架构师成长之路(内附推荐书籍)

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想要成为架构师，对技术的深度和广度都有很高的要求，本文列举出成为一个架构师必备的技能和学习路线。
对于学习途径有疑惑或苦恼，或者有优秀资料可以提供的同学，可加留言，共同交流学习

1. 阅读源码

说到阅读源码，可能很多同学都尝试过去阅读一些开源框架的源码，但是很难找到一个入口点；即便找到入口点，又会觉得源码中好绕，看着看着把自己都看晕了。其实，阅读源码是需要基础的。开源框架的源码中都使用了大量的设计模式，所以在阅读源码之前，我们首先要熟悉常见的设计模式。
PS：如果对 开源框架源码看起来困难比较大，可以先看看JDK API的源码，比如 HashMap的源码，从put(K key, V value) 、get(Object key) 方法入手，了解HashMap的实现原理；慢慢熟练了带着问题去看开源框架的源码

1.1 常用设计模式

• Proxy 代理模式
• Factory 工厂模式
  • 简单工厂模式
  • 工厂方法模式
  • 抽象工厂模式
• Singleton 单例模式
• Delegate 委派模式
• Strategy 策略模式
• Prototype 原型模式
• Template 模板模式

推荐书籍
《大话设计模式》 程杰 著

1.2 Spring源码走读

Spring 源码主要又分为一下几大块：

1.2.1 spring-beans包

• 接口示例化
• 代理Bean操作

1.2.2 spring-context包

• IOC容器设计原理及高级特性
• AOP设计原理
• FactoryBean与BeanFactory

1.2.3 spring-tx包

• 声明式事务底层原理
• Spring事务处理机制
• 事务的传播与监控
• 基于SpringJDBC手写ORM框架

1.2.4 spring-webmvc

• MVC原理介绍
• 与IOC容器整合原理
• HandlerMapping实现原理
• HandlerAdapter实现原理
• ViewResolver实现原理
• Controller实现原理
• 动态参数匹配原理
• SpringMVC与Struts2对比分析
• 手写实现SpringMVC框架

1.2.5 Spring5新特性

• Spring 5.x的兼容性
• 分析自带通用日志框架
• 多序列化数据格式绑定API
• 函数式风格的ApplicationContext
• Kotlin表达式的支持
• WebFlux模块介绍
• Testing改进

阅读指引
spring源码学习 - 一个简单bean的实例化过程
spring源码学习 - 注解bean的解析注册过程

1.3 MyBatis

• 代码自动生成器：Generator
• MyBatis下1对多，多对多嵌套结果、嵌套查询
• 一级缓存、二级缓存使用场景及选择策略
• MyBatis与Spring集成spring-mybatis.jar分析
• Spring集成下的SqlSession与Mapper
• MyBatis的事务
• 分析MyBatis的动态代理的真正实现
• 一步一步手写实现MyBatis 1.0到2.0

2. 分布式架构

2.1 漫谈分布式架构

• 初识分布式架构及意义
• 如何把应用从单机扩展分布式
• 大型分布式架构演进过程
• 构建分布式架构最重要因素
  • CDN加速静态文件访问
  • 分布式存储
  • 分布式搜索引擎
  • 应用发布与监控
  • 应用容灾及机房规划
  • 系统动态扩容
• 分布式架构设计
  • 主流架构模型-SOA架构和微服务架构
  • 领域驱动设计及业务驱动划分
  • 分布式架构的基本理论CAP、BASE以及其应用
  • 什么是分布式架构下的高可用设计
  • 分布式架构下的可伸缩设计
  • 构建高性能的分布式架构

2.2 分布式架构策略-分而治之

• 从简到难，从网络通信探究分布式通信的原理
• 基于消息方式的系统间通信
• 理解通信协议传输过程中的序列化和反序列化机制
• 基于框架的RPC通信技术
  • WebService/Apache CXF
  • RMI/Spring RMI
  • Hessian
• 传统RPC技术在大型分布式架构下面临的问题
• 分布式架构下的RPC解决方案
• 分布式系统的基石-Zookeeper、
  • 从0开始搭建3个节点的zookeeper集群
  • 深入分析Zookeeper在disconf配置中心的应用
  • 基于Zookeeper的分布式锁解决方案
  • Zookeeper Watcher 核心机制深入源码分析
  • Zookeeper集群升级、迁移
  • 基于Zookeeper实现分布式服务器动态上下线感知
  • 深入分析Zookeeper Zab协议及选举机制源码解读
• 使用dubbo对单一应用服务化改造
  • dubbo管理中心及监控平台安装部署
  • dubbo分布式服务模块划分(领域驱动)
  • 基于dubbo分布式系统架构实践
  • dubbo负载均衡策略分析
  • dubbo服务调试之服务只订阅及服务只注册配置
  • dubbo服务接口的设计原则(实战经验分享)
  • dubbo设计原理及源码分析
  • 基于dubbo构建大型分布式电商平台实战雏形
  • dubbo容错机制及高扩展性分析

2.3 分布式架构-中间件

2.3.1 消息中间件(分布式消息通信)

2.3.1.1 消息中间件在分布式框架中的应用

2.3.1.2 消息中间件ActiveMQ

• ActiveMQ高可用集群企业级部署方案
• ActiveMQ P2P及PUB/SUB模型详解
• ActiveMQ消息确认及重发策略
• ActiveMQ基于Spring完成分布式消息队列实战

2.3.1.3 消息中间件Kafka

• Kafka基于Zookeeper搭建高可用集群实践
• Kafka消息处理过程剖析
• Java客户端实现Kafka生产者与消费者实例
• Kafka的副本机制及选举原理剖析
• 基于Kafka实现应用日志实时上报统计分析

2.3.1.4 消息中间件RabbitMQ

• 初步认识RabbitMQ及高可用集群部署
• 详解RabbitMQ消息分发机制及主题消息分发
• RabbitMQ消息路由机制分析
• RabbitMQ消息确认机制

2.3.2 分布式缓存(Redis)

• 从入门到精通，Redis的数据结构分析
• Redis主从复制原理及无磁盘复制分析
• Redis管道模式详解
• Redis缓存与数据库一致性问题解决方案
• 基于Redis实现分布式锁
• 图解Redis中的AOF和RDB持久化策略的原理
• Redis读写分离架构实践
• Redis烧饼架构及数据丢失问题分析
• Redis Cluster 数据分布算法之Hash slot
• 使用Redis常见问题及性能优化思路
• Redis高可用及高伸缩架构实战
• 缓存击穿、缓存雪崩预防策略
• Redis批量查询优化
• Redis高性能集群之twemproxy or codis

2.3.3 数据存储

2.3.3.1 非结构化数据NoSQL

• NoSQL简介及MongoDB基本概念
• MongoDB支持的数据类型分析
• MongoDB可视化客户端及Java API实践
• 手写基于MongoDB的ORM框架
• MongoDB企业级集群解决方案
• MongoDB聚合、索引及基本执行命令
• MongoDB数据分析 、转存及恢复策略

2.3.3.2 mysql数据库

• MySQL主从符合及读写分离实战
• MySQL + keepalived实现双主高可用方案实践
• MySQL 高性能解决方案之分库分表

2.3.3.3 分库分表中间件(Mycat)

• 初识数据库中间件Mycat
• 基于Mycat实现mysql数据库读写分离
• 基于Mycat实战之数据库切分策略剖析
• Mycat全局表、ER表、分片策略分析

2.3.4 后台服务

• 基于OpenResty部署应用层Nginx以及Nginx+lua实践
• Nginx反向代理服务器及负载均衡服务配置实战
• 利用keepalived + Nginx实践Nginx高可用方案
• 基于Nginx实现访问控制、连接限制
• Nginx动静分离实战
• Nginx Location、Rewrite等语法配置及原理分析
• Nginx提供https服务
• 基于Nginx+lua完成访问流量实时上报kafka的实战

2.3.5 高性能的NIO框架(Netty)

• IO的基本概念、NIO、AIO、BIO深入分析
• NIO的核心设计思想
• Netty产生的背景及应用场景分析
• 基于Netty实现高性能IM聊天工具
• 基于Netty实现Dubbo多协议通信支持
• Netty无锁化串行设计及高并发处理机制
• 手写实现多协议RPC框架

2.4 分布式解决方案

• 分布式全局ID生成方案
• session跨域共享及企业级单点登录解决方案实战
• 分布式事务解决方案实战
• 高并发下的服务降级、限流
• 基于分布式架构下分布式锁的解决方案
• 分布式架构下实现分布式定时调度

推荐书籍
《大型网站系统与Java中间件实践》曾宪杰 著
《分布式服务框架原理与实践》 李林峰 著
《深入理解Kafka：核心设计与实践原理》朱忠华 著

3. 微服务架构

3.1 微框架(Spring Boot)

• Spring Boot与微服务之间的关系
• Spring Boot热部署实战
• 核心组件之starter、actuator、auto-configuration、cli
• Spring Boot集成MyBatis实现多数据源路由实战
• Spring Boot集成Dubbo实战
• Spring Boot 集成Redis实战
• Spring Boot集成Swagger2 构建API管理及测试体系
• Spring Boot实现多环境配置动态解析

3.2 Spring Cloud

• Eureka注册中心
• Ribbon集成REST实现负载均衡
• Fegion声明式服务调用
• Hystrix服务熔断降级方式
• Zuul实现微服务网关
• Config分布式统一配置中心
• Sleuth调用链路跟踪
• BUS消息总线
• 基于Hystrix实现接口降级实战
• Spring Boot集成Spring Cloud实现统一整合分离

推荐书籍
《Spring Boot编程思想(核心篇)》小马哥 著

3.3 Docker虚拟化

• 了解Docker的镜像、仓库、容器
• Dockerfile构建LNMP环境部署个人博客wordpress
• Docker Compose构建LNMP环境部署个人博客wordpress
• Docker网络组成、路由互联、openvswitch
• 基于swarm构建Docker集群实战
• Kubernetes简介

3.4 漫谈微服务架构

• SOA架构和微服务架构之间的区别与联系
• 如何设计微服务及其设计原则
• 解惑Spring Boot流行因素及能够解决什么问题
• 什么是Spring Cloud，为何要选择Spring Cloud
• 基于全局分析Spring Cloud各个组件所解决的问题

推荐书籍
《Spring Cloud与Docker微服务架构实战》周立 著

4. 并发编程

4.1 Java 内存模型(JMM)

• 线程通信
• 消息传递

4.2 内存模型

• 指令重排序
• 顺序一致性
• happens-before
• as-if-serial

4.3 synchronized

• 同步、重量级锁
• synchronized原理
• 锁优化
  • 自旋锁
  • 轻量级锁
  • 重量级锁
  • 偏向锁

4.4 volatile

• volatile 实现机制
• 内存语义
• 内存模型

4.5 DCL(Double Check Lock)

• 单例模式
• DCL(双检锁)
• 解决方案

4.6 并发基础

• AQS
  • AbstractQueuedSynchronizer同步器
  • CLH同步队列
  • 同步状态的获取和释放
  • 线程阻塞和唤醒
• CAS
  • Compare And Swap
  • 缺陷

4.7 锁

• ReentrantLoak 可重入锁
• ReentrantLockReadWriteLock 可重入读写锁
• Condition

4.8 并发工具类

• CyclicBarrier
• CountDownLatch
• Semphore

4.9 并发集合

• ConcurrentHashMap
• ConcurrentLinkedQueue

4.10 原子操作

• 基本类型
  • AtomicBoolean
  • AtomicInteger
  • AtomicLong
• 数组
  • AtomicIntegerArray
  • AtomicLongArray
  • AtomicReferenceArray
• 引用类型
  • AtomicReference
  • AtomicReferenceFieldUpdater

4.11 线程池

• Executor
• ThreadPoolExecutor
• CallableFuture
• ScheduledExecutorService

4.12 其他

• TheadLocal
• Fork/Join

推荐书籍
《深入理解Java虚拟机》周志明 著
《实战Java高并发程序设计》 葛一鸣 郭超 编著 墙裂推荐
《Java并发编程实战》Brian Goetz/ Tim Peierls/ Joshua Bloch/ Joseph Bowbeer/ David Holmes/ Doug Lea 著 董云兰等译

5. 性能优化

5.1 理解性能优化

• 性能基准
• 性能优化到底是什么
• 衡量维度

5.2 JVM调优

• 知其然，知其所以然
• 什么是JVM运行时数据区
• 什么是JVM内存模型JMM
• 各种垃圾回收器使用场景(throughput\CMS)
• 理解GC日志，从日志看端倪
• 实战MAT分析dump文件

5.3 Tomcat调优篇

• 分析Tomcat线程模型
• Tomcat系统参数认识及调优
• 基准测试

5.4 MySQL调优

• 理解MySQL低层B+Tree机制
• SQL执行计划详解
• 索引优化详解
• SQL语句优化

6. 团队协作效率

6.1 Maven

• 生成可执行jar、理解Scope生产呢过最精确的jar
• 解决类冲突、包依赖 NoClassDefFoundError问题定位及解决
• 全面理解Maven的Lifecycle\Phase\Goal
• 架构师必备之Maven生成Archetype
• Maven流行插件实战、手写自己的插件
• Nexus使用、上传、配置
• 对比Gradle

6.2 Jenkins

持续集成，一次build解决所有手动工作

6.3 Sonar

减少人为疏漏，静态代码检查，让你的代码更健壮

6.4 Git

• 什么是git以及git的工作原理
• git常用命令best practise(避坑教学)
• git冲突怎么引起的，如何解决
• 架构师职责：git flow规范团队git使用规程
• 团队案例分享(买不到才是最贵的)

7. 项目实战

未完待续...

其他书籍推荐：
《深入分析Java Web技术内幕》
《Java编程思想》
《Effective Java》
《重构 改善既有代码结构》
《高性能MySQL》

作者：味道_3a01
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