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一、基礎篇

面向對象

什么是面向對象

面向對象、面向過程

面向對象的三大基本特征和五大基本原則

平臺無關性

Java如何實現(xiàn)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

為什么說Java中只有值傳遞

封裝、繼承、多態(tài)

什么是多態(tài)、方法重寫與重載

Java的繼承與實現(xiàn)

構造函數(shù)與默認構造函數(shù)

類變量、成員變量和局部變量

成員變量和方法作用域

Java基礎知識

基本數(shù)據(jù)類型

8種基本數(shù)據(jù)類型：整型、浮點型、布爾型、字符型

整型中byte、short、int、long的取值范圍

什么是浮點型？什么是單精度和雙精度？為什么不能用浮點型表示金額？

自動拆裝箱

什么是包裝類型、什么是基本類型、什么是自動拆裝箱

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(qū)別、

replaceFirst、replaceAll、replace區(qū)別、

String對“+”的重載、字符串拼接的幾種方式和區(qū)別

String.valueOf和Integer.toString的區(qū)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、volatile、synchronized、final、static、const 原理及用法。

集合類

常用集合類的使用、ArrayList和LinkedList和Vector的區(qū)別 、SynchronizedList和Vector的區(qū)別、HashMap、HashTable、ConcurrentHashMap區(qū)別、

Set和List區(qū)別？Set如何保證元素不重復？

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(xiàn)的區(qū)別以及原因

Collection和Collections區(qū)別

Arrays.asList獲得的List使用時需要注意什么

Enumeration和Iterator區(qū)別

fail-fast 和 fail-safe

CopyOnWriteArrayList、ConcurrentSkipListMap

枚舉

枚舉的用法、枚舉的實現(xiàn)、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(xiàn)

枚舉的線程安全性問題

IO

字符流、字節(jié)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(qū)別、三種IO的用法與原理、netty

Java反射與javassist

反射與工廠模式、 反射有什么作用

Class類

java.lang.reflect.*

動態(tài)代理

靜態(tài)代理、動態(tài)代理

動態(tài)代理和反射的關系

動態(tài)代理的幾種實現(xiàn)方式

AOP

序列化

什么是序列化與反序列化、為什么序列化、序列化底層原理、序列化與單例模式、protobuf、為什么說序列化并不安全

注解

元注解、自定義注解、Java中常用注解使用、注解與反射的結合

Spring常用注解

JMS

什么是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K T V E ？ 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

List<?>和List

單元測試

junit、mock、mockito、內存數(shù)據(jù)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的關系和區(qū)別

如何定義SPI、SPI的實現(xiàn)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(zhí)行順序

時間處理

時區(qū)、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系

SimpleDateFormat的線程安全性問題

Java 8中的時間處理

如何在東八區(qū)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(qū)別

UTF8、UTF16、UTF32區(qū)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(shù)、枚舉、內部類、條件編譯、 斷言、數(shù)值字面量、for-each、try-with-resource、Lambda表達式、

閱讀源代碼

String、Integer、Long、Enum、BigDecimal、ThreadLocal、ClassLoader & URLClassLoader、ArrayList & LinkedList、 HashMap & LinkedHashMap & TreeMap & CouncurrentHashMap、HashSet & LinkedHashSet & TreeSet

Java并發(fā)編程

并發(fā)與并行

什么是并發(fā)

什么是并行

并發(fā)與并行的區(qū)別

線程

線程的實現(xiàn)、線程的狀態(tài)、優(yōu)先級、線程調度、創(chuàng)建線程的多種方式、守護線程

線程與進程的區(qū)別

線程池

自己設計線程池、submit() 和 execute()、線程池原理

為什么不允許使用Executors創(chuàng)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系

鎖

CAS、樂觀鎖與悲觀鎖、數(shù)據(jù)庫相關鎖機制、分布式鎖、偏向鎖、輕量級鎖、重量級鎖、monitor、

鎖優(yōu)化、鎖消除、鎖粗化、自旋鎖、可重入鎖、阻塞鎖、死鎖

死鎖

死鎖的原因

死鎖的解決辦法

synchronized

synchronized是如何實現(xiàn)的？

synchronized和lock之間關系、不使用synchronized如何實現(xiàn)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系

volatile

happens-before、內存屏障、編譯器指令重排和CPU指令重

volatile的實現(xiàn)原理

volatile和原子性、可見性和有序性之間的關系

有了symchronized為什么還需要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

并發(fā)包

閱讀源代碼，并學會使用

Thread、Runnable、Callable、ReentrantLock、ReentrantReadWriteLock、Atomic*、Semaphore、CountDownLatch、、ConcurrentHashMap、Executors

二、底層篇

JVM

JVM內存結構

class文件格式、運行時數(shù)據(jù)區(qū)：堆、棧、方法區(qū)、直接內存、運行時常量池、

堆和棧區(qū)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(xié)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(shù)、復制、標記壓縮、分代回收、增量式回收

GC參數(shù)、對象存活的判定、垃圾收集器（CMS、G1、ZGC、Epsilon）

JVM參數(shù)及調優(yōu)

-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(yōu)化

虛擬機性能監(jiān)控與故障處理工具

jps, jstack, jmap、jstat, jconsole, jinfo, jhat, javap, btrace、TProfiler

Arthas

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）

編譯與反編譯

什么是編譯（前端編譯、后端編譯）、什么是反編譯

JIT、JIT優(yōu)化（逃逸分析、棧上分配、標量替換、鎖優(yōu)化）

編譯工具：javac

反編譯工具：javap 、jad 、CRF

三、 進階篇

Java底層知識

字節(jié)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(xiàn)加、減、乘、除、取余

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）、合成復用原則（Composite Reuse Principle）

了解23種設計模式

創(chuàng)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(tài)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(tài)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(xiàn)線程安全的單例模式

實現(xiàn)AOP

實現(xiàn)IOC

nio和reactor設計模式

網絡編程知識

tcp、udp、http、https等常用協(xié)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之間的區(qū)別

http中 get和post區(qū)別

常見的web請求返回的狀態(tài)碼

404、302、301、500分別代表什么

http/3

Java RMI，Socket，HttpClient

cookie 與 session

cookie被禁用，如何實現(xiàn)session

用Java寫一個簡單的靜態(tài)文件的HTTP服務器

了解nginx和apache服務器的特性并搭建一個對應的服務器

用Java實現(xiàn)FTP、SMTP協(xié)議

進程間通訊的方式

什么是CDN？如果實現(xiàn)？

DNS？

什么是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污染、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

框架知識

Servlet

生命周期

線程安全問題

filter和listener

web.xml中常用配置及作用

Hibernate

什么是OR Mapping

Hibernate的緩存機制

Hibernate的懶加載

Hibernate/Ibatis/MyBatis之間的區(qū)別

Spring

Bean的初始化

AOP原理

實現(xiàn)Spring的IOC

spring四種依賴注入方式

Spring MVC

什么是MVC

Spring mvc與Struts mvc的區(qū)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(xiàn)一個starter

Spring Security

Spring Cloud

服務發(fā)現(xiàn)與注冊：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

應用服務器知識

JBoss

tomcat

jetty

Weblogic

工具

git & svn

maven & gradle

Intellij IDEA

常用插件：Maven Helper 、FindBugs-IDEA、阿里巴巴代碼規(guī)約檢測、GsonFormat

Lombok plugin、.ignore、Mybatis plugin

四、 高級篇

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的并行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

性能優(yōu)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(shù)據(jù)壓縮、結果緩存

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、分析內存泄露

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、后臺異步任務

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、類加載沖突

使用工具嘗試解決以下問題，并寫下總結

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志、

當一個Java應用發(fā)生OutOfMemory時該如何解決、

如何判斷是否出現(xiàn)死鎖、

如何判斷是否存在內存泄露

使用Arthas快速排查Spring Boot應用404/401問題

使用Arthas排查線上應用日志打滿問題

利用Arthas排查Spring Boot應用NoSuchMethodError

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

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(huán)境，中間代碼，代碼生成，代碼優(yōu)化

操作系統(tǒng)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

緩沖區(qū)溢出

分段和分頁

虛擬內存與主存

虛擬內存管理

換頁算法

數(shù)據(jù)庫知識

MySql 執(zhí)行引擎

MySQL 執(zhí)行計劃

如何查看執(zhí)行計劃，如何根據(jù)執(zhí)行計劃進行SQL優(yōu)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(yōu)化

數(shù)據(jù)庫事務和隔離級別

事務的隔離級別、事務能不能實現(xiàn)鎖的功能

數(shù)據(jù)庫鎖

行鎖、表鎖、使用數(shù)據(jù)庫鎖實現(xiàn)樂觀鎖、

連接

內連接，左連接，右連接

數(shù)據(jù)庫主備搭建

binlog

redolog

內存數(shù)據(jù)庫

h2

分庫分表

讀寫分離

常用的nosql數(shù)據(jù)庫

redis、memcached

分別使用數(shù)據(jù)庫鎖、NoSql實現(xiàn)分布式鎖

性能調優(yōu)

數(shù)據(jù)庫連接池

數(shù)據(jù)結構與算法知識

簡單的數(shù)據(jù)結構

棧、隊列、鏈表、數(shù)組、哈希表、

棧和隊列的相同和不同之處

棧通常采用的兩種存儲結構

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(wěn)定的排序：冒泡排序、插入排序、雞尾酒排序、桶排序、計數(shù)排序、歸并排序、原地歸并排序、二叉排序樹排序、鴿巢排序、基數(shù)排序、侏儒排序、圖書館排序、塊排序

不穩(wěn)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復雜度

深度優(yōu)先和廣度優(yōu)先搜索

全排列、貪心算法、KMP算法、hash算法

海量數(shù)據(jù)處理

分治，hash映射，堆排序，雙層桶劃分，Bloom Filter，bitmap，數(shù)據(jù)庫索引，mapreduce等。

兩個棧實現(xiàn)隊列，和兩個隊列實現(xiàn)棧

大數(shù)據(jù)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，了解Spark，S4

在linux上部署storm，用zookeeper做協(xié)調，運行storm hello world，local和remote模式運行調試storm topology。

Hadoop，離線計算

HDFS、MapReduce

分布式日志收集flume，kafka，logstash

數(shù)據(jù)挖掘，mahout

網絡安全知識

XSS

XSS的防御

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為什么可以導致DDos攻擊、什么是反射型DDoS

如何通過Hash碰撞進行DOS攻擊

SSL、TLS，HTTPS

用openssl簽一個證書部署到apache或nginx

五、架構篇

分布式

數(shù)據(jù)一致性、服務治理、服務降級

分布式事務

2PC、3PC、CAP、BASE、 可靠消息最終一致性、最大努力通知、TCC

Dubbo

服務注冊、服務發(fā)現(xiàn)，服務治理

http://dubbo.apache.org/zh-cn/

分布式數(shù)據(jù)庫

怎樣打造一個分布式數(shù)據(jù)庫、什么時候需要分布式數(shù)據(jù)庫、mycat、otter、HBase

分布式文件系統(tǒng)

mfs、fastdfs

分布式緩存

緩存一致性、緩存命中率、緩存冗余

限流降級

Hystrix、Sentinal

算法

共識算法、Raft協(xié)議、Paxos 算法與 Raft 算法、拜占庭問題與算法

2PC、3PC

微服務

SOA、康威定律

ServiceMesh

sidecar

Docker & Kubernets

Spring Boot

Spring Cloud

高并發(fā)

分庫分表

CDN技術

消息隊列

ActiveMQ

監(jiān)控

監(jiān)控什么

CPU、內存、磁盤I/O、網絡I/O等

監(jiān)控手段

進程監(jiān)控、語義監(jiān)控、機器資源監(jiān)控、數(shù)據(jù)波動

監(jiān)控數(shù)據(jù)采集

日志、埋點

Dapper

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

DNS

DNS原理、DNS的設計

CDN

數(shù)據(jù)一致性

六、 擴展篇

云計算

IaaS、SaaS、PaaS、虛擬化技術、openstack、Serverlsess

搜索引擎

Solr、Lucene、Nutch、Elasticsearch

權限管理

Shiro

區(qū)塊鏈

哈希算法、Merkle樹、公鑰密碼算法、共識算法、Raft協(xié)議、Paxos 算法與 Raft 算法、拜占庭問題與算法、消息認證碼與數(shù)字簽名

比特幣

挖礦、共識機制、閃電網絡、側鏈、熱點問題、分叉

以太坊

超級賬本

人工智能

數(shù)學基礎、機器學習、人工神經網絡、深度學習、應用場景。

常用框架

TensorFlow、DeepLearning4J

IoT

量子計算

AR & VR

其他語言

Groovy、Python、Go、NodeJs、Swift、Rust

六、 推薦書籍

《深入理解Java虛擬機》 
《Effective Java》 
《深入分析Java Web技術內幕》 
《大型網站技術架構》 
《代碼整潔之道》 
《架構整潔之道》 
《Head First設計模式》 
《maven實戰(zhàn)》 
《區(qū)塊鏈原理、設計與應用》 
《Java并發(fā)編程實戰(zhàn)》 
《鳥哥的Linux私房菜》 
《從Paxos到Zookeeper》 
《架構即未來》