作為一個從程序員小白直到現在拿到大廠的offer,最近在家待著閒來無聊,整理了幾張技術路線的架構圖,但是圖太大,我沒辦法直接上傳,於是,我又從圖中摘取了一部分技術點進行了整理,供大家作為參考,主要分為基礎篇、底層篇、進階篇、高級篇以及架構篇,從5個方面對於面試重點進行整理,希望對求職的人能夠有所幫助,文章最後奉上
資料圖以及線路圖截圖,需要的朋友關注點贊轉發,私信“資料”獲取1基礎篇
01 面向對象
→ 什麼是面向對象
面向對象、面向過程
面向對象的三大基本特徵和五大基本原則
→ 平臺無關性
Java 如何實現的平臺無關
JVM 還支持哪些語言(Kotlin、Groovy、JRuby、Jython、Scala)
→ 值傳遞
值傳遞、引用傳遞
為什麼說 Java 中只有值傳遞
→ 封裝、繼承、多態
什麼是多態、方法重寫與重載
Java 的繼承與實現
構造函數與默認構造函數
類變量、成員變量和局部變量
成員變量和方法作用域
02 Java 基礎知識
→ 基本數據類型
8 種基本數據類型:整型、浮點型、布爾型、字符型
整型中 byte、short、int、long 的取值範圍
什麼是浮點型?什麼是單精度和雙精度?為什麼不能用浮點型表示金額?
→ 自動拆裝箱
什麼是包裝類型、什麼是基本類型、什麼是自動拆裝箱
Integer 的緩存機制
→ String
字符串的不可變性
JDK 6 和 JDK 7 中 substring 的原理及區別、
replaceFirst、replaceAll、replace 區別、
String 對“+”的重載、字符串拼接的幾種方式和區別
String.valueOf 和 Integer.toString 的區別、
switch 對 String 的支持
字符串池、常量池(運行時常量池、Class 常量池)、intern
→ 熟悉 Java 中各種關鍵字
transient、instanceof、final、static、volatile、synchronized、const 原理及用法
→ 集合類
常用集合類的使用、ArrayList 和 LinkedList 和 Vector 的區別 、SynchronizedList 和 Vector 的區別、HashMap、HashTable、ConcurrentHashMap 區別、
Set 和 List 區別?Set 如何保證元素不重複?
Java 8 中 stream 相關用法、apache 集合處理工具類的使用、不同版本的 JDK 中 HashMap 的實現的區別以及原因
Collection 和 Collections 區別
Arrays.asList 獲得的 List 使用時需要注意什麼
Enumeration 和 Iterator 區別
fail-fast 和 fail-safe
CopyOnWriteArrayList、ConcurrentSkipListMap
→ 枚舉
枚舉的用法、枚舉的實現、枚舉與單例、Enum 類
Java 枚舉如何比較
switch 對枚舉的支持
枚舉的序列化如何實現
枚舉的線程安全性問題
→ IO
字符流、字節流、輸入流、輸出流、
同步、異步、阻塞、非阻塞、Linux 5 種 IO 模型
BIO、NIO 和 AIO 的區別、三種 IO 的用法與原理、netty
→ 反射
反射與工廠模式、反射有什麼用
Class 類、java.lang.reflect.*
→ 動態代理
靜態代理、動態代理
動態代理和反射的關係
動態代理的幾種實現方式
AOP
→ 序列化
什麼是序列化與反序列化、為什麼序列化、序列化底層原理、序列化與單例模式、protobuf、為什麼說序列化並不安全
→ 註解
元註解、自定義註解、Java 中常用註解使用、註解與反射的結合
Spring 常用註解
→ JMS
什麼是 Java 消息服務、JMS 消息傳送模型
→ JMX
java.lang.management.*、 javax.management.*
→ 泛型
泛型與繼承、類型擦除、泛型中 KTVE? object 等的含義、泛型各種用法
限定通配符和非限定通配符、上下界限定符 extends 和 super
List<object> 和原始類型 List 之間的區別? /<object>
List> 和 List<object> 之間的區別是什麼?/<object>
→ 單元測試
junit、mock、mockito、內存數據庫(h2)
→ 正則表達式
java.lang.util.regex.*
→ 常用的 Java 工具庫
commons.lang、commons.*...、 guava-libraries、 netty
→ API & SPI
API、API 和 SPI 的關係和區別
如何定義 SPI、SPI 的實現原理
→ 異常
異常類型、正確處理異常、自定義異常
Error 和 Exception
異常鏈、try-with-resources
finally 和 return 的執行順序
→ 時間處理
時區、冬令時和夏令時、時間戳、Java 中時間 API
格林威治時間、CET,UTC,GMT,CST 幾種常見時間的含義和關係
SimpleDateFormat 的線程安全性問題
Java 8 中的時間處理
如何在東八區的計算機上獲取美國時間
→ 編碼方式
Unicode、有了 Unicode 為啥還需要 UTF-8
GBK、GB2312、GB18030 之間的區別
UTF8、UTF16、UTF32 區別
URL 編解碼、Big Endian 和 Little Endian
如何解決亂碼問題
→ 語法糖
Java 中語法糖原理、解語法糖
語法糖:switch 支持 String 與枚舉、泛型、自動裝箱與拆箱、方法變長參數、枚舉、內部類、條件編譯、 斷言、數值字面量、for-each、try-with-resource、Lambda 表達式
03 閱讀源代碼
String、Integer、Long、Enum、
BigDecimal、ThreadLocal、ClassLoader & URLClassLoader、
ArrayList & LinkedList、
HashMap & LinkedHashMap & TreeMap & CouncurrentHashMap、HashSet & LinkedHashSet & TreeSet
04 Java 併發編程
→ 併發與並行
什麼是併發、什麼是並行
併發與並行的區別
→ 什麼是線程,與進程的區別
線程的實現、線程的狀態、優先級、線程調度、創建線程的多種方式、守護線程
線程與進程的區別
→ 線程池
自己設計線程池、submit() 和 execute()、線程池原理
為什麼不允許使用 Executors 創建線程池
→ 線程安全
死鎖、死鎖如何排查、線程安全和內存模型的關係
→ 鎖
CAS、樂觀鎖與悲觀鎖、數據庫相關鎖機制、分佈式鎖、偏向鎖、輕量級鎖、重量級鎖、monitor、
鎖優化、鎖消除、鎖粗化、自旋鎖、可重入鎖、阻塞鎖、死鎖
→ 死鎖
什麼是死鎖
死鎖如何解決
→ synchronized
synchronized 是如何實現的?
synchronized 和 lock 之間關係、不使用 synchronized 如何實現一個線程安全的單例
synchronized 和原子性、可見性和有序性之間的關係
→ volatile
happens-before、內存屏障、編譯器指令重排和 CPU 指令重
volatile 的實現原理
volatile 和原子性、可見性和有序性之間的關係
有了 symchronized 為什麼還需要 volatile
→ sleep 和 wait
→ wait 和 notify
→ notify 和 notifyAll
→ ThreadLocal
→ 寫一個死鎖的程序
→ 寫代碼來解決生產者消費者問題
→ 並方包
Thread、Runnable、Callable、ReentrantLock、ReentrantReadWriteLock、Atomic*、Semaphore、CountDownLatch、ConcurrentHashMap、Executors
2底層篇
01JVM
→ JVM 內存結構
class 文件格式、運行時數據區:堆、棧、方法區、直接內存、運行時常量池、
堆和棧區別
Java 中的對象一定在堆上分配嗎?
→ Java 內存模型
計算機內存模型、緩存一致性、MESI 協議
可見性、原子性、順序性、happens-before、
內存屏障、synchronized、volatile、final、鎖
→ 垃圾回收
GC 算法:標記清除、引用計數、複製、標記壓縮、分代回收、增量式回收
GC 參數、對象存活的判定、垃圾收集器(CMS、G1、ZGC、Epsilon)
→ JVM 參數及調優
-Xmx、-Xmn、-Xms、Xss、-XX:SurvivorRatio、
-XX:PermSize、-XX:MaxPermSize、-XX:MaxTenuringThreshold
→ Java 對象模型
oop-klass、對象頭
→ HotSpot
即時編譯器、編譯優化
→ 虛擬機性能監控與故障處理工具
jps, jstack, jmap, jstat, jconsole, jinfo, jhat, javap, btrace, TProfiler
Arthas
02 類加載機制
classLoader、類加載過程、雙親委派(破壞雙親委派)、模塊化(jboss modules、osgi、jigsaw)
03 編譯與反編譯
什麼是編譯(前端編譯、後端編譯)、什麼是反編譯
JIT、JIT 優化(逃逸分析、棧上分配、標量替換、鎖優化)
編譯工具:javac
反編譯工具:javap 、jad 、CRF
3進階篇
01 Java 底層知識
→ 字節碼、class 文件格式
→ CPU 緩存,L1,L2,L3 和偽共享
→ 尾遞歸
→ 位運算
用位運算實現加、減、乘、除、取餘
02 設計模式
設計模式的六大原則:
開閉原則(Open Close Principle)、里氏代換原則(Liskov Substitution Principle)、依賴倒轉原則(Dependence Inversion Principle)
接口隔離原則(Interface Segregation Principle)、迪米特法則(最少知道原則)(Demeter Principle)、合成複用原則(Composite Reuse Principle)
→ 瞭解 23 種設計模式
創建型模式:單例模式、抽象工廠模式、建造者模式、工廠模式、原型模式。
結構型模式:適配器模式、橋接模式、裝飾模式、組合模式、外觀模式、享元模式、代理模式。
行為型模式:模版方法模式、命令模式、迭代器模式、觀察者模式、中介者模式、備忘錄模式、解釋器模式(Interpreter 模式)、狀態模式、策略模式、職責鏈模式(責任鏈模式)、訪問者模式。
→ 會使用常用設計模式
單例的七種寫法:懶漢——線程不安全、懶漢——線程安全、餓漢、餓漢——變種、靜態內部類、枚舉、雙重校驗鎖
工廠模式、適配器模式、策略模式、模板方法模式、觀察者模式、外觀模式、代理模式等必會
→ 不用 synchronized 和 lock,實現線程安全的單例模式
→ 實現 AOP
→ 實現 IOC
→ nio 和 reactor 設計模式
03 網絡編程知識
→ tcp、udp、http、https 等常用協議
三次握手與四次關閉、流量控制和擁塞控制、OSI 七層模型、tcp 粘包與拆包
→ http/1.0 http/1.1 http/2 之前的區別
http 中 get 和 post 區別
常見的 web 請求返回的狀態碼
404、302、301、500分別代表什麼
→ http/3
→ Java RMI,Socket,HttpClient
→ cookie 與 session
cookie 被禁用,如何實現 session
→ 用 Java 寫一個簡單的靜態文件的 HTTP 服務器
→ 瞭解 nginx 和 apache 服務器的特性並搭建一個對應的服務器
→ 用 Java 實現 FTP、SMTP 協議
→ 進程間通訊的方式
→ 什麼是 CDN?如果實現?
→ DNS
什麼是 DNS 、記錄類型: A 記錄、CNAME 記錄、AAAA 記錄等
域名解析、根域名服務器
DNS 汙染、DNS 劫持、公共 DNS:114 DNS、Google DNS、OpenDNS
→ 反向代理
正向代理、反向代理
反向代理服務器
04 框架知識
→ Servlet
生命週期
線程安全問題
filter 和 listener
web.xml 中常用配置及作用
→ Hibernate
什麼是 OR Mapping
Hibernate 的懶加載
Hibernate 的緩存機制
Hibernate / Ibatis / MyBatis 之間的區別
→ Spring
Bean 的初始化
AOP 原理
實現 Spring 的IOC
Spring 四種依賴注入方式
→ Spring MVC
什麼是 MVC
Spring mvc 與 Struts mvc 的區別
→ Spring Boot
Spring Boot 2.0、起步依賴、自動配置、
Spring Boot 的 starter 原理,自己實現一個 starter
→ Spring Security
→ Spring Cloud
服務發現與註冊:Eureka、Zookeeper、Consul
負載均衡:Feign、Spring Cloud Loadbalance
服務配置:Spring Cloud Config
服務限流與熔斷:Hystrix
服務鏈路追蹤:Dapper
服務網關、安全、消息
05 應用服務器知識
→ JBoss
→ tomcat
→ jetty
→ Weblogic
06 工具
→ git & svn
→ maven & gradle
→ Intellij IDEA
常用插件:Maven Helper 、FindBugs-IDEA、阿里巴巴代碼規約檢測、GsonFormat
Lombok plugin、.ignore、Mybatis plugin
4高級篇
01 新技術
→ Java 8
lambda 表達式、Stream API、時間 API
→ Java 9
Jigsaw、Jshell、Reactive Streams
→ Java 10
局部變量類型推斷、G1 的並行 Full GC、ThreadLocal 握手機制
→ Java 11
ZGC、Epsilon、增強 var
→ Spring 5
響應式編程
→ Spring Boot 2.0
→ HTTP/2
→ HTTP/3
02
性能優化
使用單例、使用 Future 模式、使用線程池
選擇就緒、減少上下文切換、減少鎖粒度、數據壓縮、結果緩存
03 線上問題分析
→ dump 獲取
線程 Dump、內存 Dump、gc 情況
→ dump 分析
分析死鎖、分析內存洩露
→ dump 分析及獲取工具
jstack、jstat、jmap、jhat、Arthas
→ 自己編寫各種 outofmemory,stackoverflow 程序
HeapOutOfMemory、 Young OutOfMemory、
MethodArea OutOfMemory、ConstantPool OutOfMemory、
DirectMemory OutOfMemory、Stack OutOfMemory Stack OverFlow
→ Arthas
jvm 相關、class/classloader 相關、monitor/watch/trace 相關、
options、管道、後臺異步任務
文檔:https://alibaba.github.io/arthas/advanced-use.html
→ 常見問題解決思路
內存溢出、線程死鎖、類加載衝突
→ 使用工具嘗試解決以下問題,並寫下總結
當一個 Java 程序響應很慢時如何查找問題
當一個 Java 程序頻繁 FullGC 時如何解決問題
如何查看垃圾回收日誌
當一個 Java 應用發生 OutOfMemory 時該如何解決
如何判斷是否出現死鎖
如何判斷是否存在內存洩露
使用 Arthas 快速排查 Spring Boot 應用404/401問題
使用 Arthas 排查線上應用日誌打滿問題
利用 Arthas 排查 Spring Boot 應用 NoSuchMethodError
04 編譯原理知識
→ 編譯與反編譯
→ Java 代碼的編譯與反編譯
→ Java 的反編譯工具
javap 、jad 、CRF
→ 即時編譯器
→ 編譯過程
詞法分析,語法分析(LL 算法,遞歸下降算法,LR 算法)
語義分析,運行時環境,中間代碼,代碼生成,代碼優化
05 操作系統知識
→ Linux 的常用命令
→ 進程間通信
→ 進程同步
生產者消費者問題、哲學家就餐問題、讀者寫者問題
→ 緩衝區溢出
→ 分段和分頁
→ 虛擬內存與主存
→ 虛擬內存管理
→ 換頁算法
06 數據庫知識
→ MySQL 執行引擎
→ MySQL 執行計劃
如何查看執行計劃,如何根據執行計劃進行 SQL 優化
→ 索引
Hash 索引、B 樹索引(B+樹、和B樹、R樹)
普通索引、唯一索引
覆蓋索引、最左前綴原則、索引下推
→ SQL 優化
→ 數據庫事務和隔離級別
事務的隔離級別、事務能不能實現鎖的功能
→ 數據庫鎖
行鎖、表鎖、使用數據庫鎖實現樂觀鎖、
→ 連接
內連接,左連接,右連接
→ 數據庫主備搭建
→ binlog
→ redolog
→ 內存數據庫
h2
→ 分庫分表
→ 讀寫分離
→ 常用的 NoSql 數據庫
redis、memcached
→ 分別使用數據庫鎖、NoSql 實現分佈式鎖
→ 性能調優
→ 數據庫連接池
07 數據結構與算法知識
→ 簡單的數據結構
棧、隊列、鏈表、數組、哈希表、
棧和隊列的相同和不同之處
棧通常採用的兩種存儲結構
→ 樹
二叉樹、字典樹、平衡樹、排序樹、
B 樹、B+ 樹、R 樹、多路樹、紅黑樹
→ 堆
大根堆、小根堆
→ 圖
有向圖、無向圖、拓撲
→ 排序算法
穩定的排序:冒泡排序、插入排序、雞尾酒排序、桶排序、計數排序、歸併排序、原地歸併排序、二叉排序樹排序、鴿巢排序、基數排序、侏儒排序、圖書館排序、塊排序
不穩定的排序:選擇排序、希爾排序、Clover 排序算法、梳排序、堆排序、平滑排序、快速排序、內省排序、耐心排序
各種排序算法和時間複雜度
→ 兩個棧實現隊列,和兩個隊列實現棧
→ 深度優先和廣度優先搜索
→ 全排列、貪心算法、KMP 算法、hash 算法
→ 海量數據處理
分治,hash 映射,堆排序,雙層桶劃分,Bloom Filter,bitmap,數據庫索引,mapreduce 等。
08 大數據知識
→ Zookeeper
基本概念、常見用法
→ Solr,Lucene,ElasticSearch
在 linux 上部署 solr,solrcloud,新增、刪除、查詢索引
→ Storm,流式計算,瞭解 Spark,S4
在 linux 上部署 storm,用 zookeeper 做協調,運行 storm hello world,local 和 remote 模式運行調試 storm topology。
→ Hadoop,離線計算
HDFS、MapReduce
→ 分佈式日誌收集 flume,kafka,logstash
→ 數據挖掘,mahout
09 網絡安全知識
→ XSS
XSS 的防禦
→ CSRF
→ 注入攻擊
SQL 注入、XML 注入、CRLF 注入
→ 文件上傳漏洞
→ 加密與解密
對稱加密、非對稱加密、哈希算法、加鹽哈希算法
MD5,SHA1、DES、AES、RSA、DSA
彩虹表
→ DDOS攻擊
DOS 攻擊、DDOS 攻擊
memcached 為什麼可以導致 DDos 攻擊、什麼是反射型 DDoS
如何通過 Hash 碰撞進行 DOS 攻擊
→ SSL、TLS,HTTPS
→ 用 openssl 籤一個證書部署到 apache 或 nginx
架構篇
01 分佈式
數據一致性、服務治理、服務降級
→ 分佈式事務
2PC、3PC、CAP、BASE、 可靠消息最終一致性、最大努力通知、TCC
→ Dubbo
服務註冊、服務發現,服務治理
http://dubbo.apache.org/zh-cn/
→ 分佈式數據庫
怎樣打造一個分佈式數據庫、什麼時候需要分佈式數據庫、
mycat、otter、HBase
→ 分佈式文件系統
mfs、fastdfs
→ 分佈式緩存
緩存一致性、緩存命中率、緩存冗餘
→ 限流降級
Hystrix、Sentinal
→ 算法
共識算法、Raft 協議、Paxos 算法與 Raft 算法、
拜占庭問題與算法、2PC、3PC
02 微服務
SOA、康威定律
→ ServiceMesh
sidecar
→ Docker & Kubernets
→ Spring Boot
→ Spring Cloud
03 高併發
→ 分庫分表
→ CDN 技術
→ 消息隊列
ActiveMQ
04 監控
→ 監控什麼
CPU、內存、磁盤 I/O、網絡 I/O 等
→ 監控手段
進程監控、語義監控、機器資源監控、數據波動
→ 監控數據採集
日誌、埋點
→ Dapper
05 負載均衡
tomcat 負載均衡、Nginx 負載均衡
四層負載均衡、七層負載均衡
06 DNS
DNS 原理、DNS 的設計
07 CDN
數據一致性
技術講完了,奉上我為大家準備的資料圖,有需要的可以私信“資料”獲取,順手關注點贊轉發呀~
面試
架構圖
視頻
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