Java工程師學習指南 中級篇

Java工程師學習指南

中級篇

最近有很多小夥伴來問我,Java小白如何入門,如何安排學習路線,每一步應該怎麼走比較好。原本我以爲之前的幾篇文章已經可以解決大家的問題了,其實不然,因爲我寫的文章都是站在Java後端的全局上進行思考和總結的,忽略了很多小白們的感受,而很多朋友都需要更加基礎,更加詳細的學習路線。

所以,今天我們重新開一個新的專題,分別按照四個部分講述Java的學習路線,筆者也打算趁此機會,回憶一下自己的Java學習歷程。今天我們要講的是第三部分,Java工程師學習指南(中級篇)。

先聲明一點,文章裏面不會詳細到每一步怎麼操作,只會提供大致的思路和方向,給大家以啓發,如果真的要一步一步指導操作的話,那至少需要一本書的厚度啦。

當然,本文提到的大部分內容都能在我的博客中找到對應的一些文章。所以也歡迎大家去我博客找到你們需要的資源。

本文中的方法不一定適合所有人,如有錯誤還請諒解。

上期回顧

在上一篇文章中,我們主要討論的是如何做一個Java Web項目,以及前期需要哪些方面的基礎。最後,我還推薦了幾個比較不錯的視頻課程,以便給大家參考。

當然,跟着視頻課程做完一個項目,你只是照葫蘆畫瓢又練習了一遍,可能其中有很多東西你並不太理解,比如你可能不知道爲什麼代碼要分層,爲什麼要用maven進行線上編譯,爲什麼Tomcat啓動時會輸出那麼多的日誌。

有疑問很正常,因爲一個Java Web項目涉及的技術還是很多的,如果要理解這些技術的原理,光靠一個項目課程是遠遠不夠的。所以,在你體驗了Java Web項目的開發流程以後,你應該花些時間去了解相關技術原理了,今天我們要講的也是這部分內容。

對於即將參加校招的同學來說,最重要的也是這部分內容,你需要了解JVM虛擬機原理,Java併發原理,並且熟悉JDK的部分源碼,瞭解這些API的底層實現。除此之外,還有很多,下面我們分別來談一談。

PS:文中多次提到我的博客,是因爲我的博客裏整理了多個技術專欄,基本上包含了下面所說的內容。關注公衆號後,在公衆號後臺回覆“練級”即可獲得我的技術博客地址,以及其他相關的資源。

01

計算機基礎知識

計算機基礎課程(非科班)

如果你不是計算機專業的同學,那你可能要注意一下了。在學習下面這些內容之前,你最好要學習一下計算機基礎課程。

這裏我們說的計算機課程是:數據結構,操作系統,計算機網絡。

數據結構:這門課應該算是三門課程比較簡單的一門了,推薦《數據結構與算法(Java語言描述)》,看書結合代碼實踐,把基本的數據結構算法寫一寫就可以了。

操作系統:關於操作系統我看了很多本書,但是沒有感覺特別好的,所以如果有時間的話可以先看另外一本書《深入理解計算機系統》,這本書講了很多計算機的基本概念,不侷限於操作系統。

然後可以看一看湯小丹寫的《操作系統》,或者你們學校的教材。

計算機網絡:網絡方面的書也非常多,推薦看一下《計算機網絡:自頂向下方法》,另外還有一本《TCP/IP 詳解:卷一》也是備受推崇的書。

除此之外,我還要推薦一下劉欣老師的書《碼農翻身》,書中用一些有趣的故事來講解操作系統和計算網絡的一些複雜概念,有助於大家理解這部分內容。

02

JVM虛擬機

JVM虛擬機

爲什麼把JVM放在第一位,因爲它是最基礎也最重要的一塊內容。所有的Java代碼都運行在JVM上,事實上,JVM在操作系統中只是一個進程。爲了瞭解Java代碼的運行方式,底層引擎的執行原理,以及內存的分配情況,我們必須要學習JVM虛擬機。

推薦資源:《深入理解JVM虛擬機》

很高興地告訴你們,學習JVM你只需要把這本書吃透即可,當然,看一遍可不夠,筆者前後至少看了三遍,有條件的話最好把書中的實例都跑一跑。

另外,JVM也是面試必考的內容,所以,相應地去準備一些面試題也是很有必要的,如果你基本掌握了這本書的內容,相信你不會懼怕任何JVM面試題。

03

設計模式與源碼閱讀

設計模式

爲什麼在這裏提到設計模式呢,因爲設計模式是Java編程規範的經典總結,並且在JDK源碼中經常使用,由於我們後面會講到JDK源碼方面的學習,所以對於設計模式,建議大家先學習一下,最好的學習方式就是看書結合實踐,把一些常用的設計模式自己實現一下。

推薦資源:《head first 設計模式》

JDK源碼(主要指集合類源碼)

接下來下場的選手是:JDK源碼。不過對於大部分人來說,只要能夠掌握集合類,字符串這些源碼就可以了,其他部分的源碼主要集中在JUC併發包裏,而這些內容我們會放在Java併發技術裏來講。

爲什麼我們需要掌握集合類源碼呢,其一是因爲面試喜歡考,其二是因爲集合類的源碼實現都比較經典,難度也不算太大,並且運用了很多優化方法,所以瞭解它對於學習Java的同學來說大有裨益。

推薦資源

市面上並沒有哪本書專門來講JDK源碼的,所以這部分內容的學習資源主要是兩個部分,一是JDK源碼本身,而是一些技術博客。

1 對於JDK源碼,直接看可能比較有難度,不推薦新手這麼做。 2 講解源碼的文章質量參差不齊,所以我只推薦幾個我自己比較熟悉的,一個是importnew。一個是我的博客。另外,我之前分享的一篇文章《你不可錯過的Java學習資源》中也推薦了很多大牛和博客,大家也可以去看看。

Spring源碼

說實話,Spring源碼的複雜度遠高於集合類的源碼,這也是因爲Spring運用了很多的設計模式,並且有着非常繁雜的類關係。所以,我不建議大家直接去讀Spring源碼,因爲即使是看Spring源碼解析的書籍,你也會感到很吃力。

所以,我推薦的方式是,看書+看一些比較好的源碼解析文章。另外要告訴大家的是,Spring的源碼很多,並不是所有內容都需要你掌握的,大家都知道Spring最常用的特性就是IOC和AOP,所以看源碼解析時,最重要的也是這兩個部分了。

另外,看完Spring的源碼解析以後,別忘了看SpringMVC的源碼解析,學習方法也是一樣的,找重點內容看即可。

推薦資源:《Spring源碼深度》,我的博客專欄

04

Java併發技術

Java併發技術

相信你爲了搞定集合類源碼和Spring源碼花了不少功夫了,接下來輪到Java併發技術出場了。我們在入門篇其實已經談到了多線程,但是也僅僅停留在使用Thread或者Runnable實現簡單的多線程demo。

實際上,爲了理解Java併發技術的底層實現,我們還需要知道JMM模型,瞭解synchronized和volatile的底層實現,同時還要明白Java中的多線程和操作系統的多線程和什麼聯繫和區別。除此之外,我們經常談到的線程安全,有哪些實現方法,也是這部分內容的要點。

學習併發技術,我建議分爲三個步驟

1 首先熟悉Java的多線程基礎知識,比如Thread的使用,線程的狀態轉換,以及一些api的使用方式。

2 瞭解一些理論基礎,比如JMM,操作系統的多線程實現。這部分內容推薦通過看書和看博客來學習。

3 瞭解並使用JUC的一些API,然後開始看JUC的一些源代碼。這個階段是最重要也是最困難的。

推薦資源:書籍:《Java併發編程藝術》,《Java併發編程實戰》網站:我的博客專欄,併發編程網,importnew,《你不可錯過的Java學習資源》

05

Java網絡編程

Java網絡編程

在搞懂Java併發編程技術之後,相信這部分內容也難不倒你。當然,前提是你對計算機網絡有一定了解,因爲網絡編程涉及到TCP和HTTP相關的知識點。

在學習這部分內容的時候,你首先要了解socket的使用以及原理,然後再去了解NIO的相關API,多寫一些客戶端和服務端通訊的demo,以便熟悉這些內容。爲了更好地理解網絡編程,你還要去了解UNIX網絡編程模型。

除此之外,如果你想要更好地理解Java網絡編程,你還需要去了解Tomcat的實現原理。同時,Netty也是值得你去學習的一部分內容,最好有機會去用一用這一網絡編程框架,學有餘力的同學還可以考慮看看它的源碼(筆者沒有看)。

推薦資源:我的技術博客,《Java網絡編程》,《你不可錯過的Java學習資源》

05

Java8

Java8

Java的版本一直在更新,但目前在用的主要還是Java8和Java7,等再過幾年可能這部分的內容就過時了。但是目前看來,對Java8的學習和了解還是很重要的,畢竟面試也喜歡考。

對這部分內容學習的最好方式就是:看文章+代碼實踐

推薦資源:《Java8實戰》

06

總結

今天的內容貌似有點多,大家會不會感覺有點吃不消呢。沒關係,因爲這部分內容確實需要花很多時間去學習。對於一個在校的Java學習者來說,可能沒有機會接觸到多麼高大上的項目,所以對內功的修煉顯得格外重要。

看書,寫demo,讀源碼,看似簡單的事情實際上需要花費大量時間和精力,這個過程是需要你靜下心來,慢慢沉澱的,在學習的過程中你也可以和筆者一樣,寫一些總結和博客,以便更好地回顧自己的學習歷程。

總結以下今天所講的內容吧:

1 計算機基礎課程:數據結構,網絡和操作系統 2 JVM基本原理 3 設計模式,JDK源碼,Spring源碼 4 Java併發技術,JUC源碼 5 Java網絡編程 6 Java8

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