Java程式設計師必備技能

北哥在前文總結了程式設計師的核心能力，但在專業能力維度，只是做了大概的闡述，並沒有詳細展開。從今天開始，我會把我作為程式設計師成長過程中，學習的知識總結成系列文章陸續發出來，供大家學習參考。

本文是第一篇，關於Java領域的相關技術內容

北哥是java程式設計師出身，寫了有十多年的Java程式碼，這裡的分享是我這些年在java相關領域學習大致路徑。

Java本身是一門程式語言，相比其它的程式語言如c、c++，java在企業級開發中是使用最多的。在包括BAT等網際網路大廠，人員最多的程式設計崗位基本都是Java開發崗。核心在於java豐富的生態和社群，對企業級應用開發良好的支援，以及源源不斷的人才供應。

既然Java是一門程式語言，因此最基礎的程式設計知識是需要掌握的，大部分計算機專業畢業的學生應該都學習過相關課程，這裡做個簡單總結。

01程式設計基礎

最基本的程式設計基礎知識就是資料結構和演算法了。

資料結構方面，常用的包括陣列、棧、佇列、連結串列、二叉樹、紅黑樹、雜湊表、堆、圖等。

這些資料結構基本上都能夠在java的基礎包裡面找到相關實現，我在剛開始學習Java的時候，不知道如何入門，就是研究這些資料結構的Java實現。事實證明，無論在後來接觸什麼樣的框架、中介軟體，深入到原始碼級，這些基礎的資料結構隨處可見。

在演算法層面，需要掌握一些基礎的演算法，常用的有搜尋和排序，像二分搜尋、氣泡排序、選擇排序、插入排序等。這些演算法不僅僅需要了解他們的實現，還需要搞清楚時間複雜度和空間複雜度。除了一些基礎的演算法，還有一些高階演算法例如貪心、揹包、剪枝、動態規劃等，這些高階演算法會在大資料、人工智慧和演算法領域被頻繁的應用。

資料結構之外，另外一個程式設計方面的基礎知識是作業系統和網路相關內容。

在作業系統方面，最基本的需要對程式、執行緒、記憶體管理等有一定的掌握。

網路方面，核心的就是TCP/IP協議，當然HTTP協議也是必學必會的知識。

以上說的都是一些程式設計的基礎知識。掌握了這些程式設計的基礎知識，就可以邁入Java開發的大門了。接下來就重點看下Java相關的基礎技術體系。

02 Java基礎技術

首先，要對Java語言的所具備的基礎特性有了解，比如物件導向、繼承、內部類、反射、泛型、序列化、引用、異常等。

其次，進入到對java的核心類庫（Java core）的學習，需要做到非常熟悉甚至精通，理解他們背後的實現原理，這部分的核心是Java集合類、java.lang、http://java.io包下面的相關類等。

第三，掌握了Java core相關類庫後，就需要深入到jvm層面學習。包括類載入機制，GC的演算法原理和調優，不同種類的垃圾收集器的區別等等。在後面進入到真正的企業級開發過程中，遇到的許多問題都是需要深入到jvm層面研究相關引數和資訊才能發現和解決。

第四，真正的企業級開發都會涉及到多執行緒和網路程式設計。多執行緒相關內容包括執行緒、執行緒池、併發程式設計等，特別是java.util.concurrent包下的相關類是必須要掌握的。網路程式設計包括基於tcp、udp通訊的，主要需要了解socket程式設計相關內容，另外就是基於http相關的Java web程式設計相關，主要是jsp和servlet相關技術，不過隨著前後端分離的原因，目前已經很少使用jsp了。

第五，企業級開發一般都離不開資料庫，Java和資料庫相關的技術主要是jdbc，也有一些場景的資料庫連線池的框架如c3p0、dbcp等技術。

最後，寫完程式碼後，程式設計師都需要做一些自測，常用的單元測試框架如junit、testng、mockito等也是必須要熟悉的。

 

03 開發框架

掌握了Java基礎的技術後，並不意味著通過這些技術就能夠很好的完成企業級應用的開發，利用一些成熟的框架可以大幅提高程式設計的效率。

在10年前，比較流行的Java相關的開發框架主要是ssh，包括spring、struts2和hibernate，隨著技術的迭代更新， 這些框架也不斷升級換代，目前在企業中大部分使用的框架是spring+springMVC+mybatis。隨著近幾年網際網路和移動網際網路的發展，高併發大流量系統越來越常見，對系統效能要求也不斷提高，微服務和快取系統也成為標配，相關的技術框架主要是spring cloud全家桶和springboot。當然類似dubbo這種RPC框架在企業中也使用的較多。而快取系統使用比較多的是redis、memcache等。

為了排查問題，正常的企業應用系統都需要記錄日誌，常用的框架有slf4j、log4j、logback等。

除此之外，還有工作流開發場景會使用到的框架如jbpm、activiti等，許可權控制開發場景會使用到的框架如shiro，處理郵件相關的Java mail等。

使用這些應用框架開發出的應用，在真正提供服務前，還需要部署到機器上，這時就少不了應用伺服器來支撐服務的部署。目前大部分的網際網路公司都採用tomcat或jboss等輕量級的應用伺服器部署應用，還有相對複雜一些的企業級應用伺服器如weblogic、websphere等。另外為了做好負載均衡，還需要將應用伺服器配合nginx等做反向代理一起使用 。

04 工具系統

工欲善其事，必先利其器。Java領域也有一些常用的工具和支撐類的系統。如Java開發工具，現在用的比較多是idea和eclipse。

程式碼版本管理工具svn和git，不過目前svn已經極少使用了，大部分企業會使用gitlab結合git來做程式碼倉庫管理。

包依賴的管理工具maven，以及管理Java包倉庫的nexus和artifactory。

另外如果需要做持續整合和持續釋出使用的jenkins等

以上這些只是北哥這些年在Java相關領域學習的相關技術內容的一部分，實際的開發過程中，還會有大量的相關技術涉及到，這裡就不再詳細描述。管中窺豹，也希望能夠給新入門的同學一些幫助。

如果你有其它想法，也歡迎與我交流。

相關閱讀

聊聊程式設計師的核心能力

---

我是程式設計師北哥，一個資深程式設計師，架構師，團隊管理者。先後經歷過程式設計師、技術經理、架構師、技術專家和團隊技術總監等多個身份變化，也經歷過數個產品從0到1的打造。
在這裡會分享我的一些工作經歷、思考和總結。偶爾也會發發感悟、隨想和讀書筆記。希望這些能對您有所啟發。
歡迎關注公眾號：程式設計師北哥。