Javag工程师成神之路（2019正式版）

冷不防 2022-03-07 02:20 427阅读 0赞

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 <thead> 
  <tr> 
   <th>主要版本</th> 
   <th>更新时间</th> 
   <th>备注</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>v1.0</td> 
   <td>2015-08-01</td> 
   <td>首次发布</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>v1.1</td> 
   <td>2018-03-12</td> 
   <td>增加新技术知识、完善知识体系</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>v2.0</td> 
   <td>2019-02-19</td> 
   <td>结构调整，更适合从入门到精通；<br>进一步完善知识体系； <br>新技术补充；</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 一、基础篇 ##

### 面向对象 ###

#### 什么是面向对象 ####

面向对象、面向过程

面向对象的三大基本特征和五大基本原则

#### 平台无关性 ####

Java如何实现的平台无关

JVM还支持哪些语言（Kotlin、Groovy、JRuby、Jython、Scala）

#### 值传递 ####

值传递、引用传递

为什么说Java中只有值传递

#### 封装、继承、多态 ####

什么是多态、方法重写与重载

Java的继承与实现

构造函数与默认构造函数

类变量、成员变量和局部变量

成员变量和方法作用域

### Java基础知识 ###

#### 基本数据类型 ####

7种基本数据类型：整型、浮点型、布尔型、字符型

整型中byte、short、int、long的取值范围

什么是浮点型？什么是单精度和双精度？为什么不能用浮点型表示金额？

#### 自动拆装箱 ####

什么是包装类型、什么是基本类型、什么是自动拆装箱

Integer的缓存机制

#### String ####

字符串的不可变性

JDK 6和JDK 7中substring的原理及区别、

replaceFirst、replaceAll、replace区别、

String对“+”的重载、字符串拼接的几种方式和区别

String.valueOf和Integer.toString的区别、

switch对String的支持

字符串池、常量池（运行时常量池、Class常量池）、intern

#### 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、

Set和List区别？Set如何保证元素不重复？

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

Collection和Collections区别

Arrays.asList获得的List使用时需要注意什么

Enumeration和Iterator区别

fail-fast 和 fail-safe

CopyOnWriteArrayList、ConcurrentSkipListMap

#### 枚举 ####

枚举的用法、枚举的实现、枚举与单例、Enum类

Java枚举如何比较

switch对枚举的支持

枚举的序列化如何实现

枚举的线程安全性问题

#### IO ####

字符流、字节流、输入流、输出流、

同步、异步、阻塞、非阻塞、Linux 5种IO模型

BIO、NIO和AIO的区别、三种IO的用法与原理、netty

#### Java反射与javassist ####

反射与工厂模式、 反射有什么作用

Class类

`java.lang.reflect.*`

#### 动态代理 ####

静态代理、动态代理

动态代理和反射的关系

动态代理的几种实现方式

AOP

#### 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

Spring常用注解

#### 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

限定通配符和非限定通配符、上下界限定符extends 和 super

List<Object>和原始类型List之间的区别?

List<?>和List<Object>之间的区别是什么?

#### 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`

#### API&SPI ####

API、API和SPI的关系和区别

如何定义SPI、SPI的实现原理

#### 异常 ####

异常类型、正确处理异常、自定义异常

Error和Exception

异常链、try-with-resources

finally和return的执行顺序

#### 时间处理 ####

时区、冬令时和夏令时、时间戳、Java中时间API

格林威治时间、CET,UTC,GMT,CST几种常见时间的含义和关系

SimpleDateFormat的线程安全性问题

Java 8中的时间处理

如何在东八区的计算机上获取美国时间

#### 编码方式 ####

Unicode、有了Unicode为啥还需要UTF-8

GBK、GB2312、GB18030之间的区别

UTF8、UTF16、UTF32区别

URL编解码、Big Endian和Little Endian

如何解决乱码问题

#### 语法糖 ####

Java中语法糖原理、解语法糖

语法糖：switch 支持 String 与枚举、泛型、自动装箱与拆箱、方法变长参数、枚举、内部类、条件编译、 断言、数值字面量、for-each、try-with-resource、Lambda表达式、

### 阅读源代码 ###

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

### Java并发编程 ###

#### 并发与并行 ####

什么是并发

什么是并行

并发与并行的区别

#### 线程 ####

线程的实现、线程的状态、优先级、线程调度、创建线程的多种方式、守护线程

线程与进程的区别

#### 线程池 ####

自己设计线程池、submit() 和 execute()、线程池原理

为什么不允许使用Executors创建线程池

#### 线程安全 ####

死锁、死锁如何排查、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

#### 死锁 ####

死锁的原因

死锁的解决办法

#### 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

synchronized和原子性、可见性和有序性之间的关系

#### volatile ####

happens-before、内存屏障、编译器指令重排和CPU指令重

volatile的实现原理

volatile和原子性、可见性和有序性之间的关系

有了symchronized为什么还需要volatile

#### sleep 和 wait ####

#### wait 和 notify ####

#### notify 和 notifyAll ####

#### ThreadLocal ####

#### 写一个死锁的程序 ####

#### 写代码来解决生产者消费者问题 ####

### 并发包 ###

#### 阅读源代码，并学会使用 ####

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

## 二、底层篇 ##

### JVM ###

#### JVM内存结构 ####

class文件格式、运行时数据区：堆、栈、方法区、直接内存、运行时常量池、

堆和栈区别

Java中的对象一定在堆上分配吗？

#### Java内存模型 ####

计算机内存模型、缓存一致性、MESI协议

可见性、原子性、顺序性、happens-before、

内存屏障、synchronized、volatile、final、锁

#### 垃圾回收 ####

GC算法：标记清除、引用计数、复制、标记压缩、分代回收、增量式回收

GC参数、对象存活的判定、垃圾收集器（CMS、G1、ZGC、Epsilon）

#### JVM参数及调优 ####

\-Xmx、-Xmn、-Xms、Xss、-XX:SurvivorRatio、

\-XX:PermSize、-XX:MaxPermSize、-XX:MaxTenuringThreshold

#### Java对象模型 ####

oop-klass、对象头

#### HotSpot ####

即时编译器、编译优化

#### 虚拟机性能监控与故障处理工具 ####

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

Arthas

### 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）

### 编译与反编译 ###

什么是编译（前端编译、后端编译）、什么是反编译

JIT、JIT优化（逃逸分析、栈上分配、标量替换、锁优化）

编译工具：javac

反编译工具：javap 、jad 、CRF

## 三、 进阶篇 ##

### 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 ###

设计模式的六大原则：

开闭原则（Open Close Principle）、里氏代换原则（Liskov Substitution Principle）、依赖倒转原则（Dependence Inversion Principle）

接口隔离原则（Interface Segregation Principle）、迪米特法则（最少知道原则）（Demeter Principle）、合成复用原则（Composite Reuse Principle）

#### 了解23种设计模式 ####

创建型模式：单例模式、抽象工厂模式、建造者模式、工厂模式、原型模式。

结构型模式：适配器模式、桥接模式、装饰模式、组合模式、外观模式、享元模式、代理模式。

行为型模式：模版方法模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、中介者模式、备忘录模式、解释器模式（Interpreter模式）、状态模式、策略模式、职责链模式(责任链模式)、访问者模式。

#### 会使用常用设计模式 ####

单例的七种写法：懒汉——线程不安全、懒汉——线程安全、饿汉、饿汉——变种、静态内部类、枚举、双重校验锁

工厂模式、适配器模式、策略模式、模板方法模式、观察者模式、外观模式、代理模式等必会

#### 不用synchronized和lock，实现线程安全的单例模式 ####

#### 实现AOP ####

#### 实现IOC ####

#### 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之间的区别 ####

http中 get和post区别

常见的web请求返回的状态码

404、302、301、500分别代表什么

#### http/3 ####

#### Java RMI，Socket，HttpClient ####

#### cookie 与 session ####

cookie被禁用，如何实现session

#### 用Java写一个简单的静态文件的HTTP服务器 ####

#### 了解nginx和apache服务器的特性并搭建一个对应的服务器 ####

#### 用Java实现FTP、SMTP协议 ####

#### 进程间通讯的方式 ####

#### 什么是CDN？如果实现？ ####

#### DNS？ ####

什么是DNS 、记录类型:A记录、CNAME记录、AAAA记录等

域名解析、根域名服务器

DNS污染、DNS劫持、公共DNS：114 DNS、Google DNS、OpenDNS

#### 反向代理 ####

正向代理、反向代理

反向代理服务器

### 框架知识 ###

#### Servlet ####

生命周期

线程安全问题

filter和listener

web.xml中常用配置及作用

#### Hibernate ####

什么是OR Mapping

Hibernate的缓存机制

Hibernate的懒加载

Hibernate/Ibatis/MyBatis之间的区别

#### Spring ####

Bean的初始化

AOP原理

实现Spring的IOC

spring四种依赖注入方式

#### Spring MVC ####

什么是MVC

Spring mvc与Struts mvc的区别

#### Spring Boot ####

Spring Boot 2.0、起步依赖、自动配置、

Spring Boot的starter原理，自己实现一个starter

#### Spring Security ####

### Spring Cloud ###

服务发现与注册：Eureka、Zookeeper、Consul

负载均衡：Feign、Spring Cloud Loadbalance

服务配置：Spring Cloud Config

服务限流与熔断：Hystrix

服务链路追踪：Dapper

服务网关、安全、消息

### 应用服务器知识 ###

#### JBoss ####

#### tomcat ####

#### jetty ####

#### Weblogic ####

### 工具 ###

#### git & svn ####

#### maven & gradle ####

#### Intellij IDEA ####

常用插件：Maven Helper 、FindBugs-IDEA、阿里巴巴代码规约检测、GsonFormat

Lombok plugin、.ignore、Mybatis plugin

## 四、 高级篇 ##

### 新技术 ###

#### Java 8 ####

lambda表达式、Stream API、时间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

#### Java 11 ####

ZGC、Epsilon、增强var、

#### Spring 5 ####

响应式编程

#### Spring Boot 2.0 ####

### http/2 ###

### http/3 ###

### 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 ###

#### dump获取 ####

线程Dump、内存Dump、gc情况

#### dump分析 ####

分析死锁、分析内存泄露

#### dump分析及获取工具 ####

jstack、jstat、jmap、jhat、Arthas

#### 自己编写各种outofmemory，stackoverflow程序 ####

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

#### Arthas ####

jvm相关、class/classloader相关、monitor/watch/trace相关、

options、管道、后台异步任务

文档：[https://alibaba.github.io/art...][https_alibaba.github.io_art...]

#### 常见问题解决思路 ####

内存溢出、线程死锁、类加载冲突

#### 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

使用Arthas快速排查Spring Boot应用404/401问题

使用Arthas排查线上应用日志打满问题

利用Arthas排查Spring Boot应用NoSuchMethodError

### 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 ####

javap 、jad 、CRF

#### 即时编译器 ####

#### 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 ####

#### 进程间通信 ####

#### 进程同步 ####

生产者消费者问题、哲学家就餐问题、读者写者问题

#### 缓冲区溢出 ####

#### 分段和分页 ####

#### 虚拟内存与主存 ####

#### 虚拟内存管理 ####

#### 换页算法 ####

### 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

#### 索引 ####

Hash索引、B树索引（B+树、和B树、R树）

普通索引、唯一索引

覆盖索引、最左前缀原则、索引下推

#### SQL优化 ####

#### 数据库事务和隔离级别 ####

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、

#### 连接 ####

内连接，左连接，右连接

#### 数据库主备搭建 ####

#### binlog ####

#### redolog ####

#### 内存数据库 ####

#### 分库分表 ####

#### 读写分离 ####

#### 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 ####

#### 数据库连接池 ####

### 数据结构与算法知识 ###

#### 简单的数据结构 ####

栈、队列、链表、数组、哈希表、

栈和队列的相同和不同之处

栈通常采用的两种存储结构

#### 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

#### 堆 ####

大根堆、小根堆

#### 图 ####

有向图、无向图、拓扑

#### 排序算法 ####

稳定的排序：冒泡排序、插入排序、鸡尾酒排序、桶排序、计数排序、归并排序、原地归并排序、二叉排序树排序、鸽巢排序、基数排序、侏儒排序、图书馆排序、块排序

不稳定的排序：选择排序、希尔排序、Clover排序算法、梳排序、堆排序、平滑排序、快速排序、内省排序、耐心排序

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 ####

分治，hash映射，堆排序，双层桶划分，Bloom Filter，bitmap，数据库索引，mapreduce等。

#### 两个栈实现队列，和两个队列实现栈 ####

### 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 ###

#### XSS ####

XSS的防御

#### CSRF ####

#### 注入攻击 ####

SQL注入、XML注入、CRLF注入

#### 文件上传漏洞 ####

#### 加密与解密 ####

对称加密、非对称加密、哈希算法、加盐哈希算法

MD5，SHA1、DES、AES、RSA、DSA

彩虹表

#### DDOS攻击 ####

DOS攻击、DDOS攻击

memcached为什么可以导致DDos攻击、什么是反射型DDoS

如何通过Hash碰撞进行DOS攻击

#### SSL、TLS，HTTPS ####

#### 用openssl签一个证书部署到apache或nginx ####

## 五、架构篇 ##

### 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

[http://dubbo.apache.org/zh-cn/][http_dubbo.apache.org_zh-cn]

#### 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

#### 限流降级 ####

Hystrix、Sentinal

#### 算法 ####

共识算法、Raft协议、Paxos 算法与 Raft 算法、拜占庭问题与算法

2PC、3PC

### 微服务 ###

SOA、康威定律

#### ServiceMesh ####

sidecar

#### Docker & Kubernets ####

#### Spring Boot ####

#### Spring Cloud ####

### 高并发 ###

#### 分库分表 ####

#### CDN技术 ####

#### 消息队列 ####

ActiveMQ

### 监控 ###

#### 监控什么 ####

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

四层负载均衡、七层负载均衡

### DNS ###

DNS原理、DNS的设计

### CDN ###

数据一致性

## 六、 扩展篇 ##

### 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

### IoT ###

### 量子计算 ###

### AR & VR ###

### 其他语言 ###

Groovy、Python、Go、NodeJs、Swift、Rust

## 六、 推荐书籍 ##

《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》  
《架构整洁之道》  
《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》

本文首发自微信公众号:Hollis

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