Java-CS-Record

这是一个频繁更新的项目（2020.9 ~ 2021.3）。

文章说明

• 这个仓库的文章，都是关于计算机基础，还有 Java 后台相关原理源码，几乎不涉及怎么调用 api。
• 每次会把一个技术点整理完才进行更新，很多技术体系太庞大，比如某些框架源码，我会只挑选关键部分整理。

CSDN 博客同步更新，现放到 Github 有如下原因

• 博客是平铺式结构，无法按照目录式结构保存，并且博客内容较杂，这里只存放相关的内容。
• 也为了更好帮助想要使用或者进行改动的同学，所以把所有 markdown 文稿也在这里开源。

最后，欢迎 star 该项目，也欢迎使用、修改、与提出意见，希望多多支持！

后记：4.2 日收到阿里 offer，暂时停止更新！

目录

基础

1、Java 核心

常见特性源码

类型相关

• 基本类型及包装类源码解析
• String 套餐及编译后实现
• Object 类与相关实现
• 异常设计原则与继承体系
• final 套餐及常见问题
• 序列化原理及技术实现

特性相关

• 反射相关问题与源码解析
• 注解底层源码解析
• Stream 执行流程源码解析
• Stream 并行流源码解析
• 函数式编程与 Lamda 底层
• SPI 机制源码解析

Java 集合源码

list

• ArrayList 源码解析
• LinkedList 源码解析

map

• HashMap 核心方法源码详解
• HashMap 次要方法源码详解
• HashMap 知识扩充
• LinkedHashMap 源码解析
• TreeMap 核心方法源码详解
• TreeMap 次要方法源码详解
• TreeMap 中子Map源码详解
• HashTable 源码解析

set

• HashSet 源码解析
• TreeSet 源码解析

Java 并发源码

基础

• 基础知识与概念

底层

• JMM 全解
• Sychnorized 底层详解

JUC

• CAS 与原子类源码解析

• ThreadLocal 源码解析

• Fork-Join 框架源码解析

• AQS

  • AQS 源码详解
  • AQS 之 Condition 源码解析
  • AQS 之 ReentrantLock 源码解析
  • AQS 之 ReentrantReadWriteLock 源码详解

• 并发工具

  • Semaphore 源码解析
  • CountDownLatch 源码解析
  • CyclicBarrier 源码解析
  • Exchanger 源码解析

• 并发容器

  • CopyOnWriteArrayList 源码解析
  • ConcurrentLinkedQueue源码解析
  • ConcurrentHashMap 源码详解
  • JDK 1.7 Concurrenthashmap 源码对比

• 阻塞队列

  • ArrayBlockingQueue 源码解析
  • LinkedBlockingDeque 源码解析
  • PriorityBlockingQueue 源码解析
  • DelayQueue 源码解析
  • SynchronousQueue 源码解析
  • LinkedTransferQueue 源码解析

• 线程池

  • Executor体系
  • ThreadPoolExecutor 源码详解
  • ScheduledThreadPoolExecutor 源码解析

Java 虚拟机

内存管理

• 1、运行时数据区域详解
• 2、对象详解
• 3、垃圾回收判定与算法
• 4、HotSpot回收算法细节
• 5、经典垃圾回收器
• 6、Region 内存布局回收器 G1
• 7、低延迟回收器 Shenandoah
• 8、低延迟回收器 ZGC
• 9、无操作回收器 Epsilon
• 10、回收器常用参数
• 11、故障处理工具与六种 OOM

执行子系统

• 1、类加载时机
• 2、类加载过程
• 3、类加载器详解（JDK9+)
• 4、方法执行指令详解

编译与优化

• 1、前端编译与语法糖
• 2、后端编译优化

2、数据库

Redis 底层实现

数据结构与对象

• 1、SDS、整数集合、压缩列表
• 2、双端链表、字典、跳表
• 3、RedisObject 实现
• 4、五种基本类型对象实现

核心实现

• 1、事件驱动模型实现
• 2、RedisServer 实现
• 3、初始化服务器
• 4、RedisClient 实现
• 5、RedisDB 实现
• 6、过期键处理

持久化实现

• 1、RDB 实现
• 2、AOF 实现

多机实现

• 1、主从复制实现
• 2、主从复制步骤
• 3、哨兵 Sentinel 实现
• 4、Sentinel 自动故障转移
• 5、集群实现
• 6、集群 MOVED 错误与 ASK 错误
• 7、集群内部消息

功能实现

• 通知功能实现
• 发布订阅实现
• 慢查询日志实现
• 监视器实现
• 事务功能实现

数据库原理

总体概述

关系模型

• 1、结构与模型
• 2、关系模型
• 3、关系代数
• 4、关系演算

标准 SQL

• 1、基本SQL语言
• 2、复杂查询与视图
• 3、完整性和安全性
• 4、嵌入式SQL

建模设计

• 1、数据库E-R模型
• 2、IDEF1x工程化方法
• 3、关系函数依赖
• 4、五大关系范式
• 5、关系模式分解

实现技术

• 1、存储体系与组织
• 2、索引存储及分类
• 3、B+树索引结构
• 4、散列索引结构
• 5、关系查询实现
• 6、两趟扫描算法
• 7、内部查询优化
• 8、事务调度与封锁
• 9、基于回滚事务调度
• 10、故障恢复实现

3、计算机

计算机组成原理

计算机总体概述

硬件结构

• 1、系统总线
• 2、存储器
• 3、主存储器
• 4、IO系统
• 5、IO控制方式

CPU

• 1、数的表示
• 2、数的运算
• 3、指令系统
• 4、寻址与设计
• 5、CPU 结构
• 6、指令流水
• 7、中断系统

CU

• 1、微操作与 CU
• 2、组合逻辑设计
• 3、微程序设计

计算机体系结构

体系结构概述

规则与公式

指令系统

• 1、指令集与MIPS
• 2、流水线性能
• 3、非线性流水调度
• 4、相关与冲突
• 5、流水线实现
• 6、指令并行
• 7、指令调度

硬件系统

• 1、Cache映像及变换
• 2、提高Cache命中率
• 3、降低Cache开销
• 4、并行主存
• 5、虚拟存储器

多处理器

• 1、互连网络
• 2、动态互连网络
• 3、多处理器
• 4、一致性问题
• 5、同步实现
• 6、并发保证

操作系统（Linux）

启动与接口

• 1、Linux 系统启动：bootsect.s、setup.s
• 2、Linux 系统启动：head.s、main.c
• 3、内核接口与实现原理

进程管理

• 1、进程视图与基本问题
• 2、用户级线程与内核级线程实现
• 3、多进程起点 0 号和 1 号进程
• 4、CPU 调度算法与实现
• 5、临界区算法与信号量实现
• 6、死锁问题及多种处理策略

内存管理

• 1、程序重定位与内存分区
• 2、虚拟内存及 Linux 实现
• 3、页面换入换出实现

外设管理

• 1、设备驱动 printf 与 scanf 实现
• 2、磁盘基本原理与盘块编号
• 3、磁盘请求队列调度与内核高速缓存
• 4、基于文件的磁盘使用
• 5、Linux 完整文件系统实现

Linux IO 特性

• 1、Linux 网络 IO 模型
• 2、IO 多路复用 epoll 详解
• 3、Linux 零拷贝技术

计算机网络

网络概述与分层结构

五层模型

• 1、物理层核心基础
• 2.1、链路层的差错控制与流量控
• 2.2、广播链路MAC协议
• 2.3、多种局域网协议及技术
• 3.1、网络层概述
• 3.2、Internet 路由协议
• 3.3、IP 协议
• 3.4、网络层其他协议与技术
• 4.1、传输层与 UDP 协议
• 4.2、TCP 协议
• 4.3、TCP 可靠传输原理
• 4.4、TCP 实现可靠传输的方式
• 4.5、TCP 流量控制与拥塞控制实现
• 5.1、HTTP、SMTP、POP3
• 5.2、FTP、DNS、DHCP

网络安全

• 1、网络安全基础
• 2、SSL 协议
• 3、IPSec 协议

编译原理

流程

• 编译及其流程

前端

• 1、词法及分析与有限自动机
• 2、词法 DFA 及分析器构造
• 3、语法分析与上下文无关文法
• 4、自上而下分析法与 LL(1) 文法
• 5、自下而上分析法与 LR(1) 文法

中间代码

• 1、语义分析与中间代码、符号表
• 2、变量与过程翻译
• 3、算术表达式与数组元素翻译
• 4、布尔表达式及控制语句翻译

后端

• 目标代码生成与优化

4、软件与算法

软件工程

概述

• 1、软件工程概述
• 2、软件过程模型

工程流程

• 1、结构化需求分析
• 2、结构化总体设计
• 3、结构化详细设计
• 4、系统实现与软件测试
• 5、维护、评估、改进

面向对象

• 1、面向对象方法学
• 2、面向对象分析
• 3、面向对象设计
• 4、面向对象实现风格

管理

• 软件项目管理

Leetcode 典例

数组

• 1、快慢指针
• 2、对撞指针
• 3、滑动窗口

链表

• 1、典型操作
• 2、虚拟头节点
• 3、双指针或回溯

查找表

• 1、Set 与滑动窗口
• 2、Map 常见典例
• 3、几数和系列问题
• 4、特殊键值选择

栈、队列

• 1、栈常见题型
• 2、用栈代替递归
• 3、队列与 BFS
• 4、优先队列

二叉树

• 1、典型操作
• 2、稍复杂递归问题
• 3、二分搜索树

回溯

• 1、常见典例
• 2、排列与组合
• 3、二维平面类型
• 4、N 皇后问题

动态规划

• 1、常见题型（上）
• 2、常见题型（下）
• 3、背包问题系列
• 4、LCS 与 LIS 问题

贪心

• 常见典例

算法补充

排序算法：所有常见方法

树相关算法：AVL 树、红黑树、B\B+ 树

图论算法：最短路径与最小生成树

开发

1、常用技术

Spring

整体架构及模块依赖关系

IOC

• 实体Bean构建方式（xml、JavaConfig）及相关配置
• 1、核心组件及继承关系类图
• 2、初始化源码流程（上）定位 Resource
• 3、初始化源码流程（中）加载 BeanDefinition
• 4、初始化源码流程（下）注册 BeanDefinition
• 5、源码流程的核心类时序图

DI

• 四种依赖注入方式（xml、注解）
• 1、源码流程（上）实例化Bean
• 2、源码流程（下）依赖注入
• 3、源码流程的核心类时序图
• 4、懒加载与 finishBeanFactoryInitialization
• 5、FactoryBean 与解析
• 6、自动装配 autowire
• 7、循环依赖 singleton 三层缓存

Bean

• 生命周期与拓展点
• 不同作用域原理

AOP

• 切面编程及 AOP 示例（注解、xml配置）
• 1、源码流程（上）创建代理 AopProxy
• 2、源码流程（中）方法调用
• 3、源码流程（下）AdviceInterceptor 与回调

Transation

• 事务（三大接口、隔离级别、传播属性）及示例
• 1、源码流程核心对象
• 2、源码执行流程（上）准备阶段
• 3、源码执行流程（下）提交与回滚

MVC

• SpringMVC 整合示例与优化建议
• 1、MVC：九大核心组件分析
• 2、源码流程（上）从监听器启动
• 3、源码流程（中）Servlet 初始化阶段
• 4、源码流程（下）运行阶段
• 5、HandlerMapping 初始化及 handler 获取
• 6、HandlerInterceptor 注册与时序原理
• 7、HandlerAdapter 适配与执行的过程

Mybatis

架构分层及主要对象

执行原理

• 1、编程式流程及核心对象生命周期
• 2、配置文件 mybatis-conf.xml 详解
• 3、执行原理（一）：创建会话工厂(SqlSessionFactory) 源码分析
• 4、执行原理（二）：创建会话(SqlSession) 源码分析
• 5、执行原理（三）：获取代理对象(MapperProxy) 源码分析
• 6、执行原理（四）：MapperProxy执行SQL源码分析

特性原理

• 1、Mapper 注册与绑定源码解析
• 2、动态 SQL 特性
• 3、动态 SQL 源码解析
• 4、一级、二级缓存机制
• 6、插件机制源码解析
• 7、PageHelper 分页插件原理
• 8、ResultSetHandler 封装对象流程
• 9、延迟加载原理

集成原理

• 1、Spring 集成 MyBatis 及问题分析
• 2、Spring集成原理（一）：分析注入 SqlSessionFactoryBean
• 3、Spring集成原理（二）：分析注入 MapperScannerConfigurer
• 4、Spring集成原理（三）：MapperFactoryBean 与 SqlSessionTemplate
• 5、Spring集成原理（四）：分析注入 MapperProxy

SpringBoot

Spring 注解驱动

• 1、Spring 注解驱动原理（一）：AnnotationConfigApplicationContext 两类构造方法.md
• 2、Spring 注解驱动原理（二）：使用 basePackages 构造
• 3、Spring 注解驱动原理（三）：使用 annotatedClass 构造之注册配置类
• 4、Spring 注解驱动原理（四）：使用 annotatedClass 构造之 ConfigurationClassPostProcessor

自动装配

• 1、如何实现自定 starter
• 2、自动装配原理（一）：AutoConfigrationImportSelector 回调流程
• 3、自动装配原理（二）：AutoConfigurationImportSelector 的 selectImports
• 4、自动装配原理（三）：ConfigurationClassBeanDefinitionReader 过滤条件注解

启动原理

• 1、启动原理（一）：Jar 启动实现
• 2、启动原理（二）：构造 SpringApplication
• 3、启动原理（三）：run 方法解析

内嵌 web 容器

• 内嵌 Web 服务器原理：源码流程

附录

书籍记录与推荐

仅代表我读完后的个人观点（只有力荐里的与豆瓣评分无冲突，几乎都是高分）

• 万分力荐：代表我认为特别好的，如果想读些 Java 相关的书，建议一定读我里面罗列的，绝对物超所值。
• 比较推荐：代表我认为的好书，看完确实可以学到东西那种，但算不上特别好，不过还是很值得一读。
• 可以看看：代表我认为还是有一定缺陷的书，不是讲的不特别清楚，就是有点泛或者浅。
• 比较一般：代表我读完后收获较小的书，或者主观上不是很喜欢的书，并不代表里面的书一定不好。

链接是豆瓣中该书的所有短评，避免只被我读完时的感受影响！

万分力荐

• 深入理解Java虚拟机（第3版）：无需多言，刷了两次。
• Redis设计与实现：也是刷了两次，我看过最深入浅出的书，一点没有门槛，看完觉得 Redis 非常明了。
• 操作系统原理、实现与实践：哈工大老师出品，除实践部分看了两次，围绕 Linux 作为原理的现实，注重抠细节，特别厉害。
• 代码整洁之道：绝大部分观点都认可，很多观点都让人佩服，比如代码要短小精悍，还要可以自解释等等。
• Mybatis技术内幕：好书，从模块讲起，再讲处理流程，主干清晰明了，源码也讲的清楚。
• 深入刨析Tomcat：读过最好的源码书，没有之一，从假设自己要设计一个服务器出发，然后分析 Tomcat 完善自己的服务器。
• MySQL技术内幕：看这本书之前最好懂操作系统，不然很难受，而且第一章提的很多东西后面才讲，但确实是好书。
• 从Paxos到Zookeeper ：豆瓣7.7，但是我认为是好书，不过 Paxos 那块讲的不是很清楚，还需要配合博客看看。
• 微服务架构设计模式 ：好书，改变了我对微服务的看法，微服务根本不是用个 Dubbo 或者 SpringCloud 的事。

比较推荐

• Effective Java中文版（第3版）：列了 90 条，核心感觉还是讲怎么用 Java 写更健壮和灵活的程序，写得还算不错
• Java并发编程艺术：这本书讲述顺序就是按照内存模型->synchronized->源码，总体觉得还不错，但是开头两章有点劝退。
• Spring Boot编程思想（核心篇）：豆瓣评分较低 6.5，但是我觉得把 SpringBoot 比较核心的部分都讲了，就是确实凑字数太明显，啥都贴。
• RocketMQ技术内幕：豆瓣评分较低 6.9，不过我觉得主要原因可能把 Client 还有 Server 串着讲，阅读体验确实差，但内容尚可吧。
• RabbitMQ实战指南：远超我的期望，冲着如何实现去的，实战书里少有的既有实战又有深度。
• 计算机网络（原书第7版） ：不用多说，比教材易懂，也比教材讲的内容多，总体自顶向下，更容易理解点。

可以看看

• Spring源码深度解析（第二版）：当时读的时候豆瓣 5.9 分，倒不是说不好，只是对第一次看源码的新手不太友好，而且确实绝大部分照搬第一版。
• 深入理解Apache Dubbo与实战：是我读过的源码书里不算好的，讲的不透彻，但拓展点还有 RPC 策略那讲的确实还行。
• 深入分析Java Web技术内幕（修订版）：如果看了我说的其他书，这本书完全没必要看，各个模块讲的很浅，但要想快速了解一下可以看看。
• Netty实战 ：我一般不看实战书的，但是 Netty 的书太少了，以为有源码，结果一点没提，不过 Netty 用法讲的确实比网课好。
• 图解HTTP：比较浅，看这个是因为 HTTP 权威指南太厚，不过比一般大学教材 HTTP 部分讲的多。
• 图解TCP/IP：当时看的入门书，如果想深入学一下，还是推荐计网的教材或者其他书籍。
• 分布式服务架构：原理、设计与实战：架构没讲什么，说了点分布式的问题，分布式事务、性能估算还有日志框架啥的还行，最后几章完全凑数。

比较一般

• 大型网站技术结构：扫盲书，三天就看完了，建立个概念而已。
• 分布式服务框架：原理与实践：讲咋设计微服务框架的，比较一般，就讲了下微服务框架的几个关键点，总体比较宏观一些。
• 大规模分布式存储系统：分布式入门书，讲的分布式存储系统的宏观架构，并没有一些具体的细节，还讲了一些 OceanBase 基本原理。
• Elasticsearch源码解析与优化实战：叫源码解析，冲着核心源码去看的，结果没啥源码，讲的都是模块，而且也不够深入浅出。
• 代码简洁之道：程序员的职业素养：总体还行，存在部分观点很不认可，有点教条主义与理想化，尤其程序员对抗加班，还有什么必须完全 TDD。

That's ALL!