具體描述
作 者:杭建 著作 定 價:89 齣 版 社:電子工業齣版社 齣版日期:2018年03月01日 頁 數:383 裝 幀:平裝 ISBN:9787121335013 ●暫無
內容簡介
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《精通Java:從零到架構師的進階之路》 內容簡介 本書旨在為Java開發者提供一條清晰、係統且深入的學習路徑,幫助開發者從初學者蛻變為能夠獨立設計和構建復雜、高性能Java應用的架構師。我們不追求“速成”,而是強調“精通”,通過深入理解Java核心概念、精湛的編程技巧以及對現代軟件工程實踐的掌握,為您的職業生涯奠定堅實的基礎。 第一部分:Java基礎與核心精髓 在這一部分,我們將帶領您重溫Java語言最根本的基石,並在此基礎上進行更深入的挖掘,確保您對Java的理解是全麵且透徹的。 Java語言的靈魂:JVM的深入剖析 內存模型與垃圾迴收: 我們將詳細闡述Java內存模型(JMM),包括綫程內存與主內存的交互、可見性、原子性與有序性問題,以及Java內存區域(堆、棧、方法區、程序計數器、本地方法棧)的劃分與作用。重點講解JVM垃圾迴收(GC)的原理,包括GC算法(標記-清除、標記-整理、復製)、GC收集器(Serial, Parallel, CMS, G1, ZGC, Shenandoah)的演進與適用場景,以及如何通過JVM參數進行GC調優,實現低延遲和高吞吐量。 字節碼與類加載機製: 深入理解Java源代碼如何被編譯成字節碼,以及JVM如何加載、連接(驗證、準備、解析)和初始化類。講解類加載器的雙親委派模型,以及自定義類加載器的應用場景,例如動態加載插件、熱部署等。 JVM性能調優: 掌握使用JVisualVM、JProfiler、Arthas等工具進行JVM性能監控與分析的方法,識彆內存泄漏、CPU過載等問題,並提供針對性的解決方案。 麵嚮對象編程的深層理解: 封裝、繼承、多態的實踐應用: 不僅講解基礎概念,更側重於在實際開發中如何巧妙運用這三大特性,設計齣可維護、可擴展的代碼。例如,如何通過繼承和組閤構建靈活的係統,如何利用多態實現行為的動態綁定。 抽象類與接口的設計哲學: 探討抽象類和接口的設計原則,何時選擇抽象類,何時選擇接口,以及接口的演進(如默認方法、靜態方法)。 SOLID設計原則與設計模式的融會貫通: 詳細解析SOLID(單一職責、開閉、裏氏替換、接口隔離、依賴倒置)五大設計原則,並通過具體代碼示例展示其在項目中的應用。在此基礎上,深入講解23種經典設計模式(創建型、結構型、行為型),包括單例模式、工廠模式、建造者模式、適配器模式、裝飾器模式、代理模式、觀察者模式、策略模式、模闆方法模式等,分析其適用場景、優缺點以及如何與SOLID原則結閤,編寫齣高質量的代碼。 Java並發編程的挑戰與實踐: 綫程的生命周期與協作: 掌握Thread類、Runnable接口的使用,理解綫程的創建、啓動、終止,以及綫程間的同步與通信機製(wait/notify/notifyAll, sleep, yield)。 JUC並發包的強大工具: 深入學習java.util.concurrent包下的核心類,包括ExecutorService、ThreadPoolExecutor、Callable、Future、CountDownLatch、CyclicBarrier、Semaphore、BlockingQueue等。理解並掌握其用法,有效管理綫程池,避免綫程安全問題。 鎖的機製與原理: 深入剖析synchronized關鍵字的底層實現,理解對象頭、鎖升級(偏嚮鎖、輕量級鎖、重量級鎖)的過程。學習ReentrantLock、ReadWriteLock等顯式鎖,理解它們與synchronized的區彆與優勢,以及Condition接口在綫程通信中的作用。 原子類與CAS操作: 理解AtomicInteger、AtomicLong等原子類的作用,以及它們背後的CAS(Compare-And-Swap)無鎖並發算法,理解CAS在實現高並發場景下的優勢。 並發模式的應用: 學習並實踐如生産者-消費者模式、讀寫鎖模式等經典的並發設計模式。 Java核心API的精通: 集閤框架深度解析: 不僅掌握List、Set、Map等接口及其常用實現(ArrayList, LinkedList, HashSet, TreeSet, HashMap, TreeMap)的基本用法,更深入理解它們的內部實現機製,例如HashMap的哈希衝突處理、紅躚樹的應用,以及各種集閤的性能特點,以便在實際開發中做齣最優選擇。 IO流的萬花筒: 掌握字節流和字符流的區彆,File類、InputStream、OutputStream、Reader、Writer等基本IO類的使用。深入學習緩衝流(BufferedReader, BufferedWriter, BufferedInputStream, BufferedOutputStream)提高IO效率。理解NIO(New I/O)的非阻塞I/O模型,包括Channel、Buffer、Selector,以及其在網絡編程中的重要性。 異常處理的藝術: 學習Checked Exception與Unchecked Exception的區彆,掌握try-catch-finally、throws、throw的正確使用。講解如何設計閤理的異常處理策略,捕獲、處理並拋齣異常,提高程序的健壯性。 反射與注解的強大能力: 學習Java反射機製,如何在運行時動態地獲取類的信息、創建對象、調用方法。掌握注解(Annotation)的定義、使用以及元注解,理解注解在框架(如Spring、MyBatis)中的廣泛應用,以及如何通過反射和注解實現解耦和代碼的優雅擴展。 第二部分:Java進階與工程實踐 在掌握瞭Java語言的核心精髓後,我們將進一步拓展您的視野,將目光投嚮更復雜的應用場景和更高級的工程實踐。 Java Web開發的核心技術棧: Servlet與JSP: 深入理解Servlet的工作原理,Request/Response對象的生命周期,以及Filter、Listener等Web組件的應用。掌握JSP的本質、指令、錶達式,以及EL錶達式和JSTL標簽庫,實現動態網頁的生成。 Spring框架的體係化學習: IoC與DI: 深入理解Spring IoC(控製反轉)容器的核心概念,Bean的生命周期,以及依賴注入(DI)的幾種方式(構造器注入、setter注入、注解注入)。 AOP(麵嚮切麵編程): 掌握AOP的概念,理解Aspect、Pointcut、Advice(Before, After, Around, AfterReturning, AfterThrowing)等核心組件,並通過代理模式的原理分析AOP的實現,學習如何將日誌、事務管理、安全檢查等橫切關注點從業務邏輯中分離齣來。 Spring MVC: 掌握Spring MVC的請求處理流程,DispatcherServlet、HandlerMapping、Controller、ModelAndView、ViewResolver等核心組件的作用,以及RESTful風格的Web服務開發。 Spring Boot: 學習Spring Boot的約定大於配置的思想,如何通過Starter POMs快速集成常用依賴,以及Actuator提供的監控和管理功能。掌握Spring Boot的自動配置原理,實現高效的Web應用開發。 MyBatis/MyBatis-Plus: 深入理解MyBatis的ORM(對象關係映射)思想,XML映射文件與注解配置,以及SQL動態生成。學習MyBatis-Plus提供的CRUD簡化操作、分頁插件、代碼生成器等功能,提高數據庫訪問效率。 RESTful API設計與實踐: 學習RESTful架構風格的設計原則,掌握HTTP方法(GET, POST, PUT, DELETE)的正確使用,以及狀態碼的含義。學習如何設計清晰、易於理解和調用的RESTful API。 高性能與分布式係統構建: 多綫程與高並發設計模式: 除瞭基礎的並發編程,我們將深入探討在分布式環境下更高級的並發設計模式,例如生産者-消費者模式的優化、讀寫鎖的細粒度控製、綫程本地存儲(ThreadLocal)的巧妙運用等。 網絡通信協議深度解析: TCP/IP協議棧: 理解TCP三次握手、四次揮手過程,以及TCP的可靠性傳輸機製(確認應答、超時重傳、流量控製、擁塞控製)。 HTTP/HTTPS協議: 掌握HTTP請求與響應的結構,各種請求方法的語義,以及HTTPS的加密原理。 RPC(遠程過程調用): 瞭解RPC的基本原理,以及主流的RPC框架(如Dubbo, gRPC)的架構設計與通信機製。 分布式事務解決方案: 探討在分布式環境下解決事務一緻性問題的挑戰,學習TCC(Try-Confirm-Cancel)、Saga、本地消息錶等多種分布式事務解決方案的原理與適用場景。 消息隊列的應用: 學習消息隊列(如Kafka, RabbitMQ, RocketMQ)在解耦、異步通信、削峰填榖等方麵的作用,掌握其基本原理、消息模型(點對點、發布/訂閱)以及高可用、高性能的配置與使用。 緩存策略與實踐: 深入理解緩存的基本原理,單機緩存(如Guava Cache)與分布式緩存(如Redis, Memcached)的設計與優化。學習緩存穿透、緩存擊穿、緩存雪崩等常見問題的原因及解決方案。 負載均衡與高可用: 探討負載均衡的策略(輪詢、加權輪詢、IP哈希等)及其在Nginx、LVS等軟件中的實現。理解主從復製、哨兵模式、集群模式等高可用架構的設計。 現代Java開發工具與最佳實踐: Maven/Gradle構建工具: 掌握Maven和Gradle的依賴管理、生命周期、插件機製,以及如何編寫構建腳本,實現項目的自動化構建、測試和部署。 版本控製工具Git: 熟練掌握Git的基本命令,理解分支管理、閤並、衝突解決等高級操作,並掌握Git Flow等協作流程。 單元測試與集成測試: 強調測試驅動開發(TDD)的思想,學習JUnit、Mockito等測試框架,編寫高質量的單元測試和集成測試,確保代碼的正確性。 Docker與微服務部署: 學習Docker的基礎知識,如何編寫Dockerfile打包應用,以及Docker Compose編排多個容器,為微服務化部署奠定基礎。 Spring Cloud微服務框架: 學習Spring Cloud組件,如Eureka/Nacos(服務注冊與發現)、Feign/RestTemplate(聲明式服務調用)、Gateway/Zuul(API網關)、Hystrix/Sentinel(熔斷與降級)、Config(分布式配置中心)等,構建和管理微服務應用。 持續集成/持續部署(CI/CD): 介紹Jenkins、GitLab CI等CI/CD工具,學習如何實現代碼提交後的自動化構建、測試和部署流程,提高開發效率和部署可靠性。 第三部分:架構設計與職業發展 在技術能力達到一定高度後,我們將引導您思考更高層次的軟件架構設計,以及如何在職業生涯中持續成長。 軟件架構設計原則與模式: 分層架構、SOA、微服務架構: 深入比較不同架構風格的優缺點,理解其適用場景。 領域驅動設計(DDD): 學習DDD的核心概念,如領域、限界上下文、聚閤根、領域服務等,以及如何通過DDD構建復雜業務係統的模型。 CAP理論與BASE理論: 理解分布式係統設計中的一緻性、可用性、分區容錯性之間的權衡,以及BASE理論在實際應用中的體現。 可伸縮性、可維護性、可觀察性設計: 探討如何從設計層麵考慮係統的長期發展,確保係統能夠應對不斷增長的業務需求和用戶量。 代碼質量與重構: 代碼規範與風格: 強調遵循統一的代碼規範,提高代碼的可讀性和可維護性。 重構的藝術: 學習各種經典的重構手法,如提取方法、搬移字段、替換繼承等,如何在不改變程序外在行為的前提下,改進代碼的內部結構。 代碼審查(Code Review): 講解代碼審查的重要性,以及如何進行有效的代碼審查,發現潛在問題,分享最佳實踐。 性能調優與故障排查: 係統性性能分析: 掌握從應用層、中間件層、數據庫層到操作係統層的全麵性能分析方法。 分布式係統故障排查: 學習在復雜的分布式環境下,如何快速定位和解決問題,包括日誌分析、鏈路追蹤、監控告警等。 職業發展與學習心態: 持續學習的重要性: 鼓勵開發者保持好奇心,主動學習新技術,跟上行業發展。 技術分享與社區貢獻: 強調通過技術分享、參與開源項目等方式,提升自身影響力和技術影響力。 軟技能的培養: 溝通能力、問題解決能力、團隊協作能力等在職業發展中的重要性。 本書的特色: 理論與實踐相結閤: 每個知識點都配以大量的代碼示例和實際應用場景,幫助讀者將理論知識轉化為實踐技能。 由淺入深,循序漸進: 從Java基礎概念齣發,逐步深入到高級主題和架構設計,確保不同層次的讀者都能從中獲益。 注重底層原理: 深入剖析Java核心技術(JVM、並發、網絡)的底層實現,幫助讀者知其然,更知其所以然。 覆蓋現代Java開發的全貌: 涵蓋瞭從語言特性、框架應用到分布式係統、微服務架構的廣泛內容。 強調工程實踐: 引入代碼質量、測試、CI/CD等現代軟件工程的最佳實踐。 無論您是希望鞏固Java基礎、提升編程技能,還是渴望成為一名優秀的Java架構師,本書都將是您不可或缺的學習夥伴。讓我們一起踏上這段精通Java的進階之旅!