【转】Java工程师成长之路

原文：https://blog.csdn.net/hollis_chuang/article/details/80305641 

 

一、基础篇

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JVM

• JVM内存结构。堆、栈、方法区、直接内存、堆和栈区别
• Java内存模型。内存可见性、重排序、顺序一致性、volatile、锁、final
• 垃圾回收。内存分配策略、垃圾收集器（G1）、GC算法、GC参数、对象存活的判定
• JVM参数及调优
• Java对象模型。oop-klass、对象头
• HotSpot。即时编译器、编译优化
• 类加载机制。classLoader、类加载过程、双亲委派（破坏双亲委派）、模块化（jboss modules、osgi、jigsaw）
• 虚拟机性能监控与故障处理工具。jps, jstack, jmap、jstat, jconsole, jinfo, jhat, javap, btrace、TProfiler

编译与反编译

• javac 、javap 、jad 、CRF

Java基础知识

• 阅读源代码

String、Integer、Long、Enum、BigDecimal、ThreadLocal、ClassLoader & URLClassLoader、ArrayList & LinkedList、 HashMap & LinkedHashMap & TreeMap & CouncurrentHashMap、HashSet & LinkedHashSet & TreeSet

• Java中各种变量类型

熟悉Java String的使用，熟悉String的各种函数，JDK 6和JDK 7中substring的原理及区别、replaceFirst、replaceAll、replace区别、String对“+”的重载、String.valueOf和Integer.toString的区别、字符串的不可变性

• 自动拆装箱。Integer的缓存机制
• 熟悉Java中各种关键字

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

• 集合类

常用集合类的使用、ArrayList和LinkedList和Vector的区别 、SynchronizedList和Vector的区别、HashMap、HashTable、ConcurrentHashMap区别、Java 8中stream相关用法、apache集合处理工具类的使用、不同版本的JDK中HashMap的实现的区别以及原因

• 枚举

枚举的用法、枚举与单例、Enum类

• Java IO&Java NIO

bio、nio和aio的区别、三种IO的用法与原理、netty

• Java反射

反射与工厂模式、 java.lang.reflect.*

• Java序列化

什么是序列化与反序列化、为什么序列化、序列化底层原理、序列化与单例模式、protobuf、为什么说序列化并不安全

• 注解

元注解、自定义注解、Java中常用注解使用、注解与反射的结合

• JMS

什么是Java消息服务、JMS消息传送模型

• JMX

java.lang.management.*、 javax.management.*

• 泛型

泛型与继承、类型擦除、泛型中K T V E ？ object等的含义、泛型各种用法

• 单元测试

junit、mock、mockito、内存数据库（h2）

• 正则表达式

java.lang.util.regex.*

• 常用的Java工具库

commons.lang, commons.*... guava-libraries netty

• 什么是API&SPI
• 异常

异常类型、正确处理异常、自定义异常

• 时间处理

时区、时令、Java中时间API

• 编码方式

解决乱码问题、常用编码方式

• 语法糖

Java中语法糖原理、解语法糖

Java并发编程

• 线程，与进程的区别

Thread、Runnable、Callable、ReentrantLock、ReentrantReadWriteLock、Atomic*、Semaphore、CountDownLatch、、ConcurrentHashMap、Executors

• 线程池

自己设计线程池、submit() 和 execute()

• 线程安全

死锁、死锁如何排查、Java线程调度、线程安全和内存模型的关系

• 锁

CAS、乐观锁与悲观锁、数据库相关锁机制、分布式锁、偏向锁、轻量级锁、重量级锁、monitor、锁优化、锁消除、锁粗化、自旋锁、可重入锁、阻塞锁、死锁

• volatile

happens-before、编译器指令重排和CPU指令重

• synchronized

synchronized是如何实现的？synchronized和lock之间关系、不使用synchronized如何实现一个线程安全的单例

• sleep 和 wait
• wait 和 notify
• notify 和 notifyAll
• ThreadLocal
• 守护线程和非守护线程

 

二、 进阶篇

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Java底层知识

• 字节码、class文件格式
• CPU缓存，L1，L2，L3和伪共享
• 尾递归
• 位运算
• 用位运算实现加、减、乘、除、取余

设计模式

• 23种设计模式
• 常用设计模式。单例、策略、工厂、适配器、责任链。
• nio和reactor设计模式

网络编程知识

• tcp、udp、http、https等常用协议
• 三次握手与四次关闭、流量控制和拥塞控制、OSI七层模型、tcp粘包与拆包
• http/1.0 http/1.1 http/2之前的区别
• Java RMI，Socket，HttpClient
• cookie 与 session
• cookie被禁用，如何实现session
• nginx和apache服务器的特性
• 用Java实现FTP、SMTP协议
• 进程间通讯的方式
• 什么是CDN？如果实现？
• 什么是DNS？
• 反向代理

框架知识

• Servlet线程安全问题
• Servlet中的filter和listener
• Hibernate的缓存机制
• Hiberate的懒加载
• Spring Bean的初始化
• Spring的AOP原理
• 自己实现Spring的IOC
• Spring MVC
• Spring Boot2.0
• Spring Boot的starter原理，自己实现一个starter
• Spring Security

应用服务器知识

• JBoss
• tomcat
• jetty
• Weblogic

工具

• git & svn
• maven & gradle

 

三、 高级篇

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新技术

• Java 8  lambda表达式、Stream API、
• Java 9  Jigsaw、Jshell、Reactive Streams
• Java 10  局部变量类型推断、G1的并行Full GC、ThreadLocal握手机制
• Spring 5
• 响应式编程
• Spring Boot 2.0

性能优化

• 使用单例、使用Future模式、使用线程池、选择就绪、减少上下文切换、减少锁粒度、数据压缩、结果缓存

线上问题分析

• 线程Dump、内存Dump、gc情况
• dump分析
• 分析死锁、分析内存泄露
• 自己编写各种outofmemory，stackoverflow程序

HeapOutOfMemory、 Young OutOfMemory、MethodArea OutOfMemory、ConstantPool OutOfMemory、DirectMemory OutOfMemory、Stack OutOfMemory Stack OverFlow

• 使用工具尝试解决以下问题，并写下总结

当一个Java程序响应很慢时如何查找问题、

当一个Java程序频繁FullGC时如何解决问题、

如何查看垃圾回收日志、

当一个Java应用发生OutOfMemory时该如何解决、

如何判断是否出现死锁、

如何判断是否存在内存泄露

编译原理知识

• 编译与反编译
• Java代码的编译与反编译
• Java的反编译工具
• 词法分析，语法分析（LL算法，递归下降算法，LR算法），语义分析，运行时环境，中间代码，代码生成，代码优化

操作系统知识

• Linux的常用命令
• 进程同步
• 缓冲区溢出
• 分段和分页
• 虚拟内存与主存

数据库知识

• MySql 执行引擎
• MySQL 执行计划
• 如何查看执行计划，如何根据执行计划进行SQL优化

SQL优化

• 事务。事务的隔离级别、事务能不能实现锁的功能
• 数据库锁。行锁、表锁、使用数据库锁实现乐观锁、
• 数据库主备搭建
• binlog
• 内存数据库
• h2
• 常用的nosql数据库。redis、memcached
• 分别使用数据库锁、NoSql实现分布式锁
• 性能调优

数据结构与算法知识

• 栈、队列、链表、数组、哈希表、树、二叉树、字典树、平衡树、排序树、B树、B+树、R树、多路树、红黑树
• 各种排序算法和时间复杂度 深度优先和广度优先搜索 全排列、贪心算法、KMP算法、hash算法、海量数据处理

大数据知识

• Zookeeper基本概念、常见用法
• Solr，Lucene，ElasticSearch
• 在linux上部署solr，solrcloud，新增、删除、查询索引
• Storm，流式计算，了解Spark，S4
• 在linux上部署storm，用zookeeper做协调，运行storm hello world，local和remote模式运行调试storm topology。
• Hadoop，离线计算
• HDFS、MapReduce
• 分布式日志收集flume，kafka，logstash
• 数据挖掘，mahout

网络安全知识

• 什么是XSS
• XSS的防御
• 什么是CSRF
• 什么是注入攻击
• SQL注入、XML注入、CRLF注入
• 什么是文件上传漏洞
• 加密与解密
• MD5，SHA1、DES、AES、RSA、DSA
• 什么是DOS攻击和DDOS攻击
• memcached为什么可以导致DDos攻击、什么是反射型DDoS
• SSL、TLS，HTTPS
• 如何通过Hash碰撞进行DOS攻击
• 用openssl签一个证书部署到apache或nginx

 

四、架构篇

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分布式

• 数据一致性、服务治理、服务降级
• 分布式事务。2PC、3PC、CAP、BASE、 可靠消息最终一致性、最大努力通知、TCC
• Dubbo服务注册、服务发现，服务治理
• 分布式数据库。怎样打造一个分布式数据库、什么时候需要分布式数据库、mycat、otter、HBase
• 分布式文件系统 mfs、fastdfs
• 分布式缓存。缓存一致性、缓存命中率、缓存冗余

微服务

• SOA、康威定律
• ServiceMesh
• Docker & Kubernets
• Spring Boot
• Spring Cloud

高并发

• 分库分表
• CDN技术
• 消息队列
• ActiveMQ

监控

• CPU、内存、磁盘I/O、网络I/O等
• 监控手段。进程监控、语义监控、机器资源监控、数据波动
• 监控数据采集。日志、埋点
• Dapper

负载均衡

• tomcat负载均衡、Nginx负载均衡

DNS

• DNS原理、DNS的设计

CDN

• 数据一致性

 

五、 扩展篇

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云计算

• IaaS、SaaS、PaaS、虚拟化技术、openstack、Serverlsess

搜索引擎

• Solr、Lucene、Nutch、Elasticsearch

权限管理

• Shiro

区块链

• 哈希算法、Merkle树、公钥密码算法、共识算法、Raft协议、Paxos 算法与 Raft 算法、拜占庭问题与算法、消息认证码与数字签名
• 比特币
• 挖矿、共识机制、闪电网络、侧链、热点问题、分叉
• 以太坊
• 超级账本

人工智能

• 数学基础、机器学习、人工神经网络、深度学习、应用场景。

常用框架

• TensorFlow、DeepLearning4J

其他语言

• Groovy、Python、Go、NodeJs、Swift、Rust

 

六、 推荐书籍

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《深入理解Java虚拟机》 《Effective Java》 《深入分析Java Web技术内幕》 《大型网站技术架构》 《代码整洁之道》 《Head First设计模式》 《maven实战》 《区块链原理、设计与应用》 《Java并发编程实战》 《鸟哥的Linux私房菜》 《从Paxos到Zookeeper》 《架构即未来》