Java基礎技術體系

• Java7,Java8,Java9
  • coin/invokedynamic/g1/nio2/fork-join/
  • Lambda/interface-static-default/function/stream/Nashorn/time
  • Jigsaw/jshell(REPL)/JMH benchmark/進程api/jsonapi/
• OpenJDK
  • 源代碼-最好的代碼參考
• Java內存模型/并發/多線程
  • 內存模型
    • 計算機系統#緩存一致性
      • 每個處理器有自己的高速緩存，他們又共享同一主內存；當多個處理器都涉及同一塊主內存區域時，將可能導致各自的緩存數據不一致，那同步到主內存時以誰的緩存數據為準呢
    • 在特定的操作協議下，對特定的內存或者高速緩存進行讀寫訪問的過程抽象
    • 指令重排序
    • Java內存模型-主內存與工作內存(每條線程有自己的工作內存)
      • 線程的工作內存中保存了被該線程使用到的變量的主內存副本拷貝
      • 線程對變量的所有操作都必須在工作內存中進行，而不能直接讀寫主內存的變量
      • 不同的線程之間之間也無法直接訪問對方工作內存的變量
      • 線程間變量的傳遞均需要通過主內存來完成
      • 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
      • 保證可見性
      • 禁止指令重排序優化-內存屏障
    • 先行發生原則
  • 工作竊取算法（Fork/Join）
  • 原子性、可見性、有序性(如果在本線程內觀察，所有操作都是有序的；如果在一個線程中觀察另一個線程，所有操作都是無序的)

工作竊取（work-stealing）算法是指某個線程從其他隊列里竊取任務來執行。
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比較大的任務，我們可以把這個任務分割為若干互不依賴的子任務，為了減少線程間的競爭，于是把這些子任務分別放到不同的隊列里，并為每個隊列創建一個單獨的線程來執行隊列里的任務，線程和隊列一一對應，比如A線程負責處理A隊列里的任務。但是有的線程會先把自己隊列里的任務干完，而其他線程對應的隊列里還有任務等待處理。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列里竊取一個任務來執行。而在這時它們會訪問同一個隊列，所以為了減少竊取任務線程和被竊取任務線程之間的競爭，通常會使用雙端隊列，被竊取任務線程永遠從雙端隊列的頭部拿任務執行，而竊取任務的線程永遠從雙端隊列的尾部拿任務執行。工作竊取算法的優點是充分利用線程進行并行計算，并減少了線程間的競爭，其缺點是在某些情況下還是存在競爭，比如雙端隊列里只有一個任務時。并且消耗了更多的系統資源，比如創建多個線程和多個雙端隊列。

• JVM
  • 內存區域
  • gc
  • 工具
  • 調優
• Class/Bytecode/Classloader
  • hotswap
  • 加載、驗證、準備、解析、初始化
  • agent/instrumentation
    • agentmain-jvm啟動后可以通過代理做一些事情
    • Instrumentation#redefineClasses,可以重定義class->而非之前實例替換->動態改變JVM已加載的類(這個很強大)
    • 可通過agentmain獲得Instrumentation,然后利用Instrumentation去redefineClasses
• 多語言編程
  • invokedynamic/java.lang.invoke

架構

• 分布式服務器架構
  • 應用和數據服分離/使用緩存/應用服務器集群/數據庫讀寫分離/反向代理-CDN/分布式文件系統-分布式數據庫系統/NoSql-搜索引擎/業務拆分/分布式服務/
  • 分層
    • 橫向:應用層、服務層、數據層
    • 縱向:將不同的功能和服務分割，模塊化
  • 分布式
    • 將不同的模塊部署在不同的機器上，通過遠程調用協同工作
  • 集群
    • 將多臺服務器部署相同應用構成一個集群，通過負載均衡設備共同對外提供服務
  • 緩存
    • 本地緩存/分布式緩存/CDN/反向代理
  • 異步
  • 冗余
  • 自動化
  • 架構要素
    • 性能、可用性、伸縮性、擴展性、安全
      • 響應時間、并發數、吞吐量、SystemLoad、對象數與線程數、內存使用、cpu使用、io、性能測試、負載測試、壓力測試、穩定性測試
• mmo游戲服務器架構
  • 分線/分場景
  • 動態的增加或者減少gs
  • 網關可動態的增加或者減少
• 無縫地圖
  • NODE專注場景，OBJ專注玩家對象，GATE專注網絡
  • 動態負載均衡
  • 很多無縫動態負載均衡的服務端宣稱自己支持無限的人數，但不意味著 MMORPG游戲的人數上限真的可以無限擴充，因為這樣的體系會受制于網絡帶寬和客戶端性能。帶寬決定了同一個區域最大廣播上限，而客戶端性能決定了同一個屏幕到底可以繪制多少個角色

模式

• 架構模式
  • 背景-問題-解決方案
  • Layers模式-分層-網絡協議
  • Pipes and Filters-處理數據流
  • Blackboard-一系列獨立的程序攜手合作，致力于處理同一個數據結構
  • 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、分離關注點、耦合與內聚、充分-完整-簡單、策略與實現分離、接口與實現分離、單個引用點、分而治之
  • 并發：Reactor/Proactor/Acceptor-Connector/Aysnchronous Completion Token/Active Object/Thread-Speific Storage
  • 資源管理：Loopup/Lazy Acquisition/Caching/Pooling/Resouce Lifecycle Manager/
• 設計模式
  • 23
• 面向對象設計原則
  • solid
  • 抽象、解耦、開閉

網絡編程/并發編程

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

調優

• cpu、內存、io
• jvm調優
• 內存泄露、死循環

Mysql/NoSql

• redis
• mongodb
• mongodb是一個真正的數據庫而，redis更接近于memcache
• mongodb是文檔型的非關系型數據庫，其優勢在于查詢功能比較強大，能存儲海量數據
• nosql也分類型的；redis、memcached這樣的KeyValue天然適合做緩存，相互替代比較容易，優缺點彼此爭論不一；mongo屬于文檔型，介于nosql與關系型數據庫之間，相比其他nosql，具有強大的查詢語句，在一定程度上可以用來存儲海量、需要多條件查詢同時又不需要關系型數據庫特性的“文檔”，反正我用他來存日志

Linux

• shell
• vim
• grep
• 分析日志文件/啟動-關閉腳本
• top、ps、netstat

開源框架

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

Node.js/Go

• Go-Goroutine
• Node.js-事件驅動、非阻塞式I/O

前沿技術

• 微服務