Java基礎(chǔ)技術(shù)體系

• Java7,Java8,Java9
  • coin/invokedynamic/g1/nio2/fork-join/
  • Lambda/interface-static-default/function/stream/Nashorn/time
  • Jigsaw/jshell(REPL)/JMH benchmark/進(jìn)程api/jsonapi/
• OpenJDK
  • 源代碼-最好的代碼參考
• Java內(nèi)存模型/并發(fā)/多線程
  • 內(nèi)存模型
    • 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)#緩存一致性
      • 每個(gè)處理器有自己的高速緩存，他們又共享同一主內(nèi)存；當(dāng)多個(gè)處理器都涉及同一塊主內(nèi)存區(qū)域時(shí)，將可能導(dǎo)致各自的緩存數(shù)據(jù)不一致，那同步到主內(nèi)存時(shí)以誰(shuí)的緩存數(shù)據(jù)為準(zhǔn)呢
    • 在特定的操作協(xié)議下，對(duì)特定的內(nèi)存或者高速緩存進(jìn)行讀寫(xiě)訪問(wèn)的過(guò)程抽象
    • 指令重排序
    • Java內(nèi)存模型-主內(nèi)存與工作內(nèi)存(每條線程有自己的工作內(nèi)存)
      • 線程的工作內(nèi)存中保存了被該線程使用到的變量的主內(nèi)存副本拷貝
      • 線程對(duì)變量的所有操作都必須在工作內(nèi)存中進(jìn)行，而不能直接讀寫(xiě)主內(nèi)存的變量
      • 不同的線程之間之間也無(wú)法直接訪問(wèn)對(duì)方工作內(nèi)存的變量
      • 線程間變量的傳遞均需要通過(guò)主內(nèi)存來(lái)完成
      • lock/unlock/read/load/use/assign/store/write-每一種操作都是原子的，不可再分的（注意double/long）
    • volatile
      • 保證可見(jiàn)性
      • 禁止指令重排序優(yōu)化-內(nèi)存屏障
    • 先行發(fā)生原則
  • 工作竊取算法（Fork/Join）
  • 原子性、可見(jiàn)性、有序性(如果在本線程內(nèi)觀察，所有操作都是有序的；如果在一個(gè)線程中觀察另一個(gè)線程，所有操作都是無(wú)序的)

工作竊取（work-stealing）算法是指某個(gè)線程從其他隊(duì)列里竊取任務(wù)來(lái)執(zhí)行。
那么為什么需要使用工作竊取算法呢？假如我們需要做一個(gè)比較大的任務(wù)，我們可以把這個(gè)任務(wù)分割為若干互不依賴(lài)的子任務(wù)，為了減少線程間的競(jìng)爭(zhēng)，于是把這些子任務(wù)分別放到不同的隊(duì)列里，并為每個(gè)隊(duì)列創(chuàng)建一個(gè)單獨(dú)的線程來(lái)執(zhí)行隊(duì)列里的任務(wù)，線程和隊(duì)列一一對(duì)應(yīng)，比如A線程負(fù)責(zé)處理A隊(duì)列里的任務(wù)。但是有的線程會(huì)先把自己隊(duì)列里的任務(wù)干完，而其他線程對(duì)應(yīng)的隊(duì)列里還有任務(wù)等待處理。干完活的線程與其等著，不如去幫其他線程干活，于是它就去其他線程的隊(duì)列里竊取一個(gè)任務(wù)來(lái)執(zhí)行。而在這時(shí)它們會(huì)訪問(wèn)同一個(gè)隊(duì)列，所以為了減少竊取任務(wù)線程和被竊取任務(wù)線程之間的競(jìng)爭(zhēng)，通常會(huì)使用雙端隊(duì)列，被竊取任務(wù)線程永遠(yuǎn)從雙端隊(duì)列的頭部拿任務(wù)執(zhí)行，而竊取任務(wù)的線程永遠(yuǎn)從雙端隊(duì)列的尾部拿任務(wù)執(zhí)行。工作竊取算法的優(yōu)點(diǎn)是充分利用線程進(jìn)行并行計(jì)算，并減少了線程間的競(jìng)爭(zhēng)，其缺點(diǎn)是在某些情況下還是存在競(jìng)爭(zhēng)，比如雙端隊(duì)列里只有一個(gè)任務(wù)時(shí)。并且消耗了更多的系統(tǒng)資源，比如創(chuàng)建多個(gè)線程和多個(gè)雙端隊(duì)列。

• JVM
  • 內(nèi)存區(qū)域
  • gc
  • 工具
  • 調(diào)優(yōu)
• Class/Bytecode/Classloader
  • hotswap
  • 加載、驗(yàn)證、準(zhǔn)備、解析、初始化
  • agent/instrumentation
    • agentmain-jvm啟動(dòng)后可以通過(guò)代理做一些事情
    • Instrumentation#redefineClasses,可以重定義class->而非之前實(shí)例替換->動(dòng)態(tài)改變JVM已加載的類(lèi)(這個(gè)很強(qiáng)大)
    • 可通過(guò)agentmain獲得Instrumentation,然后利用Instrumentation去redefineClasses
• 多語(yǔ)言編程
  • invokedynamic/java.lang.invoke

架構(gòu)

• 分布式服務(wù)器架構(gòu)
  • 應(yīng)用和數(shù)據(jù)服分離/使用緩存/應(yīng)用服務(wù)器集群/數(shù)據(jù)庫(kù)讀寫(xiě)分離/反向代理-CDN/分布式文件系統(tǒng)-分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)/NoSql-搜索引擎/業(yè)務(wù)拆分/分布式服務(wù)/
  • 分層
    • 橫向:應(yīng)用層、服務(wù)層、數(shù)據(jù)層
    • 縱向:將不同的功能和服務(wù)分割，模塊化
  • 分布式
    • 將不同的模塊部署在不同的機(jī)器上，通過(guò)遠(yuǎn)程調(diào)用協(xié)同工作
  • 集群
    • 將多臺(tái)服務(wù)器部署相同應(yīng)用構(gòu)成一個(gè)集群，通過(guò)負(fù)載均衡設(shè)備共同對(duì)外提供服務(wù)
  • 緩存
    • 本地緩存/分布式緩存/CDN/反向代理
  • 異步
  • 冗余
  • 自動(dòng)化
  • 架構(gòu)要素
    • 性能、可用性、伸縮性、擴(kuò)展性、安全
      • 響應(yīng)時(shí)間、并發(fā)數(shù)、吞吐量、SystemLoad、對(duì)象數(shù)與線程數(shù)、內(nèi)存使用、cpu使用、io、性能測(cè)試、負(fù)載測(cè)試、壓力測(cè)試、穩(wěn)定性測(cè)試
• mmo游戲服務(wù)器架構(gòu)
  • 分線/分場(chǎng)景
  • 動(dòng)態(tài)的增加或者減少gs
  • 網(wǎng)關(guān)可動(dòng)態(tài)的增加或者減少
• 無(wú)縫地圖
  • NODE專(zhuān)注場(chǎng)景，OBJ專(zhuān)注玩家對(duì)象，GATE專(zhuān)注網(wǎng)絡(luò)
  • 動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡
  • 很多無(wú)縫動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡的服務(wù)端宣稱(chēng)自己支持無(wú)限的人數(shù)，但不意味著 MMORPG游戲的人數(shù)上限真的可以無(wú)限擴(kuò)充，因?yàn)檫@樣的體系會(huì)受制于網(wǎng)絡(luò)帶寬和客戶(hù)端性能。帶寬決定了同一個(gè)區(qū)域最大廣播上限，而客戶(hù)端性能決定了同一個(gè)屏幕到底可以繪制多少個(gè)角色

模式

• 架構(gòu)模式
  • 背景-問(wèn)題-解決方案
  • Layers模式-分層-網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
  • Pipes and Filters-處理數(shù)據(jù)流
  • Blackboard-一系列獨(dú)立的程序攜手合作，致力于處理同一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
  • Microkernel
  • Broker
  • MVC/PAC
  • Reflection
  • Whole-Part/Master-Slave/Proxy/Command Processor/View Handler/Forwarder-Receiver/Client-Dispatcher-Server/publisher-subscriber/
  • CounterPointer
  • 抽象、封裝、信息隱藏、模塊化、分離關(guān)注點(diǎn)、耦合與內(nèi)聚、充分-完整-簡(jiǎn)單、策略與實(shí)現(xiàn)分離、接口與實(shí)現(xiàn)分離、單個(gè)引用點(diǎn)、分而治之
  • 并發(fā)：Reactor/Proactor/Acceptor-Connector/Aysnchronous Completion Token/Active Object/Thread-Speific Storage
  • 資源管理：Loopup/Lazy Acquisition/Caching/Pooling/Resouce Lifecycle Manager/
• 設(shè)計(jì)模式
  • 23
• 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)原則
  • solid
  • 抽象、解耦、開(kāi)閉

網(wǎng)絡(luò)編程/并發(fā)編程

• bio/nio/nio2
• netty
• select/poll/epoll/kqueue/iocp/reactor/proactor
• java.util.concurrent

調(diào)優(yōu)

• cpu、內(nèi)存、io
• jvm調(diào)優(yōu)
• 內(nèi)存泄露、死循環(huán)

Mysql/NoSql

• redis
• mongodb
• mongodb是一個(gè)真正的數(shù)據(jù)庫(kù)而，redis更接近于memcache
• mongodb是文檔型的非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，其優(yōu)勢(shì)在于查詢(xún)功能比較強(qiáng)大，能存儲(chǔ)海量數(shù)據(jù)
• nosql也分類(lèi)型的；redis、memcached這樣的KeyValue天然適合做緩存，相互替代比較容易，優(yōu)缺點(diǎn)彼此爭(zhēng)論不一；mongo屬于文檔型，介于nosql與關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)之間，相比其他nosql，具有強(qiáng)大的查詢(xún)語(yǔ)句，在一定程度上可以用來(lái)存儲(chǔ)海量、需要多條件查詢(xún)同時(shí)又不需要關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)特性的“文檔”，反正我用他來(lái)存日志

Linux

• shell
• vim
• grep
• 分析日志文件/啟動(dòng)-關(guān)閉腳本
• top、ps、netstat

開(kāi)源框架

• Netty/Disruptor/Vert.x/Kafka/RocketMq/Nginx

Node.js/Go

• Go-Goroutine
• Node.js-事件驅(qū)動(dòng)、非阻塞式I/O

前沿技術(shù)

• 微服務(wù)