大厂后台开发基本功修炼路线和经典资料
hi ，大家好！一般来说，如果想跳槽，年后是比较适合的，对于校招来说，今年的春招和秋招马上就要来了，为了自己的职业发展，大家要把握好一切可以把握的机会：
本文内容来自：极客星球（首发）（基本功的pdf资料都在极客星球，强烈推荐）
扎实的基本功才是通向成功的必经之路，要想在技术方向有所成就（不害怕危机)，即使是工作多年的老司机，也需要不断加强自己的基本功修炼, 这样才能快速适应新的技术发展，才能顺势而为。
核心原则：
深入理解基础概念
深入理解基本原理
动手实践验证，加深概念理解，增强编程能力
C/C++
核心知识
指针、引用、数组、内存
引用与指针区别
C 和 C++ 的一些区别，比如 new、delete 和 malloc、free 的区别
虚机制：虚函数、虚函数表、纯虚函数
继承、多态, 重写、重载
智能指针原理：引用计数、RAII思想
智能指针使用：shared_ptr、weak_ptr、unique_ptr等
关键字的作用：static、const、volatile、extern
四种类型转换：static_cast, dynamic_cast, const_cast, reinterpret_cast
STL部分容器的实现原理，如 vector、deque、map、set、 hashmap
泛型编程：模板（了解一下）
内存模型：编译链接机制、内存布局（memory layout）、对象模型
modem C++ 11/14/17/20 部分新特性：右值引用、完美转发，lambda，新智能指针，内存模型，多线程, function和bind，module,Coroutines,Concepts ,Concurrency等
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《C++primer》
《C++对象模型》
《STL标准库》
《深入剖析STL》
《modem C++》
《effective C++》
《effective Modem C++》
Go
核心知识：
切片(Slice)
多核并发编程Channel和goroutine
垃圾回收机GC原理
Struct与interface类型
defer关键字
环境变量与包管理
go原生数据结构Container
内存模型
栈和指针
逃逸机制
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推荐书籍
《Go语言圣经》
《go语言底层原理剖析》
《Go语言的设计与实践》
Java
核心知识：
Java基础知识：基本类型，关键字理解，各种引用等
Java编程思想：面向对象，异常分类及处理, 反射, 注解,泛型。
Java容器原理：HashSet，HashMap ，TreeMap等
Java 多线程和并发，Java IO编程
Java底层原理：JVM原理，字节码，JIT技术，GC原理等
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《Java编程思想》 《Java核心技术卷一》 《深入理解JVM虚拟机》 《Java并发编程实战》 《Java并发编程艺术》 《Effective Java》 《Java性能调优指南》 《深入JavaWeb技术内幕》 《How Tomcat Works》 《Spring实战》
编程语言大实验：自己写DSL解释器
具体功能不限
参考XML，JSON，Protobuf等
DSL——Domain specific language，DSL在规则引擎中有广泛的应用，但其实不单单是规则引擎，很多地方都有DSL的身影。比如最简单的JSON，SQL，properties配置文件，yml配置文件，thrift、protobuf、avro的IDL，dockerfile等等，这些都是DSL。DSL的存在可以大大降低系统的复杂性，当然前提是DSL并不复杂。DSL绝对不能等同于编程语言，但要求近似等同于人类语言。
数据结构与算法
核心知识
数据结构：
O(n)结构：list/栈/队列
O(1)结构：数组/hash/位图
O(logn)树形结构：二叉树/AVL/红黑树/B+树/skip list
算法：
排序算法
字符串匹配算法
遍历和剪枝
二分法
分治算法
贪心算法/动态规划
图论
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动图演示算法（经典）：
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推荐书籍
《数据结构与算法之美》
实验：
bugfree实现上面核心数据结构和算法并写测试case去验证各种情况
刷题
剑指offer：https://www.nowcoder.com/ta/coding-interviews
leetcode：https://leetcode-cn.com/problemset/algorithms/
leetcode经典题解pdf（c++，go, python, java):
链接: https://pan.baidu.com/s/1F8k9prIrH4PJSJeL6P4a7w 提取码: kemw
计算机组成原理
核心知识点：
冯·诺伊曼体系
CPU原理：
指令系统，计算机的控制器
寄存器组成，计算机指令执行的过程
CPU的流水线设计，SIMD，向量指令，分支预测，cache
编码，汇编原理
多核，超线程，NUMA
存储器原理：
层次化存储，cache，局部性原理，内存，总线
半导体存储器（内存、U盘、固态硬盘）、磁存储器（磁带、磁盘）
内存RAM（随机读取，与位置无关）、串行存储器（按顺序查找，与位置有关）、只读存储器ROM（只读不写）
高速缓存的替换策略：随机算法、先进先出算法（FIFO)、最不经常使用算法（LFU）、最近最少使用算法（LRU）。
I/O设备原理：
计算机的总线, DMA ,IO地址
设备: 键盘,鼠标,显示器
高速缓存与缓冲区
网卡原理：
数电信号转化，纠错码，以太网。
推荐书籍
《计算机是怎么样跑起来》
《程序是怎么跑起来的》
《深入理解计算机系统》
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在线学习网站：
https://fengmuzi2003.gitbook.io/csapp3e/
实验：
完成深入理解计算机系统里面lib：
I Data Lab - 位操作，数据表示
II Bomb Lab - 汇编，栈帧与 gdb
III Attack Lab - 漏洞是如何被攻击的
IV Cache Lab - 实现一个缓存系统来加速计算
V Shell Lab - 实现一个 shell
VI Malloc Lab - 实现一个动态内存分配
VII Proxy Lab - 实现一个多线程带缓存的代理服务器
推荐课程
极客时间：深入浅出计算机组成原理
操作系统
核心知识点：
CPU管理（调度子系统）：进程，线程，多进程，多线程，进程间通信，并发和锁。
内存管理（内存子系统）：物理内存管理，虚拟内存管理，内存分配框架（用户态内存池，glibc，内核）
磁盘管理（IO子系统 ）：文件系统，buffer和cache，块存储，零拷贝，DMA
网络管理（网络子系统）：协议栈，socket API，网卡，DMA，中断系统
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《操作系统导论》: 英文版《Operating Systems:Three Easy Pieces》（能看懂英文的，优先看英文版）
《现代操作系统-原理与实现》
《操作系统—精髓与设计原理》
《深入理解计算机系统》
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极客时间-趣谈操作系统
极客时间-操作系统45讲(实战+时间）
视频课程
B站：《操作系统 - 清华大学》
实验项目：自己实现一个容器
参考LXC（Linux容器，Linux Container），docker，kata等
网络
核心知识点：
网络协议：
1 重点协议（理解），TCP ，UDP，QUIC， HTTP/HTTPS/HTTP2.0
2 其他协议（了解），IP、ICMP、DNS、ARP
实验：实现UDP的可靠传输
参考TCP和QUIC
网络编程：
进程间通信方式：信号量、管道、共享内存、socket 等
多线程编程：互斥锁、条件变量、读写锁、线程池等
IO 模型：
1. 阻塞 IO(BIO)
2. 非阻塞 IO(NIO)
3. IO 多路复用第一版(select/poll)
4. IO 多路复用第二版(epoll)
5. 异步 IO(AIO)
高性能 IO 两种模式：Reactor(epoll) 和 Proactor（io_ring, windows-IOCP)
IO 复用机制：epoll、select、poll
实验：实现一个高性能高并发服务器
参考主流网络框架
netty(Java）
gnet(Go)
libevent(C)
boost::asio(c++)
muduo(Linux only)
网络通信(非网络方向了解，网络方向要精通）：
网络分层模型，IP交互和转发，交换机，路由器，接入网，互联网，核心网，传输网
实验：
tcpdump 和 wireshark 抓包分析。
思科的网络模拟软件 Packet Tracer。
scapy 组包测试（自己组包）
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《Linux高性能服务器编程》
《Wireshark 网络分析就这么简单》
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极客时间：趣谈网络协议
数据库
核心知识
应用层: 给客户端提供连接数据库的工具。
会话层: 处理客户端与服务器的session信息，并检测是否有访问数据库的权限相关的权限动作。
计划层: 解析SQL字符串和逻辑计划的生成。
计算层: 把逻辑计划转成物理计划，并计算结果。
数据访问层: 文件和索引、事务的管理。
存储引擎: 外部数据源存储的数据文件。
数据库事务原理
分布式数据库：数据复制，读写分离，分库分表，数据备份恢复，容灾高可用
实验：MySQL
基本语法：select/delete/insert/update、limit、join等
索引：B+树，聚族索引，二级索引，组合索引，最左匹配原则，索引失效、慢查询
事务：事务四大特性ACID，事务隔离级别，MVCC
锁：全局锁、表级锁、行级锁、快照读、当前读、乐观锁、悲观锁、死锁
日志：重做日志(redo log)、回滚日志(undo log)、二进制日志(binlog)
架构：读写分离、主从架构、分库分表、数据库和缓存双写一致性
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极客时间：MySQL实战45讲
实验：实现千万级用户数据库系统
具体功能自己筛选
参考MySQL，SQLite等
缓存（redis）
核心知识
线程模型，网络IO模型
数据结构、AOF和RDB持久化技术
主从复制、哨兵模式、集群模式
缓存核心问题
缓存穿透，缓存穿击
缓存雪崩，缓存污染（满）
缓存和数据库一致性
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《Redis设计与实现》
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极客时间-Redis核心技术与实战
实验项目：自己实现简单的缓存系统
具体功能自己筛选
参考memcached，redis，Encache等
消息队列
核心知识
消息队列问题：应用耦合、异步消息、流量削锋
broker，PartitionParition，
producer，consumer
消费确认，消息删除、消息备份
消息投递，消费模式 push、pull
可靠投递，重复消息，顺序消息
I/O Schedule， 顺序存取，Page Cache，零拷贝，读写分离
高性能、高可用、可伸缩和最终一致性
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《深入理解Kafka：核心设计与实践原理》
《深入解析Apache Pulsar》
实验项目：实现一个简单的消息队列系统
具体功能自己筛选
参加kafka，Puslar等
分布式
核心知识
CAP原理，BASE原理
一致性：Paxos ，raft， Zab （点到为止，理解大框架就行，不要太细节，除非分布式专家）
RPC，zk，etcd，
高可用，容灾，可伸缩
分布式事务
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《凤凰架构》
《深入理解分布式事务》
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极客时间-分布式技术原理与算法解析
实验项目：实现一套简单分布式系统
服务器可以采用虚拟机或者容器，三台以上
支持消息最终一致性的AP系统，高可用（集群容灾）
支持平滑扩容
支持RPC（可以用现成开源框架）
软件设计
核心知识
软件设计起源（问题背景）
代码设计核心原则：通用设计原则（隔离变化，面向接口编程，组合优于继承），DRY原则，KISS原则，SOLID原则
经典设计模式：创建型模式，结构型模式，行为模式
编程语言的惯用法：RAII，反射，智能指针，消息总线等
编程经典模型: 事件驱动，消息驱动，数据驱动等
编程经典思想：模块化设计，面向对象思想，泛型编程，函数式编程，策略与机制分离思想,分摊思想等
软件架构：分布式架构，SOA架构，微服务架构，云原生架构等
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推荐网站
https://refactoring.guru
实验项目：实现一个RPC框架
支持事件驱动，数据驱动
支持模块化设计和面向对象设计
支持分布式系统，微服务架构
代码尽量高内聚，低耦合（包含3个以上的经典设计模式）
最后一个综合大作业
实现一个高性能后台服务器（业务不限）
要求
1 支持百万级用户同时访问
2 单次访问延时小于50ms
3 用户数据需要持久化
4 可以快速拉取用户数据
5 系统SLA-99.99%
跑分网站：
https://www.techempower.com/benchmarks/
推荐文章：
https://mp.weixin.qq.com/s/3tKfiJnn5qKgz-FsBkzrSw
https://mp.weixin.qq.com/s/AuSeyCEbEooZ1yayeNB-Rg
参考：
Nginx：http://nginx.org/
Redis：https://redis.io/
Gnet：https://github.com/panjf2000/gnet
- END -
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你好，这里是极客重生，我是阿荣，大家都叫我荣哥，从华为->外企->到互联网大厂，目前是大厂资深工程师，多次获得五星员工，多年职场经验，技术扎实，专业后端开发和后台架构设计，热爱底层技术，丰富的实战经验，分享技术的本质原理，希望帮助更多人蜕变重生，拿BAT大厂offer，培养高级工程师能力，成为技术专家，实现高薪梦想，期待你的关注！点击蓝字查看我的成长之路。
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