Java 高级研发技术栈
一、基础篇
1、JVM 虚拟机
JVM内存结构：堆、栈、方法区、直接内存、堆和栈区别
Java内存模型：内存可见性、重排序、顺序一致性、volatile、锁、final
垃圾回收：内存分配策略、垃圾收集器（G1）、GC算法、GC参数、对象存活的判定
2、JVM参数及调优
Java对象模型：oop-klass、对象头
HotSpot：即时编译器、编译优化
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）
虚拟机性能监控与故障处理工具：jps, jstack, jmap、jstat, jconsole, jinfo, jhat, javap, btrace、TProfiler
编译与反编译：javac 、javap 、jad 、CRF
3、Java基础知识
阅读源代码
String、Integer、Long、Enum、BigDecimal、ThreadLocal、ClassLoader & URLClassLoader、ArrayList & LinkedList、 HashMap & LinkedHashMap & TreeMap & CouncurrentHashMap、HashSet & LinkedHashSet & TreeSet
4、Java中各种变量类型
熟悉Java String的使用，熟悉String的各种函数
JDK 6和JDK 7中substring的原理及区别、
replaceFirst、replaceAll、replace区别、
String对“+”的重载、
String.valueOf和Integer.toString的区别、
字符串的不可变性
自动拆装箱
Integer的缓存机制
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
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
枚举
枚举的用法、枚举与单例、Enum类
Java IO&Java NIO，并学会使用
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、 java.lang.reflect.*
Java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
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
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
什么是API&SPI
异常
异常类型、正确处理异常、自定义异常
时间处理
时区、时令、Java中时间API
编码方式
解决乱码问题、常用编码方式
语法糖
Java中语法糖原理、解语法糖
Java并发编程
什么是线程，与进程的区别
阅读源代码，并学会使用
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、死锁如何排查、Java线程调度、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
volatile
happens-before、编译器指令重排和CPU指令重
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
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
守护线程
守护线程和非守护线程的区别以及用法
二、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reactor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
http/1.0 http/1.1 http/2之前的区别
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 上述功能在实现的时候需要满足“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
进程间通讯的方式
什么是CDN？如果实现？
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
Hiberate的懒加载
Spring Bean的初始化
Spring的AOP原理
自己实现Spring的IOC
Spring MVC
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
三、新技术
Java 8
lambda表达式、Stream 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
Spring 5
响应式编程
Spring Boot 2.0
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、分析内存泄露
自己编写各种outofmemory，stackoverflow程序
HeapOutOfMemory、 Young OutOfMemory、MethodArea OutOfMemory、ConstantPool OutOfMemory、DirectMemory OutOfMemory、Stack OutOfMemory 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
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，代码优化
操作系统知识
Linux的常用命令
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，如何根据执行计划进行SQL优化
SQL优化
事务
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、
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
性能调优
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搜索 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，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
什么是XSS
XSS的防御
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
加密与解密
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nginx
四、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
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
微服务
SOA、康威定律
ServiceMesh
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
DNS
DNS原理、DNS的设计
CDN
数据一致性
五、 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
其他语言：Groovy、Python、Go、NodeJs、Swift、Rust
小结
妈妈常教导我，让我养成良好的学习习惯。 这样长大才能成为一个有用的人。
良好的习惯是尊敬师 长这样长大才能成为一个有用的人。良好的习惯是尊敬师长，爱护同学，对人有礼貌；是不粗心，做事情不拖拉；还是爱护公物，不浪费粮食。为什么呢？因为拥有良好习惯，做一个品德高尚的人，懂得尊重别人，才会得到别人的尊重。我要努力地做到这些。我有一些坏习惯，有时候学习很粗心，把一些会做的题做错。在生活上，也很粗心，有一次早上起床居然穿反了衣服。我吃饭很慢，有的时候还剩饭。我还起床磨蹭，本来应该迅速地穿好衣服，但是，我总是磨磨蹭蹭地，速度很慢。 “ 我打算在这学期里，改掉这些坏习惯。早上起来，迅速地穿好衣服，不拖拉。学习不粗心，仔细完成每一道题。吃饭的时候，要很快的把饭吃完，不剩饭。我要从一点一滴做起，逐渐养成良好习惯。我相信自己一定能成为一名品学兼优的好学生！我打算在这学期里，改掉这些坏习惯。早上起来，迅速地穿好衣服，不拖拉。学习不粗心，仔细完成每一道题。吃饭的时候，要很快的把饭吃完，不剩饭。我要从一点一滴做起，逐渐养成良好习惯。我相信自己一定能成为一名品学兼优的好学生！ ” 在上幼儿园以前，我什么也不会干，就连穿衣服也是妈妈给我穿好，就要上幼儿园了，这样可不行，妈妈锻炼我要学会自己穿衣服。 有一天，妈妈把衣服摆在我面前，开始让我自己穿。一开始。我又哭又叫就是不穿，还把衣服扔的满地都是，然后坐在地上开始大哭，等了好长时间，妈妈还是不理我，我只好自己乖乖的把衣服穿好， 一出了房间门，妈妈就笑了起来，再看看我的衣服，毛衣和裤子都穿反了，我赶紧回房间又重新穿了一遍，这次穿好了，拿起外套，可是外套的扣子又扣不上了，扣子可调皮了，好像故意和我作对，我把扣子往扣眼 —— 人类邪恶的根源；爱情 —— 幸福和光明的源泉。我一直在这些思想的舞台上徘徊。突然我发现两个身影从我面前经过，坐在不远的草地上。这是一对从农田那边走过来的青年男女。农田那边有农民的茅舍。在一阵令人伤心的沉默之后，随着一声长叹，我听见从一个肺痨病人的嘴里说出了这样的话： “ 亲爱的！擦干你的眼泪，至高无上的爱情已经打开了我们的眼界，使我们成了它的崇拜者。是它，给了我们忍耐和刚强。擦干你的眼泪！你要忍耐，既然我们已经结成亲爱的伴
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》
《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》
Java后端开发工程师技术栈整理
常用工具
Java IDE
最主流的是IntellijIDEA，但是仍然有很多人用Eclipse或Spring Tool Suite。
数据库客户端：Navicat、MySQL Workbench 非常好用。
数据库建模工具
除了可以用PowerDesigner，还可以用PDMan。
SSH客户端
Windows上可以用XShell、mRemoteNG、SecureCRT，或者最原始的Putty。
Mac上用iTerm2。
文本编辑器
Windows上用Notepad++，Mac上用Sublime Text。
或者用VS Code。
Markdown编辑器
Typora非常好用。
API调试工具
Postman非常好用。
浏览器
Chrome浏览器，配合插件和打开调试功能，非常好用。
压力测试工具
JMeter、ApacheBench、Web Bench
DevOps工具链
其它工具
参见架构师的效率工具
框架与库
在GitHub中使用高级搜索语法来快速搜索最热门的项目，比如json in:description language:java stars:>1000。详情参见：使用GitHub高级搜索语法来搜索项目和代码
核心框架
Spring Boot
综合库
Apache Commons和Google Guava。
数据库ORM
一般用MyBatis Plus，比较简单的项目可以用Spring Data JPA。
依赖管理
Maven或Gradle。
任务调度
XXL-JOB或Spring Quartz。
JSON序列化
Jackson或fastjson。
导入导出Excel
Apache POI或easyexcel。
单元测试
JUnit或TestNG。
配合流式断言AssertJ来食用，效果更佳。
代码简化
lombok。
微服务架构
网关
Spring Cloud Gateway。
服务注册、配置和管理中心
Consul, Eureka, Nacos。
安全（认证和健全）
Spring OAuth2。
服务间调用（RPC调用）
OpenFeign。
服务负载均衡
Ribbon。
链路跟踪
Jaeger, Zipkin。
服务网络拓扑
Kiali。
服务监控
Spring Boot Admin。
中间件
负载均衡和代理服务器
Nginx，HAProxy。Squid。
分布式缓存
Redis。
关系型数据库
MySQL是主流，不过也可以考虑PostgreSQL。
NoSQL数据库
基于文档类型数据库可以考虑MongoDB。
分布式消息队列
RabbitMQ或Kafka。
搜索引擎
EliasticSearch或Solr。
环境和部署
Linux
CentOS或Ubuntu。
容器
Docker、DockerCompose。
容器云
Kubernetes，OpenShift。
Java 高级必须突破的 10 个知识点
1、Java基础技术体系、JVM内存分配、垃圾回收、类装载机制、性能优化、反射机制、多线程、网络编程、常用数据结构和相关算法。
2、对面向对象的软件开发思想有清晰的认识、熟悉掌握常用的设计模式。
3、熟练掌握目前流行开源框架(spring/springmvc/ibatis)，并且对其核心思想、实现原理有一定认知。
4、熟悉Oracle、MySQL等数据库开发与设计以及缓存系统Redis或 Memcached的设计和研发。
5、熟悉底层中间件、分布式技术（包括缓存、消息系统、热部署）、消息中间件：ActiveMQ、RabbitMQ、工作流中间件:JBPM。
6、精通shell编程，熟练应用awk、sed、grep、strace、tcudump、gdb等常用命令。
7、有大型分布式、高并发、高负载（大数据量）、高可用性系统设计开发经验。
8、对配置管理和敏捷研发模式有所了解（svn,git）。
9、熟悉常见的一些解决方案及其原理：单点登录、分布式缓存、SOA、全文检索、消息中间件，负载均衡、连接池、流计算等。
10、能大概知道市面上主流技术的特点及业务瓶颈。
参考：
最主流的技术体系进阶路线图 （阿里云）
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