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目錄

通用知識(shí)

計(jì)算機(jī)原理(1 - 2 個(gè)月)

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(2 - 3 個(gè)月)

網(wǎng)絡(luò)編程(1 - 2 個(gè)月)

軟件工程(1 個(gè)月)

基礎(chǔ)知識(shí)

Java 編程語言基礎(chǔ)(2 - 3 個(gè)月)

JVM(1個(gè)月)

鎖(1 個(gè)月)

多線程(1個(gè)月)

數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)

框架學(xué)習(xí)

Spring 框架(1- 2 個(gè)月)

Spring Boot 框架(1 個(gè)月)

Spring Cloud 體系(1- 2 個(gè)月)

MyBatis 框架(1個(gè)月)

技術(shù)組件學(xué)習(xí)

MQ(2 - 3 個(gè)月)

注冊(cè)中心(0.5?個(gè)月)

分布式事務(wù)組件(0.5個(gè)月)

進(jìn)階學(xué)習(xí)

面向編程原則(0.5個(gè)月)

設(shè)計(jì)模式(1 - 2 個(gè)月)

微服務(wù)架構(gòu)(2 - 3 個(gè)月)

Serverless 架構(gòu)(1 個(gè)月)

容器(1- 3 個(gè)月)

架構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)戰(zhàn)

高并發(fā)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化(2 - 3 個(gè)月)

大規(guī)模數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化(1?- 2?個(gè)月)

系統(tǒng)性能優(yōu)化與調(diào)優(yōu)(3 - 4 個(gè)月)


通用知識(shí)

計(jì)算機(jī)原理(1 - 2 個(gè)月)
  • 學(xué)習(xí)大綱
    • 計(jì)算機(jī)組成
      • 硬件組件原理:深入探究 CPU 內(nèi)部的寄存器、算術(shù)邏輯單元(ALU)、控制單元(CU)的工作機(jī)制,理解指令的執(zhí)行周期,包括取指、譯碼、執(zhí)行等階段。剖析內(nèi)存的層次結(jié)構(gòu),如高速緩存(Cache)、主存、外存,掌握它們之間的數(shù)據(jù)傳輸和訪問策略。研究硬盤的盤片結(jié)構(gòu)、磁頭讀寫原理以及尋道時(shí)間、旋轉(zhuǎn)延遲等性能指標(biāo)。分析主板上的總線結(jié)構(gòu),如前端總線、PCI - Express 總線等,了解各組件間的數(shù)據(jù)通信方式。
      • 不同架構(gòu)分析:對(duì)比 x86 和 ARM 架構(gòu)的指令集特點(diǎn),包括指令格式、尋址方式、寄存器使用等。研究不同架構(gòu)在功耗、性能、成本等方面的差異,以及它們?cè)诓煌瑧?yīng)用場(chǎng)景(如桌面計(jì)算機(jī)、移動(dòng)設(shè)備、服務(wù)器)中的適用性。了解架構(gòu)的發(fā)展歷程和未來趨勢(shì),如 ARM 架構(gòu)在服務(wù)器領(lǐng)域的逐漸崛起。
    • 操作系統(tǒng)原理
      • 進(jìn)程管理深入:詳細(xì)研究進(jìn)程的狀態(tài)轉(zhuǎn)換模型,理解進(jìn)程在創(chuàng)建、就緒、運(yùn)行、阻塞、終止等狀態(tài)間的切換條件和機(jī)制。剖析進(jìn)程調(diào)度算法的實(shí)現(xiàn)原理,如先來先服務(wù)(FCFS)、短作業(yè)優(yōu)先(SJF)、時(shí)間片輪轉(zhuǎn)(RR)、多級(jí)反饋隊(duì)列等,分析它們?cè)诓煌?fù)載下的性能表現(xiàn)。掌握進(jìn)程同步和互斥的實(shí)現(xiàn)方法,如信號(hào)量、管程、互斥鎖等,理解死鎖的產(chǎn)生原因、必要條件和預(yù)防、避免、檢測(cè)與解除的算法。
      • 內(nèi)存管理細(xì)節(jié):深入理解虛擬內(nèi)存的概念和實(shí)現(xiàn)機(jī)制,包括頁面置換算法(如 FIFO、LRU、OPT 等)的原理和優(yōu)缺點(diǎn)。研究內(nèi)存分配策略,如連續(xù)分配、分頁分配、分段分配、段頁式分配等,分析它們的內(nèi)存利用率和碎片問題。掌握 Linux 內(nèi)核中的內(nèi)存管理機(jī)制,如 slab 分配器、伙伴系統(tǒng)等。
      • 文件系統(tǒng)剖析:研究文件系統(tǒng)的目錄結(jié)構(gòu)和組織方式,如 FAT、NTFS、EXT4 等文件系統(tǒng)的特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)。深入理解文件的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),如索引節(jié)點(diǎn)(inode)、數(shù)據(jù)塊等,掌握文件的讀寫操作流程和緩存機(jī)制。了解文件系統(tǒng)的掛載、卸載、權(quán)限管理等操作的實(shí)現(xiàn)原理。
      • 設(shè)備管理探究:學(xué)習(xí) I/O 控制方式的發(fā)展歷程,如程序直接控制方式、中斷驅(qū)動(dòng)方式、DMA 方式、通道方式等,掌握它們的工作原理和適用場(chǎng)景。研究設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的編寫方法和架構(gòu),理解設(shè)備驅(qū)動(dòng)與操作系統(tǒng)內(nèi)核的交互機(jī)制。了解 Linux 內(nèi)核中的設(shè)備管理框架,如字符設(shè)備、塊設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理方式。
    • 編譯原理基礎(chǔ)
      • 詞法分析原理:深入研究正則表達(dá)式的形式化定義和匹配算法,如有限自動(dòng)機(jī)(DFA、NFA)的構(gòu)造和轉(zhuǎn)換方法。掌握詞法分析器的生成工具,如 Lex/Flex 的使用,理解它們?nèi)绾螌⒄齽t表達(dá)式轉(zhuǎn)換為詞法分析代碼。分析詞法分析在編譯器中的作用和實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié),如錯(cuò)誤處理、詞法單元的識(shí)別和分類。
      • 語法分析算法:詳細(xì)學(xué)習(xí)上下文無關(guān)文法(CFG)的定義和表示方法,掌握語法分析的常見算法,如遞歸下降分析法、算符優(yōu)先分析法、LL (1) 分析法、LR 分析法(LR (0)、SLR (1)、LR (1)、LALR (1))等。理解這些算法的實(shí)現(xiàn)原理、適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn),掌握如何使用語法分析器生成工具,如 Yacc/Bison 進(jìn)行語法分析代碼的生成。
      • 語義分析實(shí)現(xiàn):研究語義分析的任務(wù)和方法,如符號(hào)表的管理、類型檢查、語義規(guī)則的定義和執(zhí)行等。掌握中間代碼的生成方法,如三地址碼、四元式等,理解中間代碼在編譯器中的作用和優(yōu)化策略。分析語義分析在處理復(fù)雜程序結(jié)構(gòu)(如函數(shù)調(diào)用、循環(huán)、條件語句等)時(shí)的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。
      • 代碼生成與優(yōu)化:學(xué)習(xí)代碼生成的基本原理和方法,如寄存器分配算法、指令選擇策略等。研究代碼優(yōu)化的技術(shù)和策略,如局部優(yōu)化、循環(huán)優(yōu)化、全局優(yōu)化等,理解如何提高生成代碼的執(zhí)行效率。分析代碼生成和優(yōu)化在不同目標(biāo)機(jī)器上的實(shí)現(xiàn)差異和挑戰(zhàn)。
  • 學(xué)習(xí)資源
    • 《計(jì)算機(jī)組成原理》唐朔飛 著
    • 《現(xiàn)代操作系統(tǒng)》Andrew S. Tanenbaum 著
    • 《編譯原理》Alfred V. Aho 等 著
    • 在線課程:Coursera 上的 “計(jì)算機(jī)組成”“操作系統(tǒng)原理” 等課程
    • 開源項(xiàng)目:Linux 內(nèi)核源碼,用于深入研究操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(2 - 3 個(gè)月)
  • 學(xué)習(xí)大綱
    • 線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
      • 數(shù)組深入研究:分析數(shù)組在不同編程語言中的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié),如 Java 數(shù)組的內(nèi)存布局、邊界檢查機(jī)制等。研究多維數(shù)組的存儲(chǔ)方式和訪問算法,掌握數(shù)組在排序、搜索等算法中的應(yīng)用技巧。了解數(shù)組的動(dòng)態(tài)擴(kuò)容機(jī)制和性能開銷,學(xué)習(xí)如何優(yōu)化數(shù)組的使用。
      • 鏈表源碼剖析:深入剖析不同類型鏈表(單向鏈表、雙向鏈表、循環(huán)鏈表)的源碼實(shí)現(xiàn),理解節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)和指針操作。研究鏈表的插入、刪除、查找等操作的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度,掌握鏈表的反轉(zhuǎn)、合并、排序等高級(jí)操作的實(shí)現(xiàn)方法。分析鏈表在內(nèi)存管理和緩存局部性方面的特點(diǎn)。
      • 棧和隊(duì)列應(yīng)用拓展:研究棧在表達(dá)式求值、括號(hào)匹配、遞歸模擬等算法中的具體應(yīng)用,理解棧的后進(jìn)先出(LIFO)特性在這些場(chǎng)景中的優(yōu)勢(shì)。掌握隊(duì)列在廣度優(yōu)先搜索、任務(wù)調(diào)度等算法中的應(yīng)用,分析隊(duì)列的先進(jìn)先出(FIFO)特性對(duì)算法性能的影響。學(xué)習(xí)使用數(shù)組和鏈表實(shí)現(xiàn)棧和隊(duì)列的源碼,比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)。
    • 非線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
      • 樹結(jié)構(gòu)原理:深入理解二叉樹的性質(zhì)和分類,如滿二叉樹、完全二叉樹、平衡二叉樹等。研究二叉樹的遍歷算法的遞歸和非遞歸實(shí)現(xiàn),掌握遍歷算法在不同應(yīng)用場(chǎng)景中的選擇和優(yōu)化。分析二叉搜索樹(BST)的插入、刪除、查找操作的時(shí)間復(fù)雜度,理解平衡二叉樹(AVL 樹、紅黑樹)的平衡調(diào)整機(jī)制和性能優(yōu)勢(shì)。
      • 圖算法實(shí)現(xiàn):詳細(xì)學(xué)習(xí)圖的表示方法(鄰接矩陣、鄰接表)的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)景,掌握?qǐng)D的深度優(yōu)先搜索(DFS)和廣度優(yōu)先搜索(BFS)算法的實(shí)現(xiàn)原理和應(yīng)用。研究圖的最短路徑算法(Dijkstra 算法、Floyd - Warshall 算法)、最小生成樹算法(Prim 算法、Kruskal 算法)的源碼實(shí)現(xiàn),分析它們的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。了解圖在社交網(wǎng)絡(luò)、地圖導(dǎo)航等實(shí)際應(yīng)用中的建模和算法優(yōu)化。
    • 排序和查找算法
      • 排序算法性能分析:深入研究常見排序算法(冒泡排序、選擇排序、插入排序、快速排序、歸并排序、堆排序等)的實(shí)現(xiàn)原理和代碼細(xì)節(jié),分析它們?cè)诓煌瑪?shù)據(jù)規(guī)模和數(shù)據(jù)分布下的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。掌握排序算法的穩(wěn)定性概念和判斷方法,理解穩(wěn)定性在實(shí)際應(yīng)用中的重要性。學(xué)習(xí)排序算法的優(yōu)化策略,如快速排序的隨機(jī)化選擇基準(zhǔn)、歸并排序的自然合并等。
      • 查找算法源碼解讀:剖析常見查找算法(順序查找、二分查找、哈希查找等)的源碼實(shí)現(xiàn),理解它們的適用場(chǎng)景和性能特點(diǎn)。研究哈希表的沖突處理方法(開放尋址法、鏈地址法等)的實(shí)現(xiàn)原理和優(yōu)缺點(diǎn),掌握哈希函數(shù)的設(shè)計(jì)原則和常見實(shí)現(xiàn)方法。了解哈希表在 Java 集合框架(如?HashMap)中的應(yīng)用和優(yōu)化策略。
  • 學(xué)習(xí)資源
    • 《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法分析(Java 語言描述)》Mark Allen Weiss 著
    • 《算法導(dǎo)論》Thomas H. Cormen 等 著
    • LeetCode、??途W(wǎng)等在線算法平臺(tái)
    • 在線課程:慕課網(wǎng)上的 “數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法” 課程
    • 開源項(xiàng)目:Java 集合框架源碼,用于深入研究數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)
網(wǎng)絡(luò)編程(1 - 2 個(gè)月)
  • 學(xué)習(xí)大綱
    • 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)
      • 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議原理:深入研究 OSI 模型和 TCP/IP 模型各層的功能和協(xié)議,理解不同協(xié)議之間的協(xié)作關(guān)系和數(shù)據(jù)傳輸過程。剖析常見網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(如 HTTP、HTTPS、TCP、UDP、IP 等)的報(bào)文格式、工作原理和狀態(tài)機(jī)。掌握網(wǎng)絡(luò)協(xié)議在不同場(chǎng)景下的應(yīng)用和優(yōu)化策略,如 HTTP/2 和 HTTP/3 的新特性和優(yōu)勢(shì)。
      • 網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制:詳細(xì)學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)安全的基本概念和常見威脅,如網(wǎng)絡(luò)攻擊(DDoS 攻擊、SQL 注入攻擊、XSS 攻擊等)的原理和防范方法。研究常見的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)(如對(duì)稱加密算法(AES、DES)、非對(duì)稱加密算法(RSA、ECC)、數(shù)字簽名、SSL/TLS 協(xié)議)的實(shí)現(xiàn)原理和應(yīng)用場(chǎng)景。掌握網(wǎng)絡(luò)安全漏洞的檢測(cè)和修復(fù)方法,了解安全審計(jì)和應(yīng)急響應(yīng)的流程。
    • 網(wǎng)絡(luò)編程接口
      • Java 網(wǎng)絡(luò)編程源碼:深入剖析 Java 的網(wǎng)絡(luò)編程接口(如?Socket?和?ServerSocket?類、DatagramSocket?和?DatagramPacket?類)的源碼實(shí)現(xiàn),理解它們?cè)?TCP 和 UDP 通信中的工作機(jī)制。研究 NIO(New I/O)和 AIO(Asynchronous I/O)編程模型的原理和實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié),掌握它們?cè)诟卟l(fā)網(wǎng)絡(luò)編程中的應(yīng)用和優(yōu)勢(shì)。學(xué)習(xí)如何使用 Java 網(wǎng)絡(luò)編程接口實(shí)現(xiàn)常見的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,如聊天程序、文件傳輸程序等。
      • 網(wǎng)絡(luò)編程框架研究:了解常見的 Java 網(wǎng)絡(luò)編程框架(如 Netty、Mina 等)的架構(gòu)和設(shè)計(jì)思想,掌握它們的使用方法和性能優(yōu)化策略。深入研究這些框架的源碼實(shí)現(xiàn),理解它們?nèi)绾翁幚砭W(wǎng)絡(luò)連接、數(shù)據(jù)讀寫、事件驅(qū)動(dòng)等問題。學(xué)習(xí)如何使用這些框架開發(fā)高性能、可擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。
    • 網(wǎng)絡(luò)編程實(shí)踐
      • 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā):通過實(shí)際項(xiàng)目開發(fā),掌握網(wǎng)絡(luò)編程的實(shí)踐技能,如開發(fā)一個(gè)簡單的 Web 服務(wù)器、代理服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)爬蟲等。在項(xiàng)目開發(fā)過程中,運(yùn)用所學(xué)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和編程接口知識(shí),解決實(shí)際問題,提高代碼的健壯性和性能。
      • 網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化:學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化的方法和技巧,如使用連接池、異步 I/O、數(shù)據(jù)壓縮等技術(shù)提高網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的吞吐量和響應(yīng)速度。掌握網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試工具(如 Apache JMeter、Gatling 等)的使用方法,對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用進(jìn)行性能測(cè)試和調(diào)優(yōu)。
  • 學(xué)習(xí)資源
    • 《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(第 5 版)》Andrew S. Tanenbaum 著
    • 《TCP/IP 詳解 卷 1:協(xié)議》Richard A. Deal 著
    • 在線課程:網(wǎng)易云課堂上的 “Java 網(wǎng)絡(luò)編程” 課程
    • 開源項(xiàng)目:Netty 源碼學(xué)習(xí),深入了解高性能網(wǎng)絡(luò)編程框架的實(shí)現(xiàn)
軟件工程(1 個(gè)月)
  • 學(xué)習(xí)大綱
    • 軟件開發(fā)流程
      • 敏捷開發(fā)實(shí)踐:深入理解敏捷開發(fā)的價(jià)值觀和原則,掌握 Scrum 和 XP 等敏捷開發(fā)方法的具體實(shí)踐流程。學(xué)習(xí)如何進(jìn)行產(chǎn)品待辦事項(xiàng)列表的管理、迭代計(jì)劃的制定、每日站會(huì)的組織、迭代回顧和評(píng)審等活動(dòng)。了解敏捷開發(fā)在團(tuán)隊(duì)協(xié)作、需求變更管理、快速交付等方面的優(yōu)勢(shì)和挑戰(zhàn)。
      • 需求工程深入:研究需求分析的方法和技術(shù),如用例建模、用戶故事地圖、原型設(shè)計(jì)等,掌握如何準(zhǔn)確地收集、分析和定義用戶需求。學(xué)習(xí)需求規(guī)格說明書的編寫規(guī)范和方法,確保需求的完整性、一致性和可驗(yàn)證性。了解需求管理的流程和工具,如需求跟蹤矩陣、需求變更管理等,掌握如何有效地管理需求的變更。
      • 軟件設(shè)計(jì)原則:深入學(xué)習(xí)軟件設(shè)計(jì)的原則和方法,如單一職責(zé)原則(SRP)、開放封閉原則(OCP)、里氏替換原則(LSP)、接口隔離原則(ISP)和依賴倒置原則(DIP)等。掌握如何運(yùn)用這些原則進(jìn)行軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)和模塊劃分,提高軟件的可維護(hù)性、可擴(kuò)展性和可復(fù)用性。學(xué)習(xí)軟件設(shè)計(jì)模式的分類和應(yīng)用場(chǎng)景,如創(chuàng)建型模式、結(jié)構(gòu)型模式、行為型模式等,掌握如何使用設(shè)計(jì)模式解決實(shí)際的軟件設(shè)計(jì)問題。
    • 軟件項(xiàng)目管理
      • 項(xiàng)目計(jì)劃與進(jìn)度控制:學(xué)習(xí)項(xiàng)目計(jì)劃的制定方法和工具,如甘特圖、PERT 圖等,掌握如何合理安排項(xiàng)目任務(wù)、估算項(xiàng)目工期和資源需求。研究項(xiàng)目進(jìn)度控制的方法和技術(shù),如關(guān)鍵路徑法(CPM)、掙值管理(EVM)等,掌握如何監(jiān)控項(xiàng)目進(jìn)度、識(shí)別和解決進(jìn)度偏差問題。了解項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理的流程和方法,如風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)等,掌握如何制定有效的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)策略。
      • 質(zhì)量管理與測(cè)試策略:學(xué)習(xí)軟件質(zhì)量管理的概念和方法,如質(zhì)量計(jì)劃的制定、質(zhì)量控制和質(zhì)量保證等。掌握軟件測(cè)試的策略和方法,如測(cè)試計(jì)劃的制定、測(cè)試用例的設(shè)計(jì)、測(cè)試執(zhí)行和缺陷管理等。了解不同類型的測(cè)試(如單元測(cè)試、集成測(cè)試、系統(tǒng)測(cè)試、驗(yàn)收測(cè)試等)的目的和方法,掌握如何運(yùn)用測(cè)試框架(如 JUnit、Mockito 等)進(jìn)行自動(dòng)化測(cè)試。
    • 軟件測(cè)試
      • 測(cè)試技術(shù)深入:深入研究軟件測(cè)試的技術(shù)和方法,如黑盒測(cè)試(等價(jià)類劃分、邊界值分析、因果圖、決策表等)、白盒測(cè)試(語句覆蓋、判定覆蓋、條件覆蓋、判定 - 條件覆蓋、條件組合覆蓋等)的原理和應(yīng)用。學(xué)習(xí)如何使用測(cè)試工具(如 Selenium、Appium 等)進(jìn)行自動(dòng)化測(cè)試,掌握如何編寫測(cè)試腳本和進(jìn)行測(cè)試報(bào)告的生成。了解測(cè)試驅(qū)動(dòng)開發(fā)(TDD)和行為驅(qū)動(dòng)開發(fā)(BDD)的理念和實(shí)踐方法,掌握如何運(yùn)用這些方法提高軟件的質(zhì)量和可維護(hù)性。
      • 測(cè)試框架源碼分析:深入剖析常見測(cè)試框架(如 JUnit、Mockito 等)的源碼實(shí)現(xiàn),理解它們的設(shè)計(jì)思想和工作機(jī)制。學(xué)習(xí)如何擴(kuò)展和定制測(cè)試框架,以滿足不同項(xiàng)目的測(cè)試需求。掌握測(cè)試框架在不同編程語言和開發(fā)環(huán)境中的使用方法和最佳實(shí)踐。
  • 學(xué)習(xí)資源
    • 《軟件工程(第 4 版)》Ian Sommerville 著
    • 《人月神話》Frederick P. Brooks 著
    • 在線課程:Udemy 上的 “軟件工程基礎(chǔ)” 課程
    • 開源項(xiàng)目:JUnit 源碼學(xué)習(xí),深入了解測(cè)試框架的實(shí)現(xiàn)

基礎(chǔ)知識(shí)

Java 編程語言基礎(chǔ)(2 - 3 個(gè)月)
  • 學(xué)習(xí)大綱
    • 核心語法
      • 面向?qū)ο缶幊躺钊?/strong>:深入理解 Java 面向?qū)ο缶幊痰母拍詈吞匦?#xff0c;如類、對(duì)象、繼承、多態(tài)、封裝等。研究繼承的實(shí)現(xiàn)原理和使用場(chǎng)景,掌握方法重寫、方法重載的區(qū)別和應(yīng)用。分析多態(tài)的實(shí)現(xiàn)機(jī)制,如基于繼承的多態(tài)和基于接口的多態(tài),理解多態(tài)在代碼復(fù)用和可擴(kuò)展性方面的優(yōu)勢(shì)。
      • 異常處理機(jī)制:詳細(xì)研究 Java 的異常處理機(jī)制,包括異常的分類(檢查異常和非檢查異常)、異常的拋出和捕獲、異常處理的最佳實(shí)踐等。掌握自定義異常類的設(shè)計(jì)和使用方法,理解異常處理在程序健壯性和錯(cuò)誤處理方面的重要性。分析異常處理對(duì)程序性能的影響,學(xué)習(xí)如何優(yōu)化異常處理代碼。
    • 常用類庫
      • 字符串處理深入:深入剖析 Java 字符串處理類(String、StringBuilder、StringBuffer)的源碼實(shí)現(xiàn),理解它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和性能差異。研究字符串的編碼和解碼機(jī)制,掌握不同編碼格式(如 UTF - 8、GBK 等)的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。學(xué)習(xí)字符串的正則表達(dá)式匹配和替換操作,掌握正則表達(dá)式的語法和使用技巧。
      • 日期時(shí)間處理:詳細(xì)學(xué)習(xí) Java 的日期時(shí)間類(Date、CalendarLocalDateTime?等)的使用方法和特點(diǎn)。了解 Java 8 引入的新日期時(shí)間 API 的設(shè)計(jì)思想和優(yōu)勢(shì),掌握如何使用新 API 進(jìn)行日期時(shí)間的計(jì)算、格式化和解析。研究日期時(shí)間處理在不同時(shí)區(qū)和國際化場(chǎng)景中的應(yīng)用和注意事項(xiàng)。
      • 集合框架源碼:深入研究 Java 集合框架(List、Set、Map?等)的源碼實(shí)現(xiàn),理解不同集合類的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、性能特點(diǎn)和適用場(chǎng)景。掌握集合的迭代器、遍歷方法和排序算法的實(shí)現(xiàn)原理。學(xué)習(xí)如何使用集合框架進(jìn)行高效的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和操作,了解集合框架在多線程環(huán)境下的使用注意事項(xiàng)。
    • 反射機(jī)制
      • 反射原理與應(yīng)用:深入理解 Java 反射機(jī)制的原理和實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié),掌握如何使用反射動(dòng)態(tài)創(chuàng)建對(duì)象、調(diào)用方法、訪問字段等。研究反射在框架開發(fā)、動(dòng)態(tài)代理、插件化開發(fā)等場(chǎng)景中的應(yīng)用,了解反射的性能開銷和使用限制。學(xué)習(xí)如何使用反射實(shí)現(xiàn)自定義的注解處理器,掌握注解在反射中的應(yīng)用。
      • 反射源碼分析:深入剖析 Java 反射機(jī)制的源碼實(shí)現(xiàn),理解反射 API 的底層原理和工作機(jī)制。學(xué)習(xí)如何擴(kuò)展和優(yōu)化反射功能,以滿足特定的開發(fā)需求。掌握反射在不同 Java 版本中的變化和改進(jìn),了解反射的未來發(fā)展趨勢(shì)。
  • 學(xué)習(xí)資源
    • 《Effective Java(第 3 版)》Joshua Bloch 著
    • 《Java 核心技術(shù)(卷 1)》Cay S. Horstmann 著
    • Oracle 官方 Java 文檔
JVM(1個(gè)月)
  • 學(xué)習(xí)大綱
    • JVM 架構(gòu)
      • 類加載機(jī)制深度剖析:詳細(xì)研究類加載的全過程,包括加載、驗(yàn)證、準(zhǔn)備、解析和初始化階段。深入理解類加載器的層次結(jié)構(gòu),如啟動(dòng)類加載器、擴(kuò)展類加載器、應(yīng)用程序類加載器以及自定義類加載器。掌握雙親委派模型的原理、優(yōu)勢(shì)和不足,分析其在類加載過程中的具體實(shí)現(xiàn)和作用。研究類加載器的隔離機(jī)制,以及如何打破雙親委派模型來實(shí)現(xiàn)特殊的類加載需求。
      • 運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)源碼解讀:深入剖析 JVM 運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)的各個(gè)部分,包括方法區(qū)、堆、棧、本地方法棧和程序計(jì)數(shù)器。了解每個(gè)區(qū)域的內(nèi)存布局、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式和生命周期管理。研究方法區(qū)中類元信息的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),堆內(nèi)存的分代管理機(jī)制(新生代、老年代、永久代 / 元空間),棧幀的結(jié)構(gòu)和操作過程,以及本地方法棧在處理本地方法時(shí)的工作原理。
      • 執(zhí)行引擎原理探究:學(xué)習(xí) JVM 執(zhí)行引擎的工作原理,包括解釋執(zhí)行和即時(shí)編譯(JIT)兩種執(zhí)行方式。研究 JIT 編譯器的分類(C1 編譯器、C2 編譯器)、編譯策略和優(yōu)化技術(shù),如方法內(nèi)聯(lián)、逃逸分析、鎖消除等。了解執(zhí)行引擎在處理字節(jié)碼指令時(shí)的具體流程和機(jī)制,以及如何提高代碼的執(zhí)行效率。
    • 垃圾回收機(jī)制
      • 垃圾回收算法原理與實(shí)現(xiàn):深入研究常見的垃圾回收算法,如標(biāo)記 - 清除算法、標(biāo)記 - 整理算法、復(fù)制算法、分代收集算法等。理解每種算法的基本思想、優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)景。分析這些算法在不同垃圾回收器中的具體實(shí)現(xiàn)和優(yōu)化策略,如如何減少垃圾回收的停頓時(shí)間、提高內(nèi)存利用率等。
      • 垃圾回收器源碼分析:詳細(xì)剖析常見的垃圾回收器,如 Serial 垃圾回收器、Parallel 垃圾回收器、CMS 垃圾回收器、G1 垃圾回收器等的源碼實(shí)現(xiàn)。了解每個(gè)垃圾回收器的架構(gòu)設(shè)計(jì)、工作流程和線程模型。研究垃圾回收器在不同 JVM 版本中的改進(jìn)和優(yōu)化,以及如何根據(jù)應(yīng)用程序的特點(diǎn)選擇合適的垃圾回收器。
      • 垃圾回收監(jiān)控與調(diào)優(yōu):掌握使用 JVM 提供的工具(如?jstat、jmapjstack、jvisualvm、YourKit?等)對(duì)垃圾回收進(jìn)行監(jiān)控和分析的方法。學(xué)習(xí)如何根據(jù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行垃圾回收調(diào)優(yōu),如調(diào)整堆內(nèi)存大小、新生代和老年代的比例、選擇合適的垃圾回收器等。了解垃圾回收對(duì)應(yīng)用程序性能的影響,以及如何避免因垃圾回收導(dǎo)致的性能問題。
    • JVM 性能調(diào)優(yōu)
      • 性能調(diào)優(yōu)方法論:學(xué)習(xí) JVM 性能調(diào)優(yōu)的基本方法論,包括性能分析、問題定位、調(diào)優(yōu)策略制定和驗(yàn)證等步驟。掌握如何使用性能監(jiān)控工具和分析方法來識(shí)別性能瓶頸,如 CPU 使用率過高、內(nèi)存泄漏、線程阻塞等問題。
      • JVM 參數(shù)調(diào)優(yōu)實(shí)踐:深入研究 JVM 的各種參數(shù)設(shè)置,如堆內(nèi)存大小、新生代和老年代的比例、垃圾回收器的選擇、棧大小等。通過實(shí)際案例分析,掌握如何根據(jù)應(yīng)用程序的特點(diǎn)和性能需求進(jìn)行 JVM 參數(shù)的調(diào)優(yōu)。了解 JVM 參數(shù)調(diào)優(yōu)的注意事項(xiàng)和常見誤區(qū),避免因不當(dāng)?shù)膮?shù)設(shè)置導(dǎo)致性能問題。
      • JVM 性能優(yōu)化案例分析:分析一些典型的 JVM 性能優(yōu)化案例,學(xué)習(xí)如何從問題描述、分析過程到最終解決方案的完整思路。了解不同類型的應(yīng)用程序(如 Web 應(yīng)用、批處理應(yīng)用、實(shí)時(shí)應(yīng)用等)在 JVM 性能優(yōu)化方面的特點(diǎn)和重點(diǎn)。通過實(shí)踐項(xiàng)目,運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)和方法進(jìn)行 JVM 性能優(yōu)化,提高應(yīng)用程序的性能和穩(wěn)定性。
  • 學(xué)習(xí)資源
    • 《深入理解 Java 虛擬機(jī)(第 3 版)》周志明 著
    • 《實(shí)戰(zhàn) Java 虛擬機(jī):JVM 故障診斷與性能優(yōu)化》葛一鳴 著
    • 在線課程:極客時(shí)間上的 “深入拆解 Java 虛擬機(jī)” 課程
    • 開源項(xiàng)目:OpenJDK 源碼,用于深入研究 JVM 實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)
鎖(1 個(gè)月)
  • 學(xué)習(xí)大綱
    • 鎖的基本概念
      • 鎖的理論基礎(chǔ):深入理解鎖的基本概念和作用,包括互斥鎖、讀寫鎖、自旋鎖等。研究鎖在多線程編程中的應(yīng)用場(chǎng)景,如保護(hù)共享資源、實(shí)現(xiàn)線程同步等。了解鎖的性能指標(biāo),如鎖的粒度、鎖的持有時(shí)間、鎖的競(jìng)爭(zhēng)程度等,以及這些指標(biāo)對(duì)程序性能的影響。
      • Java 鎖機(jī)制原理:詳細(xì)學(xué)習(xí) Java 中的鎖機(jī)制,如?synchronized?關(guān)鍵字和?Lock?接口的實(shí)現(xiàn)原理。分析?synchronized?關(guān)鍵字在不同場(chǎng)景下的使用方式和性能特點(diǎn),包括同步方法、同步代碼塊等。研究?Lock?接口及其實(shí)現(xiàn)類(如?ReentrantLock、ReentrantReadWriteLock?等)的設(shè)計(jì)思想和工作機(jī)制,了解它們與?synchronized?關(guān)鍵字的區(qū)別和優(yōu)勢(shì)。
    • Lock 接口及其實(shí)現(xiàn)類
      • ReentrantLock 源碼剖析:深入研究?ReentrantLock?的源碼實(shí)現(xiàn),理解其可重入性、公平鎖和非公平鎖的實(shí)現(xiàn)原理。分析?ReentrantLock?的加鎖和解鎖過程,以及在多線程環(huán)境下的并發(fā)控制機(jī)制。學(xué)習(xí)如何使用?ReentrantLock?實(shí)現(xiàn)自定義的同步邏輯,掌握其在不同場(chǎng)景下的應(yīng)用技巧。
      • ReentrantReadWriteLock 應(yīng)用與優(yōu)化:詳細(xì)學(xué)習(xí)?ReentrantReadWriteLock?的使用方法和應(yīng)用場(chǎng)景,了解其讀寫鎖分離的設(shè)計(jì)思想和優(yōu)勢(shì)。研究?ReentrantReadWriteLock?在多線程讀寫操作中的并發(fā)控制機(jī)制,以及如何優(yōu)化讀寫鎖的使用以提高程序的性能。分析?ReentrantReadWriteLock?在不同數(shù)據(jù)訪問模式下的性能表現(xiàn),如讀多寫少、寫多讀少等。
    • 鎖的優(yōu)化
      • 鎖優(yōu)化策略研究:深入研究鎖的優(yōu)化策略,如鎖粗化、鎖消除、偏向鎖、輕量級(jí)鎖、自旋鎖等。理解每種優(yōu)化策略的原理和適用場(chǎng)景,以及它們?nèi)绾螠p少鎖的競(jìng)爭(zhēng)和提高程序的并發(fā)性能。分析這些優(yōu)化策略在 JVM 中的具體實(shí)現(xiàn)和作用機(jī)制,了解 JVM 如何根據(jù)不同的場(chǎng)景自動(dòng)應(yīng)用鎖優(yōu)化策略。
      • 無鎖編程技術(shù):學(xué)習(xí)無鎖編程的概念和技術(shù),如原子類(AtomicInteger、AtomicLong?等)、CAS(Compare - And - Swap)操作等。了解無鎖編程的優(yōu)勢(shì)和適用場(chǎng)景,以及如何使用無鎖編程技術(shù)實(shí)現(xiàn)高效的并發(fā)算法。研究無鎖編程在不同硬件平臺(tái)上的實(shí)現(xiàn)和性能差異,掌握無鎖編程的調(diào)試和優(yōu)化方法。
  • 學(xué)習(xí)資源
    • 《Java 并發(fā)編程實(shí)戰(zhàn)》Brian Goetz 等 著
    • 在線博客:InfoQ、開源中國等技術(shù)博客上關(guān)于 Java 鎖的文章
    • 在線課程:慕課網(wǎng)上的 “Java 并發(fā)編程之鎖機(jī)制” 課程
    • 開源項(xiàng)目:Java 并發(fā)包源碼,用于深入研究鎖的實(shí)現(xiàn)
多線程(1個(gè)月)
  • 學(xué)習(xí)大綱
    • 線程的創(chuàng)建和管理
      • 線程創(chuàng)建方式深入:詳細(xì)研究 Java 中線程的各種創(chuàng)建方式,包括繼承?Thread?類、實(shí)現(xiàn)?Runnable?接口、實(shí)現(xiàn)?Callable?接口等。分析每種創(chuàng)建方式的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)景,了解線程的初始化過程和資源分配機(jī)制。掌握如何使用線程池來管理線程的創(chuàng)建和銷毀,提高線程的復(fù)用性和性能。
      • 線程生命周期管理:深入理解線程的生命周期和狀態(tài)轉(zhuǎn)換模型,包括新建、就緒、運(yùn)行、阻塞、終止等狀態(tài)。研究線程在不同狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換條件和機(jī)制,以及如何使用線程的方法(如?start()join()、sleep()、yield()?等)來控制線程的狀態(tài)。分析線程在異常情況下的處理機(jī)制,以及如何避免線程泄漏和資源浪費(fèi)。
    • 線程同步和通信
      • 同步機(jī)制源碼分析:深入剖析 Java 中的線程同步機(jī)制,如?synchronized?關(guān)鍵字、Lock?接口、Condition?接口等的源碼實(shí)現(xiàn)。理解這些同步機(jī)制在多線程環(huán)境下的工作原理和并發(fā)控制機(jī)制,掌握如何使用它們來保護(hù)共享資源和實(shí)現(xiàn)線程同步。研究同步機(jī)制在不同場(chǎng)景下的性能表現(xiàn),以及如何優(yōu)化同步代碼以提高程序的并發(fā)性能。
      • 線程間通信原理與實(shí)踐:詳細(xì)學(xué)習(xí)線程間的通信機(jī)制,如使用?wait()notify()、notifyAll()?方法實(shí)現(xiàn)線程間的協(xié)作。理解這些方法的使用場(chǎng)景和注意事項(xiàng),掌握如何使用?Condition?接口實(shí)現(xiàn)更靈活的線程間通信。研究線程間通信在生產(chǎn)者 - 消費(fèi)者模式、讀寫鎖模式等場(chǎng)景中的應(yīng)用,以及如何避免線程死鎖和饑餓問題。
    • 并發(fā)工具類
      • 并發(fā)工具類源碼解讀:深入研究 Java 并發(fā)包(java.util.concurrent)中的并發(fā)工具類,如?CountDownLatchCyclicBarrier、Semaphore、Exchanger?等的源碼實(shí)現(xiàn)。理解每個(gè)工具類的設(shè)計(jì)思想和工作機(jī)制,掌握它們?cè)诓煌瑘?chǎng)景下的使用方法和應(yīng)用技巧。分析這些工具類在多線程編程中的性能優(yōu)勢(shì)和適用范圍,以及如何與其他并發(fā)機(jī)制結(jié)合使用。
      • 并發(fā)工具類應(yīng)用案例分析:通過實(shí)際案例分析,學(xué)習(xí)如何使用并發(fā)工具類解決實(shí)際的多線程編程問題。了解不同工具類在不同場(chǎng)景下的應(yīng)用效果和優(yōu)化策略,如在高并發(fā)場(chǎng)景下如何使用?Semaphore?進(jìn)行限流,如何使用?CyclicBarrier?實(shí)現(xiàn)多線程任務(wù)的同步等。通過實(shí)踐項(xiàng)目,運(yùn)用所學(xué)的并發(fā)工具類知識(shí),提高多線程編程的能力和水平。
  • 學(xué)習(xí)資源
    • 《Java 并發(fā)編程實(shí)戰(zhàn)》Brian Goetz 等 著
    • 《Java 多線程編程核心技術(shù)》高洪巖 著
    • 在線課程:慕課網(wǎng)上的 “Java 多線程與并發(fā)編程” 課程
    • 開源項(xiàng)目:Java 并發(fā)包源碼,用于深入研究并發(fā)工具類的實(shí)現(xiàn)
數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)
  • MySQL(1 - 2 個(gè)月)
    • 學(xué)習(xí)大綱
      • SQL 語言高級(jí)應(yīng)用:深入學(xué)習(xí) SQL 語言的高級(jí)特性,如窗口函數(shù)、公共表表達(dá)式(CTE)、存儲(chǔ)過程、函數(shù)、觸發(fā)器等。掌握如何使用這些高級(jí)特性進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)查詢、分析和處理。研究 SQL 語句的執(zhí)行計(jì)劃和優(yōu)化技巧,如索引優(yōu)化、查詢重寫、避免全表掃描等,提高 SQL 查詢的性能。
      • 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與優(yōu)化:詳細(xì)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的方法和原則,包括需求分析、概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)等階段。掌握如何使用 ER 模型進(jìn)行數(shù)據(jù)庫建模,以及如何將 ER 模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系數(shù)據(jù)庫的表結(jié)構(gòu)。研究數(shù)據(jù)庫的性能優(yōu)化策略,如合理設(shè)計(jì)表結(jié)構(gòu)、選擇合適的數(shù)據(jù)類型、建立有效的索引等,提高數(shù)據(jù)庫的讀寫性能和存儲(chǔ)效率。
      • MySQL 存儲(chǔ)引擎深入:深入研究 MySQL 的存儲(chǔ)引擎,如 InnoDB、MyISAM 等的架構(gòu)和工作原理。了解每個(gè)存儲(chǔ)引擎的特點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)景,掌握如何根據(jù)應(yīng)用需求選擇合適的存儲(chǔ)引擎。研究 InnoDB 存儲(chǔ)引擎的事務(wù)處理機(jī)制、鎖機(jī)制、緩沖池管理等核心特性,以及如何優(yōu)化 InnoDB 存儲(chǔ)引擎的性能。
      • MySQL 性能監(jiān)控與調(diào)優(yōu):學(xué)習(xí)使用 MySQL 提供的工具(如?EXPLAIN、SHOW STATUS、SHOW PROFILE?等)對(duì)數(shù)據(jù)庫性能進(jìn)行監(jiān)控和分析的方法。掌握如何根據(jù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫性能調(diào)優(yōu),如調(diào)整配置參數(shù)、優(yōu)化查詢語句、優(yōu)化表結(jié)構(gòu)等。了解 MySQL 在高并發(fā)場(chǎng)景下的性能瓶頸和解決方案,如主從復(fù)制、讀寫分離、分庫分表等。
    • 學(xué)習(xí)資源
      • 《高性能 MySQL(第 3 版)》Baron Schwartz 等 著
      • MySQL 官方文檔
      • 在線課程:慕課網(wǎng)上的 “MySQL 數(shù)據(jù)庫開發(fā)教程” 課程
      • 開源項(xiàng)目:MySQL 源碼,用于深入研究數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)
  • Redis(1 - 2 個(gè)月)
    • 學(xué)習(xí)大綱
      • Redis 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)源碼分析:深入研究 Redis 的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),如字符串、哈希、列表、集合、有序集合等的源碼實(shí)現(xiàn)。理解每種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部存儲(chǔ)方式、操作復(fù)雜度和應(yīng)用場(chǎng)景。掌握如何使用 Redis 的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)不同的業(yè)務(wù)需求,如緩存、計(jì)數(shù)器、排行榜等。
      • Redis 持久化與復(fù)制機(jī)制:詳細(xì)學(xué)習(xí) Redis 的持久化機(jī)制,如 RDB 和 AOF 的原理、優(yōu)缺點(diǎn)和配置方法。了解 Redis 的復(fù)制機(jī)制,包括主從復(fù)制、哨兵模式和集群模式的工作原理和搭建方法。研究 Redis 在持久化和復(fù)制過程中的性能優(yōu)化策略,如如何減少持久化對(duì)性能的影響、如何提高復(fù)制的效率等。
      • Redis 并發(fā)控制與分布式鎖:深入研究 Redis 的并發(fā)控制機(jī)制,如使用?WATCH?命令實(shí)現(xiàn)樂觀鎖、使用?SETNX?命令實(shí)現(xiàn)分布式鎖等。理解 Redis 在高并發(fā)場(chǎng)景下的性能瓶頸和解決方案,如如何避免鎖競(jìng)爭(zhēng)、如何提高并發(fā)處理能力等。掌握如何使用 Redis 實(shí)現(xiàn)分布式系統(tǒng)中的并發(fā)控制和同步。
      • Redis 性能優(yōu)化與監(jiān)控:學(xué)習(xí)使用 Redis 提供的工具(如?INFO、MONITOR?等)對(duì) Redis 性能進(jìn)行監(jiān)控和分析的方法。掌握如何根據(jù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行 Redis 性能調(diào)優(yōu),如調(diào)整配置參數(shù)、優(yōu)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的使用、避免大對(duì)象等。了解 Redis 在不同場(chǎng)景下的性能優(yōu)化策略,如在緩存場(chǎng)景下如何設(shè)置合理的過期時(shí)間、在分布式系統(tǒng)中如何進(jìn)行負(fù)載均衡等。
    • 學(xué)習(xí)資源
      • 《Redis 實(shí)戰(zhàn)》Josiah L. Carlson 著
      • Redis 官方文檔
      • 在線課程:慕課網(wǎng)上的 “Redis 入門到實(shí)戰(zhàn)” 課程
      • 開源項(xiàng)目:Redis 源碼,用于深入研究 Redis 實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)
  • TiDB(1 - 2 個(gè)月)
    • 學(xué)習(xí)大綱
      • TiDB 架構(gòu)與原理:深入研究 TiDB 的架構(gòu)和工作原理,包括 TiDB Server、TiKV、PD 等組件的功能和協(xié)作方式。了解 TiDB 的分布式事務(wù)處理機(jī)制、水平擴(kuò)展能力和高可用性設(shè)計(jì)。掌握 TiDB 的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和查詢執(zhí)行流程,以及如何在 TiDB 中實(shí)現(xiàn)分布式計(jì)算和數(shù)據(jù)處理。
      • TiDB 使用與優(yōu)化:學(xué)習(xí) TiDB 的安裝、配置和基本使用方法,掌握如何在 TiDB 中進(jìn)行數(shù)據(jù)的增刪改查操作。了解 TiDB 的 SQL 語法和兼容性,以及如何使用 TiDB 進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析和處理。研究 TiDB 的性能優(yōu)化方法,如索引優(yōu)化、查詢優(yōu)化、集群調(diào)優(yōu)等,提高 TiDB 的性能和可用性。
      • TiDB 集群管理與運(yùn)維:掌握 TiDB 集群的搭建、部署和管理方法,包括節(jié)點(diǎn)的添加、刪除、替換等操作。了解 TiDB 集群的監(jiān)控和調(diào)優(yōu)工具,如 Prometheus、Grafana 等,掌握如何使用這些工具對(duì) TiDB 集群進(jìn)行性能監(jiān)控和故障排查。學(xué)習(xí) TiDB 集群的備份和恢復(fù)策略,以及如何應(yīng)對(duì)各種故障和災(zāi)難場(chǎng)景。
    • 學(xué)習(xí)資源
      • TiDB 官方文檔
      • 在線博客:TiDB 官方博客上的技術(shù)文章
      • 在線課程:TiDB 官方提供的培訓(xùn)課程
      • 開源項(xiàng)目:TiDB 源碼,用于深入研究 TiDB 實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)

框架學(xué)習(xí)

Spring 框架(1- 2 個(gè)月)
  • 學(xué)習(xí)大綱
    • 核心概念
      • IoC 容器源碼剖析:深入研究 Spring 的控制反轉(zhuǎn)(IoC)容器的實(shí)現(xiàn)原理,包括?BeanFactory?和?ApplicationContext?的源碼。理解 IoC 容器如何管理 Bean 的生命周期,如 Bean 的定義、實(shí)例化、依賴注入、初始化和銷毀等過程。掌握如何使用 Java 配置和 XML 配置來定義和管理 Bean,以及如何自定義 Bean 后置處理器和 Bean 工廠后置處理器來擴(kuò)展 IoC 容器的功能。
      • AOP 原理與實(shí)現(xiàn):詳細(xì)學(xué)習(xí) Spring 的面向切面編程(AOP)的原理和實(shí)現(xiàn)方式,包括 AOP 的基本概念(切面、通知、切點(diǎn)等)、AOP 的代理模式(JDK 動(dòng)態(tài)代理和 CGLIB 代理)和 AOP 的配置方法。深入剖析 Spring AOP 的源碼,理解 AOP 如何在運(yùn)行時(shí)將切面邏輯織入到目標(biāo)對(duì)象中。掌握如何使用 AspectJ 注解和 XML 配置來定義和管理切面,以及如何在實(shí)際項(xiàng)目中應(yīng)用 AOP 解決橫切關(guān)注點(diǎn)問題。
    • Spring MVC
      • Spring MVC 架構(gòu)與流程:深入研究 Spring MVC 的架構(gòu)和工作流程,包括前端控制器(DispatcherServlet)、處理器映射器、處理器適配器、視圖解析器等組件的功能和協(xié)作方式。理解 Spring MVC 如何處理 HTTP 請(qǐng)求和響應(yīng),以及如何進(jìn)行請(qǐng)求映射、參數(shù)綁定、視圖渲染等操作。掌握如何使用 Spring MVC 開發(fā) RESTful 接口和 Web 應(yīng)用程序,以及如何處理異常和進(jìn)行數(shù)據(jù)驗(yàn)證。
      • Spring MVC 源碼解讀:深入剖析 Spring MVC 的源碼,理解其核心組件的實(shí)現(xiàn)原理和工作機(jī)制。研究 Spring MVC 在不同場(chǎng)景下的性能優(yōu)化策略,如請(qǐng)求處理的并發(fā)控制、視圖渲染的優(yōu)化等。學(xué)習(xí)如何擴(kuò)展和定制 Spring MVC 的功能,如自定義處理器映射器、
Spring Boot 框架(1 個(gè)月)
  • 學(xué)習(xí)大綱
    • 快速搭建和配置
      • 自動(dòng)配置原理深挖:深入研究 Spring Boot 自動(dòng)配置的核心原理,理解?@EnableAutoConfiguration?注解背后的機(jī)制,包括?META - INF/spring.factories?文件的作用,以及 Spring Boot 如何根據(jù)類路徑下的依賴和配置信息自動(dòng)配置 Bean。剖析自動(dòng)配置類的加載、條件判斷(如?@Conditional?系列注解)和配置屬性的綁定過程,掌握如何自定義自動(dòng)配置類以滿足特定項(xiàng)目需求。
      • Starter 機(jī)制源碼分析:詳細(xì)分析 Spring Boot Starter 的設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)方式,了解 Starter 如何將相關(guān)依賴和配置封裝在一起,實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的快速集成。研究常見 Starter(如 Spring Boot Starter Web、Spring Boot Starter Data JPA 等)的源碼結(jié)構(gòu)和功能,學(xué)習(xí)如何開發(fā)自定義 Starter,為項(xiàng)目提供統(tǒng)一的依賴管理和配置方案。
    • RESTful 開發(fā)
      • 控制器與請(qǐng)求映射詳解:深入學(xué)習(xí) Spring Boot 中控制器的使用,包括?@RestController@Controller?注解的區(qū)別和應(yīng)用場(chǎng)景。掌握請(qǐng)求映射注解(如?@RequestMapping、@GetMapping、@PostMapping?等)的各種參數(shù)配置,如路徑變量、請(qǐng)求參數(shù)、請(qǐng)求頭等的處理方式。研究控制器方法的返回值類型,如?ResponseEntityModelAndView?等的使用和轉(zhuǎn)換機(jī)制,以及如何進(jìn)行異常處理和錯(cuò)誤響應(yīng)。
      • 數(shù)據(jù)綁定與驗(yàn)證機(jī)制:詳細(xì)研究 Spring Boot 中的數(shù)據(jù)綁定過程,理解如何將 HTTP 請(qǐng)求參數(shù)綁定到 Java 對(duì)象中,以及如何處理數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換和格式化。掌握 Spring Boot 的數(shù)據(jù)驗(yàn)證機(jī)制,如使用?@Valid、@Validated?注解結(jié)合?javax.validation?包中的約束注解進(jìn)行參數(shù)驗(yàn)證,以及如何自定義驗(yàn)證器和處理驗(yàn)證錯(cuò)誤。
    • 配置管理
      • 屬性文件與環(huán)境變量管理:深入了解 Spring Boot 對(duì)屬性文件的加載和解析機(jī)制,包括?application.propertiesapplication.yml?文件的優(yōu)先級(jí)和配置規(guī)則。學(xué)習(xí)如何使用環(huán)境變量覆蓋屬性文件中的配置,以及如何根據(jù)不同的環(huán)境(如開發(fā)、測(cè)試、生產(chǎn))加載不同的配置文件。掌握?@Value?注解和?@ConfigurationProperties?注解的使用,實(shí)現(xiàn)配置屬性的注入和綁定。
      • 配置中心集成與原理:研究 Spring Boot 與常見配置中心(如 Nacos、Config Server 等)的集成方式和原理。了解配置中心如何實(shí)現(xiàn)配置的集中管理、動(dòng)態(tài)刷新和版本控制。掌握如何在 Spring Boot 項(xiàng)目中使用配置中心,以及如何處理配置變更的通知和更新,確保應(yīng)用程序能夠及時(shí)響應(yīng)配置的變化。
  • 學(xué)習(xí)資源
    • 《Spring Boot 實(shí)戰(zhàn)》Craig Walls 著
    • Spring Boot 官方文檔
    • 在線課程:慕課網(wǎng)上的 “Spring Boot 快速入門” 課程
    • 開源項(xiàng)目:Spring Boot 源碼,用于深入研究框架實(shí)現(xiàn)
Spring Cloud 體系(1- 2 個(gè)月)
  • 學(xué)習(xí)大綱
    • 核心組件
      • Spring Cloud Config 源碼解析:深入研究 Spring Cloud Config 的架構(gòu)和工作原理,理解配置服務(wù)器和客戶端的通信機(jī)制。剖析配置服務(wù)器如何從不同的存儲(chǔ)源(如 Git、SVN、本地文件系統(tǒng)等)加載配置文件,以及如何將配置信息提供給客戶端。研究客戶端如何獲取和刷新配置,以及如何處理配置加載失敗的情況。掌握如何自定義配置服務(wù)器和客戶端的行為,如加密和解密配置信息。
      • Spring Cloud Netflix Eureka 原理與應(yīng)用:詳細(xì)學(xué)習(xí) Spring Cloud Netflix Eureka 的服務(wù)注冊(cè)與發(fā)現(xiàn)機(jī)制,包括服務(wù)提供者如何向 Eureka 服務(wù)器注冊(cè)服務(wù),服務(wù)消費(fèi)者如何從 Eureka 服務(wù)器獲取服務(wù)列表。深入研究 Eureka 服務(wù)器的高可用架構(gòu)和自我保護(hù)機(jī)制,理解如何配置和調(diào)優(yōu) Eureka 服務(wù)器以提高服務(wù)注冊(cè)和發(fā)現(xiàn)的性能。掌握如何使用 Eureka 實(shí)現(xiàn)服務(wù)的負(fù)載均衡和故障轉(zhuǎn)移。
      • Spring Cloud Netflix Hystrix 熔斷與限流:深入理解 Spring Cloud Netflix Hystrix 的熔斷和限流機(jī)制,掌握如何使用 Hystrix 保護(hù)微服務(wù)免受故障和高并發(fā)的影響。研究 Hystrix 的線程池隔離、信號(hào)量隔離、熔斷策略和降級(jí)邏輯的實(shí)現(xiàn)原理。了解如何使用 Hystrix Dashboard 和 Turbine 進(jìn)行監(jiān)控和聚合 Hystrix 指標(biāo),以及如何通過配置調(diào)整 Hystrix 的參數(shù)以滿足不同的業(yè)務(wù)需求。
      • Spring Cloud Gateway 源碼剖析:詳細(xì)研究 Spring Cloud Gateway 的架構(gòu)和工作原理,理解其作為 API 網(wǎng)關(guān)的核心功能,如路由轉(zhuǎn)發(fā)、請(qǐng)求過濾、限流等。剖析 Gateway 的過濾器鏈機(jī)制,掌握如何自定義過濾器以實(shí)現(xiàn)特定的業(yè)務(wù)邏輯。研究 Gateway 如何與 Spring Cloud 生態(tài)系統(tǒng)中的其他組件集成,如 Eureka、Config Server 等,以及如何進(jìn)行配置和優(yōu)化。
    • 服務(wù)調(diào)用和通信
      • Spring Cloud OpenFeign 原理與使用:深入學(xué)習(xí) Spring Cloud OpenFeign 的原理和使用方法,理解如何通過聲明式的接口定義來實(shí)現(xiàn)服務(wù)調(diào)用。研究 OpenFeign 的負(fù)載均衡和重試機(jī)制,以及如何與 Ribbon、Hystrix 等組件集成。掌握如何自定義 Feign 客戶端的配置,如編碼器、解碼器、攔截器等,以滿足不同的業(yè)務(wù)需求。
      • Spring Cloud Stream 消息驅(qū)動(dòng)開發(fā):詳細(xì)研究 Spring Cloud Stream 的消息驅(qū)動(dòng)微服務(wù)開發(fā)模型,理解其抽象的消息中間件層和綁定機(jī)制。掌握如何使用 Spring Cloud Stream 與常見的消息隊(duì)列(如 RabbitMQ、Kafka 等)進(jìn)行集成,實(shí)現(xiàn)消息的發(fā)送和接收。研究 Spring Cloud Stream 的分區(qū)、消費(fèi)組、消息轉(zhuǎn)換等高級(jí)特性,以及如何處理消息的異常和重試。
    • 分布式鏈路追蹤
      • Spring Cloud Sleuth 與 Zipkin 集成:深入研究 Spring Cloud Sleuth 的分布式鏈路追蹤機(jī)制,理解其如何為每個(gè)請(qǐng)求生成唯一的跟蹤 ID 和跨度 ID,并在微服務(wù)之間傳遞。掌握如何將 Spring Cloud Sleuth 與 Zipkin 集成,實(shí)現(xiàn)鏈路追蹤數(shù)據(jù)的收集、存儲(chǔ)和可視化。研究 Zipkin 的架構(gòu)和工作原理,以及如何使用 Zipkin 的查詢 API 進(jìn)行鏈路追蹤數(shù)據(jù)的分析和排查問題。
      • 鏈路追蹤性能優(yōu)化與擴(kuò)展:學(xué)習(xí)如何優(yōu)化 Spring Cloud Sleuth 和 Zipkin 的性能,如減少追蹤數(shù)據(jù)的采樣率、優(yōu)化存儲(chǔ)和查詢性能等。了解如何擴(kuò)展鏈路追蹤的功能,如自定義標(biāo)簽、添加業(yè)務(wù)維度的追蹤信息等,以滿足不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景下的監(jiān)控和分析需求。
  • 學(xué)習(xí)資源
    • 《Spring Cloud 微服務(wù)實(shí)戰(zhàn)》周立 著
    • Spring Cloud 官方文檔
    • 在線課程:慕課網(wǎng)上的 “Spring Cloud 微服務(wù)架構(gòu)實(shí)戰(zhàn)” 課程
    • 開源項(xiàng)目:Spring Cloud 源碼,用于深入研究組件實(shí)現(xiàn)
MyBatis 框架(1個(gè)月)
  • 學(xué)習(xí)大綱
    • 基本原理和使用
      • MyBatis 架構(gòu)與執(zhí)行流程:深入研究 MyBatis 的架構(gòu)和執(zhí)行流程,理解?SqlSessionFactorySqlSession、Mapper?接口等核心組件的作用和協(xié)作方式。剖析 MyBatis 如何解析 SQL 映射文件,將 SQL 語句與 Java 對(duì)象進(jìn)行映射,并執(zhí)行數(shù)據(jù)庫操作。掌握 MyBatis 的配置文件(如?mybatis - config.xml)和映射文件(如?UserMapper.xml)的結(jié)構(gòu)和配置規(guī)則。
      • 動(dòng)態(tài) SQL 原理與實(shí)踐:詳細(xì)學(xué)習(xí) MyBatis 的動(dòng)態(tài) SQL 特性,如?if、choosewhere、set、foreach?等標(biāo)簽的使用方法和原理。理解動(dòng)態(tài) SQL 如何根據(jù)不同的條件生成不同的 SQL 語句,提高 SQL 語句的靈活性和復(fù)用性。掌握如何使用動(dòng)態(tài) SQL 解決復(fù)雜的業(yè)務(wù)查詢需求,以及如何進(jìn)行性能優(yōu)化。
    • 與 Spring Boot 集成
      • MyBatis - Spring - Boot - Starter 源碼分析:深入研究 MyBatis - Spring - Boot - Starter 的源碼實(shí)現(xiàn),理解其如何自動(dòng)配置 MyBatis 和 Spring Boot 的集成。剖析?MyBatisAutoConfiguration?類的作用和配置過程,以及如何通過配置屬性自定義 MyBatis 的行為。掌握如何使用 MyBatis - Spring - Boot - Starter 簡化 MyBatis 與 Spring Boot 的集成開發(fā)。
      • 插件機(jī)制與自定義插件開發(fā):詳細(xì)學(xué)習(xí) MyBatis 的插件機(jī)制,理解插件如何在 MyBatis 的執(zhí)行流程中進(jìn)行攔截和增強(qiáng)。掌握如何開發(fā)自定義插件,如分頁插件、日志插件等,以滿足特定的業(yè)務(wù)需求。研究插件的加載和注冊(cè)過程,以及如何避免插件之間的沖突和性能問題。
  • 學(xué)習(xí)資源
    • 《MyBatis 從入門到精通》楊開振 等 著
    • MyBatis 官方文檔
    • 在線課程:慕課網(wǎng)上的 “MyBatis 框架入門教程” 課程
    • 開源項(xiàng)目:MyBatis 源碼,用于深入研究框架實(shí)現(xiàn)

技術(shù)組件學(xué)習(xí)

MQ(2 - 3 個(gè)月)
  • 學(xué)習(xí)大綱
    • 消息隊(duì)列基礎(chǔ)
      • 消息隊(duì)列核心概念:深入理解消息隊(duì)列的基本概念,如生產(chǎn)者、消費(fèi)者、消息、隊(duì)列、主題等。研究消息隊(duì)列的使用場(chǎng)景,如異步處理、解耦、流量削峰、日志收集等,分析在不同場(chǎng)景下如何選擇合適的消息隊(duì)列和消息模型(如點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模型、發(fā)布 - 訂閱模型)。
      • 消息隊(duì)列設(shè)計(jì)原則與架構(gòu):學(xué)習(xí)消息隊(duì)列的設(shè)計(jì)原則,如高可用性、高性能、可靠性、可擴(kuò)展性等。研究常見消息隊(duì)列的架構(gòu)設(shè)計(jì),包括存儲(chǔ)層、網(wǎng)絡(luò)層、客戶端層等,理解各個(gè)層次的功能和協(xié)作方式。掌握消息隊(duì)列的性能指標(biāo)和評(píng)估方法,如吞吐量、延遲、消息丟失率等。
    • 主流框架
      • RabbitMQ
        • 架構(gòu)與核心組件:深入研究 RabbitMQ 的架構(gòu)和核心組件,如 Broker、Exchange、Queue、Binding 等。理解不同類型的交換機(jī)(直連交換機(jī)、扇形交換機(jī)、主題交換機(jī)、頭交換機(jī))的工作原理和應(yīng)用場(chǎng)景,以及如何配置和使用它們進(jìn)行消息路由。
        • 消息確認(rèn)與持久化:詳細(xì)學(xué)習(xí) RabbitMQ 的消息確認(rèn)機(jī)制,包括生產(chǎn)者確認(rèn)和消費(fèi)者確認(rèn),掌握如何確保消息的可靠傳遞。研究消息的持久化機(jī)制,如隊(duì)列持久化、消息持久化等,以及如何在保證可靠性的同時(shí)平衡性能。
        • 集群與高可用:掌握 RabbitMQ 的集群架構(gòu)和搭建方法,了解不同類型的集群模式(如普通集群、鏡像集群)的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)景。研究 RabbitMQ 的高可用機(jī)制,如 HAProxy、Keepalived 等,以及如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)故障轉(zhuǎn)移和負(fù)載均衡。
        • 源碼分析與性能優(yōu)化:深入剖析 RabbitMQ 的源碼,理解其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)和工作機(jī)制。學(xué)習(xí)如何優(yōu)化 RabbitMQ 的性能,如調(diào)整隊(duì)列參數(shù)、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)配置、合理使用插件等。
      • Kafka
        • 架構(gòu)與工作原理:詳細(xì)研究 Kafka 的架構(gòu)和工作原理,包括 Broker、Topic、Partition、Replica 等核心概念。理解 Kafka 的消息存儲(chǔ)和讀寫機(jī)制,以及如何實(shí)現(xiàn)高吞吐量和低延遲。掌握 Kafka 的分區(qū)策略和副本機(jī)制,以及如何保證數(shù)據(jù)的可靠性和一致性。
        • 生產(chǎn)者與消費(fèi)者模型:深入學(xué)習(xí) Kafka 的生產(chǎn)者和消費(fèi)者模型,包括生產(chǎn)者的消息發(fā)送流程、分區(qū)器的使用、消息序列化等,以及消費(fèi)者的消費(fèi)模式、消費(fèi)組的管理、偏移量的維護(hù)等。研究 Kafka 的消費(fèi)者組協(xié)調(diào)機(jī)制和再平衡算法,以及如何處理消費(fèi)者的故障和擴(kuò)容。
        • 集群管理與監(jiān)控:掌握 Kafka 集群的搭建、配置和管理方法,包括 ZooKeeper 的使用、Broker 的配置參數(shù)調(diào)整等。學(xué)習(xí)如何使用 Kafka 提供的監(jiān)控工具(如 Kafka Manager、Kafka Eagle 等)對(duì)集群進(jìn)行監(jiān)控和管理,以及如何處理集群中的故障和異常情況。
        • 源碼解讀與性能調(diào)優(yōu):深入剖析 Kafka 的源碼,理解其核心模塊的實(shí)現(xiàn)原理和工作流程。研究 Kafka 的性能調(diào)優(yōu)策略,如調(diào)整 Broker 參數(shù)、優(yōu)化生產(chǎn)者和消費(fèi)者配置、合理規(guī)劃分區(qū)和副本等,以提高 Kafka 的性能和穩(wěn)定性。
      • RocketMQ
        • 架構(gòu)與組件詳解:深入研究 RocketMQ 的架構(gòu)和核心組件,如 NameServer、Broker、Producer、Consumer 等。理解 RocketMQ 的消息存儲(chǔ)和索引機(jī)制,以及如何實(shí)現(xiàn)高效的消息讀寫和查詢。掌握 RocketMQ 的分布式事務(wù)處理機(jī)制和順序消息處理機(jī)制,以及如何應(yīng)用于實(shí)際業(yè)務(wù)場(chǎng)景。
        • 消息發(fā)送與消費(fèi):詳細(xì)學(xué)習(xí) RocketMQ 的消息發(fā)送和消費(fèi)流程,包括同步發(fā)送、異步發(fā)送、單向發(fā)送等方式,以及 Push 模式和 Pull 模式的消費(fèi)方式。研究 RocketMQ 的消息過濾機(jī)制和重試機(jī)制,以及如何處理消息的堆積和積壓問題。
        • 集群部署與高可用:掌握 RocketMQ 的集群部署和高可用方案,包括主從模式、雙主雙從模式等。學(xué)習(xí)如何配置和管理 RocketMQ 集群,以及如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)故障轉(zhuǎn)移和負(fù)載均衡。了解 RocketMQ 的監(jiān)控和運(yùn)維工具,如 RocketMQ Dashboard 等,以及如何進(jìn)行故障排查和性能優(yōu)化。
        • 源碼分析與擴(kuò)展開發(fā):深入剖析 RocketMQ 的源碼,理解其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)和設(shè)計(jì)思想。學(xué)習(xí)如何進(jìn)行 RocketMQ 的擴(kuò)展開發(fā),如自定義消息存儲(chǔ)、自定義消息過濾等,以滿足特定的業(yè)務(wù)需求。
    • 消息隊(duì)列高級(jí)特性與應(yīng)用
      • 消息冪等性與順序性:深入研究消息隊(duì)列中消息冪等性和順序性的問題,理解其產(chǎn)生的原因和影響。掌握實(shí)現(xiàn)消息冪等性和順序性的方法和策略,如使用唯一標(biāo)識(shí)、狀態(tài)機(jī)、分布式鎖等,以及如何在不同的消息隊(duì)列中應(yīng)用這些方法。
      • 分布式事務(wù)與消息隊(duì)列:學(xué)習(xí)如何使用消息隊(duì)列實(shí)現(xiàn)分布式事務(wù),如基于消息隊(duì)列的最終一致性方案、TCC 事務(wù)與消息隊(duì)列的結(jié)合等。研究分布式事務(wù)在消息隊(duì)列中的實(shí)現(xiàn)原理和流程,以及如何處理事務(wù)的回滾和補(bǔ)償。
      • 消息隊(duì)列與微服務(wù)集成:掌握消息隊(duì)列在微服務(wù)架構(gòu)中的應(yīng)用場(chǎng)景和集成方式,如使用消息隊(duì)列實(shí)現(xiàn)微服務(wù)之間的異步通信、事件驅(qū)動(dòng)架構(gòu)等。研究如何使用消息隊(duì)列解決微服務(wù)架構(gòu)中的數(shù)據(jù)一致性、服務(wù)解耦、流量控制等問題。
  • 學(xué)習(xí)資源
    • 《RabbitMQ 實(shí)戰(zhàn)指南》朱忠華 著
    • 《Kafka 實(shí)戰(zhàn)》Neha Narkhede 等 著
    • 《RocketMQ 實(shí)戰(zhàn)與原理解析》楊開元 著
    • 各消息隊(duì)列官方文檔
    • 在線課程:慕課網(wǎng)上的 “消息隊(duì)列實(shí)戰(zhàn)教程” 課程
    • 開源項(xiàng)目:RabbitMQ、Kafka、RocketMQ 源碼,用于深入研究實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)
注冊(cè)中心(0.5?個(gè)月)
  • 學(xué)習(xí)大綱
    • 服務(wù)注冊(cè)與發(fā)現(xiàn)原理
      • 核心概念與機(jī)制:深入理解服務(wù)注冊(cè)與發(fā)現(xiàn)的基本概念,如服務(wù)提供者、服務(wù)消費(fèi)者、服務(wù)注冊(cè)表等。研究服務(wù)注冊(cè)與發(fā)現(xiàn)的工作機(jī)制,包括服務(wù)的注冊(cè)、注銷、發(fā)現(xiàn)和更新過程,以及如何保證服務(wù)信息的一致性和可用性。
      • 一致性算法與數(shù)據(jù)同步:學(xué)習(xí)常見的一致性算法,如 Paxos、Raft 等,理解它們?cè)诜?wù)注冊(cè)與發(fā)現(xiàn)中的應(yīng)用。研究注冊(cè)中心如何使用一致性算法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步和復(fù)制,以及如何處理節(jié)點(diǎn)故障和網(wǎng)絡(luò)分區(qū)問題。
    • 常見注冊(cè)中心
      • Eureka
        • 架構(gòu)與工作原理:詳細(xì)研究 Eureka 的架構(gòu)和工作原理,包括 Eureka Server 和 Eureka Client 的角色和職責(zé)。理解 Eureka 的服務(wù)注冊(cè)、續(xù)約、剔除和發(fā)現(xiàn)機(jī)制,以及如何實(shí)現(xiàn)服務(wù)的高可用和負(fù)載均衡。
        • 源碼分析與配置優(yōu)化:深入剖析 Eureka 的源碼,理解其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)和設(shè)計(jì)思想。學(xué)習(xí)如何配置和優(yōu)化 Eureka Server 和 Eureka Client,如調(diào)整心跳間隔、續(xù)約閾值、自我保護(hù)機(jī)制等參數(shù),以提高 Eureka 的性能和穩(wěn)定性。
      • Consul
        • 特性與架構(gòu)設(shè)計(jì):深入研究 Consul 的特性和架構(gòu)設(shè)計(jì),如服務(wù)發(fā)現(xiàn)、健康檢查、鍵值存儲(chǔ)、多數(shù)據(jù)中心支持等。理解 Consul 的工作原理和通信機(jī)制,以及如何使用 Consul 實(shí)現(xiàn)服務(wù)的注冊(cè)、發(fā)現(xiàn)和配置管理。
        • 集群部署與安全配置:掌握 Consul 的集群部署和配置方法,包括服務(wù)器節(jié)點(diǎn)和客戶端節(jié)點(diǎn)的配置。學(xué)習(xí)如何使用 Consul 的安全機(jī)制,如 ACL、TLS 加密等,保護(hù)服務(wù)信息的安全。
      • Nacos
        • 功能與應(yīng)用場(chǎng)景:詳細(xì)研究 Nacos 的功能和應(yīng)用場(chǎng)景,如服務(wù)注冊(cè)與發(fā)現(xiàn)、配置管理、動(dòng)態(tài) DNS 服務(wù)等。理解 Nacos 的架構(gòu)和工作原理,以及如何使用 Nacos 實(shí)現(xiàn)微服務(wù)的治理和管理。
        • 源碼解讀與性能調(diào)優(yōu):深入剖析 Nacos 的源碼,理解其核心模塊的實(shí)現(xiàn)原理和工作流程。研究 Nacos 的性能調(diào)優(yōu)策略,如調(diào)整存儲(chǔ)引擎、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)配置、合理規(guī)劃集群等,以提高 Nacos 的性能和可用性。
    • 注冊(cè)中心的高可用和集群
      • 高可用架構(gòu)設(shè)計(jì):學(xué)習(xí)注冊(cè)中心的高可用架構(gòu)設(shè)計(jì)原則和方法,如多節(jié)點(diǎn)部署、主從復(fù)制、負(fù)載均衡等。研究如何使用負(fù)載均衡器(如 Nginx、HAProxy 等)實(shí)現(xiàn)注冊(cè)中心的負(fù)載均衡和故障轉(zhuǎn)移。
      • 集群管理與監(jiān)控:掌握注冊(cè)中心集群的管理和監(jiān)控方法,包括節(jié)點(diǎn)的添加、刪除、替換等操作,以及如何使用監(jiān)控工具(如 Prometheus、Grafana 等)對(duì)集群進(jìn)行監(jiān)控和報(bào)警。了解注冊(cè)中心在不同環(huán)境下的部署和配置注意事項(xiàng),如生產(chǎn)環(huán)境、測(cè)試環(huán)境等。
分布式事務(wù)組件(0.5個(gè)月)
  • 學(xué)習(xí)大綱
    • 分布式事務(wù)基礎(chǔ)
      • 理論與問題分析:深入理解分布式事務(wù)的基本概念,如事務(wù)的 ACID 特性在分布式環(huán)境下的挑戰(zhàn)。研究分布式事務(wù)產(chǎn)生的原因,如微服務(wù)架構(gòu)中服務(wù)間的調(diào)用、數(shù)據(jù)庫的分庫分表等。分析分布式事務(wù)可能面臨的問題,如數(shù)據(jù)不一致、事務(wù)阻塞、性能瓶頸等,以及這些問題對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的影響。
      • 常見解決方案原理:詳細(xì)學(xué)習(xí)常見的分布式事務(wù)解決方案,包括兩階段提交(2PC)、三階段提交(3PC)、補(bǔ)償事務(wù)(TCC)、消息事務(wù)(如基于消息隊(duì)列的最終一致性)等。理解每種方案的工作原理、優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)景,掌握它們?cè)诓煌瑯I(yè)務(wù)場(chǎng)景下的選擇依據(jù)。
    • 常見分布式事務(wù)組件
      • Seata
        • 架構(gòu)與核心組件:深入研究 Seata 的架構(gòu)和核心組件,如 TC(Transaction Coordinator)、TM(Transaction Manager)、RM(Resource Manager)。理解這些組件在分布式事務(wù)處理過程中的職責(zé)和協(xié)作方式,掌握 Seata 如何實(shí)現(xiàn)全局事務(wù)的管理和協(xié)調(diào)。
        • 事務(wù)模式與實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié):詳細(xì)學(xué)習(xí) Seata 支持的事務(wù)模式,如 AT 模式、TCC 模式、SAGA 模式等。剖析每種模式的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié),包括 SQL 解析、數(shù)據(jù)補(bǔ)償、狀態(tài)機(jī)管理等。掌握如何根據(jù)業(yè)務(wù)需求選擇合適的事務(wù)模式,并在項(xiàng)目中進(jìn)行配置和使用。
        • 源碼分析與性能優(yōu)化:深入剖析 Seata 的源碼,理解其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)機(jī)制和設(shè)計(jì)思想。研究 Seata 在不同場(chǎng)景下的性能表現(xiàn),掌握性能優(yōu)化的方法和策略,如調(diào)整事務(wù)參數(shù)、優(yōu)化數(shù)據(jù)庫連接、合理配置線程池等。
      • LCN
        • 原理與特點(diǎn):詳細(xì)研究 LCN 的工作原理和特點(diǎn),了解它如何通過代理連接數(shù)據(jù)庫,實(shí)現(xiàn)事務(wù)的協(xié)調(diào)和管理。掌握 LCN 在分布式事務(wù)處理中的優(yōu)勢(shì)和局限性,以及與其他分布式事務(wù)組件的對(duì)比。
        • 使用與配置:學(xué)習(xí) LCN 在項(xiàng)目中的使用方法和配置步驟,包括引入依賴、配置數(shù)據(jù)源、開啟事務(wù)管理等。掌握如何處理 LCN 在實(shí)際應(yīng)用中可能遇到的問題,如事務(wù)超時(shí)、網(wǎng)絡(luò)異常等。
        • 源碼研究與擴(kuò)展開發(fā):深入研究 LCN 的源碼,理解其核心模塊的實(shí)現(xiàn)原理和工作流程。學(xué)習(xí)如何進(jìn)行 LCN 的擴(kuò)展開發(fā),如自定義事務(wù)補(bǔ)償邏輯、集成其他中間件等,以滿足特定的業(yè)務(wù)需求。
    • 分布式事務(wù)實(shí)踐與應(yīng)用
      • 項(xiàng)目集成與測(cè)試:掌握將分布式事務(wù)組件集成到實(shí)際項(xiàng)目中的方法和步驟,包括與 Spring Boot、Spring Cloud 等框架的集成。學(xué)習(xí)如何編寫測(cè)試用例,對(duì)分布式事務(wù)的正確性和性能進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)證,確保在不同的業(yè)務(wù)場(chǎng)景下都能正常工作。
      • 異常處理與監(jiān)控:研究分布式事務(wù)在實(shí)際運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的異常情況,如事務(wù)回滾失敗、網(wǎng)絡(luò)分區(qū)導(dǎo)致的數(shù)據(jù)不一致等。掌握異常處理的策略和方法,如重試機(jī)制、人工干預(yù)等。學(xué)習(xí)如何使用監(jiān)控工具對(duì)分布式事務(wù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決潛在的問題。
  • 學(xué)習(xí)資源
    • Seata 官方文檔和社區(qū)博客
    • LCN 相關(guān)的開源項(xiàng)目文檔和技術(shù)文章
    • 在線課程:慕課網(wǎng)或極客時(shí)間上關(guān)于分布式事務(wù)的課程
    • 開源項(xiàng)目:Seata 和 LCN 的源碼,用于深入研究實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)

進(jìn)階學(xué)習(xí)

面向編程原則(0.5個(gè)月)
  • 學(xué)習(xí)大綱
    • SOLID 原則深入理解
      • 單一職責(zé)原則(SRP):深入探究單一職責(zé)原則的內(nèi)涵,理解一個(gè)類或模塊應(yīng)該只有一個(gè)引起它變化的原因。分析違反單一職責(zé)原則可能導(dǎo)致的問題,如代碼耦合度高、可維護(hù)性差等。通過實(shí)際代碼案例,學(xué)習(xí)如何將復(fù)雜的類或模塊拆分成多個(gè)具有單一職責(zé)的部分,提高代碼的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性。
      • 開放封閉原則(OCP):詳細(xì)研究開放封閉原則,即軟件實(shí)體(類、模塊、函數(shù)等)應(yīng)該對(duì)擴(kuò)展開放,對(duì)修改封閉。理解如何通過抽象和多態(tài)等技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)開放封閉原則,如使用接口、抽象類等進(jìn)行設(shè)計(jì)。分析在實(shí)際項(xiàng)目中應(yīng)用開放封閉原則的挑戰(zhàn)和解決方案,如如何在不修改現(xiàn)有代碼的情況下添加新功能。
      • 里氏替換原則(LSP):深入理解里氏替換原則,即子類對(duì)象能夠替換其父類對(duì)象,而程序的行為不會(huì)發(fā)生改變。研究里氏替換原則在繼承關(guān)系中的應(yīng)用,掌握如何設(shè)計(jì)合理的繼承體系,避免子類破壞父類的行為。通過代碼示例,分析違反里氏替換原則可能導(dǎo)致的問題,如程序出現(xiàn)意外的結(jié)果、代碼的可維護(hù)性降低等。
      • 接口隔離原則(ISP):詳細(xì)學(xué)習(xí)接口隔離原則,即客戶端不應(yīng)該依賴它不需要的接口。理解如何根據(jù)客戶端的需求設(shè)計(jì)接口,避免接口過于龐大和臃腫。掌握接口隔離的方法和技巧,如將大接口拆分成多個(gè)小接口,提高接口的內(nèi)聚性和可復(fù)用性。
      • 依賴倒置原則(DIP):深入研究依賴倒置原則,即高層模塊不應(yīng)該依賴低層模塊,二者都應(yīng)該依賴抽象;抽象不應(yīng)該依賴細(xì)節(jié),細(xì)節(jié)應(yīng)該依賴抽象。理解依賴倒置原則在解耦和提高代碼靈活性方面的作用,掌握如何使用依賴注入等技術(shù)實(shí)現(xiàn)依賴倒置。通過實(shí)際項(xiàng)目案例,分析依賴倒置原則的應(yīng)用場(chǎng)景和優(yōu)勢(shì)。
    • 其他編程原則研究
      • KISS 原則:詳細(xì)了解 KISS 原則(Keep It Simple, Stupid)的含義和重要性,即保持代碼簡單易懂。分析在實(shí)際編程中,如何避免過度設(shè)計(jì)和復(fù)雜的實(shí)現(xiàn),使代碼更易于理解、維護(hù)和擴(kuò)展。通過代碼評(píng)審和案例分析,學(xué)習(xí)如何應(yīng)用 KISS 原則編寫簡潔高效的代碼。
      • DRY 原則:深入研究 DRY 原則(Don't Repeat Yourself),即避免代碼重復(fù)。理解代碼重復(fù)可能帶來的問題,如維護(hù)成本高、易出錯(cuò)等。掌握如何通過抽象、復(fù)用和模塊化等技術(shù)手段消除代碼重復(fù),提高代碼的質(zhì)量和可維護(hù)性。通過實(shí)際項(xiàng)目中的代碼重構(gòu),學(xué)習(xí)如何應(yīng)用 DRY 原則優(yōu)化代碼結(jié)構(gòu)。
  • 學(xué)習(xí)資源
    • 《敏捷軟件開發(fā):原則、模式與實(shí)踐》Robert C. Martin 著
    • 在線博客:InfoQ、開源中國等平臺(tái)上關(guān)于編程原則的文章
    • 在線課程:慕課網(wǎng)上關(guān)于面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)原則的課程
設(shè)計(jì)模式(1 - 2 個(gè)月)
  • 學(xué)習(xí)大綱
    • 創(chuàng)建型模式
      • 單例模式:深入研究單例模式的多種實(shí)現(xiàn)方式,如餓漢式、懶漢式、雙重檢查鎖定、靜態(tài)內(nèi)部類、枚舉等。分析每種實(shí)現(xiàn)方式的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)景,理解如何根據(jù)不同的需求選擇合適的單例模式。研究單例模式在多線程環(huán)境下的線程安全性問題,以及如何保證單例對(duì)象的唯一性。
      • 工廠模式:詳細(xì)學(xué)習(xí)工廠模式的分類,包括簡單工廠模式、工廠方法模式和抽象工廠模式。理解每種工廠模式的設(shè)計(jì)思想和應(yīng)用場(chǎng)景,掌握如何使用工廠模式將對(duì)象的創(chuàng)建和使用分離,提高代碼的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性。通過實(shí)際代碼案例,分析工廠模式在不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景中的應(yīng)用效果。
      • 抽象工廠模式:深入探究抽象工廠模式的實(shí)現(xiàn)原理和應(yīng)用場(chǎng)景,理解它如何提供一個(gè)創(chuàng)建一系列相關(guān)或相互依賴對(duì)象的接口,而無需指定它們具體的類。研究抽象工廠模式與工廠方法模式的區(qū)別和聯(lián)系,以及如何在復(fù)雜的系統(tǒng)中使用抽象工廠模式進(jìn)行對(duì)象的創(chuàng)建和管理。
      • 建造者模式:詳細(xì)學(xué)習(xí)建造者模式的設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)方式,理解它如何將一個(gè)復(fù)雜對(duì)象的構(gòu)建與表示分離,使得同樣的構(gòu)建過程可以創(chuàng)建不同的表示。掌握建造者模式在構(gòu)建復(fù)雜對(duì)象時(shí)的優(yōu)勢(shì),如提高代碼的可讀性和可維護(hù)性。通過實(shí)際案例,學(xué)習(xí)如何使用建造者模式構(gòu)建復(fù)雜的對(duì)象。
      • 原型模式:深入研究原型模式的原理和應(yīng)用場(chǎng)景,理解它如何通過復(fù)制現(xiàn)有對(duì)象來創(chuàng)建新對(duì)象,避免了對(duì)象創(chuàng)建時(shí)的復(fù)雜初始化過程。掌握原型模式在不同編程語言中的實(shí)現(xiàn)方式,如 Java 中的?Cloneable?接口和?clone()?方法。分析原型模式在性能優(yōu)化和對(duì)象復(fù)制方面的作用。
    • 結(jié)構(gòu)型模式
      • 代理模式:詳細(xì)學(xué)習(xí)代理模式的分類,包括靜態(tài)代理、動(dòng)態(tài)代理(JDK 動(dòng)態(tài)代理和 CGLIB 動(dòng)態(tài)代理)。理解代理模式的設(shè)計(jì)思想和應(yīng)用場(chǎng)景,掌握如何使用代理模式在不改變目標(biāo)對(duì)象的基礎(chǔ)上,對(duì)其進(jìn)行功能增強(qiáng)或控制訪問。深入剖析 JDK 動(dòng)態(tài)代理和 CGLIB 動(dòng)態(tài)代理的實(shí)現(xiàn)原理和區(qū)別,以及如何根據(jù)不同的場(chǎng)景選擇合適的代理方式。
      • 裝飾器模式:深入研究裝飾器模式的實(shí)現(xiàn)原理和應(yīng)用場(chǎng)景,理解它如何動(dòng)態(tài)地給一個(gè)對(duì)象添加一些額外的職責(zé)。掌握裝飾器模式與繼承的區(qū)別和聯(lián)系,以及如何使用裝飾器模式在不改變?cè)蓄惖幕A(chǔ)上擴(kuò)展其功能。通過實(shí)際代碼案例,分析裝飾器模式在設(shè)計(jì)靈活可擴(kuò)展的系統(tǒng)中的作用。
      • 適配器模式:詳細(xì)學(xué)習(xí)適配器模式的分類,包括類適配器模式和對(duì)象適配器模式。理解適配器模式的設(shè)計(jì)思想和應(yīng)用場(chǎng)景,掌握如何使用適配器模式將一個(gè)類的接口轉(zhuǎn)換成客戶希望的另一個(gè)接口,使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些類可以一起工作。通過實(shí)際案例,學(xué)習(xí)如何使用適配器模式解決接口不兼容的問題。
      • 橋接模式:深入研究橋接模式的實(shí)現(xiàn)原理和應(yīng)用場(chǎng)景,理解它如何將抽象部分與實(shí)現(xiàn)部分分離,使它們可以獨(dú)立地變化。掌握橋接模式在處理多維度變化時(shí)的優(yōu)勢(shì),如避免類的爆炸式增長。通過實(shí)際代碼案例,分析橋接模式在設(shè)計(jì)復(fù)雜系統(tǒng)中的應(yīng)用效果。
      • 組合模式:詳細(xì)學(xué)習(xí)組合模式的設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)方式,理解它如何將對(duì)象組合成樹形結(jié)構(gòu)以表示 “部分 - 整體” 的層次結(jié)構(gòu)。掌握組合模式在處理樹形結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)時(shí)的優(yōu)勢(shì),如統(tǒng)一處理單個(gè)對(duì)象和組合對(duì)象。通過實(shí)際案例,學(xué)習(xí)如何使用組合模式構(gòu)建樹形結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。
      • 外觀模式:深入研究外觀模式的實(shí)現(xiàn)原理和應(yīng)用場(chǎng)景,理解它如何為子系統(tǒng)中的一組接口提供一個(gè)一致的界面,使得子系統(tǒng)更易于使用。掌握外觀模式在簡化復(fù)雜系統(tǒng)接口和提高系統(tǒng)易用性方面的作用。通過實(shí)際代碼案例,分析外觀模式在大型系統(tǒng)中的應(yīng)用效果。
      • 享元模式:詳細(xì)學(xué)習(xí)享元模式的設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)方式,理解它如何通過共享對(duì)象來減少內(nèi)存的使用和提高系統(tǒng)的性能。掌握享元模式在處理大量細(xì)粒度對(duì)象時(shí)的優(yōu)勢(shì),如節(jié)省內(nèi)存空間。通過實(shí)際案例,學(xué)習(xí)如何使用享元模式優(yōu)化系統(tǒng)的性能。
    • 行為型模式
      • 策略模式:深入研究策略模式的實(shí)現(xiàn)原理和應(yīng)用場(chǎng)景,理解它如何定義一系列的算法,并將每個(gè)算法封裝起來,使它們可以相互替換。掌握策略模式在處理多種算法選擇和動(dòng)態(tài)切換算法時(shí)的優(yōu)勢(shì),如提高代碼的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性。通過實(shí)際代碼案例,分析策略模式在不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景中的應(yīng)用效果。
      • 觀察者模式:詳細(xì)學(xué)習(xí)觀察者模式的設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)方式,理解它如何定義對(duì)象之間的一對(duì)多依賴關(guān)系,使得當(dāng)一個(gè)對(duì)象的狀態(tài)發(fā)生改變時(shí),所有依賴它的對(duì)象都會(huì)得到通知并自動(dòng)更新。掌握觀察者模式在實(shí)現(xiàn)事件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和消息傳遞機(jī)制中的作用。通過實(shí)際案例,學(xué)習(xí)如何使用觀察者模式實(shí)現(xiàn)對(duì)象之間的解耦和通信。
      • 命令模式:深入研究命令模式的實(shí)現(xiàn)原理和應(yīng)用場(chǎng)景,理解它如何將一個(gè)請(qǐng)求封裝成一個(gè)對(duì)象,從而使你可以用不同的請(qǐng)求對(duì)客戶進(jìn)行參數(shù)化,對(duì)請(qǐng)求排隊(duì)或記錄請(qǐng)求日志,以及支持可撤銷的操作。掌握命令模式在實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求的發(fā)送者和接收者解耦方面的優(yōu)勢(shì)。通過實(shí)際代碼案例,分析命令模式在不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景中的應(yīng)用效果。
      • 迭代器模式:詳細(xì)學(xué)習(xí)迭代器模式的設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)方式,理解它如何提供一種方法順序訪問一個(gè)聚合對(duì)象中各個(gè)元素,而又不需暴露該對(duì)象的內(nèi)部表示。掌握迭代器模式在遍歷集合對(duì)象時(shí)的優(yōu)勢(shì),如提高代碼的可維護(hù)性和可復(fù)用性。通過實(shí)際案例,學(xué)習(xí)如何使用迭代器模式實(shí)現(xiàn)集合對(duì)象的遍歷。
      • 模板方法模式:深入研究模板方法模式的實(shí)現(xiàn)原理和應(yīng)用場(chǎng)景,理解它如何定義一個(gè)操作中的算法的骨架,而將一些步驟延遲到子類中。掌握模板方法模式在實(shí)現(xiàn)代碼復(fù)用和算法擴(kuò)展方面的優(yōu)勢(shì)。通過實(shí)際代碼案例,分析模板方法模式在不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景中的應(yīng)用效果。
      • 狀態(tài)模式:詳細(xì)學(xué)習(xí)狀態(tài)模式的設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)方式,理解它如何允許一個(gè)對(duì)象在其內(nèi)部狀態(tài)改變時(shí)改變它的行為,對(duì)象看起來似乎修改了它的類。掌握狀態(tài)模式在處理對(duì)象狀態(tài)變化和行為變化時(shí)的優(yōu)勢(shì),如提高代碼的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性。通過實(shí)際案例,學(xué)習(xí)如何使用狀態(tài)模式實(shí)現(xiàn)對(duì)象的狀態(tài)管理。
      • 職責(zé)鏈模式:深入研究職責(zé)鏈模式的實(shí)現(xiàn)原理和應(yīng)用場(chǎng)景,理解它如何使多個(gè)對(duì)象都有機(jī)會(huì)處理請(qǐng)求,從而避免請(qǐng)求的發(fā)送者和接收者之間的耦合關(guān)系。掌握職責(zé)鏈模式在實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求的動(dòng)態(tài)處理和分發(fā)方面的優(yōu)勢(shì)。通過實(shí)際代碼案例,分析職責(zé)鏈模式在不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景中的應(yīng)用效果。
      • 中介者模式:詳細(xì)學(xué)習(xí)中介者模式的設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)方式,理解它如何用一個(gè)中介對(duì)象來封裝一系列的對(duì)象交互,中介者使各對(duì)象不需要顯式地相互引用,從而使其耦合松散,而且可以獨(dú)立地改變它們之間的交互。掌握中介者模式在處理對(duì)象之間復(fù)雜交互關(guān)系時(shí)的優(yōu)勢(shì)。通過實(shí)際案例,學(xué)習(xí)如何使用中介者模式實(shí)現(xiàn)對(duì)象之間的解耦和協(xié)調(diào)。
      • 解釋器模式:深入研究解釋器模式的實(shí)現(xiàn)原理和應(yīng)用場(chǎng)景,理解它如何給定一個(gè)語言,定義它的文法的一種表示,并定義一個(gè)解釋器,這個(gè)解釋器使用該表示來解釋語言中的句子。掌握解釋器模式在實(shí)現(xiàn)自定義語言和規(guī)則解釋方面的優(yōu)勢(shì)。通過實(shí)際代碼案例,分析解釋器模式在不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景中的應(yīng)用效果。
  • 學(xué)習(xí)資源
    • 《設(shè)計(jì)模式:可復(fù)用面向?qū)ο筌浖幕A(chǔ)》Erich Gamma 等 著
    • 《Head First 設(shè)計(jì)模式》Eric Freeman 等 著
    • 在線課程:慕課網(wǎng)上關(guān)于設(shè)計(jì)模式的課程
    • 開源項(xiàng)目:一些使用設(shè)計(jì)模式的優(yōu)秀開源代碼,如 Spring 框架中對(duì)設(shè)計(jì)模式的應(yīng)用
微服務(wù)架構(gòu)(2 - 3 個(gè)月)
  • 學(xué)習(xí)大綱
    • 微服務(wù)設(shè)計(jì)和拆分
      • 業(yè)務(wù)領(lǐng)域分析與建模:深入學(xué)習(xí)業(yè)務(wù)領(lǐng)域分析的方法和工具,如領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)(DDD)的相關(guān)概念,包括領(lǐng)域、子領(lǐng)域、限界上下文、實(shí)體、值對(duì)象等。掌握如何對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行領(lǐng)域建模,識(shí)別出核心業(yè)務(wù)領(lǐng)域和支撐業(yè)務(wù)領(lǐng)域,為微服務(wù)的拆分提供依據(jù)。
      • 微服務(wù)拆分原則與方法:詳細(xì)研究微服務(wù)拆分的原則,如單一職責(zé)原則、高內(nèi)聚低耦合原則、業(yè)務(wù)獨(dú)立性原則等。學(xué)習(xí)常見的微服務(wù)拆分方法,如按業(yè)務(wù)功能拆分、按業(yè)務(wù)流程拆分、按數(shù)據(jù)邊界拆分等。通過實(shí)際案例分析,掌握如何根據(jù)業(yè)務(wù)需求和系統(tǒng)特點(diǎn)選擇合適的拆分方法,將大型單體應(yīng)用拆分成多個(gè)微服務(wù)。
      • 微服務(wù)接口設(shè)計(jì)與規(guī)范:深入學(xué)習(xí)微服務(wù)接口的設(shè)計(jì)原則和方法,如 RESTful 接口設(shè)計(jì)規(guī)范、接口的粒度控制、接口的版本管理等。掌握如何設(shè)計(jì)清晰、簡潔、易用的微服務(wù)接口,提高微服務(wù)之間的交互效率和可維護(hù)性。研究接口文檔的編寫規(guī)范和工具,如 Swagger、OpenAPI 等,確保接口文檔的準(zhǔn)確性和完整性。
    • 微服務(wù)通信和協(xié)調(diào)
      • 同步與異步通信機(jī)制:詳細(xì)研究微服務(wù)之間的同步和異步通信機(jī)制,如 RESTful API、RPC(如 gRPC、Thrift 等)等同步通信方式,以及消息隊(duì)列(如 RabbitMQ、Kafka、RocketMQ 等)等異步通信方式。理解每種通信機(jī)制的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)景,掌握如何根據(jù)業(yè)務(wù)需求選擇合適的通信方式。
      • 服務(wù)發(fā)現(xiàn)與配置管理:深入學(xué)習(xí)服務(wù)發(fā)現(xiàn)的原理和常見實(shí)現(xiàn)方式,如使用注冊(cè)中心(如 Eureka、Consul、Nacos 等)實(shí)現(xiàn)服務(wù)的注冊(cè)和發(fā)現(xiàn)。掌握配置管理的重要性和常見的配置管理方案,如使用 Spring Cloud Config、Nacos 等實(shí)現(xiàn)配置的集中管理和動(dòng)態(tài)刷新。研究如何確保服務(wù)發(fā)現(xiàn)和配置管理的高可用性和一致性。
      • 熔斷、限流與降級(jí)策略:詳細(xì)研究微服務(wù)中的熔斷、限流和降級(jí)策略,理解它們?cè)诒U衔⒎?wù)系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性方面的作用。掌握常見的熔斷算法(如 Hystrix 的熔斷機(jī)制)、限流算法(如令牌桶算法、漏桶算法等)和降級(jí)策略的實(shí)現(xiàn)方法。學(xué)習(xí)如何根據(jù)業(yè)務(wù)場(chǎng)景和系統(tǒng)負(fù)載情況配置合理的熔斷、限流和降級(jí)參數(shù)。
    • 微服務(wù)治理
      • 服務(wù)監(jiān)控與日志管理:深入學(xué)習(xí)微服務(wù)的監(jiān)控和日志管理方法,掌握如何使用監(jiān)控工具(如 Prometheus、Grafana 等)對(duì)微服務(wù)的性能指標(biāo)(如 CPU 使用率、內(nèi)存使用率、響應(yīng)時(shí)間等)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和分析。研究日志管理的重要性和常見的日志收集、存儲(chǔ)和分析方案,如 ELK Stack(Elasticsearch、Logstash、Kibana)、EFK Stack(Elasticsearch、Fluentd、Kibana)等。掌握如何通過監(jiān)控和日志分析及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決微服務(wù)系統(tǒng)中的問題。
      • 鏈路追蹤與問題排查:深入理解分布式鏈路追蹤的原理和作用,掌握如何使用工具(如 Spring Cloud Sleuth + Zipkin、Jaeger 等)對(duì)微服務(wù)調(diào)用鏈進(jìn)行追蹤和監(jiān)控。學(xué)習(xí)如何通過鏈路追蹤數(shù)據(jù)定位系統(tǒng)中的性能瓶頸和故障點(diǎn),分析調(diào)用鏈中的各個(gè)環(huán)節(jié),找出可能存在的問題,如服務(wù)響應(yīng)慢、接口調(diào)用失敗等。掌握問題排查的方法和技巧,如結(jié)合日志信息、監(jiān)控指標(biāo)和鏈路追蹤數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析,利用工具提供的查詢和可視化功能快速定位問題根源。
        • 服務(wù)安全與認(rèn)證授權(quán):研究微服務(wù)架構(gòu)中的安全問題,包括網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)安全、身份認(rèn)證和授權(quán)等方面。學(xué)習(xí)常見的安全防護(hù)機(jī)制,如使用 HTTPS 協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸加密,防止數(shù)據(jù)在傳輸過程中被竊取或篡改。掌握身份認(rèn)證和授權(quán)的方法和技術(shù),如 OAuth 2.0、JWT(JSON Web Token)等,確保只有經(jīng)過授權(quán)的用戶和服務(wù)能夠訪問微服務(wù)資源。了解如何在微服務(wù)架構(gòu)中實(shí)現(xiàn)安全的 API 網(wǎng)關(guān),對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行統(tǒng)一的身份驗(yàn)證和授權(quán)處理,保護(hù)后端微服務(wù)的安全。
        • 微服務(wù)部署與運(yùn)維:掌握微服務(wù)的部署方式,如傳統(tǒng)的虛擬機(jī)部署、容器化部署(如 Docker)和容器編排(如 Kubernetes)等。了解每種部署方式的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)景,學(xué)習(xí)如何根據(jù)業(yè)務(wù)需求和資源情況選擇合適的部署方案。研究微服務(wù)的運(yùn)維管理,包括服務(wù)的監(jiān)控、日志管理、故障排查、版本更新和回滾等方面。掌握如何使用自動(dòng)化工具(如 Jenkins、GitLab CI/CD 等)實(shí)現(xiàn)微服務(wù)的持續(xù)集成和持續(xù)部署(CI/CD),提高開發(fā)和運(yùn)維效率,確保微服務(wù)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
      • 學(xué)習(xí)資源
        • 《微服務(wù)架構(gòu)設(shè)計(jì)模式》Chris Richardson 著
        • 《Spring Cloud 微服務(wù)實(shí)戰(zhàn)》周立 著
        • 在線課程:極客時(shí)間的 “微服務(wù)架構(gòu)實(shí)戰(zhàn) 160 講”
        • 開源項(xiàng)目:Netflix OSS 系列項(xiàng)目、Spring Cloud 相關(guān)項(xiàng)目
  • Serverless 架構(gòu)(1 個(gè)月)
  • 學(xué)習(xí)大綱
    • Serverless 基礎(chǔ)概念
      • 核心定義與特點(diǎn):深入理解 Serverless 架構(gòu)的核心定義,明確其與傳統(tǒng)架構(gòu)的區(qū)別,掌握 Serverless 所具備的免服務(wù)器管理、按需計(jì)費(fèi)、自動(dòng)伸縮等特點(diǎn)。分析這些特點(diǎn)如何為開發(fā)和運(yùn)維帶來便利,以及在哪些場(chǎng)景下 Serverless 架構(gòu)具有顯著優(yōu)勢(shì)。
      • 組成部分與工作原理:詳細(xì)學(xué)習(xí) Serverless 架構(gòu)的組成部分,包括函數(shù)即服務(wù)(FaaS)和后端即服務(wù)(BaaS)。研究 FaaS 的工作原理,如函數(shù)的觸發(fā)方式(事件驅(qū)動(dòng)、定時(shí)觸發(fā)等)、運(yùn)行環(huán)境和資源分配;了解 BaaS 提供的常見服務(wù),如數(shù)據(jù)庫服務(wù)、存儲(chǔ)服務(wù)、身份認(rèn)證服務(wù)等,以及它們?nèi)绾闻c FaaS 協(xié)同工作。
    • 常見 Serverless 平臺(tái)
      • AWS Lambda:深入研究 AWS Lambda 的功能和使用方法,包括函數(shù)的創(chuàng)建、配置和部署。了解 AWS Lambda 與其他 AWS 服務(wù)(如 S3、DynamoDB、API Gateway 等)的集成方式,掌握如何使用 AWS Lambda 構(gòu)建完整的 Serverless 應(yīng)用程序。學(xué)習(xí) AWS Lambda 的性能優(yōu)化策略,如合理設(shè)置內(nèi)存和超時(shí)時(shí)間、優(yōu)化函數(shù)代碼等。
      • 阿里云函數(shù)計(jì)算:詳細(xì)學(xué)習(xí)阿里云函數(shù)計(jì)算的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),掌握其基本操作流程,如創(chuàng)建函數(shù)、配置觸發(fā)器、管理函數(shù)版本等。了解阿里云函數(shù)計(jì)算與阿里云其他服務(wù)(如對(duì)象存儲(chǔ) OSS、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫 RDS 等)的集成方式,以及如何利用阿里云的資源構(gòu)建高效的 Serverless 應(yīng)用。研究阿里云函數(shù)計(jì)算在國內(nèi)市場(chǎng)的應(yīng)用案例和最佳實(shí)踐。
      • 騰訊云函數(shù)服務(wù):深入研究騰訊云函數(shù)服務(wù)的功能和特性,學(xué)習(xí)如何使用騰訊云的控制臺(tái)和 SDK 進(jìn)行函數(shù)的開發(fā)和部署。了解騰訊云函數(shù)服務(wù)與騰訊云其他服務(wù)(如云數(shù)據(jù)庫 TencentDB、對(duì)象存儲(chǔ) COS 等)的集成方案,掌握如何在騰訊云平臺(tái)上實(shí)現(xiàn) Serverless 架構(gòu)的應(yīng)用開發(fā)。分析騰訊云函數(shù)服務(wù)在不同行業(yè)的應(yīng)用場(chǎng)景和發(fā)展趨勢(shì)。
    • Serverless 應(yīng)用開發(fā)
      • 事件驅(qū)動(dòng)開發(fā)模式:詳細(xì)學(xué)習(xí) Serverless 架構(gòu)中的事件驅(qū)動(dòng)開發(fā)模式,理解如何通過事件觸發(fā)函數(shù)的執(zhí)行。掌握不同類型事件的處理方式,如來自數(shù)據(jù)庫變更、消息隊(duì)列、定時(shí)任務(wù)等事件。學(xué)習(xí)如何設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)事件驅(qū)動(dòng)的架構(gòu),確保函數(shù)之間的解耦和可擴(kuò)展性。
      • Serverless 應(yīng)用的測(cè)試與調(diào)試:研究 Serverless 應(yīng)用的測(cè)試和調(diào)試方法,包括單元測(cè)試、集成測(cè)試和端到端測(cè)試。了解如何使用模擬工具和測(cè)試框架對(duì) Serverless 函數(shù)進(jìn)行測(cè)試,以及如何在本地環(huán)境中模擬云環(huán)境進(jìn)行調(diào)試。掌握如何處理 Serverless 應(yīng)用中的錯(cuò)誤和異常情況,確保應(yīng)用的穩(wěn)定性和可靠性。
      • Serverless 應(yīng)用的性能優(yōu)化與成本控制:學(xué)習(xí) Serverless 應(yīng)用的性能優(yōu)化策略,如優(yōu)化函數(shù)代碼、合理設(shè)置資源配置、減少冷啟動(dòng)時(shí)間等。掌握 Serverless 架構(gòu)的成本計(jì)算方法,了解如何通過優(yōu)化資源使用和選擇合適的計(jì)費(fèi)模式來控制成本。分析不同 Serverless 平臺(tái)的成本結(jié)構(gòu)和優(yōu)惠政策,選擇最適合業(yè)務(wù)需求的平臺(tái)。
  • 學(xué)習(xí)資源
    • 《Serverless 架構(gòu):原理、實(shí)踐與應(yīng)用》徐昊 著
    • 各 Serverless 平臺(tái)官方文檔和教程
    • 在線課程:慕課網(wǎng)上的 “Serverless 架構(gòu)入門與實(shí)戰(zhàn)” 課程
  • 容器(1- 3 個(gè)月)
  • 學(xué)習(xí)大綱
    • Docker 基礎(chǔ)
      • Docker 核心概念與原理:深入理解 Docker 的核心概念,如鏡像、容器、倉庫等。研究 Docker 鏡像的構(gòu)建原理,包括基礎(chǔ)鏡像、層的概念和鏡像的分層存儲(chǔ)機(jī)制。掌握 Docker 容器的生命周期管理,包括創(chuàng)建、啟動(dòng)、停止、刪除等操作,以及容器之間的網(wǎng)絡(luò)通信和數(shù)據(jù)共享機(jī)制。
      • Dockerfile 編寫與優(yōu)化:詳細(xì)學(xué)習(xí) Dockerfile 的語法和編寫規(guī)則,掌握如何使用 Dockerfile 構(gòu)建自定義的 Docker 鏡像。研究 Dockerfile 的優(yōu)化策略,如減少鏡像層數(shù)、合理使用緩存、優(yōu)化基礎(chǔ)鏡像選擇等,以減小鏡像體積和提高構(gòu)建效率。學(xué)習(xí)如何使用多階段構(gòu)建來構(gòu)建更小、更安全的 Docker 鏡像。
      • Docker 網(wǎng)絡(luò)與存儲(chǔ):深入研究 Docker 的網(wǎng)絡(luò)模式,如橋接網(wǎng)絡(luò)、主機(jī)網(wǎng)絡(luò)、Overlay 網(wǎng)絡(luò)等,理解每種網(wǎng)絡(luò)模式的特點(diǎn)和適用場(chǎng)景。掌握如何配置 Docker 容器的網(wǎng)絡(luò)連接,實(shí)現(xiàn)容器之間的通信和與外部網(wǎng)絡(luò)的連接。學(xué)習(xí) Docker 的存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)和數(shù)據(jù)卷的使用方法,了解如何管理容器的數(shù)據(jù)持久化和共享。
    • Kubernetes 架構(gòu)和使用
      • Kubernetes 核心組件與架構(gòu):詳細(xì)學(xué)習(xí) Kubernetes 的核心組件,如 API Server、Controller Manager、Scheduler、etcd、Kubelet 等,理解每個(gè)組件的功能和作用。研究 Kubernetes 的架構(gòu)設(shè)計(jì),包括控制平面和數(shù)據(jù)平面的劃分,以及組件之間的通信機(jī)制和協(xié)作方式。
      • Kubernetes 資源對(duì)象管理:掌握 Kubernetes 中常見的資源對(duì)象,如 Pod、Deployment、Service、Ingress 等的定義和使用方法。學(xué)習(xí)如何使用 YAML 或 JSON 文件來創(chuàng)建、配置和管理這些資源對(duì)象,以及如何通過 kubectl 命令行工具進(jìn)行資源的操作和監(jiān)控。了解資源對(duì)象的生命周期管理和狀態(tài)轉(zhuǎn)換機(jī)制。
      • Kubernetes 集群部署與維護(hù):學(xué)習(xí) Kubernetes 集群的部署方式,如使用 kubeadm、kube-spray 等工具進(jìn)行快速部署,以及手動(dòng)部署的詳細(xì)步驟。掌握 Kubernetes 集群的節(jié)點(diǎn)管理、組件升級(jí)和故障排查方法,確保集群的高可用性和穩(wěn)定性。了解如何使用 Helm 等工具進(jìn)行應(yīng)用的打包和部署,簡化應(yīng)用的管理和維護(hù)。
    • 容器安全
      • 容器安全威脅與防護(hù):深入研究容器環(huán)境中可能面臨的安全威脅,如容器逃逸、鏡像漏洞、網(wǎng)絡(luò)攻擊等。學(xué)習(xí)常見的容器安全防護(hù)措施,如使用安全的基礎(chǔ)鏡像、定期更新鏡像、配置容器的安全上下文、使用網(wǎng)絡(luò)策略進(jìn)行訪問控制等。掌握如何使用安全工具(如 Trivy、Clair 等)對(duì)容器鏡像進(jìn)行漏洞掃描和安全評(píng)估。
      • Kubernetes 安全配置與管理:研究 Kubernetes 中的安全配置和管理方法,如 RBAC(基于角色的訪問控制)、Pod 安全策略、Secrets 管理等。了解如何通過合理的配置和管理來保障 Kubernetes 集群的安全性,防止未經(jīng)授權(quán)的訪問和數(shù)據(jù)泄露。掌握如何使用 Kubernetes 的安全審計(jì)功能來監(jiān)控和記錄集群中的安全事件。
  • 學(xué)習(xí)資源
    • 《Docker 實(shí)戰(zhàn)》Jeff Nickoloff 著
    • 《Kubernetes 實(shí)戰(zhàn)》Marko Luk?a 著
    • 在線課程:慕課網(wǎng)上的 “Docker 與 Kubernetes 實(shí)戰(zhàn)教程”
    • 開源項(xiàng)目:Docker 和 Kubernetes 的官方源碼
  • 架構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)戰(zhàn)

    高并發(fā)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化(2 - 3 個(gè)月)
  • 學(xué)習(xí)大綱
    • 高并發(fā)場(chǎng)景分析
      • 常見高并發(fā)場(chǎng)景識(shí)別:深入研究常見的高并發(fā)場(chǎng)景,如電商秒殺、在線支付、社交媒體互動(dòng)、游戲服務(wù)器等。分析這些場(chǎng)景下的業(yè)務(wù)特點(diǎn)和流量特征,如短時(shí)間內(nèi)大量請(qǐng)求的涌入、數(shù)據(jù)讀寫的高并發(fā)需求、對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間的嚴(yán)格要求等。
      • 流量分析與性能評(píng)估:學(xué)習(xí)使用工具和方法對(duì)高并發(fā)場(chǎng)景下的流量進(jìn)行分析,如通過日志分析、流量監(jiān)控工具等獲取用戶請(qǐng)求的分布、頻率和峰值等信息。掌握性能評(píng)估的指標(biāo)和方法,如吞吐量、響應(yīng)時(shí)間、并發(fā)用戶數(shù)、資源利用率等,了解如何根據(jù)這些指標(biāo)評(píng)估系統(tǒng)在高并發(fā)情況下的性能表現(xiàn)。
    • 高并發(fā)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則和方法
      • 緩存設(shè)計(jì)與應(yīng)用:詳細(xì)研究緩存的設(shè)計(jì)和應(yīng)用,包括緩存的類型(如本地緩存、分布式緩存)、緩存的更新策略(如主動(dòng)更新、被動(dòng)更新)和緩存的淘汰算法(如 LRU、LFU 等)。掌握如何在高并發(fā)系統(tǒng)中合理使用緩存來減輕數(shù)據(jù)庫壓力、提高系統(tǒng)響應(yīng)速度,以及如何處理緩存穿透、緩存擊穿和緩存雪崩等問題。
      • 異步處理與消息隊(duì)列:深入學(xué)習(xí)異步處理的原理和方法,掌握如何使用消息隊(duì)列(如 RabbitMQ、Kafka、RocketMQ 等)實(shí)現(xiàn)異步處理。了解異步處理在高并發(fā)系統(tǒng)中的優(yōu)勢(shì),如提高系統(tǒng)的吞吐量、解耦業(yè)務(wù)邏輯等。學(xué)習(xí)如何設(shè)計(jì)異步處理的架構(gòu)和流程,確保消息的可靠傳遞和處理。
      • 分布式架構(gòu)設(shè)計(jì):研究分布式架構(gòu)的設(shè)計(jì)原則和方法,如服務(wù)拆分、負(fù)載均衡、分布式存儲(chǔ)等。掌握如何將一個(gè)大型系統(tǒng)拆分成多個(gè)微服務(wù),通過負(fù)載均衡器(如 Nginx、HAProxy 等)實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求的分發(fā)和負(fù)載均衡。了解分布式存儲(chǔ)的方案,如分布式文件系統(tǒng)(如 Ceph、GlusterFS 等)和分布式數(shù)據(jù)庫(如 TiDB、CockroachDB 等),以及如何在分布式環(huán)境中保證數(shù)據(jù)的一致性和可用性。
      • 限流與熔斷策略:詳細(xì)學(xué)習(xí)限流和熔斷的策略和算法,如令牌桶算法、漏桶算法、熔斷降級(jí)算法(如 Hystrix 的熔斷機(jī)制)等。掌握如何根據(jù)系統(tǒng)的性能和資源情況設(shè)置合理的限流閾值和熔斷規(guī)則,以防止系統(tǒng)在高并發(fā)情況下出現(xiàn)過載和崩潰。了解如何實(shí)現(xiàn)限流和熔斷的自動(dòng)化管理和動(dòng)態(tài)調(diào)整。
    • 高并發(fā)系統(tǒng)性能優(yōu)化
      • 數(shù)據(jù)庫優(yōu)化:深入研究數(shù)據(jù)庫在高并發(fā)場(chǎng)景下的性能優(yōu)化方法,如數(shù)據(jù)庫索引優(yōu)化、查詢優(yōu)化、數(shù)據(jù)庫分庫分表、讀寫分離等。掌握如何分析數(shù)據(jù)庫的慢查詢?nèi)罩?#xff0c;找出性能瓶頸并進(jìn)行優(yōu)化。了解不同類型數(shù)據(jù)庫(如關(guān)系型數(shù)據(jù)庫、非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫)在高并發(fā)場(chǎng)景下的特點(diǎn)和適用場(chǎng)景,以及如何選擇和配置合適的數(shù)據(jù)庫。
      • 代碼優(yōu)化:學(xué)習(xí)高并發(fā)場(chǎng)景下的代碼優(yōu)化技巧,如使用多線程和異步編程、減少鎖的使用、優(yōu)化算法復(fù)雜度等。掌握如何使用性能分析工具(如 VisualVM、YourKit 等)對(duì)代碼進(jìn)行性能分析和調(diào)優(yōu),找出代碼中的性能瓶頸并進(jìn)行優(yōu)化。了解如何編寫高效、穩(wěn)定的高并發(fā)代碼,避免出現(xiàn)死鎖、資源競(jìng)爭(zhēng)等問題。
      • 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化:研究網(wǎng)絡(luò)在高并發(fā)場(chǎng)景下的性能優(yōu)化方法,如使用 CDN 加速、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、調(diào)整網(wǎng)絡(luò)參數(shù)等。了解如何減少網(wǎng)絡(luò)延遲和帶寬占用,提高網(wǎng)絡(luò)傳輸效率。掌握如何使用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控工具(如 Wireshark、tcpdump 等)對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行分析和排查問題。
  • 學(xué)習(xí)資源
    • 《大型網(wǎng)站技術(shù)架構(gòu):核心原理與案例分析》李智慧 著
    • 《高并發(fā)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 40 問》極客時(shí)間課程
    • 開源項(xiàng)目:一些高并發(fā)系統(tǒng)的開源實(shí)現(xiàn),如淘寶的 Tair 緩存系統(tǒng)
  • 大規(guī)模數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化(1?- 2?個(gè)月)
  • 學(xué)習(xí)大綱
    • 大規(guī)模數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)
      • 數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ):深入學(xué)習(xí)大規(guī)模數(shù)據(jù)的采集方法,如日志采集、傳感器數(shù)據(jù)采集、業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)抽取等。掌握常見的數(shù)據(jù)采集工具和技術(shù),如 Fluentd、Logstash、Kafka Connect 等。研究大規(guī)模數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方案,包括分布式文件系統(tǒng)(如 Hadoop HDFS、Ceph 等)、分布式數(shù)據(jù)庫(如 Cassandra、HBase 等)和數(shù)據(jù)倉庫(如 Hive、ClickHouse 等),了解每種存儲(chǔ)方案的特點(diǎn)和適用場(chǎng)景。
      • 數(shù)據(jù)處理框架與算法:詳細(xì)學(xué)習(xí)常見的大規(guī)模數(shù)據(jù)處理框架,如 Hadoop MapReduce、Apache Spark、Flink 等。掌握這些框架的基本原理、編程模型和使用方法,了解它們?cè)诓煌瑘?chǎng)景下的性能表現(xiàn)和優(yōu)勢(shì)。研究大規(guī)模數(shù)據(jù)處理的算法,如排序算法、聚類算法、機(jī)器學(xué)習(xí)算法等,以及如何在大規(guī)模數(shù)據(jù)環(huán)境中優(yōu)化這些算法的性能。
    • 大規(guī)模數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)
      • 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì):學(xué)習(xí)大規(guī)模數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)原則和方法,如分層架構(gòu)、分布式架構(gòu)、流式處理架構(gòu)等。掌握如何根據(jù)業(yè)務(wù)需求和數(shù)據(jù)特點(diǎn)設(shè)計(jì)合理的系統(tǒng)架構(gòu),確保系統(tǒng)的可擴(kuò)展性、容錯(cuò)性和性能。了解如何進(jìn)行系統(tǒng)的模塊劃分和組件選型,以及如何實(shí)現(xiàn)各個(gè)組件之間的協(xié)同工作。
      • 數(shù)據(jù)分區(qū)與并行處理:深入研究數(shù)據(jù)分區(qū)的策略和方法,如按時(shí)間分區(qū)、按數(shù)據(jù)特征分區(qū)等。掌握如何通過數(shù)據(jù)分區(qū)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模數(shù)據(jù)的并行處理,提高系統(tǒng)的處理效率。了解并行計(jì)算的原理和實(shí)現(xiàn)方式,如 MapReduce 模型中的 Map 和 Reduce 階段的并行處理、Spark 中的 RDD 分區(qū)和并行計(jì)算等。
      • 數(shù)據(jù)挖掘與分析:學(xué)習(xí)大規(guī)模數(shù)據(jù)挖掘和分析的方法和技術(shù),如關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘、分類算法、預(yù)測(cè)分析等。掌握如何使用數(shù)據(jù)挖掘工具和框架(如 Apache Mahout、Scikit - learn 等)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和分析,以及如何從大規(guī)模數(shù)據(jù)中提取有價(jià)值的信息和知識(shí)。了解數(shù)據(jù)可視化的方法和工具,如 Tableau、PowerBI 等,如何將分析結(jié)果以直觀的方式展示出來。
    • 大規(guī)模數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)性能優(yōu)化
      • 資源管理與調(diào)度:研究大規(guī)模數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中的資源管理和調(diào)度方法,如 Hadoop YARN 的資源管理和任務(wù)調(diào)度機(jī)制、Spark 的資源分配和調(diào)度策略等。掌握如何根據(jù)系統(tǒng)的資源使用情況和任務(wù)需求進(jìn)行合理的資源分配和調(diào)度,提高資源利用率和系統(tǒng)性能。了解如何處理資源競(jìng)爭(zhēng)和沖突問題,確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
      • 數(shù)據(jù)傳輸與壓縮:學(xué)習(xí)大規(guī)模數(shù)據(jù)傳輸和壓縮的方法和技術(shù),如使用高效的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、數(shù)據(jù)壓縮算法(如 Snappy、Gzip 等)來減少數(shù)據(jù)傳輸量和提高傳輸效率。掌握如何優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐負(fù)浣Y(jié)構(gòu)和帶寬分配,以及如何在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸過程中進(jìn)行數(shù)據(jù)加密,保障數(shù)據(jù)的安全性。
      • 系統(tǒng)監(jiān)控與調(diào)優(yōu):掌握大規(guī)模數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的監(jiān)控方法和工具,如使用 Prometheus、Grafana 等對(duì)系統(tǒng)的性能指標(biāo)(如 CPU 使用率、內(nèi)存使用率、磁盤 I/O 等)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和分析。學(xué)習(xí)如何根據(jù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)優(yōu),如調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)、優(yōu)化算法實(shí)現(xiàn)、增加資源等,以提高系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性。
  • 學(xué)習(xí)資源
    • 《Hadoop 實(shí)戰(zhàn)》Tom White 著
    • 《Spark 快速大數(shù)據(jù)分析》Holden Karau 等 著
    • 在線課程:Coursera 上的 “大數(shù)據(jù)處理與分析” 課程
  • 系統(tǒng)性能優(yōu)化與調(diào)優(yōu)(3 - 4 個(gè)月)
  • 學(xué)習(xí)大綱
    • 性能優(yōu)化方法論
      • 性能分析流程與方法:學(xué)習(xí)系統(tǒng)性能分析的完整流程,包括性能指標(biāo)定義、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析和問題定位等環(huán)節(jié)。掌握常見的性能分析方法,如基準(zhǔn)測(cè)試、性能監(jiān)控、日志分析、火焰圖分析等,了解如何使用這些方法找出系統(tǒng)的性能瓶頸。
      • 性能優(yōu)化策略制定:根據(jù)性能分析的結(jié)果,學(xué)習(xí)制定性能優(yōu)化策略的方法和原則。掌握如何平衡系統(tǒng)的各個(gè)方面(如 CPU、內(nèi)存、磁盤、網(wǎng)絡(luò)等)的性能,以及如何根據(jù)業(yè)務(wù)需求和系統(tǒng)特點(diǎn)選擇合適的優(yōu)化策略。了解如何評(píng)估優(yōu)化策略的效果和風(fēng)險(xiǎn),確保優(yōu)化措施的可行性和有效性。
    • 多維度性能優(yōu)化
      • 硬件層面優(yōu)化:研究硬件層面的性能優(yōu)化方法,如選擇合適的 CPU、內(nèi)存、磁盤和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。了解硬件的性能指標(biāo)和參數(shù),以及如何根據(jù)系統(tǒng)的負(fù)載和需求進(jìn)行硬件的配置和升級(jí)。掌握硬件資源的監(jiān)控和管理方法,如使用硬件監(jiān)控工具(如 IPMI、Smart - Array 等)對(duì)服務(wù)器的硬件狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)警。
      • 操作系統(tǒng)層面優(yōu)化:深入學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)的性能優(yōu)化方法,如調(diào)整

        操作系統(tǒng)內(nèi)核參數(shù)、優(yōu)化文件系統(tǒng)和磁盤 I/O 調(diào)度算法、合理配置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)等。了解不同操作系統(tǒng)(如 Linux、Windows 等)在性能優(yōu)化方面的特點(diǎn)和差異,掌握如何根據(jù)系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)景和負(fù)載情況進(jìn)行操作系統(tǒng)的優(yōu)化。學(xué)習(xí)使用操作系統(tǒng)自帶的性能監(jiān)控工具(如 top、vmstat、iostat 等)對(duì)系統(tǒng)資源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和分析。

      • 應(yīng)用程序?qū)用鎯?yōu)化
        • 代碼優(yōu)化:掌握應(yīng)用程序代碼優(yōu)化的技巧和方法,如算法優(yōu)化、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、減少內(nèi)存泄漏和垃圾回收開銷等。學(xué)習(xí)如何使用性能分析工具(如 VisualVM、YourKit、JProfiler 等)對(duì)代碼進(jìn)行性能分析,找出代碼中的性能瓶頸并進(jìn)行優(yōu)化。了解如何編寫高效、簡潔、可維護(hù)的代碼,避免出現(xiàn)不必要的計(jì)算和資源浪費(fèi)。
        • 數(shù)據(jù)庫優(yōu)化:深入研究數(shù)據(jù)庫的性能優(yōu)化方法,包括數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)優(yōu)化、索引優(yōu)化、查詢優(yōu)化、事務(wù)優(yōu)化等。掌握如何分析數(shù)據(jù)庫的執(zhí)行計(jì)劃,找出查詢語句中的性能瓶頸并進(jìn)行優(yōu)化。了解不同類型數(shù)據(jù)庫(如關(guān)系型數(shù)據(jù)庫、非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫)在性能優(yōu)化方面的特點(diǎn)和差異,以及如何根據(jù)業(yè)務(wù)需求和數(shù)據(jù)特點(diǎn)選擇合適的數(shù)據(jù)庫和優(yōu)化策略。
        • 緩存優(yōu)化:學(xué)習(xí)緩存的優(yōu)化策略和方法,如合理設(shè)置緩存的過期時(shí)間、緩存的更新策略、緩存的命中率優(yōu)化等。掌握如何使用緩存來減輕數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用程序的負(fù)載,提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和吞吐量。了解不同類型緩存(如本地緩存、分布式緩存)的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)景,以及如何根據(jù)系統(tǒng)的需求選擇合適的緩存方案。
      • 性能調(diào)優(yōu)實(shí)踐與案例分析
        • 性能調(diào)優(yōu)項(xiàng)目實(shí)踐:通過實(shí)際的性能調(diào)優(yōu)項(xiàng)目,將所學(xué)的性能優(yōu)化知識(shí)和方法應(yīng)用到實(shí)際系統(tǒng)中。掌握性能調(diào)優(yōu)項(xiàng)目的實(shí)施流程和方法,包括項(xiàng)目需求分析、性能評(píng)估、優(yōu)化方案制定、方案實(shí)施和效果驗(yàn)證等環(huán)節(jié)。在實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn),提高解決實(shí)際問題的能力。
        • 典型案例分析:分析一些典型的系統(tǒng)性能優(yōu)化案例,學(xué)習(xí)不同行業(yè)、不同類型系統(tǒng)的性能優(yōu)化思路和方法。了解在實(shí)際項(xiàng)目中可能遇到的各種性能問題和挑戰(zhàn),以及如何運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)和技巧解決這些問題。通過案例分析,拓寬視野,學(xué)習(xí)優(yōu)秀的性能優(yōu)化實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
      • 學(xué)習(xí)資源
        • 《性能之巔:洞悉系統(tǒng)、企業(yè)與云計(jì)算》Brendan Gregg 著
        • 《Java 性能權(quán)威指南》Scott Oaks 著
        • 在線課程:極客時(shí)間上的 “系統(tǒng)性能調(diào)優(yōu)實(shí)戰(zhàn)” 課程
        • 開源項(xiàng)目:一些性能優(yōu)化相關(guān)的開源工具和框架,如 Prometheus、Grafana 等的源碼學(xué)習(xí)

學(xué)習(xí)長路漫漫,大家共勉!2025重新出發(fā)!

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