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最近有很多小伙伴来问我，Java小白如何入门，如何安排学习路线，每一步应该怎么走比较好。原本我以为之前的几篇文章已经可以解决大家的问题了，其实不然，因为我之前写的文章都是站在Java后端的全局上进行思考和总结的，忽略了很多小白们的感受，而很多朋友都需要更加基础，更加详细的学习路线。

所以，今天我们重新开一个新的专题，分别按照四篇文章讲述Java的学习路线（分别是入门篇，初级篇，中级篇，高级篇），笔者也打算趁此机会，回忆一下自己的Java学习历程。今天我们要讲的是，小白同学如何入门Java。

先声明一点，文章内容不会详细到每一步怎么操作，只会提供大致的思路和方向，给大家以启发，如果真的要一步一步指导操作的话，那至少需要一本书的厚度啦。

本文所述的方法不一定适合所有人，如有错误敬请谅解。

Java工程师学习指南 入门篇

文中提到我的技术博客专栏

https://github.com/h2pl/Java-Tutorial

【Java工程师面试复习指南】本仓库涵盖大部分Java程序员所需要掌握的核心知识，整合了互联网上的很多优质Java技术文章，力求打造为最完整最实用的Java开发者学习指南，如果对你有帮助，给个star告诉我吧，谢谢！

前期准备工作

开发环境搭建

这一步我们往往会直接跳过，但既然是面向小白的教程，这里就提一下吧。首先你需要一台电脑，然后安装好JDK和JRE，JDK提供的是Java开发工具，也就是一些必备的jar包，JRE则是Java的运行环境组件，我们熟悉的JVM就在这里面。

安装好这两个东东之后，一般还要配置一下环境变量，否则有一些目录可能无法被正确找到。

IDE选择和安装

IDE指的就是本地开发编辑器，没有了它，你就只能直接在记事本这类工具里敲代码了。IDE最大的好处就是整合了大量的工具和功能模块，让你非常轻松地完成开发。

以前大家都用eclipse，不过eclipse已经不流行了，现在我推荐你直接用intellij idea作为你的第一个代码编辑器。如果是用过eclipse的同学，基本上也可以无痛切换。

intellij idea可以直接在官网上下载，试用版30天，如果想要永久使用，网上也有一些办法滴。

关于jar包

jar包是什么，其实就是将一堆class格式文件打包，Java中把它称为jar包，这些jar包在编译器中能被直接识别，让开发者使用。

对于新手来说，可能只需要用到JDK自带的一些API，但是如果你要引用外部jar包，可能就会遇到一些困难了。对于idea来说，导入外部jar包有两种办法，一种是手动导入jar包，一种是使用maven。后者会在Java Web相关的文章中讲起。

手动导入jar包其实也不难，你需要先下载好jar包，然后在对应的项目下选择导入jar包即可，具体的方法这里就不展开说了，因为在网上都找得到。

学习Java基础的几种方法

了解基础语法

学习一门语言，最开始要做的事情就是学习它的语法。我最早学习Java语法是在Runoob，这个网站可以让你对任意一门语言完成最快速的语法入门，当然，这只是相当于你浏览了一遍基础语法。

想要真正掌握Java语言基础，光看基础语法还远远不够，我在大三第一次接触Java课程，听老师讲面向对象三大特征听得一头雾水，连数组的初始化方式都理不清楚，但这些内容都是我们需要掌握的。所以，为了学好Java基础，我们还需要看视频或者看书进行学习。

看视频

视频的话，可以到极客学院或者慕课网听Java基础课程，当然也可以看我分享的Java视频课程。大家也都知道，现在Java的培训班非常多，基本上学的东西也都大同小异，不过它们的有些课程还不错，大家有渠道的话也可以去看一看。

看视频的好处是你可以更好地接收知识，同时也会耗费你更多实践，所以，有时候你也可以选择看书。

看书

看书的话，对于小白来说不推荐太复杂的书，比如《Java编程思想》这种书，新手千万不要看。我个人建议，你只需要先看看《Java入门到精通》这种类型的书就足够了，因为这个部分的学习只是为你后面的学习开个头，你以后可能还要回过头来重新研究这些内容。

现在市面上介绍Java基础的书籍实在太多了，质量参差不齐，内容同质化严重，笔者看过的其实也不多。给大家一个建议，你只需要挑一两本书来看即可，这里推荐两本最简单的吧，《head first java》和《Java从入门到精通》。

看博客

这里再推荐另一种学习方式，就是看博客，博客比起书籍来说，更适合对于某个技术点的学习，你可以很容易地在网上找到这个知识点相关的原理，实现方法，以及代码范例。

我的博客里没有讲解特别基础的东西，如果你看一些比较基础的文章，可以到Runoob等网站上查看。如果你有一个很明确的知识点想要学习，相信搜搜引擎会给你更好的答案。

代码实践

除此之外，一般的Java书籍或者视频课程都会要求你相应完成一些练习题，这部分内容你需要自己在电脑里使用IDE完成。

在IDE里，你可以很好地熟悉Java语言的使用，基本代码的实现，同时可以尝试各种各样的API,并且测试一些语言特性，比如继承，封装，多态等等。

另外，这也是你熟悉IDE的一个好机会，因为在公司里做开发可能要用到IDE各种各样的功能，提前熟悉好IDE绝对是有益无害的。

Java入门必备知识点梳理

在Java入门阶段，你可能需要接触到以下这部分知识，不管你是从通过哪种方式学习，这些内容都是你学习Java基础时绕不过的重点。

Java基础知识

这部分内容是你必须要掌握的内容，在入门阶段你需要把这些基础打扎实，以便于在学习后面的内容时可以更上一层楼。

如何把基础打扎实呢，最好的办法就是在IDE上把书上或者视频上的每个例子都实现一遍，当然有的时候你也可以自己写一些有意思的例子。

1 基本数据类型

比如int，double，char，以及其包装类。

熟悉基本数据类型的使用，了解每种类型所占的字节数，以及它们和包装类之间的相互转换。

2 流程控制

比如for循环，if else，while循环等等

如果是学过c语言的同学，这部分可以跳过了。

3 字符串类型String的使用

字符串类型是Java中很重要的类型，它不是基本数据类型，但却很常用，熟悉和实践String相关的api，开始你对字符串的学习吧。

4 数组

数组的初始化方式有哪些，二维数组应该怎么写，把数组当成方法参数又该怎么处理？

5 类和对象

Java中最重要的两个概念：类和对象，它们有什么用呢，有什么区别和联系呢，请在代码中实践它们吧。

Java核心技术

对于这部分内容，我相信很多小白只能了解它们的基本使用方法，但是并不明白其背后的一些原理：比如为什么接口和抽象类有这些区别，多态的意义是什么，为什么要有反射。

新手在学习这部分内容时，只需要知道怎么用就可以了。当然，你最好把这些特性都实现一遍，以加深印象。

至于为什么有这些特性，这些特性背后的原理是什么，不是我们现在讨论的内容，这些内容我们将在初级和中级篇中讲述。因为，要了解这些原理，你得了解JVM，了解并发技术的基础，了解网络基础，甚至更多。显然，这不是你现在能做到的。

1 接口和抽象类

写一些接口，同时写一些实现类去实现这些接口，并且了解一下为什么我们需要接口，为什么子类需要实现接口里的方法。

同理，去实现一些抽象类吧。然后，看看它和接口有什么不同。

2 继承，封装和多态

如何理解继承，子类和父类之间有什么联系呢。

封装是一种保护代码的方式，有哪些方式可以实现封装呢。

多态一般分为重载和重写，它们分别怎么使用？

3 异常处理

Java中的异常处理主要用于捕获和处理错误，请你写一些try catch代码块去捕获错误吧。

4 集合类

集合类是我们经常需要打交道的东西，List，Map，Set等等，赶快去熟悉API，然后写一些测试例子吧。

5 IO输入流和输出流

IO输入流和输出流可以操作文件，网络数据等内容，如何在Java代码中完成这么复杂的操作呢，其实只需要简单的几个api就可以了。

6 多线程

为了让系统资源最合理地分配和调度，我们需要多线程，多线程会让程序变得有趣，也会带来很多问题，使用Thread和相关API，去尝试这些有趣的事情吧。

可选内容：

1 反射（了解即可，不是入门必须）

2 枚举类型和泛型（了解即可，不是入门必须）

3 网络通信（了解基本的socket使用即可，需要网络基础）

4 数据库操作（了解基本的JDBC即可，需要数据库基础）

总结

总而言之，对于一个Java小白来说，入门Java可以分为这几步：

1 首先搭建好Java开发环境

2 通过Runoob等一些网站熟悉Java的基本语法

3 通过看书看视频等方式熟悉Java基础知识，通过代码实践加深理解

4 通过看书看视频等方式初步了解Java核心技术，通过代码实践加深理解。

本文主要是为大家提供一个学习的思路，以及推荐一些学习方法，如果你能够按照这样的步骤去学习，并且配合上一些适合你自己的学习方法来完成学习计划，相信你可以很好地完成对Java的入门。

Java工程师学习指南 初级篇

在上一小节里，我们讲到了入门Java的几个步骤，先搭建好环境，然后熟悉基本语法，接着熟悉Java的一些核心技术，并且在代码中进行实现。

如果你已经完成了这部分内容的学习，应该会感觉自己对Java已经有一定了解了，可以轻松地写出一些Java代码，比如实现多线程输出数字，再如操作IO流等等。

当然，这些代码通常只是一些demo，我们在实际的项目中可能并不会这么简单地使用这些技术，我们可能会同时使用集合类，多线程，以及操作数据库的API。

所以，在今天的初级篇中，我们就来谈谈怎么做项目吧。

对于大部分Java新手来说，最适合他们入门的项目就是Java Web了。因为Java天然适合做Web应用，并且生态完善，更有很多开源的工具和框架去支撑这些应用，比如Spring，Hibernate，SpringMVC等等。

那么，如何开始着手做一个Java Web项目呢。个人认为最好的方式就是看视频了。因为，看书的话，很多内容比较过时，并且一般不会提供源代码。也有一些大佬喜欢推荐开源的项目（在GitHub上面的项目），但是对于小白来说，如果没有很完整的文档去指导他们，那也是毫无意义的。

曾几何时，Java Web的项目还在使用JSP + Servlet进行开发，后来出现了Struts2，再后来，出现了我们现在也一直在用的SpringMVC，说实话，不论使用哪种开发框架，你都需要先花一些时间去学习相关的技术，否则你会发现，即使是看视频，你也不知道里面在讲什么。

要想做好一个JavaWeb项目，你不仅需要一个好的项目课程，还需要足够的知识储备，下面就让我们来理一理这些内容把。

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知识储备

Java基础部分的内容咱们上次说过了，这里就不再重复啦~下面我们分别来说说其他几方面的知识储备把

前端知识

推荐资源：在w3cschool学习html，css和js，支持在线测试代码。

既然是做Web，就难免要涉及到前端技术，不过，现在前后端分离已经是一种趋势，所以，如果你对前端不感兴趣，也没必要花太多时间去学习。

对于大部分同学来说，你最好要了解html的基本标签和格式，自己能够写一些简单页面，CSS的话，也可以稍微接触一些。相对于前面两个服务于样式的技术，我们倒是更应该去学习一下JavaScript，了解它的一些基本语法，以及ajax的使用，因为在前后端交互时，ajax是非常重要的。

所以，做一个Java Web项目，你不需要花太多时间在写前端页面上，如果有源代码可以直接使用，当然，对于一些需要修改的前端页面，你得怎么去做修改它，因为有时候你需要使用JSP，JSP既包括前端代码也包括Java代码，如果你完全看不懂前端代码的话，那就很尴尬了。

Java Web常用技术

JavaWeb的技术栈其实比较庞大，所以我们不要求面面俱到，只是希望你能够熟悉一下项目中可能用到的技术。下面列举一些常见的技术，大家最好要了解一下。

推荐阅读，我的技术博客专栏“走进JavaWeb技术世界”

1 JSP和Servlet

推荐资源：《JavaWeb入门到精通》，慕课网、极客学院等网站上的JavaWeb基础课程

这是Java Web开发最原始的形态，现在很少直接使用了，但是后来的各种框架其实也是建立在servlet之上来做的。你们需要了解这两个技术分别是用来干什么的，最好能写一些demo来实践。

对于JSP，有时候你可能还要学习jstl等标签语言，因为这些标签可以让你更方便地往JSP中插入Java代码。

2 Spring和SpringMVC

事实上，除了上述资源之外，你也可以直接到官网上查看快速开始文档。

Struts2早已被时代抛弃，Spring则是当今的霸主，你需要了解Spring如何使用，以及SpringMVC如何使用，并且学会在项目中使用它。

由于SpringBoot最近很火，并且搭建方式比SpringMVC更简单，你也可以先学习SpringBoot，以便更快速地搭建起你的第一个Java Web项目。

3 MySQL

一个JavaWeb应用一定要有数据啊，所以我们需要用到数据库，其实搭一个mysql数据库是非常简单的，但是对于初学者来说最麻烦的就是写sql了，所以，先学会建表，熟悉sql，对你以后做项目也是大有裨益的。

4 Hibernate和Mybatis

当你学会了使用sql去查询数据，可能还不足以让你在项目中很方便地处理数据，因为我们还需要一个步骤，就是把数据库的数据转化成Java里的对象。orm框架就是为了解决这一问题而出现的，它可以让一张表和Java类一一对应，让数据查询变得非常方便。Hibernate和Mybatis都是orm框架，只不过现在mybatis越来越火了。

所以，你需要了解这一技术，因为它会广泛地运用到大部分Java Web项目中。

5 Maven

刚才咱们已经说过了Spring，orm框架，以及MySQL等方面的技术了。实际上，一个简单的Java Web项目也只需要这些东西了。

但是，有一个问题，就是：一个项目里用到这么多技术，所需要的jar包也会很多，我们如何管理这些jar包呢。如果直接导入所需jar包，那当jar包更新或者需要替换时，每次都要手动操作，非常麻烦。另外，当jar包很多时，项目打包后的war格式文件也会很大，不利于传输。

为了解决上述问题，maven应运而生了。maven通过pom.xml文件来指定所需的jar包，并且自带了很多构建相关的功能，比如编译，打包，运行单元测试等等，因为它本身就是一个构建工具。

当然，新手可能还难以理解这些概念，你必须要知道的是，大部分Java Web项目需要用maven来管理，你需要学会maven的基本用法，最基本的用法就是：学会修改pom.xml文件。

6 Tomcat

对于小白来说，Tomcat相关的技术是非常复杂的，毕竟它是一个应用服务器啊，事实上这个时候，你只需要学会如何安装Tomcat即可。毕竟，它在项目中的作用就是提供一个运行环境而已。

正常来说，你只要下载解压Tomcat的压缩包即可。由于现在的IDE都支持集成Tomcat，所以一般情况下你都可以在IDE中配置好你的Tomcat路径，然后设置好你的项目路径，IDE会自动把你的工程代码部署到Tomcat服务器上。

如果你使用想跳过IDE直接部署工程到Tomcat上，也可以直接编译工程并且打包得到war格式的文件（这个步骤可以使用maven来完成），然后拷贝war文件到Tomcat下的特定目录即可。

上述两种部署方式的详细步骤请到搜索引擎寻找答案。

7 Git和GitHub

既然要做项目，为什么不把它发布在GitHub上。当你熟悉了Git指令之后，你可以很方便地发布你项目中的每一次更新，并且同步到GitHub上，这样既可以让你更好地管理项目版本，又可以让你GitHub更加活跃，为你未来的面试加分。

所以，赶紧学好Git指令，然后开启你的项目之旅吧。

其他常用组件

除了上面几种必备的技术之外，有时候我们在项目中还会用到其他东西，在这里我们把它们叫做组件。这里只做简单的介绍，至于具体怎么使用，在网上都可以很容易地找到相关文章。

1 日志系统

当项目代码比较多的时候，容易发生错误，日志可以很好地记录代码运行时的错误，常用的日志系统有log4j,logging等等，另外你还需要了解一下slf4j。

2 单元测试

日志系统可以记录代码问题，单元测试则是为了避免代码出错，常用的单元测试组件主要是JUnit，建议你找个文档看一看，然后下载下来玩一下。

3 JSON

JSON逐渐成为前后端数据交互的标准格式，为了在项目中使用JSON的API，你也需要导入它的jar包，一般我们都会使用阿里提供的fastjson，赶快下载来玩一玩吧。

当然，常用的Java Web组件还有很多，比如HTTPClient，再比如一些加密工具，一些压缩工具等等，这里就不再一一列举了。

总结

今天的内容就到这里了，与其说是初级篇，反而更像是“项目篇”呢。因为学完基础内容之后，做项目是最好的复习和实践方式了。所以这篇文章围绕着做项目来展开，也就不足为奇了。

今天我们主要讲的是，做好一个JavaWeb项目，需要哪些知识储备，需要了解哪些技术，并且我也推荐一些比较精品的视频课程。

后面我还会写一篇文章，专门讲一讲怎么做项目，会更加详细，更加侧重怎么去做，敬请期待吧。

总结以下今天说的几个要点吧：

1 Java基础知识储备

2 前端知识储备

3 了解和使用JavaWeb常用技术

4 JavaWeb常用组件介绍

俗话说的好，磨刀不误砍柴工，相信你看了本文之后，可以更好地做好知识储备，然后开始Java Web的项目实践，希望你能够顺利地完成你的第一个项目。

Java工程师学习指南 中级篇

在上一小节中，我们主要讨论的是如何做一个Java Web项目，以及前期需要哪些方面的基础。

跟着视频课程做完一个项目，你只是照葫芦画瓢又练习了一遍，可能其中有很多东西你并不太理解，比如你可能不知道为什么代码要分层，为什么要用maven进行线上编译，为什么Tomcat启动时会输出那么多的日志。

有疑问很正常，因为一个Java Web项目涉及的技术还是很多的，如果要理解这些技术的原理，光靠一个项目课程是远远不够的。所以，在你体验了Java Web项目的开发流程以后，你应该花些时间去了解相关技术原理了，今天我们要讲的也是这部分内容。

对于即将参加校招的同学来说，最重要的也是这部分内容，你需要了解JVM虚拟机原理，Java并发原理，并且熟悉JDK的部分源码，了解这些API的底层实现。除此之外，还有很多，下面我们分别来谈一谈。

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计算机基础知识

如果你不是计算机专业的同学，那你可能要注意一下了。在学习下面这些内容之前，你最好要学习一下计算机基础课程。

这里我们说的计算机课程是：数据结构，操作系统，计算机网络。

数据结构：这门课应该算是三门课程比较简单的一门了，推荐《大话数据结构》，看书结合代码实践，把基本的数据结构算法写一写就可以了。

操作系统：关于操作系统我看了很多本书，但是没有感觉特别好的，所以如果有时间的话可以先看另外一本书《深入理解计算机系统》，这本书讲了很多计算机的基本概念，不局限于操作系统。

然后可以看一看《操作系统导论》或者你们学校的教材。

计算机网络：网络方面的书也非常多，推荐看一下《计算机网络：自顶向下方法》，另外还有一本《TCP/IP 详解：卷一》也是备受推崇的书。

除此之外，我还要推荐一下刘欣老师的书 《码农翻身》，书中用一些有趣的故事来讲解操作系统和计算网络的一些复杂概念，有助于大家理解这部分内容。

JVM虚拟机

为什么把JVM放在第一位，因为它是最基础也最重要的一块内容。所有的Java代码都运行在JVM上，事实上，JVM在操作系统中只是一个进程。为了了解Java代码的运行方式，底层引擎的执行原理，以及内存的分配情况，我们必须要学习JVM虚拟机。

推荐资源：《深入理解JVM虚拟机》我的技术博客专栏“深入了解JVM虚拟机”

很高兴地告诉你们，学习JVM你只需要把这本书吃透即可，当然，看一遍可不够，笔者前后至少看了三遍，有条件的话最好把书中的实例都跑一跑。

另外，JVM也是面试必考的内容，所以，相应地去准备一些面试题也是很有必要的，如果你基本掌握了这本书的内容，相信你不会惧怕任何JVM面试题。

设计模式与源码阅读

为什么在这里提到设计模式呢，因为设计模式是Java编程规范的经典总结，并且在JDK源码中经常使用，由于我们后面会讲到JDK源码方面的学习，所以对于设计模式，建议大家先学习一下，最好的学习方式就是看书结合实践，把一些常用的设计模式自己实现一下。

推荐资源：《head first 设计模式》

JDK源码（主要指集合类源码）

接下来下场的选手是：JDK源码。不过对于大部分人来说，只要能够掌握集合类，字符串这些源码就可以了，其他部分的源码主要集中在JUC并发包里，而这些内容我们会放在Java并发技术里来讲。

为什么我们需要掌握集合类源码呢，其一是因为面试喜欢考，其二是因为集合类的源码实现都比较经典，难度也不算太大，并且运用了很多优化方法，所以了解它对于学习Java的同学来说大有裨益。

推荐资源

我的技术博客专栏“spring和springmvc源码解析”

市面上并没有哪本书专门来讲JDK源码的，所以这部分内容的学习资源主要是两个部分，一是JDK源码本身，而是一些技术博客。

1 对于JDK源码，直接看可能比较有难度，不推荐新手这么做。

2 讲解源码的文章质量参差不齐，比较优质的文章可以到掘金和开发者头条看看，另外【JavaDoop】和【芋道源码】等几位老哥的源码文章也很好

Spring源码

说实话，Spring源码的复杂度远高于集合类的源码，这也是因为Spring运用了很多的设计模式，并且有着非常繁杂的类关系。所以，我不建议大家直接去读Spring源码，因为即使是看Spring源码解析的书籍，你也会感到很吃力。

所以，我推荐的方式是，看书+看一些比较好的源码解析文章。另外要告诉大家的是，Spring的源码很多，并不是所有内容都需要你掌握的，大家都知道Spring最常用的特性就是IOC和AOP，所以看源码解析时，最重要的也是这两个部分了。

另外，看完Spring的源码解析以后，别忘了看SpringMVC的源码解析，学习方法也是一样的，找重点内容看即可。

Java并发技术

推荐阅读，我的技术博客专栏“Java并发编程技术“

相信你为了搞定集合类源码和Spring源码花了不少功夫了，接下来轮到Java并发技术出场了。我们在入门篇其实已经谈到了多线程，但是也仅仅停留在使用Thread或者Runnable实现简单的多线程demo。

实际上，为了理解Java并发技术的底层实现，我们还需要知道JMM模型，了解synchronized和volatile的底层实现，同时还要明白Java中的多线程和操作系统的多线程和什么联系和区别。除此之外，我们经常谈到的线程安全，有哪些实现方法，也是这部分内容的要点。

学习并发技术，我建议分为三个步骤

1 首先熟悉Java的多线程基础知识，比如Thread的使用，线程的状态转换，以及一些api的使用方式。

2 了解一些理论基础，比如JMM，操作系统的多线程实现。这部分内容推荐通过看书和看博客来学习。

3 了解并使用JUC的一些API，然后开始看JUC的一些源代码。这个阶段是最重要也是最困难的。

Java网络编程

推荐阅读，我的技术博客专栏“分布式系统理论与实践”

在搞懂Java并发编程技术之后，相信这部分内容也难不倒你。当然，前提是你对计算机网络有一定了解，因为网络编程涉及到TCP和HTTP相关的知识点。

在学习这部分内容的时候，你首先要了解socket的使用以及原理，然后再去了解NIO的相关API，多写一些客户端和服务端通讯的demo，以便熟悉这些内容。为了更好地理解网络编程，你还要去了解UNIX网络编程模型。

除此之外，如果你想要更好地理解Java网络编程，你还需要去了解Tomcat的实现原理。同时，Netty也是值得你去学习的一部分内容，当然这页是比较进阶的内容了，有机会的话可以去用一用这一网络编程框架，学有余力的同学还可以考虑看看它的源码（笔者没有看）。

Java8

Java的版本一直在更新，但目前在用的主要还是Java8和Java7，等再过几年可能这部分的内容就过时了。但是目前看来，对Java8的学习和了解还是很重要的，毕竟面试也喜欢考。

对这部分内容学习的最好方式就是：看文章+代码实践

总结

今天的内容貌似有点多，大家会不会感觉有点吃不消呢。没关系，因为这部分内容确实需要花很多时间去学习。对于一个在校的Java学习者来说，可能没有机会接触到多么高大上的项目，所以对内功的修炼显得格外重要。

看书，写demo，读源码，看似简单的事情实际上需要花费大量时间和精力，这个过程是需要你静下心来，慢慢沉淀的，在学习的过程中你也可以和笔者一样，写一些总结和博客，以便更好地回顾自己的学习历程。

总结以下今天所讲的内容吧：

1 计算机基础课程：数据结构，网络和操作系统
2 JVM基本原理
3 设计模式，JDK源码，Spring源码
4 Java并发技术，JUC源码
5 Java网络编程
6 Java8

Java工程师学习指南 完结篇

之所以把这部分放在Java Web项目之后来讲，是因为我觉得，一开始做项目的时候你不可能已经掌握好上述内容了，所以你完全可以带着问题去做项目，再花时间去学习底层原理，这样你可以很好地结合你之前实践过的代码去理解那些底层技术了。

本期主要介绍的是Java后端技术比较“高端”的一些内容，也就是我们经常聊的分布式，架构，缓存，消息队列等内容，另外我们也会介绍一些大后端相关的技术，比如云计算（OpenStack和docker），大数据（hadoop生态），以及一些常用的后端技术。

这些内容其实离我们并不远，只不过在平时的项目中可能用的比较少，所以作为学生党一般也只能通过一些文章或者书本去学习理论知识。那么基于这么一个情况，我们来谈谈怎么学习这部分的内容吧。

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Web后端架构

后端进阶第一步，先把Web架构相关的技术学好吧，因为之前大家都做过Java Web项目，想必对这块内容还是比较熟悉的吧。我们需要了解Web架构演化的历史，了解为什么要做服务器集群，为什么要用缓存，为什么要做拆分，做主从，以及为什么要有分布式。

推荐资源：《深入分析Java Web技术内幕》，《大型网站技术架构》

两本都是阿里大佬出的书，两位都是淘宝系的技术大牛。前一本书主要讲述的Java Web的一些技术基础，关于Web架构的内容比较少。

后一本则是李智慧大佬写的架构科普书籍，用非常简单易懂的语言写出了大型Web项目架构之美，分别着眼于高可用，高性能，高扩展等方面讲解了很多设计结构的原则和方法。这本书应该是Web架构小白最好的入门书籍了。

分布式理论基础

由于下面的内容或多或少都会涉及到分布式相关的知识，所以这一部分我们主要介绍一下有关分布式的基础知识。笔者对分布式的学习主要也停留在理论上，所以这里讲的也是一些理论的东西。

推荐资源：《从Paxos到zookeeper分布式一致性原理与实践》 我的技术博客专栏“分布式系统理论与实践”

这本书比较好地科普了分布式基础知识，也介绍了zookeeper的原理和使用。了解zookeeper是了解分布式技术很重要的一个环节。

1 CAP 和 BASE

谈分布式就要谈CAP，一致性，高可用，网络分区容忍性为何只能三选二，为什么网络分区容忍性必须要被考虑。CAP在实际应用中真的可靠么？

BASE出现的原因，为什么BASE更容易实现，更适合实际应用，BASE可以通过哪些技术去实现呢？

2 一致性协议和算法

一致性协议也是分布式理论的一个重点，2PC，3PC，分别指的是什么，其中分别有什么问题。3PC解决了2PC的一个问题，却仍然不完美。

Paxos和Raft两种一致性算法，显然前者比后者复杂得多，但是Raft可能更加实用。为什么我们需要一致性算法，它们又有什么用呢。

3 分布式事务和最终一致性

分布式事务是一个复杂的概念，主要指分布式系统中需要强一致场景时所用到的事务。理解和实现它都不是简单的事情。

如果我们退而求其次，不要求强一致性，而选择最终一致性，则可以用更加灵活的方案，比如事务消息。

常见分布式技术

推荐资源：《从Paxos到zookeeper分布式一致性原理与实践》，《深入理解Spring Cloud与微服务构建》，《分布式服务框架原理与实践》。

推荐阅读我的技术博客专栏“分布式系统理论与实践”

1 zookeeper

上文说到zookeeper是分布式技术很重要的一块内容，这是因为zookeeper用于管理和协调分布式组件，虽然它出自hadoop生态，却用于很多应用当中，基本上有分布式的地方就有zk的存在。

简单说来，zk可以提供全局统一的节点树结构，通过节点来管理资源，同时zk自身是使用集群方式部署的，所以保证自己是高可用的。根据这一特点，它可以作为服务注册中心，还可以实现分布式锁等功能。

2 分布式服务

分布式服务是一个挺有意思的东西，也很常用，简单来说，就是把服务组件部署在不同节点上，通过rpc的方式访问，为了实现这一功能，我们需要考虑通信协议，序列化方式，进一步来说，我们还要了解如何做服务注册和发现，以及如何做限流，做服务熔断和降级，等等等等。

常见的分布式服务框架有dubbo，以及Spring Cloud这类产品，学会使用他们，然后了解它们的底层实现原理，相信会是一个很有趣的过程。

3 负载均衡

关于负载均衡，说起来其实很简单，就是把一组请求分成多组，按照某种规则分发到多台服务器上。

但是负载均衡也涉及很多内容，包括负载均衡的算法，负载均衡的实现方式，我们需要了解它到底是在哪一层实现的。

一般来说，常用的负载均衡方式有nginx和lvs两种，分别是7层和4层的负载均衡，一个基于域名进行负载均衡，一个基于端口号做负载均衡。了解它们的实现原理，会让你更好地理解这部分内容。

4 分布式session和分布式锁

这两个组件也是分布式项目中经常要用到的，了解它们的使用和实现原理，有助于以后在项目中的实践。

分布式session一般有多种实现方式，可以存数据库或者缓存，也可以单独部署成一个服务，总之最重要的一点就是，性能要好，并且要高可用。

分布式锁则用于一些需要一致性的场景中，比如订单生成这种全局唯一的功能，分布式锁通常可以用缓存或者数据库来实现，但为了保证高性能，并且避免死锁，我们一般采用Redis或者zookeeper来实现。

缓存

讲到缓存，我们说的最多的就是Redis，所以我们要讲的也是Redis。学习Redis，除了学会使用简单的api之外，最好还要了解它的实现原理。

推荐阅读：我的技术博客专栏“重新学习MySQL和Redis”，《Redis设计与实现》

这里我们主要介绍三部分内容，也是我个人认为比较重要的三块内容。

1 数据结构和底层实现

Redis的数据结构比较丰富，但更有意思的是这些数据结构背后的底层实现，也就是作者如何用c语言来实现这些结构的。其中会有你熟悉的数组，链表，还有一些有意思的结构比如跳表，哈希表。

2 持久化方式

持久化方式主要分两种，aof和rdb，前者基于追加日志的方式来实现日志持久化，后者则是使用备份数据的方式来实现持久化。

3 分布式方案

这是Redis最有趣也最复杂的部分。首先，Redis可以使用主从的方式部署，其中“哨兵”这一组件用于故障切换。

基于哨兵的主从部署后来发展为Redis cluster的部署方式，也就是Redis集群，通过分片的方式来部署Redis集群，并且集群中任一节点都可以用来对外提供服务。

当然，除了Redis集群之外，还有codis的分布式方案，codis基于代理的方式来实现，表面上还是使用原来的Redis API，但实际上访问的却是一个Redis集群。

消息队列

消息队列的作用一般来说就是削峰，控流，解耦合，目前业界也有很多的消息队列产品，在很多公司都会使用，当然，它们各有各的优缺点，我们也不必全都了解，这里我们大概介绍3种消息队列，它们各自的特点都比较鲜明，值得大家去了解一番。

1 RabbitMQ

笔者刚开始接触的消息队列是rabbitmq，它的使用方法比较简单。RabbitMQ是一个由erlang开发的AMQP（Advanced Message Queue ）的开源实现

2 Kafka

Kafka是由Apache软件基金会开发的一个开源流处理平台，由Scala和Java编写。Kafka是一种高吞吐量的分布式发布订阅消息系统，它可以处理消费者在网站中的所有动作流数据。这种

RocketMQ

RocketMQ是一个纯java、分布式、队列模型的开源消息中间件，前身是Metaq，当 Metaq 3.0发布时，产品名称改为 RocketMQ。

它支持事务消息，让分布式事务的实现变得简单

分布式数据中间件

这里说的分布式”数据库“，其实指的是数据库的分布式方案，更具体来说，主要指的是数据库的主从部署，以及分库，分表。

1 主从复制和读写分离

这是数据库高可用的基础。MySQL数据库会使用日志来完成主从复制，先写主库，然后再同步到从库。读写分离则一般是指的是：从库负责读，主库负责写。

2 分库分表方案

分库分表是解决大表性能瓶颈的一种方法，当然也分为横向拆分和纵向拆分，横向拆分指的就是减少单表的数据量，放到其他表或者其他库中。纵向拆分则一般指按照业务来拆分，把不必要的字段放到其他表中。

分库分表可以在应用层做，通过对id或者其他字段进行hash以便映射到对应的表中。当然也可以通过数据库中间件来完成，例如mycat这种中间件，通过代理的方式实现分库分表，非常方便。

大后端相关技术

推荐阅读我的技术博客专栏“后端技术杂谈”

这部分的内容笔者也只是略知一二，所以这里只是抛砖引玉，做一个简单的科普罢了。毕竟咱们学技术的人都是先讲深度再来谈广度。当你对之前的内容掌握得比较好的时候，再去看看大后端的一些其他技术，也会感觉挺有意思的。

下面这些技术主要是我自己学习路上接触过的一些内容，所以比较熟悉，才拿出来分享，至于适不适合大家的口味，可能就见仁见智了。

Hadoop生态

笔者之前参与过数据仓库相关的项目，所以稍微了解了这方面的内容，感觉hadoop生态还是挺有意思的。

大家不妨去了解一下其中的基本组件，然后打一个集群自己玩玩看。常见的组件有：hdfs，hbase，hive，zookeeper，flume，sqoop，yarn。

推荐：《大数据技术原理与应用》

对于入门hadoop生态来说，这本书完全足够了，如果你要做大数据平台开发或者是数据研发工程师，可能需要非常全面地了解这些组件的底层原理。

云计算初探

笔者之前参与过私有云相关的项目，所以稍微了解了这方面的内容，感觉这方面的内容也蛮有趣的。

我在项目中主要接触到的是OpenStack，docker以及kubenetes，OpenStack是一个私有云生态，内部结构对于我们来说还是比较复杂的，不过最根本的虚拟化技术还是基于kvm虚拟化来实现的。

docker则是现在非常流行的一种容器，用于快速部署应用。

kubenetes也借着docker的东风火了起来，可以理解为是基于容器的分布式调度系统。

这些技术在企业中也是比较常用的，只不过对于研发同学来说，更多时候扮演的是工具的角色。

其他常见后端技术

除此之外，想必大家还了解过很多其他的技术，只不过不同的业务用到的组件往往不一样，所以并不是每个东西你都需要去了解。

比如搜索引擎技术Lucene，基于它的两款产品solr和elasticsearch，通常出现在需要搜索功能的项目中。

再比如流式计算技术，如storm和spark streaming等等，通常都用于大数据部门，用作实时数据采集。

又如ELK实现的分布式日志系统，多用于分析和定位系统问题，经常会出现在一些比较重要的应用当中。

当然，也有现在大火的人工智能，还有太多的技术我们没机会去了解和使用，我们能做的也就是在自己能力范围内把需要做的东西做到最好了。

所以，这些内容并不是每一样你都需要知道，但是如果有时间去了解一下的话，还是建议多了解一点的。

总结

今天码的字有点多，所以难免有些写的不太好的地方，希望大家见谅。纵观全文，我们主要讲了这些内容：

1 Web架构

2 分布式基础理论

3 常见分布式技术
 
4 缓存
 
5 消息队列

6 数据的分布式方案

至此本系列文章就已经结束了，不知道大家有什么问题或者建议想和笔者交流吗？

写本系列文章也是因为有很多朋友想要了解更加清晰的Java后端学习路线，所以我总结了之前自己的学习历程，才创作出这四篇文章，希望能够对大家有所帮助~

— 【 THE END 】—
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