高级
一、JVM 底层原理
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内存模型
- 堆内存分区:新生代(Eden、Survivor)、老年代、永久代/元空间
- 对象分配与晋升策略
- 内存溢出(OOM)原因分析
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类加载机制
- 类加载器层级:Bootstrap、Extension、System、自定义加载器
- 双亲委派模型及破坏场景
public class CustomClassLoader extends ClassLoader {
@Override
protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
// 自定义类加载逻辑
}
} -
字节码与ASM
- 字节码指令集解析
- 使用 ASM 框架动态修改字节码
二、高性能编程
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无锁编程
- CAS(Compare-And-Swap)原理
- Atomic 类源码分析
AtomicInteger counter = new AtomicInteger(0);
counter.incrementAndGet(); // 基于 CAS 实现无锁递增 -
高性能框架
- Netty 框架原理与实践
- Disruptor 高性能队列
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协程(Java 21+)
- Loom 项目与虚拟线程
ExecutorService executor = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor();
executor.submit(() -> {
// 协程任务逻辑
});
三、响应式与函数式编程
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Reactor 框架
- Flux 与 Mono 操作符
- 背压(Backpressure)机制
Flux.range(1, 10)
.map(i -> i * 2)
.filter(i -> i > 5)
.subscribe(System.out::println); -
函数式设计模式
- 策略模式函数式实现
- 责任链模式函数式实现
四、微服务高级特性
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服务网格
- Istio 服务治理
- 流量控制与熔断降级
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事件驱动架构
- Kafka 高性能消息队列
- 事件溯源(Event Sourcing)
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服务发现与注册
- Nacos 服务注册中心
- 服务健康检查与元数据管理
五、大数据与分布式计算
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Java 大数据生态
- Hadoop MapReduce 编程
- Spark RDD 与 DataFrame API
SparkSession spark = SparkSession.builder()
.appName("JavaWordCount")
.master("local[*]")
.getOrCreate(); -
分布式系统
- Raft 一致性算法
- 分布式事务解决方案
六、安全攻防技术
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代码审计
- 常见安全漏洞:SQL 注入、XSS、CSRF
- 使用 SonarQube 进行代码安全检测
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加密通信
- TLS/SSL 握手过程
- 证书管理与验证
七、Java 前沿技术
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GraalVM
- 原生镜像(Native Image)构建
- Polyglot 编程
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WebAssembly
- TeaVM 将 Java 编译为 WASM
- 与 JavaScript 互操作
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量子计算
- 使用 Qiskit Java API 开发量子算法
八、性能优化实战
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JVM 参数调优
- G1 收集器参数配置
java -Xms2g -Xmx2g -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200 MyApp -
代码性能分析
- 使用 YourKit 进行内存泄漏检测
- 火焰图分析方法调用瓶颈
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数据库优化
- 执行计划分析
- 索引优化策略
九、领域驱动设计(DDD)
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战略设计
- 限界上下文(Bounded Context)划分
- 上下文映射图(Context Map)
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战术设计
- 聚合根(Aggregate Root)设计
- 领域事件(Domain Event)实现
十、高级项目架构
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六边形架构
- 应用层、领域层、基础设施层分离
- 端口与适配器模式
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云原生架构
- 12-Factor 应用原则
- 可观测性(Metrics、Tracing、Logging)
以上内容涵盖了 Java 技术栈的高级领域,建议结合具体项目场景深入学习。对于前沿技术,可关注 Oracle 官方文档及相关开源社区的最新动态。