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java架構(gòu)師技能將分為如下6大環(huán)節(jié)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，Java高級特性，Java web核心，數(shù)據(jù)庫，Java框架與必備工具，系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)。

希望能真正幫助到從程序員進(jìn)階到架構(gòu)師之路的朋友。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法

算法分析與計(jì)算

算法時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度的分析計(jì)算

算法思想

遞推、遞歸、窮舉、貪心、分治、動態(tài)規(guī)劃、迭代、分枝界限

常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

數(shù)組、鏈表、堆、棧、隊(duì)列、Hash表、二叉樹等

經(jīng)典算法

排序

經(jīng)典排序：插入排序、冒泡排序、快排（分劃交換排序）、直接選擇排序、堆排序、合并排序等

查找

經(jīng)典查找：順序查找、二分查找、二叉排序樹查找

java語言高級特性

深入理解面向?qū)ο?/span>

面向?qū)ο蟮幕舅枷胧鞘褂妙悺ο蟆⒗^承、封裝、消息等基本概念來進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。面向?qū)ο蟮姆绞綄?shí)際上由OOA（面向?qū)ο蠓治?#xff09;、OOD（面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)）和OOP（面向?qū)ο缶幊?#xff09;三個(gè)部分有機(jī)組成。

對象的三大特性：封裝、繼承和多態(tài)，優(yōu)缺點(diǎn)

如何設(shè)計(jì)類，類的設(shè)計(jì)原則以及構(gòu)造函數(shù)，內(nèi)部類，抽象類，接口，對象的多態(tài)性，接口和抽象類的區(qū)別。

理解異常處理

Java 常見異常種類

Java Exception

Error

Runtime Exception 運(yùn)行時(shí)異常

Exception

throw 用戶自定義異常

java標(biāo)準(zhǔn)里也提到過，希望能用異常來處理錯(cuò)誤信息以及后續(xù)流程，所以異常不僅僅只是異常，而是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤處理機(jī)制，并且也鼓勵這樣使用錯(cuò)誤信息。

多線程

java多線程5大狀態(tài)：

• 新建狀態(tài)（New）

• 就緒狀態(tài)（Runnable）

• 運(yùn)行狀態(tài)（Running）

• 阻塞狀態(tài)（Blocked）

• 死亡狀態(tài)（Dead）

Java多線程掌握

• 創(chuàng)建與啟動

• 線程和進(jìn)程的概念

• 線程安全

• 線程之間的通訊

• 線程的同步與鎖

• 死鎖問題的剖析

• 線程生命周期

• 線程池

輸入與輸出

標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出，文件的操作，網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)流，字符串流，對象流，zip文件流等等，java中將輸入輸出抽象稱為流，就好像水管，將兩個(gè)容器連接起來。

Java I/O主要包括如下幾個(gè)層次，包含三個(gè)部分：

• 流式部分――IO的主體部分

• 非流式部分――主要包含一些輔助流式部分的類，如：File類、RandomAccessFile類和FileDescriptor等類

• 其他類–文件讀取部分的與安全相關(guān)的類

反射

JAVA反射機(jī)制是在運(yùn)行狀態(tài)中，對于任意一個(gè)類，都能夠知道這個(gè)類的所有屬性和方法；對于任意一個(gè)對象，都能夠調(diào)用它的任意方法和屬性；這種動態(tài)獲取信息以及動態(tài)調(diào)用對象方法的功能稱為java語言的反射機(jī)制。

涉及到類加載機(jī)制原理、反射構(gòu)造方法、字段、方法、Properties配置文件等相關(guān)學(xué)習(xí)要領(lǐng)。

網(wǎng)絡(luò)編程

七層模型與協(xié)議的對應(yīng)關(guān)系、Socket原理機(jī)制、UDP、TCP傳輸?shù)戎R點(diǎn)。

JVM

涉及到程序進(jìn)階，除了工作中平常使用以外，一定要深入去理解使用之外的核心原理，JVM特別是重中之重，JVM內(nèi)存劃分、class加載機(jī)制以及GC策略內(nèi)存劃分，Young Generation（年輕代）、Old G/eneration（年老代）以及Perm Generation（永久代）等。

java web開發(fā)

前段技術(shù)

如今H5特別火爆，上圖我截取了部分H5相關(guān)的重點(diǎn)掌握：html5、css3、js、以及對應(yīng)的框架jquery、node等。

平時(shí)多掌握點(diǎn)web開發(fā)相關(guān)的，非常方便你今后后端調(diào)試等，前段知識還是要跟上。

Java Web核心

這里還是需要掌握整個(gè)java web從容器啟動到request、filter、listener的過程，最好自己設(shè)置斷點(diǎn)調(diào)試，把完整的生命周期都走一次。

模板引擎

上圖是常見的模板引擎，比如淘寶一直使用velocity，現(xiàn)在最新又出來了個(gè)新模板引擎：beetl,有興趣的同學(xué)也可以自己發(fā)掘。

高級特性

• SSI技術(shù)

• 安全JCCA/JAAS

• 通信JNDI/JMS/JavaMain/JAF

• 集成JCA

• 事務(wù)JTA

數(shù)據(jù)庫

首先，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本原則還是需要掌握

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)原則和范式

第一范式，確保每列保持原子性。

第二范式，確保表中的每列都和主鍵相關(guān)。

第二范式，在第一范式的基礎(chǔ)之上更進(jìn)一層。

第三范式，確保每列都和主鍵列直接相關(guān),而不是間接相關(guān)。

Sql與NoSql的優(yōu)缺點(diǎn)以及使用場景分析

SQL 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫：SQL Server，Oracle，MySQL（開源），PostgreSQL（開源）

NoSQL泛指非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫 ：MongoDB，Redis，Memcached,Hbase,CouchDB。

大型互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目常用的數(shù)據(jù)庫選型方案：

采用MySQL + NoSQL的組合方案，根據(jù)業(yè)務(wù)場景和數(shù)據(jù)訪問量來分別采用。

關(guān)系式數(shù)據(jù)庫必備

事務(wù)（ACID、工作原理、事務(wù)的隔離級別、鎖、事務(wù)的傳播機(jī)制）

數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建，權(quán)限分配，表的創(chuàng)建，增刪改查，連接，子查詢

索引、觸發(fā)器、存儲過程、事務(wù)控制等

數(shù)據(jù)庫性能優(yōu)化

索引原理及適用，大表查詢優(yōu)化，多表連接查詢優(yōu)化，子查詢優(yōu)化

分庫、分表、備份、遷移、導(dǎo)入，冷備熱備，主從備份、雙機(jī)熱備、縱向擴(kuò)展、橫向擴(kuò)展等這些都是屬于比較常見的數(shù)據(jù)庫方案，我在淘寶具體挑戰(zhàn)性的一次架構(gòu)演變中一文中談到了數(shù)據(jù)庫縱向和橫向的發(fā)展策略，有興趣的同學(xué)可以翻看歷史查看。

java框架與工具

web開發(fā)框架

Struts2、SpringMVC、spring、hibernate、myBatis

在搭建日志：Log4j

單元測試：JUnit

構(gòu)建工具

推薦nexus搭建一套自己的代碼倉庫中心，采用maven管理，這些都是比較常見而且有效的構(gòu)建方案。

Web服務(wù)器

• Tomcat

• JBoss

• Jetty

• Resin

• WebLogic

• WebSphere等

通信協(xié)議

• RMI

• Hessia

• Burlap

• Httpinvoker

• Soap

• WebService等

工作流

Activity、JBPM

搜索引擎

lucene，基于lucene封裝的solr

大型網(wǎng)站架構(gòu)設(shè)計(jì)

其實(shí)就是要很清楚整個(gè)技術(shù)架構(gòu)的演變歷程，知道每個(gè)階段的瓶頸在哪里，以及對應(yīng)的解決方案，大型網(wǎng)站架構(gòu)設(shè)計(jì)一般包含如下：

搭建分布系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施

緩存搭建

分布式緩存搭建 memcached ,redis（推薦），動態(tài)、靜態(tài)數(shù)據(jù)的緩存，以及配合單點(diǎn)登錄的使用等。

負(fù)載均衡

Nginx/HaProxy

CDN搭建

為了應(yīng)付復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和不同地區(qū)用戶的訪問，通過CDN和反向代理加快用戶訪問的速度，同時(shí)減輕后端服務(wù)器的負(fù)載壓力。CDN與反向代理的基本原理都是緩存。

分布式儲存搭建

常見的分布式文件系統(tǒng)有，GFS、HDFS、Lustre 、Ceph 、GridFS 、mogileFS、TFS、FastDFS等，比如GFS（Google File System）,TFS（Taobao File System）,tfs參考tfs而來，所以名字也直接參考了。

消息系統(tǒng)搭建

目前使用較多的消息隊(duì)列有ActiveMQ，RabbitMQ，ZeroMQ，Kafka，MetaMQ，RocketMQ，優(yōu)先推薦ActiveMQ。

消息系統(tǒng)使用四大場景

• 異步處理

• 應(yīng)用解耦

• 流量削鋒

• 消息通訊

常用的大數(shù)據(jù)方案

一般先分庫，如果分庫后查詢?nèi)匀宦?#xff0c;于是按照分庫的思想開始做分表。

比如淘寶中期數(shù)據(jù)庫壓力非常大了，于是數(shù)據(jù)庫端按照業(yè)務(wù)做垂直拆分：交易數(shù)據(jù)庫、用戶數(shù)據(jù)庫、商品數(shù)據(jù)庫、店鋪數(shù)據(jù)庫等進(jìn)行拆分。

采用sql和nosql混搭搭建再配合搜索引擎

隨著業(yè)務(wù)越來越復(fù)雜，對數(shù)據(jù)存儲和檢索的需求也越來越復(fù)雜，系統(tǒng)需要采用一些非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫如NoSQL和分?jǐn)?shù)據(jù)庫查詢技術(shù)如搜索引擎。應(yīng)用服務(wù)器通過統(tǒng)一數(shù)據(jù)訪問模塊訪問各種數(shù)據(jù)，減輕應(yīng)用程序管理諸多數(shù)據(jù)源的麻煩。

除此之外，還要考慮安全以及機(jī)房容災(zāi)以及系統(tǒng)運(yùn)維監(jiān)控等。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的从Java程序员进阶到架构师，6大核心技能要领详解的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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