后端架构师的知识体系之一基础组件

约定不等于承诺〃 2022-04-15 05:11 270阅读 0赞

作为一个程序员，长期的从事基础性的代码开发也是不现实的一件事，如果不能有所提高，长期做最基础的开发，对于个人的职业技能发展也是不好的。我们都知道程序员 的发展有两个主要方向一个是管理方向，另外一个就是技术方向。技术方向就要考虑往架构这块发展了，要想成为一个合格的后端架构师，就要掌握后端架构师的知识体系，为了让更多的朋友了解后端架构师的知识体系，新霸哥从后端架构中总结了一些经验供大家参考学习，下面从基础组件开始介绍。后期会持续更新。

**多线程**

**多线程：指的是这个程序（一个进程）运行时产生了不止一个线程**。

并行与并发：

并行：多个CPU实例或者多台机器同时执行一段处理逻辑，是真正的同时。

并发：通过CPU调度算法，让用户看上去同时执行，实际上从CPU操作层面不是真正的同时。并发往往在场景中有公用的资源，那么针对这个公用的资源往往产生瓶颈，我们会用TPS或者QPS来反应这个系统的处理能力。

同步：Java中的同步指的是通过人为的控制和调度，保证共享资源的多线程访问成为线程安全，来保证结果的准确。如代码简单加入@synchronized关键字。在保证结果准确的同时，提高性能，才是优秀的程序。线程安全的优先级高于性能。

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线程安全：经常用来描绘一段代码。指在并发的情况之下，该代码经过多线程使用，线程的调度顺序不影响任何结果。这个时候使用多线程，我们只需要关注系统的内存，CPU是不是够用即可。反过来，线程不安全就意味着线程的调度顺序会影响最终结果。

在java中要想实现多线程，有两种手段，一种是继续Thread类，另外一种是实现Runable接口。在java中，每次程序运行至少启动2个线程。一个是main线程，一个是垃圾收集线程。因为每当使用java命令执行一个类的时候，实际上都会启动一个ＪＶＭ，每一个ｊＶＭ在操作系统中启动了一个进程。

**多线程编程，模型复杂，容易发生冲突，必须用锁加以隔离，同时，又要小心死锁的发生。**

**加密**

用户登入、交易、信息通讯、oauth 等等，不同的应用场景也会需要使用到不同的签名加密算法，或者需要搭配不一样的 签名加密算法 来达到业务目标。

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**反射**

反射的核心是 JVM 在运行时才动态加载类或调用方法/访问属性，它不需要事先（写代码的时候或编译期）知道运行对象是谁。通过反射，我们可以在运行时获得程序或程序集中每一个类型的成员和成员的信息。程序中一般的对象的类型都是在编译期就确定下来的，而 Java 反射机制可以动态地创建对象并调用其属性，这样的对象的类型在编译期是未知的。所以我们可以通过反射机制直接创建对象，即使这个对象的类型在编译期是未知的。

反射最重要的用途就是开发各种通用框架。很多框架（比如 Spring）都是配置化的（比如通过 XML 文件配置 Bean），为了保证框架的通用性，它们可能需要根据配置文件加载不同的对象或类，调用不同的方法，这个时候就必须用到反射，运行时动态加载需要加载的对象。

**调度**

分配工作所需资源的方法。进行调度工作的程序叫做调度器。调度器通常的实现使得所有计算资源都处于忙碌状态（在负载均衡中），允许多位用户有效地同时共享系统资源，或达到指定的服务质量。调度是计算自身的基础，同时也是编程语言计算模型固有的部分。调度器使得在单处理器上通过多任务处理，从而让执行多个进程成为可能。

**队列**

先进先出（FIFO, First-In-First-Out）的线性表。在具体应用中通常用链表或者数组来实现。队列只允许在后端（称为rear）进行插入操作，在前端（称为front）进行删除操作。

队列的操作方式和堆栈类似，唯一的区别在于队列只允许新数据在后端进行添加。

**高性能网络层**

对网络、操作系统协议栈、进程与线程、常见的网络组件等知识点，需要有丰富的项目开发经验，能够权衡服务器运行效率与项目开发效率。

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**插件**

透过和应用程序（例如网页浏览器，邮箱客户端）的互动，用来替应用程序增加一些所需要的特定的功能。最常见的有游戏、网页浏览器的插件和媒体播放器的插件。

**压缩**

通过特定的算法来减小计算机文件大小的机制。为了减少数据大小以节省保存空间和传输的时间。为了数据的传输，压缩能够作用于单独的数据内容或者所有的传输单元（包括数据头），这取决于一些特定的因素。

**扩展方法**

扩展方法使你能够向现有类型“添加”方法，而无需创建新的派生类型、重新编译或以其他方式修改原始类型。 扩展方法是一种特殊的静态方法，但可以像扩展类型上的实例方法一样进行调用。 对于用 C\#、F\# 和 Visual Basic 编写的客户端代码，调用扩展方法与调用在类型中实际定义的方法没有明显区别。

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**表达式树**

表达式树是将我们原来可以直接由代码编写的逻辑以表达式的方式存储在树状的结构里，从而可以在运行时去解析这个树，然后执行，实现动态的编辑和执行代码。

今天就先简单的介绍到这里，下一次介绍基础监控，业务监控，软件系统监控，硬件监控，用户的行为等等,更多信息关注新霸哥。

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