JAVA架構師的成長之路
阿新 • • 發佈：2018-11-13
一、基礎篇
JVM
- JVM記憶體結構
堆、棧、方法區、直接記憶體、堆和棧區別 - Java記憶體模型
記憶體可見性、重排序、順序一致性、volatile、鎖、final - 垃圾回收
記憶體分配策略、垃圾收集器（G1）、GC演算法、GC引數、物件存活的判定 - JVM引數及調優
- Java物件模型
oop-klass、物件頭 - HotSpot
即時編譯器、編譯優化 - 類載入機制
classLoader、類載入過程、雙親委派（破壞雙親委派）、模組化（jboss modules、osgi、jigsaw） - 虛擬機器效能監控與故障處理工具
jps, jstack, jmap、jstat, jconsole, jinfo, jhat, javap, btrace、TProfiler - 編譯與反編譯
javac 、javap 、jad 、CRF
Java基礎知識
- 閱讀原始碼
String、Integer、Long、Enum、BigDecimal、ThreadLocal、ClassLoader & URLClassLoader、ArrayList & LinkedList、 HashMap & LinkedHashMap & TreeMap & CouncurrentHashMap、HashSet & LinkedHashSet & TreeSet - Java中各種變數型別
- 熟悉Java String的使用，熟悉String的各種函式
- JDK 6和JDK 7中substring的原理及區別、
- replaceFirst、replaceAll、replace區別、
- String對“+”的過載、
- String.valueOf和Integer.toString的區別、
- 字串的不可變性
- 自動拆裝箱
- Integer的快取機制
- 熟悉Java中各種關鍵字
transient、instanceof、volatile、synchronized、final、static、const 原理及用法。
- 集合類
- 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 - 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
- 常用集合類的使用
- 列舉
列舉的用法、列舉與單例、Enum類 - Java IO&Java NIO，並學會使用
bio、nio和aio的區別、三種IO的用法與原理、netty - Java反射與javassist
反射與工廠模式、java.lang.reflect.* - Java序列化
什麼是序列化與反序列化、為什麼序列化
序列化底層原理
序列化與單例模式
protobuf
為什麼說序列化並不安全 - 註解
元註解、自定義註解、Java中常用註解使用、註解與反射的結合 - JMS
什麼是Java訊息服務、JMS訊息傳送模型 - JMX
java.lang.management.、javax.management. - 泛型
泛型與繼承
型別擦除
泛型中K T V E
object等的含義、泛型各種用法 - 單元測試
junit、mock、mockito、記憶體資料庫（h2） - 正則表示式
java.lang.util.regex.* - 常用的Java工具庫
commons.lang,commons.*…guava-librariesnetty - 什麼是API&SPI
- 異常
異常型別、正確處理異常、自定義異常 - 時間處理
時區、時令、Java中時間API - 編碼方式
解決亂碼問題、常用編碼方式 - 語法糖
Java中語法糖原理、解語法糖 - Java併發程式設計
- 什麼是執行緒，與程序的區別
閱讀原始碼，並學會使用
Thread、Runnable、Callable、ReentrantLock、ReentrantReadWriteLock、Atomic*、Semaphore、CountDownLatch、、ConcurrentHashMap、Executors - 執行緒池
自己設計執行緒池、submit() 和 execute() - 執行緒安全
死鎖、死鎖如何排查、Java執行緒排程、執行緒安全和記憶體模型的關係 - 鎖
CAS、樂觀鎖與悲觀鎖、資料庫相關鎖機制、分散式鎖、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 - 死鎖
- volatile
- happens-before、編譯器指令重排和CPU指令重
- synchronized
synchronized是如何實現的？
synchronized和lock之間關係
不使用synchronized如何實現一個執行緒安全的單例 - sleep 和 wait
- wait 和 notify
- notify 和 notifyAll
- ThreadLocal
- 寫一個死鎖的程式
- 寫程式碼來解決生產者消費者問題
- 守護執行緒
守護執行緒和非守護執行緒的區別以及用法
- 什麼是執行緒，與程序的區別
二、進階篇
Java底層知識
- 位元組碼、class檔案格式
- CPU快取，L1，L2，L3和偽共享
- 尾遞迴
- 位運算
用位運算實現加、減、乘、除、取餘 - 設計模式
瞭解23種設計模式
會使用常用設計模式
單例、策略、工廠、介面卡、責任鏈。 - 實現AOP
- 實現IOC
- 不用synchronized和lock，實現執行緒安全的單例模式
- nio和reactor設計模式
- 網路程式設計
- 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/1.0 http/1.1 http/2之前的區別
- Java RMI，Socket，HttpClient
- cookie 與 session
- cookie被禁用，如何實現session
- 用Java寫一個簡單的靜態檔案的HTTP伺服器
實現客戶端快取功能，支援返回304 實現可併發下載一個檔案 使用執行緒池處理客戶端請求 使用nio處理客戶端請求 支援簡單的rewrite規則 上述功能在實現的時候需要滿足“開閉原則”
瞭解nginx和apache伺服器的特性並搭建一個對應的伺服器 - 用Java實現FTP、SMTP協議
- 程序間通訊的方式
- 什麼是CDN？如果實現？
- 什麼是DNS？
- 反向代理
- 框架知識
Servlet執行緒安全問題
Servlet中的filter和listener
Hibernate的快取機制
Hiberate的懶載入
Spring Bean的初始化
Spring的AOP原理
自己實現Spring的IOC
Spring MVC
Spring Boot2.0
Spring Boot的starter原理，自己實現一個starter
Spring Security - 應用伺服器
JBoss
tomcat
jetty
Weblogic - 工具
git & svn
maven & gradle
三、高階篇
新技術
- Java 8
lambda表示式、Stream API、 - Java 9
Jigsaw、Jshell、Reactive Streams - Java 10
區域性變數型別推斷、G1的並行Full GC、ThreadLocal握手機制 - Spring 5
- 響應式程式設計
- Spring Boot 2.0
- 效能優化
- 使用單例、使用Future模式、使用執行緒池、選擇就緒、減少上下文切換、減少鎖粒度、資料壓縮、結果
- 快取
- 線上問題分析
dump獲取
執行緒Dump、記憶體Dump、gc情況
dump分析
分析死鎖、分析記憶體洩露
自己編寫各種outofmemory，stackoverflow程式
HeapOutOfMemory、 Young OutOfMemory、MethodArea OutOfMemory、ConstantPool OutOfMemory、DirectMemory OutOfMemory、Stack OutOfMemory Stack OverFlow - 常見問題解決思路
記憶體溢位、執行緒死鎖、類載入衝突
使用工具嘗試解決以下問題，並寫下總結
當一個Java程式響應很慢時如何查詢問題、
當一個Java程式頻繁FullGC時如何解決問題、
如何檢視垃圾回收日誌、
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、
如何判斷是否存在記憶體洩露 - 編譯原理知識
編譯與反編譯
Java程式碼的編譯與反編譯
Java的反編譯工具
詞法分析，語法分析（LL演算法，遞迴下降演算法，LR演算法），語義分析，執行時環境，中間程式碼，程式碼生成，程式碼優化 - 作業系統知識
Linux的常用命令
程序同步
緩衝區溢位
分段和分頁
虛擬記憶體與主存 - 資料庫知識
MySql 執行引擎
MySQL 執行計劃
如何檢視執行計劃，如何根據執行計劃進行SQL優化
SQL優化
事務
事務的隔離級別、事務能不能實現鎖的功能
資料庫鎖
行鎖、表鎖、使用資料庫鎖實現樂觀鎖、
資料庫主備搭建
binlog
記憶體資料庫
h2
常用的nosql資料庫
redis、memcached
分別使用資料庫鎖、NoSql實現分散式鎖
效能調優 - 資料結構與演算法知識
簡單的資料結構
棧、佇列、連結串列、陣列、雜湊表、
樹
二叉樹、字典樹、平衡樹、排序樹、B樹、B+樹、R樹、多路樹、紅黑樹
排序演算法
各種排序演算法和時間複雜度 深度優先和廣度優先搜尋 全排列、貪心演算法、KMP演算法、hash演算法、海量資料處理 - 大資料知識
Zookeeper
基本概念、常見用法
Solr，Lucene，ElasticSearch
在linux上部署solr，solrcloud，，新增、刪除、查詢索引
Storm，流式計算，瞭解Spark，S4
在linux上部署storm，用zookeeper做協調，執行storm hello world，local和remote模式執行除錯storm topology。
Hadoop，離線計算
HDFS、MapReduce
分散式日誌收集flume，kafka，logstash
資料探勘，mahout - 網路安全知識
什麼是XSS
XSS的防禦
什麼是CSRF
什麼是注入攻擊
SQL注入、XML注入、CRLF注入
什麼是檔案上傳漏洞
加密與解密
MD5，SHA1、DES、AES、RSA、DSA
什麼是DOS攻擊和DDOS攻擊
memcached為什麼可以導致DDos攻擊、什麼是反射型DDoS
SSL、TLS，HTTPS
如何通過Hash碰撞進行DOS攻擊
用openssl籤一個證書部署到apache或nginx
四、架構篇
分散式
資料一致性、服務治理、服務降級
分散式事務
2PC、3PC、CAP、BASE、 可靠訊息最終一致性、最大努力通知、TCC
Dubbo
服務註冊、服務發現，服務治理
分散式資料庫
怎樣打造一個分散式資料庫、什麼時候需要分散式資料庫、mycat、otter、HBase
分散式檔案系統
mfs、fastdfs
分散式快取
快取一致性、快取命中率、快取冗餘
微服務
SOA、康威定律
ServiceMesh
Docker & Kubernets
Spring Boot
Spring Cloud
高併發
分庫分表
CDN技術
訊息佇列
ActiveMQ
監控
監控什麼
CPU、記憶體、磁碟I/O、網路I/O等
監控手段
程序監控、語義監控、機器資源監控、資料波動
監控資料採集
日誌、埋點
Dapper
負載均衡
tomcat負載均衡、Nginx負載均衡
DNS
DNS原理、DNS的設計
CDN
資料一致性
五、擴充套件篇
雲端計算
IaaS、SaaS、PaaS、虛擬化技術、openstack、Serverlsess
搜尋引擎
Solr、Lucene、Nutch、Elasticsearch
許可權管理
Shiro
區塊鏈
雜湊演算法、Merkle樹、公鑰密碼演算法、共識演算法、Raft協議、Paxos 演算法與 Raft 演算法、拜占庭問題與演算法、訊息認證碼與數字簽名
比特幣
挖礦、共識機制、閃電網路、側鏈、熱點問題、分叉
以太坊
超級賬本
人工智慧
數學基礎、機器學習、人工神經網路、深度學習、應用場景。
常用框架
TensorFlow、DeepLearning4J
其他語言
Groovy、Python、Go、NodeJs、Swift、Rust