本人不才瓣颅，呆的廠不算大倦逐，工作五年，不過一路走來磕磕碰碰宫补，但總算有了自己的一點(diǎn)小體會(huì)檬姥。對(duì)于一個(gè) Java 開發(fā)人員來說，到了 5 年的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)粉怕，需要掌握哪些知識(shí)點(diǎn)呢健民？經(jīng)過我自己的總結(jié)，我列出了下面的思維導(dǎo)圖贫贝。
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從上面的圖片我們可以看出大致分為三個(gè)部分：JDK 源碼秉犹、JVM 原理、框架源碼平酿。
JDK源碼
JDK 源碼是一切的基礎(chǔ)凤优，許多框架都參考了 JDK 源碼的實(shí)現(xiàn)思路悦陋，因此弄懂 JDK 源碼是一件非常重要的事情蜈彼。而 JDK 源碼又可以分為下面 4 大塊：
集合源碼
并發(fā)集合源碼
并發(fā)包源碼
阻塞隊(duì)列源碼
線程池源碼
集合源碼
說到集合，我們大家都非常熟悉俺驶，這可是我們工作中用得非常多的一類 API幸逆。但會(huì)用了，還得知道它到底是如何實(shí)現(xiàn)的暮现，這樣才可以避免踩坑还绘。JDK 源碼中的集合并不是特別多，大概有 四大類大概 14 個(gè)常用的 API栖袋。
List集合
ArrayList：列表集合經(jīng)典實(shí)現(xiàn)拍顷。
Vector：列表集合經(jīng)典實(shí)現(xiàn)，線程安全塘幅，與 ArrayList 對(duì)應(yīng)昔案。
LinkedList：鏈表結(jié)構(gòu)的經(jīng)典實(shí)現(xiàn)尿贫。
Stack：棧結(jié)構(gòu)的經(jīng)典實(shí)現(xiàn)，先進(jìn)后出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)踏揣。繼承了 Vector庆亡，線程安全。
Set集合
HashSet：Set 集合的哈希實(shí)現(xiàn)捞稿。
LinkedHashSet：Set 集合的哈希實(shí)現(xiàn)又谋，維護(hù)了元素插入順序。
TreeSet：Set 集合的有序?qū)崿F(xiàn)娱局。
Queue集合
PriorityQueue：優(yōu)先級(jí)隊(duì)列
LinkedList：雙向隊(duì)列實(shí)現(xiàn)
ArrayDeque：雙向循環(huán)隊(duì)列實(shí)現(xiàn)
Map集合
HashMap：Map 集合的經(jīng)典哈希實(shí)現(xiàn)彰亥。
LinkedHashMap：在 HashMap 的基礎(chǔ)上，增加了對(duì)插入元素的鏈表維護(hù)衰齐。
WeakedHashMap：在 HashMap 的基礎(chǔ)上剩愧，使強(qiáng)引用變?yōu)槿跻谩?/p>
TreeMap：Map 集合的有序?qū)崿F(xiàn)。底層是紅黑樹的經(jīng)典實(shí)現(xiàn)娇斩。
在這 14 個(gè)常用的 API 中雖然有一些我們還沒使用過仁卷，但如果你要建立起一套完整的知識(shí)體系，那么還是有必要去仔細(xì)琢磨一下它們的作用犬第，并且對(duì)它們進(jìn)行橫向比較的锦积。
并發(fā)集合源碼
我們前面說到的集合源碼，它們大部分都是線程不安全的歉嗓，它們在多線程的環(huán)境下使用會(huì)產(chǎn)生各種各樣的問題丰介。而線程安全與并發(fā)安全又不一樣，線程安全考慮的是絕對(duì)的安全鉴分，而并發(fā)安全則是犧牲部分特性來提高并發(fā)效率哮幢。也就是說并發(fā)集合適合在多線程環(huán)境下使用，并且效率足夠高志珍，能夠應(yīng)對(duì)高并發(fā)的情況橙垢。
在 JDK 的并發(fā)集合源碼中，一共有 7 個(gè)常用的并發(fā)集合伦糯。
ConcurrentHashMap：高并發(fā)的HashMap
ConcurrentSkipListMap：高并發(fā)下的TreeMap（基于跳表實(shí)現(xiàn)）
ConcurrentSkipListSet：內(nèi)部使用ConcurrentSkipListMap實(shí)現(xiàn)
CopyOnWriteArrayList：高并發(fā)的ArrayList柜某，適合讀場景。
CopyOnWriteArraySet：高并發(fā)的Set集合敛纲，使用CopyOnWriteArrayList實(shí)現(xiàn)喂击。
ConcurrentLinkedQueue：高并發(fā)的鏈表隊(duì)列。
ConcurrentLinkedDeque：高并發(fā)的雙向鏈表隊(duì)列淤翔。
雖然有 7 個(gè)并發(fā)集合翰绊，但是實(shí)際上只有 5 個(gè)左右，因?yàn)榱硗鈨蓚€(gè)都直接用代理的方式委托實(shí)現(xiàn)。例如：CopyOnWriteArraySet 類內(nèi)部并沒有具體的邏輯實(shí)現(xiàn)监嗜，而是直接委托 CopyOnWriteArrayList 實(shí)現(xiàn)琳要。
并發(fā)包源碼
我們前面說過許多集合都是線程不安全的，在多線程環(huán)境秤茅、甚至高并發(fā)環(huán)境需要使用并發(fā)集合稚补。那么并發(fā)集合到底是怎么實(shí)現(xiàn)線程安全的呢？在 JDK1.8 之后框喳，并發(fā)集合大部分都使用 CAS 來實(shí)現(xiàn)線程安全课幕。而其實(shí)在 JDK1.8 之前，許多線程安全都是使用鎖來實(shí)現(xiàn)的五垮。而說到鎖乍惊，我們就必須了解一下并發(fā)包源碼。
并發(fā)包源碼從零開始定義了一整套實(shí)現(xiàn)并發(fā)安全的機(jī)制放仗，并且還提供了不少方便使用的并發(fā)工具润绎。我們通過并發(fā)包就可以非常方便地實(shí)現(xiàn)多線程下的線程安全和并發(fā)控制，后面說到的阻塞隊(duì)列都是以這個(gè)為基礎(chǔ)的诞挨。
并發(fā)包是一整套接口和實(shí)現(xiàn)的定義莉撇，其主要的類和實(shí)現(xiàn)如下：
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在并發(fā)源碼最頂層的是 AbstractQueueSynchronizer 接口，其定義了并發(fā)控制最為基礎(chǔ)的幾個(gè)接口惶傻，之后的 Lock棍郎、ReentrantLock、ReentrantReadWriteLock 都是在這基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的银室。而 Condition 接口則是繼 AbstractQueueSynchronizer 接口之后的另一個(gè)重要接口涂佃，其定義了分支條件，使得并發(fā)適用于更復(fù)雜的業(yè)務(wù)蜈敢。
定義好了 AbstractQueueSynchronizer 和 Condition 接口辜荠，并發(fā)包的基礎(chǔ)就搭建好了。并發(fā)包中提供了 CountDownLatch抓狭、CyclicBarrier 等并發(fā)工具類來實(shí)現(xiàn)常用的并發(fā)操作伯病，這些工具類都是使用前面提到的 Lock 來實(shí)現(xiàn)的。
阻塞隊(duì)列源碼
阻塞隊(duì)列其實(shí)是屬于并發(fā)包的一部分辐宾，但因?yàn)槠涔δ苄蕴貏e明顯狱从，所以我們專門挑出來單獨(dú)說。阻塞隊(duì)列用于在高并發(fā)環(huán)境下進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換叠纹，其實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)是我們前面說到的并發(fā)包，沒有并發(fā)包就沒有阻塞隊(duì)列敞葛。
在 JDK 中誉察，阻塞隊(duì)列一共可以分為三大類一共 8 個(gè)常用的阻塞隊(duì)列。
基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)
這塊是阻塞隊(duì)列最基礎(chǔ)的實(shí)現(xiàn)
ArrayBlockingQueue：數(shù)組組成的有界阻塞隊(duì)列
LinkedBlockingQueue：鏈表組成的無界阻塞隊(duì)列
LinkedBlockingDeque：鏈表組成的雙向阻塞隊(duì)列
有序延遲實(shí)現(xiàn)
這塊的阻塞隊(duì)列還實(shí)現(xiàn)了元素的排序以及延遲功能惹谐，只有時(shí)間到了才能出隊(duì)列持偏。
PriorityBlockingQueue：支持優(yōu)先級(jí)排序的無界阻塞隊(duì)列
DelayQueue：支持優(yōu)先級(jí)實(shí)現(xiàn)的無界延遲阻塞隊(duì)列
DelayedWorkQueue：線程池中的延遲阻塞隊(duì)列
數(shù)據(jù)交換實(shí)現(xiàn)
這塊阻塞隊(duì)列主要用于多線程之間的數(shù)據(jù)交換
SynchronousQueue：不存儲(chǔ)元素的數(shù)據(jù)交換阻塞隊(duì)列
LinkedTransferQueue：鏈表組成的數(shù)據(jù)交換無界阻塞隊(duì)列
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線程池源碼
線程池也是 JDK 源碼中非常重要的一塊驼卖，妥善利用線程池可以提高效率。而線程池的基礎(chǔ)其實(shí)就是我們前面講到的阻塞隊(duì)列鸿秆，線程池的延遲功能都是使用阻塞隊(duì)列實(shí)現(xiàn)的酌畜。線程池的整體架構(gòu)比較多，但是并不復(fù)雜卿叽，也沒有什么難點(diǎn)桥胞。如果弄懂了線程池的整體類結(jié)構(gòu)，那么線程池也就沒什么太大的問題了考婴。
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JVM原理
JVM 可以說是 Java 程序員必須要掌握的基礎(chǔ)知識(shí)了贩虾。初學(xué)者或許會(huì)搞不懂這些東西到底有什么用，一開始學(xué)習(xí)都是為了面試用沥阱。但老司機(jī)告訴你學(xué)習(xí) JVM 原理有下面兩個(gè)非常重要的用處：
理解 Java 語言特性缎罢。Java 代碼寫出來的只是語言層面的東西，當(dāng)我們要了解一個(gè)特性是如何實(shí)現(xiàn)的考杉，我們就需要深入到字節(jié)碼層面策精。例如：boolean 這個(gè)類型，在 Java 語言層面是存在的崇棠。但是其在字節(jié)碼層面是不存在的蛮寂，其在字節(jié)碼層面是使用 Integer 的 1 和 0 表示 true 和 false。
學(xué)習(xí)排查線上問題易茬。我們遇到線上 JVM 問題酬蹋，經(jīng)常提示說：OutOfMemoryError:Javaheap space。這時(shí)候你會(huì)不知道從何入手抽莱，這是因?yàn)槟悴欢?JVM 的內(nèi)存結(jié)構(gòu)范抓。所以你必須去學(xué)習(xí) JVM 的內(nèi)存結(jié)構(gòu)，如何排查問題發(fā)生在哪塊內(nèi)存食铐，如何解決問題匕垫。而這一切的基礎(chǔ)就是 JVM 的基礎(chǔ)知識(shí)。
框架源碼
學(xué)習(xí)完 JDK 的源碼虐呻，我們就需要把我們常用的框架源碼都弄清楚象泵。這樣在遇到框架問題的時(shí)候，我們才可以快速地排查問題斟叼。
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上面的思維導(dǎo)圖從上到下都是逐次遞進(jìn)的偶惠。我們學(xué)習(xí)了 JDK 源碼，再學(xué)習(xí) Web 框架就可以實(shí)現(xiàn)簡單的 Web 項(xiàng)目朗涩。而隨著業(yè)務(wù)增長忽孽，我們需要加入 RPC 服務(wù)化框架將其服務(wù)化。而隨著業(yè)務(wù)復(fù)雜化和井噴，我們需要加入消息隊(duì)列和緩存來進(jìn)一步提高業(yè)務(wù)的穩(wěn)定性兄一。
Web框架
Spring 和 MyBatis 可以說是 Java Web 開發(fā)者必學(xué)的兩個(gè)框架了厘线，因此對(duì)這兩個(gè)框架有必要做一個(gè)深入的了解。
對(duì)于 Spring 來說出革，其整個(gè)源碼體系太過于復(fù)雜造壮，所以我們還是得抓住重點(diǎn)。對(duì)于 Spring 來說骂束，最重要的是其 AOP 和 IoC 的實(shí)現(xiàn)耳璧，以及其容器體系和常用的接口。而對(duì)于 MyBatis 來說栖雾，其體系相對(duì)沒有 Spring 那么復(fù)雜楞抡，所以可以稍微深入一些。
RPC框架
在所有 RPC 框架中析藕，dubbo 可以說是最通用的一個(gè)了召廷。所以如果你所在的公司沒有自研的 RPC 框架，那么你不妨可以將 dubbo 作為你的學(xué)習(xí)框架。
對(duì)于 RPC 框架來說，其實(shí)無非就是封裝對(duì)象代理胰锌，最后通過與服務(wù)提供者進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信。但是如何進(jìn)行封裝筹煮，如果進(jìn)行負(fù)載均衡的實(shí)現(xiàn)，這就考驗(yàn)一個(gè)框架設(shè)計(jì)者的功力了居夹。
一致性框架
對(duì)于分布式系統(tǒng)败潦，非常重要的一個(gè)組件就是一致性框架。在這些框架中准脂，最常見的兩個(gè)是 Zookeeper 和 Eureka劫扒。Zookeeper 實(shí)現(xiàn)了 CAP 中的 CP（即注重強(qiáng)一致性），而 Eureka 則是實(shí)現(xiàn)了 CAP 中的 AP（即注重可用性）狸膏。
雖然平常我們都將 Zookeeper 和 Eureka 作為服務(wù)化的協(xié)調(diào)組件沟饥，基本上沒有什么機(jī)會(huì)深入學(xué)習(xí)。但是有機(jī)會(huì)還是可以深入了解一下的湾戳。
消息隊(duì)列
消息隊(duì)列可以說是實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)解耦以及突發(fā)流量的利器贤旷。而在大型業(yè)務(wù)場景中，最常用的就是 Kafka 和 RocketMQ 了砾脑，因此弄懂這兩個(gè)消息隊(duì)列的原理基本上就足夠用了幼驶。
對(duì)于消息隊(duì)列，建議先選擇一個(gè)深入研究拦止，先弄懂其基本原理县遣，之后再閱讀源碼驗(yàn)證想法糜颠。因?yàn)?RocketMQ 是基于 Kafka 改進(jìn)的汹族，所以建議先從 Kafka 入手研究萧求。Kafka 研究得差不多了，RocketMQ 的研究也會(huì)進(jìn)展飛速顶瞒。
緩存框架
緩存框架可以說是高并發(fā)下必用的一個(gè)框架了夸政，但我們經(jīng)常只是使用它，而不知道起內(nèi)部的原理和構(gòu)造榴徐。因此找個(gè)時(shí)間深入學(xué)習(xí)下原理守问，還是很有必要的。
網(wǎng)絡(luò)框架
對(duì)于一些網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目坑资，例如聊天 IM 等耗帕，就需要用到 Netty 等框架。而 Netty 又是這類網(wǎng)絡(luò)框架的佼佼者袱贮，通過對(duì)其源碼的研究仿便，可以學(xué)到不少知識(shí)。
搜索框架
對(duì)于一些搜索功能的項(xiàng)目攒巍，單純的數(shù)據(jù)庫 SQL 查詢已經(jīng)無法滿足需求了嗽仪，這時(shí)候 ElasticSearch 的學(xué)習(xí)和研究就提上議程了。有時(shí)間的話柒莉，研究學(xué)習(xí)一下還是很有必要的闻坚。
增量訂閱框架
Canal 和 Otter 框架可以幫助你獲得數(shù)據(jù)庫的變化信息，從而更方便地做業(yè)務(wù)擴(kuò)展兢孝。對(duì)于這類框架窿凤，屬于特定領(lǐng)域的細(xì)分框架，有時(shí)間可以研究一下跨蟹。
作為一個(gè)工作了 5 年的開發(fā)雳殊，上面的知識(shí)體系還是未能完全消化，只能說是對(duì)于部分有些掌握喷市。
那么重頭戲來了相种，更全的架構(gòu)師體系圖也為你準(zhǔn)備好了。
架構(gòu)師筑基我不再做闡述品姓，上文已經(jīng)描述了寝并。
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框架學(xué)習(xí)
程序員每天都和代碼打交道。經(jīng)過數(shù)年的基礎(chǔ)教育和職業(yè)培訓(xùn)腹备，大部分程序員都會(huì)「寫」代碼衬潦，或者至少會(huì)抄代碼和改代碼。但是植酥，會(huì)讀代碼的并不在多數(shù)镀岛，會(huì)讀代碼又真正讀懂一些大項(xiàng)目的源碼的弦牡，少之又少。這種怪狀漂羊，真要追究起來驾锰，怪不得程序員這個(gè)群體本身 —— 它是兩個(gè)原因造成的。
我們所有的教育和培訓(xùn)都在強(qiáng)調(diào)怎么寫代碼走越，并沒有教大家如何讀代碼
大多數(shù)工作場景都是一個(gè)蘿卜一個(gè)坑椭豫，我們只需要了解一個(gè)系統(tǒng)的局部便能開展工作，讀不相干的代碼旨指，似乎沒用
但是這樣會(huì)有三個(gè)壞處：
前輩們踩過的坑赏酥，總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，你都不得不親自用最慢的法子一點(diǎn)點(diǎn)試著踩一遍谆构。
很容易養(yǎng)成 stackoverflow driven 的寫代碼習(xí)慣 —— 遇到不知如何寫的代碼裸扶，從網(wǎng)上找現(xiàn)成的答案，找個(gè)高票的復(fù)制粘貼改吧改吧搬素，湊活著完成功能再說呵晨。寫代碼的過程中遇到問題，開啟調(diào)試模式蔗蹋，要么設(shè)置無數(shù)斷點(diǎn)一步步跟蹤何荚，要么到處打印信息試圖為滿是窟窿的代碼打上補(bǔ)丁，導(dǎo)致整個(gè)寫代碼的過程是一部調(diào)代碼的血淚史猪杭。
你周圍最強(qiáng)的那個(gè)工程師的開發(fā)水平的上限就是你的上限餐塘。
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分布式，高性能架構(gòu)皂吮，大廠必備
分布式怎么來的戒傻。傳統(tǒng)的電信、銀行業(yè)蜂筹，當(dāng)業(yè)務(wù)量大了之后需纳，普通服務(wù)器CPU/IO/網(wǎng)絡(luò)到了100%，請(qǐng)求太慢怎么辦艺挪？最直接的做法不翩，升級(jí)硬件，反正也不缺錢麻裳，IBM小型機(jī)口蝠，大型機(jī)，采購了堆硬件津坑。
但是互聯(lián)網(wǎng)不能這么干妙蔗，互聯(lián)網(wǎng)沒有那么財(cái)大氣粗，還有很多初創(chuàng)疆瑰，能不能賺錢還不知道眉反。所以就有了軟件方面的解決方案：分布式系統(tǒng)昙啄，簡單說，就是一臺(tái)服務(wù)器不行寸五，我用兩臺(tái)梳凛、10臺(tái)、100臺(tái)...這就要軟件系統(tǒng)需要支持播歼。
那么多臺(tái)機(jī)器伶跷，我如何讓他們協(xié)同工作掰读，這就需要一個(gè)調(diào)度中心（或注冊中心）秘狞；肯定涉及到機(jī)器間通信，那么需要一個(gè)高效的RPC框架蹈集；一個(gè)請(qǐng)求過來了烁试，如何分發(fā)，需要一個(gè)請(qǐng)求分發(fā)系統(tǒng)（負(fù)載均衡）拢肆；然后還要考慮每個(gè)角色都不能成為性能瓶頸减响；還有要能方便的進(jìn)行橫向擴(kuò)展，還有考慮單節(jié)點(diǎn)故障郭怪。
需要分布式系統(tǒng)支示，并發(fā)量肯定不低，
那么有了上面的還是不夠的鄙才，還需要考慮cache颂鸿、mq、job攒庵、db等方面的問題嘴纺。cache，現(xiàn)在第三方緩存也比較成熟浓冒，redis/memcache等栽渴；mq，rabbitmq,kafka等等也不錯(cuò)稳懒；job闲擦，現(xiàn)在第三方任務(wù)框架有elasticjob和tbschedule，或者你用quartz也支持分布式環(huán)境下的任務(wù)场梆，不過quartz就沒有運(yùn)維工具了墅冷。DB，數(shù)據(jù)庫最好在項(xiàng)目前期就考慮好業(yè)務(wù)拆分辙谜，系統(tǒng)拆分后DB對(duì)應(yīng)的垂直拆分俺榆，后期可做讀寫分離，一主多從装哆，甚至多主多從罐脊，業(yè)界也有了相應(yīng)的解決方案定嗓。
?微服務(wù)都不掌握，還敢說自己是架構(gòu)師嗎萍桌？
微服務(wù)（Microservice）這個(gè)概念是2012年出現(xiàn)的宵溅，作為加快Web和移動(dòng)應(yīng)用程序開發(fā)進(jìn)程的一種方法，2014年開始受到各方的關(guān)注上炎，而2015年恃逻，可以說是微服務(wù)的元年；
越來越多的論壇藕施、社區(qū)寇损、blog以及互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)巨頭開始對(duì)微服務(wù)進(jìn)行討論、實(shí)踐裳食，可以說這樣更近一步推動(dòng)了微服務(wù)的發(fā)展和創(chuàng)新矛市。
微服務(wù)架構(gòu)（Microservice Architecture）是一種架構(gòu)概念，旨在通過將功能分解到各個(gè)離散的服務(wù)中以實(shí)現(xiàn)對(duì)解決方案的解耦诲祸。你可以將其看作是在架構(gòu)層次而非獲取服務(wù)的
類上應(yīng)用很多SOLID原則浊吏。微服務(wù)架構(gòu)是個(gè)很有趣的概念，它的主要作用是將功能分解到離散的各個(gè)服務(wù)當(dāng)中救氯，從而降低系統(tǒng)的耦合性找田，并提供更加靈活的服務(wù)支持。
概念：把一個(gè)大型的單個(gè)應(yīng)用程序和服務(wù)拆分為數(shù)個(gè)甚至數(shù)十個(gè)的支持微服務(wù)着憨，它可擴(kuò)展單個(gè)組件而不是整個(gè)的應(yīng)用程序堆棧墩衙，從而滿足服務(wù)等級(jí)協(xié)議。
定義：圍繞業(yè)務(wù)領(lǐng)域組件來創(chuàng)建應(yīng)用享扔，這些應(yīng)用可獨(dú)立地進(jìn)行開發(fā)底桂、管理和迭代。在分散的組件中使用云架構(gòu)和平臺(tái)式部署惧眠、管理和服務(wù)功能籽懦，使產(chǎn)品交付變得更加簡單。
本質(zhì)：用一些功能比較明確氛魁、業(yè)務(wù)比較精練的服務(wù)去解決更大暮顺、更實(shí)際的問題。
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