理

      如何在東八區的計算機上獲取美國時間

      Unicode、有了 Unicode 為啥還需要 UTF-8

      GBK、GB2312、GB18030 之間的區別

      UTF8、UTF16、UTF32 區別

      URL 編解碼、Big Endian 和 Little Endian

      如何解決亂碼問題

      Java 中語法糖原理、解語法糖

      語法糖:switch 支持 String 與枚舉、泛型、自動裝箱與拆箱、方法變長參數、枚舉、內部類、條件編譯、 斷言、數值字面量、for-each、try-with-resource、Lambda 表達式

      String、Integer、Long、Enum、

      BigDecimal、ThreadLocal、ClassLoader & URLClassLoader、

      ArrayList & LinkedList、

      HashMap & LinkedHashMap & TreeMap & CouncurrentHashMap、HashSet & LinkedHashSet & TreeSet

      什么是并發、什么是并行

      并發與并行的區別

      線程的實現、線程的狀態、優先級、線程調度、創建線程的多種方式、守護線程

      線程與進程的區別

      自己設計線程池、submit() 和 execute()、線程池原理

      為什么不允許使用 Executors 創建線程池

      死鎖、死鎖如何排查、線程安全和內存模型的關系

      CAS、樂觀鎖與悲觀鎖、數據庫相關鎖機制、分布式鎖、偏向鎖、輕量級鎖、重量級鎖、monitor、

      鎖優化、鎖消除、鎖粗化、自旋鎖、可重入鎖、阻塞鎖、死鎖

      什么是死鎖

      死鎖如何解決

      synchronized 是如何實現的?

      synchronized 和 lock 之間關系、不使用 synchronized 如何實現一個線程安全的單例

      synchronized 和原子性、可見性和有序性之間的關系

      happens-before、內存屏障、編譯器指令重排和 CPU 指令重

      volatile 的實現原理

      volatile 和原子性、可見性和有序性之間的關系

      有了 symchronized 為什么還需要 volatile

      Thread、Runnable、Callable、ReentrantLock、ReentrantReadWriteLock、Atomic*、Semaphore、CountDownLatch、ConcurrentHashMap、Executors

      2

      底層篇

      class 文件格式、運行時數據區:堆、棧、方法區、直接內存、運行時常量池、

      堆和棧區別

      Java 中的對象一定在堆上分配嗎?

      計算機內存模型、緩存一致性、MESI 協議

      可見性、原子性、順序性、happens-before、

      內存屏障、synchronized、volatile、final、鎖

      Java 工程師成神之路 | 2019正式版

      GC 算法:標記清除、引用計數、復制、標記壓縮、分代回收、增量式回收

      GC 參數、對象存活的判定、垃圾收集器(CMS、G1、ZGC、Epsilon)

      -Xmx、-Xmn、-Xms、Xss、-XX:SurvivorRatio、

      -XX:PermSize、-XX:MaxPermSize、-XX:MaxTenuringThreshold

      oop-klass、對象頭

      即時編譯器、編譯優化

      jps, jstack, jmap, jstat, jconsole, jinfo, jhat, javap, btrace, TProfiler

      Arthas

      classLoader、類加載過程、雙親委派(破壞雙親委派)、模塊化(jboss modules、osgi、jigsaw)

      什么是編譯(前端編譯、后端編譯)、什么是反編譯

      JIT、JIT 優化(逃逸分析、棧上分配、標量替換、鎖優化)

      編譯工具:javac

      反編譯工具:javap 、jad 、CRF

      3

      進階篇

      用位運算實現加、減、乘、除、取余

      設計模式的六大原則:

      開閉原則(Open Close Principle)、里氏代換原則(Liskov Substitution Principle)、依賴倒轉原則(Dependence Inversion Principle)

      接口隔離原則(Interface Segregation Principle)、迪米特法則(最少知道原則)(Demeter Principle)、合成復用原則(Composite Reuse Principle)

      → 了解 23 種設計模式

      創建型模式:單例模式、抽象工廠模式、建造者模式、工廠模式、原型模式。

      結構型模式:適配器模式、橋接模式、裝飾模式、組合模式、外觀模式、享元模式、代理模式。

      行為型模式:模版方法模式、命令模式、迭代器模式、觀察者模式、中介者模式、備忘錄模式、解釋器模式(Interpreter 模式)、狀態模式、策略模式、職責鏈模式(責任鏈模式)、訪問者模式。

      單例的七種寫法:懶漢——線程不安全、懶漢——線程安全、餓漢、餓漢——變種、靜態內部類、枚舉、雙重校驗鎖

      工廠模式、適配器模式、策略模式、模板方法模式、觀察者模式、外觀模式、代理模式等必會

      → tcp、udp、http、https 等常用協議

      三次握手與四次關閉、流量控制和擁塞控制、OSI 七層模型、tcp 粘包與拆包

      http 中 get 和 post 區別

      常見的 web 請求返回的狀態碼

      404、302、301、500分別代表什么

      cookie 被禁用,如何實現 session

      域名解析、根域名服務器

      DNS 污染、DNS 劫持、公共 DNS:114 DNS、Google DNS、OpenDNS

      正向代理、反向代理

      反向代理服務器

      → Servlet

      生命周期

      線程安全問題

      filter 和 listener

      web.xml 中常用配置及作用

      什么是 OR Mapping

      Hibernate 的緩存機制

      Hibernate / Ibatis / MyBatis 之間的區別

      什么是 MVC

      Spring mvc 與 Struts mvc 的區別

      Spring Boot 2.0、起步依賴、自動配置、

      Spring Boot 的 starter 原理,自己實現一個 starter

      → Spring Cloud

      服務發現與注冊:Eureka、Zookeeper、Consul

      負載均衡:Feign、Spring Cloud Loadbalance

      服務配置:Spring Cloud Config

      服務限流與熔斷:Hystrix

      服務鏈路追蹤:Dapper

      服務網關、安全、消息

      → JBoss

      → git & svn

      常用插件:Maven Helper 、FindBugs-IDEA、阿里巴巴代碼規約檢測、GsonFormat

      Lombok plugin、.ignore、Mybatis plugin

      4

      高級篇

      → Java 8

      lambda 表達式、Stream API、時間 API

      Jigsaw、Jshell、Reactive Streams

      局部變量類型推斷、G1 的并行 Full GC、ThreadLocal 握手機制

      ZGC、Epsilon、增強 var

      響應式編程

      使用單例、使用 Future 模式、使用線程池

      選擇就緒、減少上下文切換、減少鎖粒度、數據壓縮、結果緩存

      → dump 獲取

      線程 Dump、內存 Dump、gc 情況

      分析死鎖、分析內存泄露

      jstack、jstat、jmap、jhat、Arthas

      HeapOutOfMemory、 Young OutOfMemory、

      MethodArea OutOfMemory、ConstantPool OutOfMemory、

      DirectMemory OutOfMemory、Stack OutOfMemory Stack OverFlow

      jvm 相關、class/classloader 相關、monitor/watch/trace 相關、

      options、管道、后臺異步任務

      文檔:https://alibaba.github.io/arthas/advanced-use.html

      內存溢出、線程死鎖、類加載沖突

      當一個 Java 程序響應很慢時如何查找問題

      當一個 Java 程序頻繁 FullGC 時如何解決問題

      如何查看垃圾回收日志

      當一個 Java 應用發生 OutOfMemory 時該如何解決

      如何判斷是否出現死鎖

      如何判斷是否存在內存泄露

      使用 Arthas 快速排查 Spring Boot 應用404/401問題

      使用 Arthas 排查線上應用日志打滿問題

      利用 Arthas 排查 Spring Boot 應用 NoSuchMethodError

      → 編譯與反編譯

      javap 、jad 、CRF

      生產者消費者問題、哲學家就餐問題、讀者寫者問題

      → MySQL 執行引擎

      如何查看執行計劃,如何根據執行計劃進行 SQL 優化

      Hash 索引、B 樹索引(B+樹、和B樹、R樹)

      普通索引、唯一索引

      覆蓋索引、最左前綴原則、索引下推

      事務的隔離級別、事務能不能實現鎖的功能

      行鎖、表鎖、使用數據庫鎖實現樂觀鎖、

      內連接,左連接,右連接

      h2

      redis、memcached

      → 簡單的數據結構

      棧、隊列、鏈表、數組、哈希表、

      棧和隊列的相同和不同之處

      棧通常采用的兩種存儲結構

      二叉樹、字典樹、平衡樹、排序樹、

      B 樹、B+ 樹、R 樹、多路樹、紅黑樹

      大根堆、小根堆

      有向圖、無向圖、拓撲

      穩定的排序:冒泡排序、插入排序、雞尾酒排序、桶排序、計數排序、歸并排序、原地歸并排序、二叉排序樹排序、鴿巢排序、基數排序、侏儒排序、圖書館排序、塊排序

      不穩定的排序:選擇排序、希爾排序、Clover 排序算法、梳排序、堆排序、平滑排序、快速排序、內省排序、耐心排序

      各種排序算法和時間復雜度

      分治,hash 映射,堆排序,雙層桶劃分,Bloom Filter,bitmap,數據庫索引,mapreduce 等。

      → Zookeeper

      基本概念、常見用法

      在 linux 上部署 solr,solrcloud,新增、刪除、查詢索引

      在 linux 上部署 storm,用 zookeeper 做協調,運行 storm hello world,local 和 remote 模式運行調試 storm topology。

      HDFS、MapReduce

      → XSS

      XSS 的防御

      SQL 注入、XML 注入、CRLF 注入

      對稱加密、非對稱加密、哈希算法、加鹽哈希算法

      MD5,SHA1、DES、AES、RSA、DSA

      彩虹表

      DOS 攻擊、DDOS 攻擊

      memcached 為什么可以導致 DDos 攻擊、什么是反射型 DDoS

      如何通過 Hash 碰撞進行 DOS 攻擊

      5

      架構篇

      數據一致性、服務治理、服務降級

      2PC、3PC、CAP、BASE、 可靠消息最終一致性、最大努力通知、TCC

      服務注冊、服務發現,服務治理

      http://dubbo.apache.org/zh-cn/

      怎樣打造一個分布式數據庫、什么時候需要分布式數據庫、

      mycat、otter、HBase

      mfs、fastdfs

      緩存一致性、緩存命中率、緩存冗余

      Hystrix、Sentinal

      共識算法、Raft 協議、Paxos 算法與 Raft 算法、

      拜占庭問題與算法、2PC、3PC

      SOA、康威定律

      sidecar

      → 分庫分表

      ActiveMQ

      監控

      → 監控什么

      CPU、內存、磁盤 I/O、網絡 I/O 等

      進程監控、語義監控、機器資源監控、數據波動

      日志、埋點

      tomcat 負載均衡、Nginx 負載均衡

      四層負載均衡、七層負載均衡

      DNS 原理、DNS 的設計

      數據一致性

      6

      擴展篇

      IaaS、SaaS、PaaS、虛擬化技術、openstack、Serverlsess

      Solr、Lucene、Nutch、Elasticsearch

      Shiro

      哈希算法、Merkle 樹、公鑰密碼算法、共識算法、

      Raft 協議、Paxos 算法與 Raft 算法、拜占庭問題與算法、消息認證碼與數字簽名

      挖礦、共識機制、閃電網絡、側鏈、熱點問題、分叉

      數學基礎、機器學習、人工神經網絡、深度學習、應用場景。

      TensorFlow、DeepLearning4J

      Groovy、Python、Go、NodeJs、Swift、Rust

      7

      推薦書籍

      《深入理解 Java 虛擬機》

      《Effective Java》

      《深入分析 Java Web 技術內幕》

      《大型網站技術架構》

      《代碼整潔之道》

      《架構整潔之道》

      《Head First 設計模式》

      《maven 實戰》

      《區塊鏈原理、設計與應用》

      《Java 并發編程實戰》

      《鳥哥的 Linux 私房菜》

      《從Paxos 到 Zookeeper》

      《架構即未來》

      后臺對話回復:"成神導圖",

      即可獲得成神之路系列思維導圖。

      Java 任務調度 緩存 數據庫

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