socket技術路線_學了C++不知道怎麼搞背景開發？先看看這份學習路線吧！

作者：

AJ

在去年結束的秋季招聘中，背景開發或伺服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背景開發崗，進而造成背景開發崗位競争的大爆發。

背景開發工程師主流使用的程式設計語言有C++、Java、PHP以及目前慢慢流行的Golang等。本文就将以C++的角度，講講如何學習和準備背景開發的崗位。

一、語言基礎

無論是C++開發還是Java開發，對于一個碼農而言，最重要的就是對于程式設計語言的熟悉。同樣，無論從事哪種類型的崗位，首當其沖的就是要掌握好語言基礎。 C++是一門博大精深的程式設計語言，不僅擁有繼承于C語言的過程化程式設計思想，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，語言裡面的坑較多。語言基礎的學習路線如下：

1 文法基礎

重點掌握：（務必熟悉底層機制原理）

• 指針和引用的概念
• 指針與記憶體關系
• 程式編譯過程
• static、const、#define的用法和差別
• C和C++差別
• 記憶體模型
• 記憶體中的棧和堆配置設定

2 面對對象基礎

（務必熟悉底層機制原理）

• 面向對象了解
• 析構函數
• 構造函數
• 拷貝構造
• 多态
• 純虛函數和虛函數
• 虛函數實作機制
• 虛函數表
• 通路限定符 public、private、protected
• 繼承原理、虛繼承、菱形繼承
• 靜态綁定和動态綁定
• new/delete和malloc/free
• 重載、重寫和隐藏

3 文法進階

（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
• 記憶體溢出和記憶體洩漏
• C++11新特性
• 靜态連結庫和動态連結庫

4 STL标準模闆庫

（務必能進行源碼剖析）

• 疊代器、空間配置器了解
• 常用容器特點、用法以及底層實作vector、list、deque、set、map、unorderedmap

5 推薦書籍

• C++Primer》可作為工具書，随手查閱
• 《EffectiveC++》深入了解C++的程式設計規範
• 《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、算法與資料結構

對于普通人而言，算法的學習最重要的是能夠形成基本的算法思維，懂得從程式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資料結構的了解是必不可少。這方面的學習更傾向于多看多想多練。

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、歸并、桶排、基數、計數）、字元串操作、數組操作、遞歸、回溯、分治、動态規劃等
• 如何準備算法可微信搜尋業餘碼農檢視

2 常用資料結構

（務必熟悉底層原理和實作）

• 連結清單、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)、跳表、圖

3 推薦書籍

• 《大話資料結構》适合入門學習
• 《劍指offer》必刷66題
• 《算法導論》盡量看，能啃完就是大神

三、計算機網絡

網絡相關的東西不是很多，關鍵在于對常見網絡協定簇的認識和了解，以及一些正常操作底層設計實作的剖析。比如：

| 輸入http://www.baidu.com會發生什麼 | 微信掃描登入會發生什麼 1 重點掌握知識點

• OSI七層模型
• TCP/IP五層模型
• TCP/IP協定總結
• TCP、UDP差別
• TCP三向交握、四次揮手
• TCP狀态轉換
• TCP狀态中TIME_WAIT
• TCP連接配接建立需要為什麼不是兩次握手
• TCP第三次握手失敗會出現什麼
• TCP長連接配接和短連結及優缺點
• TCP擁塞控制-慢啟動、擁塞避免、快重傳、快啟動
• TCP如何保證可靠性傳輸
• TCP如何解決粘包、拆包問題
• TCP為什麼可靠
• UDP如何實作TCP可靠傳輸
• IP位址和子網路遮罩
• ARP解析過程
• DNS原理
• HTTP狀态碼
• HTTP1.0、HTTP1.1、HTTP2.0差別
• HTTP和HTTPS差別
• 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協定實作

四、資料庫

資料庫的一般使用其實不難，但是對于不同資料庫的特性、實作機制、應用場景和性能優化方面卻能夠難倒一大批面試者。同樣資料庫本身也是非常好的項目執行個體，往往能夠從中學習到許多程式設計的思想和模式。是以，對資料庫要明白怎麼用、為什麼用、怎麼用得好這幾個方面的問題。

1 重點掌握

• 資料庫類别
• 關系型資料庫和非關系型資料庫差別 MySQL：
• SQL常見語句
• MySQL内連結，外連結（左連結、右連結、全連結）
• MySQL索引類型和原理
• MySQL事務實作原理ACID
• MySQL資料存儲引擎
• MySQL主從複制原理、作用和實作
• MySQL日記系統redo log、binlog、undo log
• MVCC實作原理
• Sql優化思路
• 範式理論
• 資料庫高并發解決方法 Redis：
• Redis支援的資料類型
• Redis持久化
• Redis 架構模式
• 主從複制
• 一緻性雜湊演算法

2 推薦書籍

• 《高性能 Mysql》能夠加深對Mysql的了解和使用
• 《Redis設計與實作》比較全面的書，可以多看看

五、作業系統

作業系統的問題會集中在程序和線程，但是這一類的問題往往會以開放題的形式出現。主要考察的是對作業系統元件以及運作過程的了解。比如：

| 開機登入系統發生了什麼？ | 複制粘貼是怎樣操作的？ 1 重點掌握

• 實體記憶體和虛拟記憶體
• 緩存IO和直接IO
• 作業排程算法
• 線程和程序
• 程序和線程的排程
• 線程的建立和結束
• 線程狀态
• 線程間通信與線程同步機制
• 互斥鎖和信号量
• 線程池
• 消費者和生産者
• 死鎖
• 并發和并行

2 推薦書籍

• 《深入了解計算機系統》很全面的書，這一本就夠用了

六、Linux系統

對Linux系統的熟練使用是背景開發/伺服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。（用戶端和前端的同學表示不服）不管怎樣，對于Linux系統的掌握無論在哪個方向上，都會有用武之地的。

1 Linux系統操作和指令

• top指令
• ps指令
• netstat指令
• awk指令
• find指令
• grep指令
• wc指令
• sed指令
• head和tail指令
• 正規表達式
• 如何查找出現頻率最高的100個IP位址
• linux如何統計檔案中某個字元串出現的頻率
• linux啟動的第一個程序
• linux檢視端口占用
• linux檢視CPU和記憶體使用
• Linux檢視系統負載指令
• Linux調試程式
• Linux硬連結和軟連接配接
• core dump
• cmake和makefile
• Shell腳本基本文法和使用

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網絡程式設計

背景開發是離不開網絡程式設計的，甚至簡單來說，背景開發就是用厲害點的電腦去處理大規模的網絡請求。是以作為一名合格的後端開發人員，對Linux網絡程式設計的熟悉是必不可少的。

1 重點掌握

• 孤兒程序、僵屍程序和守護程序
• 程序間通信方式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、信号量、讀寫鎖
• fork傳回值
• 五大IO模型：阻塞I/O、非阻塞I/O、I/O複用、信号驅動I/O、異步I/O
• IO複用機制
• epoll與select/poll
• LT水準觸發和ET邊緣觸發
• Reactor和Proactor模式
• 反向代理、負載均衡

2 推薦書籍

• 《UNIX環境進階程式設計》APUE 比較難啃，可以挑着看
• 《Unix網絡程式設計》UNP 同樣比較難啃，可以挑着看
• 《Linux多線程伺服器端程式設計》Muduo網絡庫，推薦看看源碼實作
• 《深入了解Nginx》深入了解基于C的web伺服器實作

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++背景開發能力。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作。

是以用C++或者用Java或者用Golang或者用Python的差別或許沒那麼大，它們都有擅長的地方，畢竟存在即真理。是以，如果你真的有精力的話，不妨還可以了解一下更深層次的技術：

• 海量日志處理和并行計算開發
• 分布式技術架構、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實作
• web伺服器/http伺服器，可實作基本的http響應請求和處理
• 簡易版STL庫，展現C++的綜合代碼能力
• 區域網路聊天室開發，涉及到網絡程式設計實作線上群聊
• 分布式日志系統
• 簡易版資料庫設計
• 可參考一些C++常用庫，造一些輪子或者做些有趣的小工具。

九、總結

在校園招聘中，對背景開發的面試大多還是針對候選人的計算機基礎。大多數學生在校内接觸不到太多高并發高可用的服務場景，甚至能上線的項目都很少，是以也很難要求校招生能夠真正具備背景開發的能力。

是以對于C++背景開發崗而言，對C++/Linux的充分熟悉以及紮實的計算機基礎和有相關的學習經曆，就已經能夠滿足各大公司的要求了。當然如果有在基礎架構分布式開發等方面的經驗，就更是各大廠搶手的香饽饽。

本文所介紹的整體學習路線可覆寫絕大多數大廠的面試題目和考察範圍，如今學習資料太多，選擇路線清晰的适合自己的才最重要。資料不必多，能了解掌握才是最關鍵的。

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業餘碼農

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