java工程師成神之路

JVM

JVM記憶體結構

堆、 棧、方法區、直接記憶體、堆和棧的區別

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

pp[-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、ThreadLoocal、ClassLoader & URLClassLoader、
ArrayList & LinkedList 、HashMap & LinkedHashMap & TreeMap & ConcurrentHashMap、
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JDK6和JDK7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中的各種關鍵字

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

集合類

常用集合類的使用

ArrayList
LinkedList 和 Vector 的區別
synchronized、Vector的區別
HashMap、HashTable 、ConcurrentHashMap的區別
Java8 中的Stream相關用法
Apache集合處理工具類的使用
不同版本的JDK中HashMap的實現區別以及原因

列舉

列舉的用法、列舉與單例、Enum類

Java IO & Java NIO

bio、nio、aio的區別
三種IO的用法與原理
Netty & Mina

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
為什麼要序列化
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、泛型擦除、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-libraries、netty

什麼是API & SPI

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，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
volatile
happens-before、編譯器指令重排和CPU指令重排
synchronized如何實現的？
synchronized 和 lock之間的關係
不使用synchronized 如何實現一個執行緒案例的單例
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

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，實現執行緒案例的單例模式
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之間的區別
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
Hibernate 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 Boot 2.0
Spring Boot 的starter原理，自己實現一個starter
Spring Could
Spring Security

應用伺服器

JBoss Tomcat Jetty Weblogic

工具

Git & SVN
Maven & Gradle

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

效能優化知識點

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、分析記憶體洩漏
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
時間複雜度 & 空間複雜度
嘗試優先 & 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、Spark、S4
在Linux上部署Strom
用Zookeeper做協調
執行Storm Hello World
Local 和 Remote模式執行排程Storm Toplogy
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

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

分表分庫
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……

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

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

其它語言

Groovy、Python、Go、NodeJs、Swift、Rust

推薦書籍

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《區塊鏈原理、設計與應用》
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