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史上最强Java架构师的13大技术能力讲解! | 附架构师能力图谱

架构师 陈睿 7个月前 (12-06) 1506次浏览 0个评论 扫描二维码

从程序员进阶成为架构师,并非一蹴而就,需要系统化、阶段性地学习,在实战项目中融会贯通,这如同打怪通关,我们得一关一关突破,每攻破一个关口,就能得到更精良的装备,技能值也随之不断增长,直至大获全胜。

凡事预则立,在开始行动之前,我们有必要先来了解下这个岗位的核心要求,以及必知必会的技术能力,只有目标清晰、方向明确,才能事半功倍。

01 架构师岗位职责

史上最强Java架构师的13大技术能力讲解! | 附架构师能力图谱


曾有人这样形容架构师的重要性:架构师的工作就像是他打造一棵树的主干和枝干,然后程序员们让这棵树上长出树叶和果实。

架构师,是一个既需要掌控整体又要洞悉局部瓶颈,并依据具体的业务场景给出解决方案的团队领导型人物,他需要参与项目开发的全部过程,包括需求分析、架构设计、系统实现、集成、测试和部署各个阶段,负责在整个项目中对技术活动和技术说明进行指导和协调。

架构师职责简单来说有三点:

1、确认需求与拆分系统

在项目开发过程中,架构师需要依据用户需求,将完整的系统拆分为子系统和组件,形成不同的逻辑层或服务,确定各层的接口、层与层相互之间的关系,对整个系统分层进行“纵向”分解,对同一逻辑层分块进行“横向”分解。

2、技术选型

通过对系统的一系列的分解,最终形成了软件的整体架构,依据整体架构需要进行技术选型。

3、制作技术规格说明

在整个研发过程中始终保持与开发人员保持沟通,以保证开发者依照原定的架构意图去实现各项功能。

02 架构师必备能力

1、架构师能力图谱

架构师的技术实力要强,具备技术广度,同时,还要注重其它软实力,譬如抽象能力、应急能力、管理能力、沟通能力、技术实力等。


史上最强Java架构师的13大技术能力讲解! | 附架构师能力图谱

2、架构师必知必会技术

架构师除了能撸一手高质量代码,至少精通1-2门技术,还要具备足够的技术广度,从软件到硬件、开发到测试、运维到安全等等,都要面面俱到去了解掌握。当然了,人的精力是有限的,我们不可能做到每个领域都去深入,但至少需要知道其概念、运行原理、如何运用等。


架构师必知必会技术范围大致如下:

1) 集合框架(源码)

  • List
  • ArrayList
  • LinkedList
  • Set:HashSet、TreeSet
  • Map:TreeMap、ConcurrentHashMap
  • Collection的synchronized等方法

以上知识点都分享过,详细请查看:

阿里P8架构师谈:深入探讨HashMap的底层结构、原理、扩容机制

高并发编程系列:ConcurrentHashMap的实现原理(JDK1.7和JDK1.8)


2)、工具类

  • Google guava(推荐)
  • Apache common lang/BeanUtils/Collctions/IO
  • JSON
  • fastjson
  • gson
  • jackson


3) 框架

  • Spring:IOC、AOP、常用注解
  • SpringMVC
  • Spring Boot
  • Mybatis
  • Shiro
  • Netty

框架的文章,后续会作补充上来,请大家稍等


4) 安全

  • SQL注入、XSS、CSRF等
  • 单项散列算法:MD5、SHA
  • 对称加密:DES
  • 非对称加密:RSA、HTTPS

安全请查看3大Web安全漏洞防御详解:XSS、CSRF、以及SQL注入解决方案


5) JVM

  • Java虚拟机(Hotspot实现)
  • 类加载机制
  • 内存模型
  • GC:回收算法、垃圾收集器
  • 调优
  • 工具:jstack、jmap、jconsole

JVM相关详细请查看:

直通BAT必考题系列:JVM的4种垃圾回收算法、垃圾回收机制与总结

直通BAT必考题系列:深入详解JVM内存模型与JVM参数详细配置

直通BAT必考题系列:JVM性能调优的6大步骤,及关键调优参数详解


6) 并发编程

  • Executor框架
  • Fork/join
  • happen-before
  • 数据结构:ConcurrentHashMap
  • 线程池:参数设置、原理、拒绝策略
  • 线程状态
  • Lock/synchronized
  • 原子操作类
  • 并发工具类:CountDownLatch、Semaphore、CyclicBarrier、Exchanger
  • IO、BIO、AIO、NIO

并发编程详细请查看:

Java并发编程系列:深入详解Synchronized同步锁的底层实现

高并发编程系列:4种常用Java线程锁的特点,性能比较、使用场景

高并发编程系列:并发容器的原理,7大并发容器详解、及使用场景

高并发编程系列:NIO、BIO、AIO的区别,及NIO的应用和框架选型


7) 数据

  • NoSQL:MongoDB
  • 分布式缓存:Memcached、Redis(推荐)
  • 关系数据库
  • MySQL
  • 引擎
  • InnoDB(支持事务)
  • 分库分表
  • Cobar
  • Mycat

详细查看数据库系列:阿里P8架构师谈:大数据架构设计(文章合集)


8) SQL优化

  • 索引
  • 主键索引
  • 组合索引
  • explain
  • 存储过程
  • SQL注入:使用#而不使用$

SQL优化请查看:阿里P8架构师谈:MySQL数据库的索引原理、与慢SQL优化的5大原则


9) 事务隔离级别(ACID)

  • 原子性
  • 一致性
  • 隔离性
  • 持久性


10) 锁

  • 表锁
  • 行锁
  • 悲观锁

详细可以查看:

阿里P8架构师谈:MySQL行锁、表锁、悲观锁、乐观锁的特点与应用

11) 大数据

  • Hadoop
  • Hbase
  • Spark
  • Storm/JStorm

大数据相关的内容,后续会补充,请稍等


12) 算法与数据结构

  • 数组
  • 链表
  • 队列
  • 二叉树
  • B Tree/B+ Tree
  • 红黑树
  • 哈希

数据结构与算法,请查看java架构师进阶独孤九剑系列(一):数据结构与算法后续也会继续补充


13) 分布式系统

  • 从集中到分布式
  • 分布式Session:Session复制、Session绑定、Session服务器(靠谱)
  • 分布式缓存:Redis、一致性Hash算法
  • 数据库:读写分离、主从热备、分库分表、一致性
  • 分布式事务、CAP、BASE、2PC/3PC
  • 分布式锁
  • Redisson
  • 负载均衡、硬件、F5、软件、LVS、Nginx
  • 消息队列:RabbitMQ、ZeroMQ、ActiveMQ、Kafka(推荐)
  • 服务化:服务注册与发现、Zookeeper
  • 架构
  • 微服务
  • Spring Boot
  • Dubbo
  • RPC
  • SOA
  • 虚拟化
  • Docker

详细可以查看分布式架构系列史上最强大型分布式架构详解:高并发+数据库+缓存+分布式+微服务+秒杀




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