Java后端知識點有哪些

本篇內容主要講解“Java后端知識點有哪些”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷，實用性強。下面就讓小編來帶大家學習“Java后端知識點有哪些”吧!

基礎知識

數據結構

基本的數據結構是非常重要的，無論接觸什么編程語言，這些基本數據結構都是首先要掌握的。具體的實現(xiàn)，就體現(xiàn)在java的集合類中。這些數據結構，就是這些復雜工具的具體原始形態(tài)，要爛記于心。

培訓機構一般沒有時間普及基礎知識，通過算法和數據結構，“通?！蹦軌蛞谎劭闯鍪欠袷墙涍^培訓。

常用算法

算法是某些大廠的門檻。毫無疑問，某些參加過ACM的應屆生，能夠秒殺大多數工作多年的碼農。算法能夠培養(yǎng)邏輯思維能力和動手能力，在剛參加工作的前幾年，是非常大的加分項。但隨著工作年限的增加，它的比重在能力體系中的比重，會慢慢降低。

算法的學習方式就是通過不斷的練習與重復。不精此道的同學，永遠不要試圖解決一個沒見過的問題。一些問題的最優(yōu)解，可能耗費了某個博士畢生的精力，你需要的就是理解記憶以及舉一反三。最快的進階途徑就是刷leetcode。

對于普通研發(fā)，排序算法和時間復雜度是必須要掌握的，也是工作和面試中最常用的。時間充裕，也可涉獵動態(tài)規(guī)劃、背包等較高階的算法知識，就是下圖的左列。

書籍

《算法導論》

《編程之美》

《數學之美》

數據庫基礎 MySQL

MySQL是應用廣泛的關系型數據庫。除了了解基本的使用和建模，一些稍底層的知識也是必要的。

MySQL有存儲引擎的區(qū)別。InnoDB和MyISAM是常用的，優(yōu)缺點應該明曉。ACID是關系型數據庫的基本屬性，需要了解背后的事務隔離級別。臟讀、幻讀問題的產生原因也要了解。

為了加快查詢速度，索引是數據庫中非常重要的一個結構，B+樹是最常用的索引結構。因字符集的問題，亂碼問題也是經常被提及的。

專業(yè)的DBA通常能幫你解決一些規(guī)范和性能問題，但并不總是有DBA，很多事情需要后端自己動手。

書籍

《MySQL技術內幕——InnoDB存儲引擎》

《高性能MySQL》

《高可用MySQL》

網絡基礎

網絡通信是互聯(lián)網時代有魅力的一個特點，可以說我們的工作和生活，每時每刻都在和它打交道。

連接的三次握手和四次揮手，至今還有很多人非常模糊。造成的后果就是對網絡連接處于的狀態(tài)不慎了解，程序在性能和健壯性上大打折扣。

HTTP是使用廣泛的協(xié)議，通常都會要求對其有較深入的了解。對于Java來說，熟悉Netty開發(fā)是入門網絡開發(fā)的捷徑。

爬蟲是網絡開發(fā)中另外一個極具魅力的點，但建議使用python而不是Java去做。

書籍

《HTTP權威指南》

《TCP/IP詳解 卷一》

操作系統(tǒng) Linux

科班出身的都學過《計算機組成機構》這門課，這非常重要，但很枯燥。結合Linux理解會直觀的多。鑒于目前大多數服務器環(huán)境都是Linux，提前接觸能夠相輔相成。

需要搞清楚CPU、內存、網絡、I/O設備之間的交互和速度差別。對于計算密集型應用，就需要關注程序執(zhí)行的效率；對于I/O密集型，要關注進程(線程)之間的切換以及I/O設備的優(yōu)化以及調度。這部分知識是開發(fā)一些高性能高可靠中間件的前提，無法繞過。

對于Linux，首先應該掌握的就是日常運維，包括常用命令的使用和軟件安裝配置。正則也是必須要掌握的一個知識點。

腳本編程對后端來說是一個非常大的加分項。它不僅能增加開發(fā)效率，也能在一些突發(fā)問題上使你游刃有余。

書籍

《UNIX環(huán)境高級編程(第3版)》

《鳥哥的Linux私房菜》

《Linux內核設計與實現(xiàn)》

《Linux命令行大全》

Java基礎

JVM

Java程序員的最愛和噩夢。以Oracle版本為準，各個jvm版本之間有差別。JVM的知識包含兩方面。一個是存儲級別的，一個是執(zhí)行級別的。

以存儲為例，又分為堆內的和堆外的兩種，各有千秋。垃圾回收器就是針對堆內內存設計的，目前最常用的有CMS和G1。JVM有非常豐富的配置參數來控制這個過程。在字節(jié)碼層面，會有鎖升級以及內存屏障一類的知識，并通過JIT編譯來增加執(zhí)行速度。

JVM還有一個內存模型JMM，用來協(xié)調多線程的并發(fā)訪問。JVM的spec非常龐大，但面試經常提及。

另外，jdk還提供了一系列工具來窺探這些信息。包含jstat，jmap，jstack，jvisualvm等，都是常用的。

書籍

《深入理解Java虛擬機》

JDK

現(xiàn)在，終于到了java程序員的核心了：JDK，一套依據jvm規(guī)范實現(xiàn)的一套API。我們平常的工作，就是組合這些API，來控制程序的行為。

jdk的代碼非常龐大，內容也非常繁雜。最重要的大體包括：集合、多線程、NIO、反射、文件操作、Lambda語法等。這部分內容加上下面的SSM，基本上就是大多數小伙伴玩耍的地方。

假如說數據結構和算法是理論，這里就是支撐理論的實現(xiàn)。Java玩的好不好，就是說這里。

書籍

《Effective Java 中文版》

《數據結構與算法分析：Java語言描述》

SSM

你可能會用SSM開發(fā)項目，覺得編程無非就這些東西。設計模式爛記于心，IOC、AOP手到擒來。這里集中了大部分同行，有些可能到此為止就Ok了，因為有些同學接下來的重點是項目管理，而不是技術。

SSM擅長的是Web開發(fā)。目前的表現(xiàn)形式逐漸多樣化，隨著前后端分離的盛行，Restful這種有著明確語義的模式逐漸流行。

書籍

《Head First 設計模式》

《Spring揭秘》

《SpringBoot揭秘》

《MyBatis技術內幕》

《深入剖析Tomcat》

其實跟著文檔走一遍就行了，很多書籍就是翻譯而已。

并發(fā)編程

現(xiàn)在的服務器都是多核的了，并發(fā)編程也來越多。java有多種創(chuàng)建多線程的方式，不過目前使用線程池的多一些。線程池的基礎就是AQS，基于AQS，又有很多的工具類擴展。

java同時有很多加鎖和線程同步的方式，鎖有樂觀鎖/悲觀鎖之分，又有公平鎖/非公平鎖之分，寫一段死鎖代碼還是有點難度的。

有兩個問題被考察的頻率非常高，一個是ABA，一個是偽共享。并發(fā)編程一般和網絡編程配對，提供對某個問題的一系列解決方案。

這是java中一塊難啃的骨頭。

書籍

《Java核心技術系列：Java多線程編程核心技術》

《Java性能權威指南》

《Java并發(fā)編程實戰(zhàn)》

性能優(yōu)化 & 故障排查

有人認為這應該是SRE的范疇，但通常最熟悉業(yè)務的卻是開發(fā)，技術并沒有什么明顯的界限。掌握這些內容，會讓你在蕓蕓大眾中脫穎而出。

從操作系統(tǒng)的內核優(yōu)化到數據庫的索引和事務優(yōu)化，這部分的技能是建立在牢固的基礎之上的。也就是操作系統(tǒng)的基礎。

操作系統(tǒng)的每個組件都有可能出現(xiàn)問題，對于一個java后端來說，要能夠非常容易的定位到這些問題。比如常見的內存溢出問題。

書籍

《性能之巔：洞悉系統(tǒng)、企業(yè)與云計算》

《高性能Linux服務器構建實戰(zhàn)》

Java進階

下面有些知識點，界限是非常模糊的。它們你中有我，我中有你，可以說是一個整體。

Redis

緩存可以說是計算機系統(tǒng)中應用最廣泛的技術了。對于分布式緩存來說，最常用的就是Redis了。由于其數據結構豐富，被應用的場景越來越多。

基本的5種數據類型都知道，但你要說出其他幾種，給人的印象就不一樣了。Redis有主從和Cluster兩種集群模式，高可用配置也不相同。

Redis幾乎能適應除搜索外的所有互聯(lián)網業(yè)務，對于其使用來說，一些規(guī)范限制是非常有必要的。一般速度越快的系統(tǒng)，越容易被長尾操作給拖死。所以，對于info命令的內容，也應有了解。

有三個點要尤其注意：分布式鎖、限流，以及和源數據的同步問題。

書籍

《Redis實戰(zhàn) 》

《Redis開發(fā)與運維》

《Redis設計與實現(xiàn)》

Kafka

MQ是分布式系統(tǒng)中非常重要的組件，目前使用最廣泛的就是Kafka。除了用在大數據場景中，Kafka也能夠在業(yè)務系統(tǒng)中使用。

Kafka的速度非?？欤鶕嗀CK的級別配置，可靠性會增加，但速度會減緩。對于消息系統(tǒng)來說，監(jiān)控報警是非常重要的一環(huán)，能夠提前預知系統(tǒng)的問題。Kafka的集群自身就是高可用的，依賴Zookeeper組件，了解一些基本概念，包括ISR，能夠更加詳細的了解這個過程。

書籍

《Kafka入門與實踐》

《Kafka技術內幕》

分庫分表 ShardingJDBC

隨著數據的增長，MySQL本身出現(xiàn)了瓶頸。分庫分表是針對關系型數據庫的一套解決方案，把它改造成分布式數據庫。

根據切分層次，最像回事的是在代理層和驅動層進行切入。ShardingJDBC就是在驅動層的一個組件。

組件本身只是一個問題。在真正的切分之前，會有垂直拆分和水平拆分之分。我們的線上業(yè)務也要不停機的進行拆分和切換，一個全量和增量同步工具都是需要的。

有條件經歷這個過程的，都是一筆寶貴的財富。它不僅在技術上，而且在流程上都有諸多挑戰(zhàn)。你會體驗到技術、流程、管理，是不分家的。

微服務 & 中間件

目前最火的微服務架構就是SpringCloud。這對熟悉SSM開發(fā)的同學來說，  是非常容易上手的。微服務有注冊中心、RPC、負載均衡、熔斷限流、網關等關鍵組件，有些組件有很多不同的替代品。

微服務拆分后又引申出一系列問題，需要一些其他中間件支持。比如監(jiān)控報警、ELKB、配置中心、調度中心、調用鏈等。雖然沒有微服務也需要它們，但明顯組合起來，效果會好的多。

各種A/B測試，金絲雀，灰度等，基本是終極目標之一。

微服務是一個復雜的整體，同時融合了技術和流程管理方面的內容。

書籍

《可伸縮服務架構：框架與中間件》

《Spring Cloud與Docker微服務架構實戰(zhàn)》

《架構修煉之道》

分布式

當服務器數量增加，一些服務，包括上面提到的微服務，都需要進行協(xié)調和交互。這就是分布式系統(tǒng)。

分布式的理論基礎有CAP、BASE等。針對一致性，有特別多的算法，其中Raft作為易懂的新貴，使用越來越廣泛。

這部分側重于理論，一旦開始進入實踐，寫出來的都是些大家伙。這里有一篇文章，雖然不是很全，聊表心意吧。

書籍

《NoSQL精粹》

《ZooKeeper：分布式過程協(xié)同技術詳解》

《從Paxos到Zookeeper分布式一致性原理與實踐》

支撐技術

基本運維

我傾向于基礎架構和運維不分家，因為它們有太多重合和相似的地方。基本運維和架構配合起來，典型的特點就是平臺化+規(guī)范化。

這里是檢驗綜合素質的地方，有廣度也有深度。

書籍

《奔跑吧Ansible》

《Docker——容器與容器云》

《Kubernetes權威指南》

《Jenkins權威指南》

《深入理解Nginx》

安全

安全無小事，建筑工地和系統(tǒng)安全一樣的道理。熟悉一些常用的攻擊和加密解密算法是必要的。

就像是你給家里的門上鎖：能夠阻擋大部分心懷不軌的人，但無法阻擋無所顧忌的暴徒。

你可能發(fā)現(xiàn)并沒有自己關注的組件。這不奇怪，比如個人喜歡的的ES，就找不到一個合適的位置。這里只是最主要的一點內容，就已顯繁雜，一個大雜燴并不見得好。

值得提醒的是，這些知識，是眾多發(fā)展路線上的一個分支?？赡苡械呐笥眩壳爸辉谄渲械囊粋€點上面奮斗，缺乏所謂的廣度；也可能有的朋友，有著全棧的標簽，卻做著SSM的工作。不同的公司需要的技術水平不盡相同。一個專注ERP業(yè)務的公司，會在項目管理上多些文章;一個專做IM的團隊，可能對網絡開發(fā)滾瓜爛熟。

到此，相信大家對“Java后端知識點有哪些”有了更深的了解，不妨來實際操作一番吧！這里是億速云網站，更多相關內容可以進入相關頻道進行查詢，關注我們，繼續(xù)學習！