在去年結束的秋季招聘中，後臺開發或服務器開發的崗位需求一度火熱，甚至超過了算法崗。不少同學從諸神黃昏的算法崗戰場上退下，轉向更偏向工程能力的後臺開發崗，從而造成後臺開發崗位競爭的大爆發。
後臺開發工程師主流使用的編程語言有C++、Java、PHP以及目前慢慢流行的Golang等。本文就將以C++的角度，講講如何學習和準備後臺開發的崗位。
一、語言基礎
無論是C++開發還是Java開發，對於一個碼農而言，最重要的就是對於編程語言的熟悉。同樣，無論從事哪種類型的崗位，首當其衝的就是要掌握好語言基礎。
C++是一門博大精深的編程語言，不僅擁有繼承於C語言的過程化程序設計思想，還包含有面對對象（OOP）的設計理念。強大而又複雜。相對來說，C++的學習成本較高，語言裏面的坑較多。語言基礎的學習路線如下：
1 語法基礎
重點掌握：（務必熟悉底層機制原理）
- 指針和引用的概念
- 指針與內存關係
- 程序編譯過程
- static、const、#define的用法和區別
- C和C++區別
- 內存模型
- 內存中的棧和堆分配
2 面對對象基礎
（務必熟悉底層機制原理）
- 面向對象理解
- 析構函數
- 構造函數
- 拷貝構造
- 多態
- 純虛函數和虛函數
- 虛函數實現機制
- 虛函數表
- 訪問限定符 public、private、protected
- 繼承原理、虛繼承、菱形繼承
- 靜態綁定和動態綁定
- new/delete和malloc/free
- 重載、重寫和隱藏
3 語法進階
（務必熟悉底層機制原理）
- 智能指針
- 左值、右值引用和move語義
- 類型轉換方式
- 常用的設計模式
- 線程安全的單例模式
- 內存溢出和內存泄漏
- C++11新特性
- 靜態鏈接庫和動態鏈接庫
4 STL標準模板庫
（務必能進行源碼剖析）
- 迭代器、空間配置器理解
- 常用容器特點、用法以及底層實現vector、list、deque、set、map、unorderedmap
5 推薦書籍
- C++Primer》可作爲工具書，隨手查閱
- 《EffectiveC++》深入瞭解C++的程序設計規範
- 《STL源碼剖析》剖析STL的源碼底層，非常具有學習價值
- 有精力還可以看《深度探索C++對象模型》《more EffecticeC++》
二、算法與數據結構
對於普通人而言，算法的學習最重要的是能夠形成基本的算法思維，懂得從程序設計的角度對高重複性的操作做優化。這其中基本算法思想的掌握和常用數據結構的理解是必不可少。這方面的學習更傾向於多看多想多練。
1 常見算法類型
（務必能夠手撕代碼）
- 排序算法（冒泡、插入、選擇、快排、希爾、堆排、歸併、桶排、基數、計數）、字符串操作、數組操作、遞歸、回溯、分治、動態規劃等
2 常用數據結構
（務必熟悉底層原理和實現）
- 鏈表、棧、隊列、樹(二叉樹、平衡二叉樹、紅黑樹、B樹、B+樹、哈夫曼樹、字典樹)、跳錶、圖
3 推薦書籍
- 《大話數據結構》適合入門學習
- 《劍指offer》必刷66題
- 《算法導論》儘量看，能啃完就是大神
三、計算機網絡
網絡相關的東西不是很多，關鍵在於對常見網絡協議簇的認識和理解，以及一些常規操作底層設計實現的剖析。比如：
| 輸入http://www.baidu.com會發生什麼
| 微信掃描登錄會發生什麼
1 重點掌握知識點
- OSI七層模型
- TCP/IP五層模型
- TCP/IP協議總結
- TCP、UDP區別
- TCP三次握手、四次揮手
- TCP狀態轉換
- TCP狀態中TIME_WAIT
- TCP連接建立需要爲什麼不是兩次握手
- TCP第三次握手失敗會出現什麼
- TCP長連接和短鏈接及優缺點
- TCP擁塞控制-慢啓動、擁塞避免、快重傳、快啓動
- TCP如何保證可靠性傳輸
- TCP如何解決粘包、拆包問題
- TCP爲什麼可靠
- UDP如何實現TCP可靠傳輸
- IP地址和子網掩碼
- ARP解析過程
- DNS原理
- HTTP狀態碼
- HTTP1.0、HTTP1.1、HTTP2.0區別
- HTTP和HTTPS區別
- HTTPS加密過程
- 非對稱加密和對稱加密算法
- Nagle算法
2 推薦書籍
- 《計算機網絡自頂向下方法》教材書，可放手邊查閱
- 《TCP/IP詳解》重點了解TCP、IP、UDP協議實現
四、數據庫
數據庫的一般使用其實不難，但是對於不同數據庫的特性、實現機制、應用場景和性能優化方面卻能夠難倒一大批面試者。同樣數據庫本身也是非常好的項目實例，往往能夠從中學習到許多程序設計的思想和模式。因此，對數據庫要明白怎麼用、爲什麼用、怎麼用得好這幾個方面的問題。
1 重點掌握
- 數據庫類別
- 關係型數據庫和非關係型數據庫區別
MySQL： - SQL常見語句
- MySQL內鏈接，外鏈接（左鏈接、右鏈接、全鏈接）
- MySQL索引類型和原理
- MySQL事務實現原理ACID
- MySQL數據存儲引擎
- MySQL主從複製原理、作用和實現
- MySQL日記系統redo log、binlog、undo log
- MVCC實現原理
- Sql優化思路
- 範式理論
- 數據庫高併發解決方法
Redis： - Redis支持的數據類型
- Redis持久化
- Redis 架構模式
- 主從複製
- 一致性哈希算法
2 推薦書籍
- 《高性能 Mysql》能夠加深對Mysql的理解和使用
- 《Redis設計與實現》比較全面的書，可以多看看
五、操作系統
操作系統的問題會集中在進程和線程，但是這一類的問題往往會以開放題的形式出現。主要考察的是對操作系統組件以及運行過程的理解。比如：
| 開機登錄系統發生了什麼？
| 複製粘貼是怎樣操作的？
1 重點掌握
- 物理內存和虛擬內存
- 緩存IO和直接IO
- 作業調度算法
- 線程和進程
- 進程和線程的調度
- 線程的創建和結束
- 線程狀態
- 線程間通信與線程同步機制
- 互斥鎖和信號量
- 線程池
- 消費者和生產者
- 死鎖
- 併發和並行
2 推薦書籍
- 《深入理解計算機系統》很全面的書，這一本就夠用了
六、Linux系統
對Linux系統的熟練使用是後臺開發/服務器開發的必備技能點。這年頭，不會幾個Linux指令都不好意思說自己是敲代碼的。（客戶端和前端的同學表示不服）不管怎樣，對於Linux系統的掌握無論在哪個方向上，都會有用武之地的。
1 Linux系統操作和命令
- top命令
- ps命令
- netstat命令
- awk命令
- find命令
- grep命令
- wc命令
- sed命令
- head和tail命令
- 正則表達式
- 如何查找出現頻率最高的100個IP地址
- linux如何統計文件中某個字符串出現的頻率
- linux啓動的第一個進程
- linux查看端口占用
- linux查看CPU和內存使用
- Linux查看系統負載命令
- Linux調試程序
- Linux硬鏈接和軟連接
- core dump
- cmake和makefile
- Shell腳本基本語法和使用
2 推薦書籍
- 《鳥哥私房菜》入門足夠了，多敲多寫才能更快掌握
七、Linux網絡編程
後臺開發是離不開網絡編程的，甚至簡單來說，後臺開發就是用厲害點的電腦去處理大規模的網絡請求。所以作爲一名合格的後端開發人員，對Linux網絡編程的熟悉是必不可少的。
1 重點掌握
- 孤兒進程、殭屍進程和守護進程
- 進程間通信方式signal、file、pipe、shm、sem、msg、socket
- 線程同步機制線程：互斥量、鎖機制、條件變量、信號量、讀寫鎖
- fork返回值
- 五大IO模型：阻塞I/O、非阻塞I/O、I/O複用、信號驅動I/O、異步I/O
- IO複用機制
- epoll與select/poll
- LT水平觸發和ET邊緣觸發
- Reactor和Proactor模式
- 反向代理、負載均衡
2 推薦書籍
- 《UNIX環境高級編程》APUE 比較難啃，可以挑着看
- 《Unix網絡編程》UNP 同樣比較難啃，可以挑着看
- 《Linux多線程服務器端編程》Muduo網絡庫，推薦看看源碼實現
- 《深入理解Nginx》深入瞭解基於C的web服務器實現
八、項目準備
如果以上的東西你都已經準備好了，那麼相信你已經了具備C++後臺開發能力。但是要記得，一個大型線上項目的開發，從來都不純粹是單一語言的設計和實現。
因此用C++或者用Java或者用Golang或者用Python的區別或許沒那麼大，它們都有擅長的地方，畢竟存在即真理。所以，如果你真的有精力的話，不妨還可以瞭解一下更深層次的技術：
- 海量日誌處理和並行計算開發
- 分佈式技術框架、中間件等 Dubbo、Spring Cloud 、Zookeeper 、Kfaka
- 流媒體分發技術CDN
- ...
當然，這些都不是非常必要的。但是絕對是亮點！此外，你可以準備一些基礎向的相關項目：
- 網絡庫，可參考Muduo或者Nginx實現
- web服務器/http服務器，可實現基本的http響應請求和處理
- 簡易版STL庫，展現C++的綜合代碼能力
- 局域網聊天室開發，涉及到網絡編程實現在線羣聊
- 分佈式日誌系統
- 簡易版數據庫設計
- 可參考一些C++常用庫，造一些輪子或者做些有趣的小工具。