Java从屌丝到高富帅

基础篇
JVM
JVM内存结构：堆、栈、方法区、直接内存，堆栈区别

可参考资料：https://www.cnblogs.com/ityouknow/p/5610232.html
Java内存模型：内存可见性、重排性、顺序一致性、volatile、锁、final
垃圾回收：内存分配策略、垃圾回收器(GC)、GC算法、GC参数、对象存活的判定
JVM参数调优
Java类加载器：classLoader、类加载过程
JVM性能监控与故障处理工具：jstack、jconsloe

Java基础知识
Java各变量类型及其方法的使用
Java关键字：transient/instanceof/volatile/synchronized/final/static/const原理及用法
Java集合类和枚举
JavaIO&JavaNIO：bio/nio/aio区别、三种IO的原理和用法、netty
Java反射与Javassist：反射与反射工厂、java.lang.reflect.*
Java序列化：序列化与反序列化、为什么要序列化？序列化底层原理、序列化与单例模式、为什么说不序列化不安全？
注解：元注解、自定义注解、常用注解使用、注解和反射结合
JMS：Java消息服务、JMS消息传送模式
JMX：java.lang.management.*、javax.management.*
泛型：泛型与继承、类型擦除、KTVE、Object含义及泛型各种用法
单元测试：junit、mock
常用Java工具库：commons.lang.*、commons.*、guava-libraries、netty
API&SPI
异常处理
时间处理：时区、时令
编码方式：乱码问题
语法糖：Java中的语法糖(泛型、自动装箱、自动拆箱、foreach、变长参数、内部类、枚举类、断言)原理、解语法糖

Java并发编程
进程、线程
Thread、Runnable、Callable、ReentrantLock、ReentrantReadWriteLock、Atomic*、Semaphore、CountDownLatch、ConcurrentHashMap、Executors

线程池：自己设计线程池、submit()和execute()

线程安全：死锁、死锁排查、Java线程调度、线程安全和内存模型的关系

锁：CAS、乐观锁、悲观锁、数据库锁机制、分布式锁、偏向锁、轻量级锁、重量级锁、monitor、锁优化、锁清除、锁粗化、自旋锁、可重入锁、阻塞锁、死锁

死锁：volatile、happens-before、编译指令重排、CPU指令重排

synchronized：synchronized如何实现的？synchronized和lock之间的关系？不适用synchronized如何实现一个线程安全的实例？

sleep和wait

wait和notify

notify和notifyAll

ThreadLocal

写一个死锁程序

写代码解决生产者和消费者的问题

守护线程：守护线程和非守护线程的区别及用法

 

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：了解23种设计模式、会使用常用的设计模式、单例、策略、工厂、适配器、责任链

实现AOP

实现IOC

不用synchronized和lock实现线程安全的单例模式

nio和reaction设计模式

网络编程：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、http1.0、http1.1、http1.2之间的区别、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：实现客户端缓存功能、支持返回304、实现可并发下载一个文件、使用线程池处理客户端请求、使用nio处理客户端请求、支持简单的rewrite规则、满足开闭原则

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

进程间通信的方式

什么是SDN？如何实现？

什么是DNS？

反向代理

框架知识

 servlet线程安全问题、servlet中的filter和listener、Hibernate的缓存机制、Hibernate的懒加载、Spring Bean初始化、Spring的AOP原理、自己实现Spring的IOC、SpringMVC、Spring Boot2.0、Spring Boot的starter原理、自己实现一个starter、Spring Security

应用服务器

JBoss、tomcat、jetty、Weblogic

工具

git/SVN、maven/gradle

 

高级篇

新技术

• Java8：lambda表达式、Stream API
• Java9：Jigsaw、Jshell、Reactive Streams
• Java10：局部变量类型推断、G1的并行Full GC、ThreadLocal握手机制
• Spring5：响应式编程
• Spring Boot2.0

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、数据压缩、结果缓存

编写outofmemory、stackoverflow程序

HeapOutMemory、Young OutofMemory、Method OutOfMemory、ConstantPool OutOfMemory、DirectMemory OutOfMemory、StackOutOfMemory、Stack OverFlow

常见问题解决思路

内存溢出、线程死锁、类加载冲突

使用工具解决以下问题，并写出总结

• 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时如何解决
• 如何判断是否死锁
• 如何判断是否内存泄漏

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
• 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、代码优先

操作系统知识

• Linux常用命令
• 进程同步
• 缓冲区溢出
• 分段和分页
• 虚拟内存与主存

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
• SQL优化
• 事物：事物的隔离级别、事物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、悲观锁
• 数据库主备搭建
• binlog
• 内存数据库：h2
• 常用的nosql数据库：redis、memcached
• 分别使用数据库锁、nosql实现分布式锁
• 性能优化

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 
• 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
• 排序算法：各种排序算法和时间复杂度、深度优先和广度优先、全排列、贪心算法、KMP算法、Hash算法、海量数据处理

大数据知识

• Zookeeper：基本概念、常见用法
• Solr、Lucene、ElasticSerach：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

• 什么是XSS？XSS防御
• 什么是CSRF？
• 什么是注入攻击：SQL注入、XML注入、CRLF注入
• 什么是文件上传漏洞？
• 加解密：MD5、SHA1、DES、AES、RSA、DSA
• 什么是DoS攻击和DDoS攻击：memcached为什么可以导致DDoS攻击？什么是反射型DDoS？
• SSL、TLS、HTTPS
• 如何通过Hash碰撞进行DoS攻击？
• 用openssl签一个证书部署到apache或者nginx

 

架构篇

分布式

•  数据一致性、服务治理、服务降级
• 分布式事物：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
• 分布式数据库：如何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

微服务

• SOA、康威定律
• ServiceMesh
• Docker & Kubernets
• SpringBoot
• 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
• 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
• DNS：DNS原理、DNS设计
• CDN：数据一致性

 

扩展篇

云计算：IaaS、PaaS、SaaS、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

其他框架：TensorFlow、DeepLearning4J

其他语言：Groovy、Python、Go、NodeJS、Swift、Rust

 

书籍推荐

《深入理解JAVA虚拟机》

《Effective Java》

《深入分析Java Web技术内幕》

《大型网络技术架构》

《代码整洁之道》

《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》