轉載自??初級Java開發與架構之間的差距不僅僅是開發時間

一、基礎篇

JVM

JVM內存結構

堆、棧、方法區、直接內存、堆和棧區別

Java內存模型

內存可見性、重排序、順序一致性、volatile、鎖、final

垃圾回收

內存分配策略、垃圾收集器（G1）、GC算法、GC參數、對象存活的判定

JVM參數及調優

Java對象模型

oop-klass、對象頭

HotSpot

即時編譯器、編譯優化

類加載機制

classLoader、類加載過程、雙親委派（破壞雙親委派）、模塊化（jboss modules、osgi、jigsaw）

虛擬機性能監控與故障處理工具

jps, jstack, jmap、jstat, jconsole, jinfo, jhat, javap, btrace、TProfiler

編譯與反編譯

javac 、javap 、jad 、CRF

Java基礎知識

閱讀源代碼

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

Java中各種變量類型

熟悉Java String的使用，熟悉String的各種函數

JDK 6和JDK 7中substring的原理及區別、

replaceFirst、replaceAll、replace區別、

String對“+”的重載、

String.valueOf和Integer.toString的區別、

字符串的不可變性

自動拆裝箱

Integer的緩存機制

熟悉Java中各種關鍵字

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

集合類

常用集合類的使用

ArrayList和LinkedList和Vector的區別

SynchronizedList和Vector的區別

HashMap、HashTable、ConcurrentHashMap區別

Java 8中stream相關用法

apache集合處理工具類的使用

不同版本的JDK中HashMap的實現的區別以及原因

枚舉

枚舉的用法、枚舉與單例、Enum類

Java IO&Java NIO，并學會使用

bio、nio和aio的區別、三種IO的用法與原理、netty

Java反射與javassist

反射與工廠模式、 java.lang.reflect.*

Java序列化

什么是序列化與反序列化、為什么序列化

序列化底層原理

序列化與單例模式

protobuf

為什么說序列化并不安全

注解

元注解、自定義注解、Java中常用注解使用、注解與反射的結合

JMS

什么是Java消息服務、JMS消息傳送模型

JMX

java.lang.management.、 javax.management.

泛型

泛型與繼承

類型擦除

泛型中K T V E

object等的含義、泛型各種用法

單元測試

junit、mock、mockito、內存數據庫（h2）

正則表達式

java.lang.util.regex.*

常用的Java工具庫

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

什么是API&SPI

異常

異常類型、正確處理異常、自定義異常

時間處理

時區、時令、Java中時間API

編碼方式

解決亂碼問題、常用編碼方式

語法糖

Java中語法糖原理、解語法糖

Java并發編程

什么是線程，與進程的區別

閱讀源代碼，并學會使用

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

線程池

自己設計線程池、submit() 和 execute()

線程安全

死鎖、死鎖如何排查、Java線程調度、線程安全和內存模型的關系

鎖

CAS、樂觀鎖與悲觀鎖、數據庫相關鎖機制、分布式鎖、偏向鎖、輕量級鎖、重量級鎖、monitor、鎖優化、鎖消除、鎖粗化、自旋鎖、可重入鎖、阻塞鎖、死鎖

死鎖

volatile

happens-before、編譯器指令重排和CPU指令重

synchronized

synchronized是如何實現的？

synchronized和lock之間關系

不使用synchronized如何實現一個線程安全的單例

sleep 和 wait

wait 和 notify

notify 和 notifyAll

ThreadLocal

寫一個死鎖的程序

寫代碼來解決生產者消費者問題

守護線程

守護線程和非守護線程的區別以及用法

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二、 進階篇

Java底層知識

字節碼、class文件格式

CPU緩存，L1，L2，L3和偽共享

尾遞歸

位運算

用位運算實現加、減、乘、除、取余

設計模式

了解23種設計模式

會使用常用設計模式

單例、策略、工廠、適配器、責任鏈。

實現AOP

實現IOC

不用synchronized和lock，實現線程安全的單例模式

nio和reactor設計模式

網絡編程知識

tcp、udp、http、https等常用協議

三次握手與四次關閉、流量控制和擁塞控制、OSI七層模型、tcp粘包與拆包

http/1.0 http/1.1 http/2之前的區別

Java RMI，Socket，HttpClient

cookie 與 session

cookie被禁用，如何實現session

用Java寫一個簡單的靜態文件的HTTP服務器

實現客戶端緩存功能，支持返回304 實現可并發下載一個文件 使用線程池處理客戶端請求 使用nio處理客戶端請求 支持簡單的rewrite規則 上述功能在實現的時候需要滿足“開閉原則”

了解nginx和apache服務器的特性并搭建一個對應的服務器

用Java實現FTP、SMTP協議

進程間通訊的方式

什么是CDN？如果實現？

什么是DNS？

反向代理

框架知識

Servlet線程安全問題

Servlet中的filter和listener

Hibernate的緩存機制

Hiberate的懶加載

Spring Bean的初始化

Spring的AOP原理

自己實現Spring的IOC

Spring MVC

Spring Boot2.0

Spring Boot的starter原理，自己實現一個starter

Spring Security

應用服務器

JBoss

tomcat

jetty

Weblogic

工具

git & svn

maven & gradle

三、 高級篇

新技術

Java 8

lambda表達式、Stream API、

Java 9

Jigsaw、Jshell、Reactive Streams

Java 10

局部變量類型推斷、G1的并行Full GC、ThreadLocal握手機制

Spring 5

響應式編程

Spring Boot 2.0

性能優化

使用單例、使用Future模式、使用線程池、選擇就緒、減少上下文切換、減少鎖粒度、數據壓縮、結果緩存

線上問題分析

dump獲取

線程Dump、內存Dump、gc情況

dump分析

分析死鎖、分析內存泄露

自己編寫各種outofmemory，stackoverflow程序

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

常見問題解決思路

內存溢出、線程死鎖、類加載沖突

使用工具嘗試解決以下問題，并寫下總結

當一個Java程序響應很慢時如何查找問題、

當一個Java程序頻繁FullGC時如何解決問題、

如何查看垃圾回收日志、

當一個Java應用發生OutOfMemory時該如何解決、

如何判斷是否出現死鎖、

如何判斷是否存在內存泄露

編譯原理知識

編譯與反編譯

Java代碼的編譯與反編譯

Java的反編譯工具

詞法分析，語法分析（LL算法，遞歸下降算法，LR算法），語義分析，運行時環境，中間代碼，代碼生成，代碼優化

操作系統知識

Linux的常用命令

進程同步

緩沖區溢出

分段和分頁

虛擬內存與主存

數據庫知識

MySql 執行引擎

MySQL 執行計劃

如何查看執行計劃，如何根據執行計劃進行SQL優化

SQL優化

事務

事務的隔離級別、事務能不能實現鎖的功能

數據庫鎖

行鎖、表鎖、使用數據庫鎖實現樂觀鎖、

數據庫主備搭建

binlog

內存數據庫

h2

常用的nosql數據庫

redis、memcached

分別使用數據庫鎖、NoSql實現分布式鎖

性能調優

數據結構與算法知識

簡單的數據結構

棧、隊列、鏈表、數組、哈希表、

樹

二叉樹、字典樹、平衡樹、排序樹、B樹、B+樹、R樹、多路樹、紅黑樹

排序算法

各種排序算法和時間復雜度 深度優先和廣度優先搜索 全排列、貪心算法、KMP算法、hash算法、海量數據處理

大數據知識

Zookeeper

基本概念、常見用法

Solr，Lucene，ElasticSearch

在linux上部署solr，solrcloud，，新增、刪除、查詢索引

Storm，流式計算，了解Spark，S4

在linux上部署storm，用zookeeper做協調，運行storm hello world，local和remote模式運行調試storm topology。

Hadoop，離線計算

HDFS、MapReduce

分布式日志收集flume，kafka，logstash

數據挖掘，mahout

網絡安全知識

什么是XSS

XSS的防御

什么是CSRF

什么是注入攻擊

SQL注入、XML注入、CRLF注入

什么是文件上傳漏洞

加密與解密

MD5，SHA1、DES、AES、RSA、DSA

什么是DOS攻擊和DDOS攻擊

memcached為什么可以導致DDos攻擊、什么是反射型DDoS

SSL、TLS，HTTPS

如何通過Hash碰撞進行DOS攻擊

用openssl簽一個證書部署到apache或nginx

四、架構篇

分布式

數據一致性、服務治理、服務降級

分布式事務

2PC、3PC、CAP、BASE、 可靠消息最終一致性、最大努力通知、TCC

Dubbo

服務注冊、服務發現，服務治理

分布式數據庫

怎樣打造一個分布式數據庫、什么時候需要分布式數據庫、mycat、otter、HBase

分布式文件系統

mfs、fastdfs

分布式緩存

緩存一致性、緩存命中率、緩存冗余

微服務

SOA、康威定律

ServiceMesh

Docker & Kubernets

Spring Boot

Spring Cloud

高并發

分庫分表

CDN技術

消息隊列

ActiveMQ

監控

監控什么

CPU、內存、磁盤I/O、網絡I/O等

監控手段

進程監控、語義監控、機器資源監控、數據波動

監控數據采集

日志、埋點

Dapper

負載均衡

tomcat負載均衡、Nginx負載均衡

DNS

DNS原理、DNS的設計

CDN

數據一致性

五、 擴展篇

云計算

IaaS、SaaS、PaaS、虛擬化技術、openstack、Serverlsess

搜索引擎

Solr、Lucene、Nutch、Elasticsearch

權限管理

Shiro

區塊鏈

哈希算法、Merkle樹、公鑰密碼算法、共識算法、Raft協議、Paxos 算法與 Raft 算法、拜占庭問題與算法、消息認證碼與數字簽名

比特幣

挖礦、共識機制、閃電網絡、側鏈、熱點問題、分叉

以太坊

超級賬本

人工智能

數學基礎、機器學習、人工神經網絡、深度學習、應用場景。

常用框架

TensorFlow、DeepLearning4J

其他語言

Groovy、Python、Go、NodeJs、Swift、Rust

六、體系篇

1、性能調優

不管是應付前端面試還是改進產品體驗，性能優化都是躲不開的話題。

優化的目的是讓用戶有“快”的感受，那如何讓用戶感受到快呢？

加載速度真的很快，用戶打開輸入網址按下回車立即看到了頁面

加載速度并沒有變快，但用戶感覺你的網站很快

性能優化取決于多個因素，包括垃圾收集、虛擬機和底層操作系統（OS）設置。有多個工具可供開發人員進行分析和優化時使用，你可以通過閱讀 Java Tools for Source Code Optimization and Analysis 來學習和使用它們。

必須要明白的是，沒有兩個應用程序可以使用相同的優化方式，也沒有完美的優化 java 應用程序的參考路徑。使用最佳實踐并且堅持采用適當的方式處理性能優化。想要達到真正最高的性能優化，你作為一個 Java 開發人員，需要對 Java 虛擬機（JVM）和底層操作系統有正確的理解。

下圖是我總結性能優化應該學習理解的幾大知識體系：

2、源碼解讀

源碼分析是一種臨界知識，掌握了這種臨界知識，能不變應萬變，源碼分析對于很多人來說很枯燥，生澀難懂。

源碼閱讀，我覺得最核心有三點：技術基礎+強烈的求知欲+耐心。

我認為是閱讀源碼的最核心驅動力。我見到絕大多數程序員，對學習的態度，基本上就是這幾個層次(很偏激哦)：

只關注項目本身，不懂就baidu一下。

除了做好項目，還會閱讀和項目有關的技術書籍，看wikipedia。

除了閱讀和項目相關的書外，還會閱讀IT行業的書，比如學Java時，還會去了解函數語言，如LISP。

找一些開源項目看看，大量試用第三方框架，還會寫寫demo。

閱讀基礎框架、J2EE規范、Debug服務器內核。

大多數程序都是第1種，到第5種不光需要濃厚的興趣，還需要勇氣：我能讀懂嗎？其實，你能夠讀懂的。

耐心，真的很重要。因為你極少看到閱讀源碼的指導性文章或書籍，也沒有人要求或建議你讀。你讀的過程中經常會卡住，而一卡主可能就陷進了迷宮。這時，你需要做的，可能是暫時中斷一下，再從外圍看看它：如API結構、框架的設計圖。

下圖是我總結出目前最應該學習的源碼知識點：

3、分布式

分布式系統是一個古老而寬泛的話題，而近幾年因為 “大數據” 概念的興起，又煥發出了新的青春與活力。除此之外，分布式系統也是一門理論模型與工程技法并重的學科內容。相比于機器學習這樣的研究方向，學習分布式系統的同學往往會感覺：“入門容易，深入難”。的確，學習分布式系統幾乎不需要太多數學知識。

分布式系統是一個復雜且寬泛的研究領域，學習一兩門在線課程，看一兩本書可能都是不能完全覆蓋其所有內容的。

總的來說，分布式系統要做的任務就是把多臺機器有機的組合、連接起來，讓其協同完成一件任務，可以是計算任務，也可以是存儲任務。如果一定要給近些年的分布式系統研究做一個分類的話，我個人認為大概可以包括三大部分：

1.分布式存儲系統

2.分布式計算系統

3.分布式管理系統

下圖是我總結近幾年目前分布式最主流的技術：

4、微服務

當前微服務很熱，大家都號稱在使用微服務架構，但究竟什么是微服務架構？微服務架構是不是發展趨勢？對于這些問題，我們都缺乏清楚的認識。

為解決單體架構下的各種問題，微服務架構應運而生。與其構建一個臃腫龐大、難以馴服的怪獸，還不如及早將服務拆分。微服務的核心思想便是服務拆分與解耦，降低復雜性。微服務強調將功能合理拆解，盡可能保證每個服務的功能單一，按照單一責任原則（Single Responsibility Principle）明確角色。將各個服務做輕，從而做到靈活、可復用，亦可根據各個服務自身資源需求，單獨布署，單獨作橫向擴展。

下圖是我總結出微服務需要學習的知識點：

5、工程化

工欲善其事，必先利其器，不管是小白，還是資深開發，都需要先選擇好的工具。提升開發效率何團隊協作效率。讓自己有更多時間來思考。

七、 推薦書籍

《深入理解Java虛擬機》
《Effective Java》
《深入分析Java Web技術內幕》
《大型網站技術架構》
《代碼整潔之道》
《Head First設計模式》
《maven實戰》
《區塊鏈原理、設計與應用》
《Java并發編程實戰》
《鳥哥的Linux私房菜》
《從Paxos到Zookeeper》
《架構即未來》

面試專場：

Redis面試題（2020最新版）

Spring Boot面試題（2020最新版）

Tomcat面試題（2020最新版）

Java虛擬機(JVM)面試題（2020最新版）

Spring Cloud面試題（2020最新版）

MySQL數據庫面試題（2020最新版）

消息中間件MQ與RabbitMQ面試題（2020最新版）

Java并發編程面試題（2020最新版）

Netty面試題（2020最新版）

Zookeeper超詳細的面試題

Java經典面試題整理及答案詳解（一）

面試官問：為什么需要消息隊列？使用消息隊列有什么好處？

BAT大廠招聘Java 程序員的技術標準，你達到要求了嗎？

別再說你不會分布式了，面試官能問的都在這了

Spring MVC 面經

Java面試----2018年MyBatis常見實用面試題整理

《圖解HTTP》面試知道這些就差不多了！

Spring經典面試題總結

面試：史上最全多線程面試題 ！

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的初级Java开发与架构之间的差距不仅仅是开发时间的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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