C++ 后端开发规划学习路线

链接:https://www.zhihu.com/question/452409630/answer/1836733744

学习路线及推荐学习时间:

一、C++基础(3个月)

1、面向对象的三大特性:封装、继承、多态

2、类的访问权限:private、protected、public

3、类的构造函数、析构函数、赋值函数、拷贝函数

4、移动构造函数与拷贝构造函数对比

5、深拷贝与浅拷贝的区别

6、空类有哪些函数?空类的大小?

7、内存分区:全局区、堆区、栈区、常量区、代码区

8、C++与C的区别

9、struct与class的区别

10、struct内存对齐

11、new/delete与malloc/free的区别

12、内存泄露的情况

13、sizeof与strlen对比

14、指针与引用的区别

15、野指针产生与避免

16、多态:动态多态、静态多态

17、虚函数实现动态多态的原理、虚函数与纯虚函数的区别

18、继承时,父类的析构函数是否为虚函数?构造函数能不能为虚函数?为什么?

19、静态多态:重写、重载、模板

20、static关键字:修饰局部变量、全局变量、类中成员变量、类中成员函数

21、const关键字:修饰变量、指针、类对象、类中成员函数

22、extern关键字:修饰全局变量

23、volatile关键字:避免编译器指令优化

24、四种类型转换:static_cast、dynamic_cast、const_cast、reinterpret_cast

25、右值引用

26、std::move函数

27、四种智能指针及底层实现:auto_ptr、unique_ptr、shared_ptr、weak_ptr

28、shared_ptr中的循环引用怎么解决?(weak_ptr)

29、vector与list比较

30、vector迭代器失效的情况

31、map与unordered_map对比

32、set与unordered_set对比

33、STL容器空间配置器

参考书籍:C++ Primer》(第5版)、《STL源码剖析》、《深度探索C++对象模型》

二、计算机网络(1个月)

1、OSI7层网络模型:应用层、表示层、会话层、运输层、网络层、链路层、物理层

2、TCP/IP四层网络模型:应用层、运输层、网际层、接口层

综合OSI与TCP/IP模型,学习五层网络模型

从上向下架构:应用层、运输层、网络层、链路层、物理层

链路层:

3、MTU

4、MAC地址

网络层:

5、地址解析协议

6、为啥有IP地址还需要MAC地址?同理,为啥有了MAC地址还需要IP地址?

7、网络层转发数据报的流程

8、子网划分、子网掩码

9、网络控制报文协议ICMP

10、ICMP应用举例:PING、traceroute

运输层:

11、TCP与UDP的区别及应用场景

12、TCP首部报文格式(SYN、ACK、FIN、RST必须知道)

13、TCP滑动窗口原理

14、TCP超时重传时间选择

15、TCP流程控制

16、TCP拥塞控制(一定要弄清楚与流量控制的区别)

17、TCP三次握手及状态变化。为啥不是两次握手?

18、TCP四次挥手及状态变化。为啥不是三次挥手?

19、TCP连接释放中TIME_WAIT状态的作用

20、SYN泛洪攻击。如何解决?

21、TCP粘包

22、TCP心跳包

23、路由器与交换机的区别

24、UDP如何实现可靠传输

应用层:

25、DNS域名系统。采用TCP还是UDP协议?为什么?

26、FTP协议(了解)

27、HTTP请求报文与响应报文首部结构

28、HTTP1.0、HTTP1.1、HTTP2.0对比

29、HTTP与HTTPS对比

30、HTTPS加密流程

31、方法:GET、HEAD、POST、PUT、DELETE

32、状态码:1**、2**、3**、4**、5**

33、cookie与session区别

34、输入一个URL到显示页面的流程(越详细越好,搞明白这个,网络这块就差不多了)

参考书籍:计算机网络》(第5版)、《TCP/IP详解卷1:协议》、《图解HTTP

三、操作系统(1个月)

1、进程与线程区别

2、线程同步的方式:互斥锁、自旋锁读写锁、条件变量

3、互斥锁与自旋锁的底层区别

4、孤儿进程与僵尸进程

5、死锁及避免

6、多线程与多进程比较

7、进程间通信:PIPE、FIFO、消息队列、信号量、共享内存、socket

8、管道与消息队列对比

9、fork进程的底层:读时共享,写时复制

10、线程上下文切换的流程

11、进程上下文切换的流程

12、进程的调度算法

13、阻塞IO与非阻塞IO

14、同步与异步的概念

15、静态链接动态链接的过程

16、虚拟内存概念(非常重要)

17、MMU地址翻译的具体流程

18、缺页处理过程

19、缺页置换算法:最久未使用算法、先进先出算法、最佳置换算法

参考书籍:《Unix环境高级编程》、《Linux多线程服务器端编程》

ps:操作系统的内容看起来不是很多,实际上每个问题答案的底层原理要弄懂还是很考验基本功的。比如:互斥锁与自旋锁的区别,实际上涉及到阻塞时线程的状态是不一样的。互斥锁阻塞的线程是挂起的,此时系统会优先执行其它可执行的线程,就会将阻塞的线程切换到可执行线程,而当临界区执行的时间非常短时,此时线程切换频繁、开销较大,此时就会采用自旋锁的方式,让阻塞的线程处于忙等状态。

四、网络编程(1个月)

1、IO多路复用:select、poll、epoll的区别(非常重要,几乎必问,回答得越底层越好,要会使用)

2、手撕一个最简单的server端服务器(socket、bind、listen、accept这四个API一定要非常熟练)

3、线程池

4、基于事件驱动的reactor模式

5、边沿触发与水平触发的区别

6、非阻塞IO与阻塞IO区别

参考书籍:《Unix网络编程》

ps:网络编程掌握以上几点就够了,要搞明白还是要花很久时间的。

五、数据结构与算法及刷题(2个月)

1、数组

2、链表

3、栈

4、队列

5、堆

6、二叉树二叉搜索树、平衡树、红黑树

7、B树、B+树

8、哈希表及哈希冲突

9、排序算法:冒泡排序、简单选择排序、插入排序、希尔排序归并排序堆排序快速排序

(要求能够面试时手写出堆排序和快速排序)

10、二分法:旋转数组找target

11、回溯法:全排列、复原IP地址

12、动态规划(掌握基本的动态规划的几个题其实就够了,如:斐波那契数列、接雨水、股票的最佳买入时机)

参考书籍:大话数据结构

ps:建议刷题与数据结构算法同时进行,这样理解得更深入。刷题网站leetcode,刷完《剑指offer》其实就能解决大部分面试手撕了。

六、mySQL数据库(7天~15天)

1、数据存储引擎:InnoDB、myISAM、Memory

2、数据库索引类型及原理:B+树索引、哈希表索引

3、锁:悲观锁、乐观锁

4、事务:事务的四大特性(ACID)、事务并发的三大问题、事务隔离级别及实现原理

5、多版本并发控制实现机制(MCVV)原理

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参考书籍:《高性能MySQL》

ps:这里也可以参考本人写的博客:mysql知识点总结。

七、项目(2个月)

如果时间够的话就可以写一个项目,当然大部分人写的项目都是一个烂大街的项目,也就是“web高性能服务器”。其实就是根据陈硕大神写的《Linux高性能服务器编程:使用muduo C++网络库》进行改编,当然啦,读懂这本书还是很耗时的,学习其中的思想也会受益匪浅的。

总结

按照上面推荐的内容来学习的话,要学习得深入一点的话1年的时间肯定需要的,甚至2年也不足为其。当然对于非科班的学生来说,大部分都没有充足的时间的,这时候建议尽量把C++基础、计算机网络、操作系统、网络编程、数据结构与算法这五个部分的内容学得很扎实,大概6个月的时间。