socket技术路线_C++后台开发必看，这个学习路线必须收藏

在去年结束的秋季招聘中，后台开发或服务器开发的岗位需求一度火热，甚至超过了算法岗。不少同学从诸神黄昏的算法岗战场上退下，转向更偏向工程能力的后台开发岗，从而造成后台开发岗位竞争的大爆发。

后台开发工程师主流使用的编程语言有C++、Java、PHP以及目前慢慢流行的Golang等。本文就将以C++的角度，讲讲如何学习和准备后台开发的岗位。

一、语言基础

无论是C++开发还是Java开发，对于一个码农而言，最重要的就是对于编程语言的熟悉。同样，无论从事哪种类型的岗位，首当其冲的就是要掌握好语言基础。

C++是一门博大精深的编程语言，不仅拥有继承于C语言的过程化程序设计思想，还包含有面对对象（OOP）的设计理念。强大而又复杂。相对来说，C++的学习成本较高，语言里面的坑较多。语言基础的学习路线如下：

1 语法基础

重点掌握：（务必熟悉底层机制原理）

• 指针和引用的概念
• 指针与内存关系
• 程序编译过程
• static、const、#define的用法和区别
• C和C++区别
• 内存模型
• 内存中的栈和堆分配

2 面对对象基础

（务必熟悉底层机制原理）

• 面向对象理解
• 析构函数
• 构造函数
• 拷贝构造
• 多态
• 纯虚函数和虚函数
• 虚函数实现机制
• 虚函数表
• 访问限定符 public、private、protected
• 继承原理、虚继承、菱形继承
• 静态绑定和动态绑定
• new/delete和malloc/free
• 重载、重写和隐藏

3 语法进阶

（务必熟悉底层机制原理）

• 智能指针
• 左值、右值引用和move语义
• 类型转换方式
• 常用的设计模式
• 线程安全的单例模式
• 内存溢出和内存泄漏
• C++11新特性
• 静态链接库和动态链接库

4 STL标准模板库

（务必能进行源码剖析）

• 迭代器、空间配置器理解
• 常用容器特点、用法以及底层实现vector、list、deque、set、map、unorderedmap

5 推荐书籍

• C++Primer》可作为工具书，随手查阅
• 《EffectiveC++》深入了解C++的程序设计规范
• 《STL源码剖析》剖析STL的源码底层，非常具有学习价值
• 有精力还可以看《深度探索C++对象模型》《more EffecticeC++》

二、算法与数据结构

对于普通人而言，算法的学习最重要的是能够形成基本的算法思维，懂得从程序设计的角度对高重复性的操作做优化。这其中基本算法思想的掌握和常用数据结构的理解是必不可少。这方面的学习更倾向于多看多想多练。

1 常见算法类型

（务必能够手撕代码）

• 排序算法（冒泡、插入、选择、快排、希尔、堆排、归并、桶排、基数、计数）、字符串操作、数组操作、递归、回溯、分治、动态规划等

2 常用数据结构

（务必熟悉底层原理和实现）

• 链表、栈、队列、树(二叉树、平衡二叉树、红黑树、B树、B+树、哈夫曼树、字典树)、跳表、图

3 推荐书籍

• 《大话数据结构》适合入门学习
• 《剑指offer》必刷66题
• 《算法导论》尽量看，能啃完就是大神

三、计算机网络

网络相关的东西不是很多，关键在于对常见网络协议簇的认识和理解，以及一些常规操作底层设计实现的剖析。比如：

| 输入http://www.baidu.com会发生什么

| 微信扫描登录会发生什么

1 重点掌握知识点

• OSI七层模型
• TCP/IP五层模型
• TCP/IP协议总结
• TCP、UDP区别
• TCP三次握手、四次挥手
• TCP状态转换
• TCP状态中TIME_WAIT
• TCP连接建立需要为什么不是两次握手
• TCP第三次握手失败会出现什么
• TCP长连接和短链接及优缺点
• TCP拥塞控制-慢启动、拥塞避免、快重传、快启动
• TCP如何保证可靠性传输
• TCP如何解决粘包、拆包问题
• TCP为什么可靠
• UDP如何实现TCP可靠传输
• IP地址和子网掩码
• ARP解析过程
• DNS原理
• HTTP状态码
• HTTP1.0、HTTP1.1、HTTP2.0区别
• HTTP和HTTPS区别
• HTTPS加密过程
• 非对称加密和对称加密算法
• Nagle算法

2 推荐书籍

• 《计算机网络自顶向下方法》教材书，可放手边查阅
• 《TCP/IP详解》重点了解TCP、IP、UDP协议实现

四、数据库

数据库的一般使用其实不难，但是对于不同数据库的特性、实现机制、应用场景和性能优化方面却能够难倒一大批面试者。同样数据库本身也是非常好的项目实例，往往能够从中学习到许多程序设计的思想和模式。因此，对数据库要明白怎么用、为什么用、怎么用得好这几个方面的问题。

1 重点掌握

• 数据库类别
• 关系型数据库和非关系型数据库区别
  MySQL：
• SQL常见语句
• MySQL内链接，外链接（左链接、右链接、全链接）
• MySQL索引类型和原理
• MySQL事务实现原理ACID
• MySQL数据存储引擎
• MySQL主从复制原理、作用和实现
• MySQL日记系统redo log、binlog、undo log
• MVCC实现原理
• Sql优化思路
• 范式理论
• 数据库高并发解决方法
  Redis：
• Redis支持的数据类型
• Redis持久化
• Redis 架构模式
• 主从复制
• 一致性哈希算法

2 推荐书籍

• 《高性能 Mysql》能够加深对Mysql的理解和使用
• 《Redis设计与实现》比较全面的书，可以多看看

五、操作系统

操作系统的问题会集中在进程和线程，但是这一类的问题往往会以开放题的形式出现。主要考察的是对操作系统组件以及运行过程的理解。比如：

| 开机登录系统发生了什么？

| 复制粘贴是怎样操作的？

1 重点掌握

• 物理内存和虚拟内存
• 缓存IO和直接IO
• 作业调度算法
• 线程和进程
• 进程和线程的调度
• 线程的创建和结束
• 线程状态
• 线程间通信与线程同步机制
• 互斥锁和信号量
• 线程池
• 消费者和生产者
• 死锁
• 并发和并行

2 推荐书籍

• 《深入理解计算机系统》很全面的书，这一本就够用了

六、Linux系统

对Linux系统的熟练使用是后台开发/服务器开发的必备技能点。这年头，不会几个Linux指令都不好意思说自己是敲代码的。（客户端和前端的同学表示不服）不管怎样，对于Linux系统的掌握无论在哪个方向上，都会有用武之地的。

1 Linux系统操作和命令

• top命令
• ps命令
• netstat命令
• awk命令
• find命令
• grep命令
• wc命令
• sed命令
• head和tail命令
• 正则表达式
• 如何查找出现频率最高的100个IP地址
• linux如何统计文件中某个字符串出现的频率
• linux启动的第一个进程
• linux查看端口占用
• linux查看CPU和内存使用
• Linux查看系统负载命令
• Linux调试程序
• Linux硬链接和软连接
• core dump
• cmake和makefile
• Shell脚本基本语法和使用

2 推荐书籍

• 《鸟哥私房菜》入门足够了，多敲多写才能更快掌握

七、Linux网络编程

后台开发是离不开网络编程的，甚至简单来说，后台开发就是用厉害点的电脑去处理大规模的网络请求。所以作为一名合格的后端开发人员，对Linux网络编程的熟悉是必不可少的。

1 重点掌握

• 孤儿进程、僵尸进程和守护进程
• 进程间通信方式signal、file、pipe、shm、sem、msg、socket
• 线程同步机制线程：互斥量、锁机制、条件变量、信号量、读写锁
• fork返回值
• 五大IO模型：阻塞I/O、非阻塞I/O、I/O复用、信号驱动I/O、异步I/O
• IO复用机制
• epoll与select/poll
• LT水平触发和ET边缘触发
• Reactor和Proactor模式
• 反向代理、负载均衡

2 推荐书籍

• 《UNIX环境高级编程》APUE 比较难啃，可以挑着看
• 《Unix网络编程》UNP 同样比较难啃，可以挑着看
• 《Linux多线程服务器端编程》Muduo网络库，推荐看看源码实现
• 《深入理解Nginx》深入了解基于C的web服务器实现

八、项目准备

如果以上的东西你都已经准备好了，那么相信你已经了具备C++后台开发能力。但是要记得，一个大型线上项目的开发，从来都不纯粹是单一语言的设计和实现。

因此用C++或者用Java或者用Golang或者用Python的区别或许没那么大，它们都有擅长的地方，毕竟存在即真理。所以，如果你真的有精力的话，不妨还可以了解一下更深层次的技术：

• 海量日志处理和并行计算开发
• 分布式技术框架、中间件等 Dubbo、Spring Cloud 、Zookeeper 、Kfaka
• 流媒体分发技术CDN
• ...

当然，这些都不是非常必要的。但是绝对是亮点！此外，你可以准备一些基础向的相关项目：

• 网络库，可参考Muduo或者Nginx实现
• web服务器/http服务器，可实现基本的http响应请求和处理
• 简易版STL库，展现C++的综合代码能力
• 局域网聊天室开发，涉及到网络编程实现在线群聊
• 分布式日志系统
• 简易版数据库设计
• 可参考一些C++常用库，造一些轮子或者做些有趣的小工具。