后端开发学习指南：小白的成长之路

在去年结束的秋季招聘中，后台开发或者服务器开发的岗位需求一度火爆，甚至超过了算法的岗位。很多同学在诸神黄昏从算法岗战场退下来，转到了更偏向工程能力的后台开发岗，导致后台开发岗竞争大爆发。

后台开发工程师使用的主流编程语言是C++、Java、PHP、Golang，目前慢慢流行起来。本文将从C++的角度谈谈如何学习和准备后台开发的岗位。

第一，语言基础。

无论是C++开发还是Java开发，对于一个代码农民来说，最重要的是熟悉编程语言。同样，无论从事什么样的岗位，首先要做的就是掌握语言基础。

C++是一种深奥的编程语言，它既有继承自C语言的过程化编程思想，又包含了OOP的设计思想。强大而复杂。相对来说，学习C++的成本高，语言有很多漏洞。语言基础的学习路线如下:

1语法基础。

重点:(一定要熟悉底层机制原理)

指针和引用的概念。

指针与内存的关系。

程序编译过程。

static、const和#define的用法和区别。

C和C++的区别。

记忆模型。

内存中的堆栈和堆分配。

2面向对象基础。

(熟悉底层机制原理)

面向对象的理解。

析构函数。

构造函数。

复制构造。

多态性。

纯虚函数和虚函数。

虚拟函数的实现机制。

虚函数表。

访问限定符是公共的、私有的和受保护的。

传承原理，虚拟传承，钻石传承。

静态绑定和动态绑定。

新建/删除和malloc/免费。

重载、重写和隐藏。

高级语法。

(熟悉底层机制原理)

智能指针。

左值、右值引用和移动语义。

类型转换方法。

常见的设计模式。

线程安全的单一模式。

内存溢出和内存泄漏。

C++11新特性。

静态链接库和动态链接库。

4STL标准模板库。

(一定要分析源代码)

迭代器和空间配置器理解。

常见的容器特征，用法和底层实现的向量，列表，deque，set，map，unorderedmap。

5推荐书籍。

做后端开发需要学什么?标梵看到了一条小白的发展之路

做后端开发需要学什么?标梵看到了一条小白的发展之路

C++Primer可以作为参考书。

effecteC++对c++编程标准有很深的理解。

《STL源代码分析》分析STL源代码底层，很有学习价值。

有精力的话还可以看《C++对象模型深度探索》和《更有效》C++

第二，算法和数据结构。

对于普通人来说，学习算法最重要的是形成基本的算法思维，知道如何从编程的角度优化高度重复的操作。掌握基本的算法思想，了解常用的数据结构是必不可少的。这方面的学习倾向于多看，多思考，多实践。

1常见算法类型。

(一定要手撕代码)

排序算法(冒泡、插入、选择、快速队列、希尔、堆队列、合并、桶队列、基数、计数)、字符串运算、数组运算、递归、回溯、分治、动态编程等。

如何准备算法可见历史文章？

输入BAT和字节跳动最难的等级，手撕代码！

2常见的数据结构。

(一定要熟悉底层原理和实现)

链表、栈、队列、树(二叉树、平衡二叉树、红黑树、B树、B+树、霍夫曼树、字典树)、跳转表、图。

推荐书籍。

大话数据结构适合入门学习。

“剑指献”必刷66题。

试试看《算法导论》，能啃出来的就是大神。

第三，计算机网络。

网络相关的东西不多，关键在于对常见网络协议簇的了解和理解，以及对一些基本设计和日常操作实现的分析。例如:

当你进入www.baidu.com时会发生什么。

|微信扫描登录会怎样。

1重点掌握知识点。

OSI七层模型。

TCP/IP五层模型。

TCP/IP协议概述。

TCP和UDP的区别。

TCP三次握手，四波。

TCP状态转换。

TCP状态下的TIME_WAIT。

TCP连接建立为什么不需要两次握手。

TCP第一次三次握手失败会怎么样。

TCP长短链路及其优缺点。

TCP拥塞控制——慢启动、拥塞避免、快重传、快启动。

如何通过TCP保证可靠传输？

如何解决TCP粘拆包的问题？

TCP为什么可靠。

如何通过UDP实现TCP的可靠传输？

IP地址和子网掩码。

ARP解析过程。

DNS原理。

HTTP状态代码。

HTTP1.0、HTTP1.1和HTTP2.0的区别。

HTTP和HTTPS的区别。

HTTPS加密过程。

不对称加密和对称加密算法。

Nagle算法。

推荐书籍。

教材《计算机网络自上而下方法》可免费查阅。

《TCP/IP详解》重点介绍TCP、IP、UDP协议的实现。

4.数据库。

数据库的一般使用并不困难，但在不同数据库的特点、实现机制、应用场景、性能优化等方面都可以击败大量面试官。同样，数据库本身也是一个非常好的项目例子，从中可以学到很多编程思想和模式。所以要了解数据库怎么用，为什么要用，怎么用好。

1专注掌握。

数据库类别。

关系数据库和非关系数据库的区别。

MySQL:

常见的SQL语句。

MySQL内部链接，外部链接(左链接，右链接，全链接)

MySQL索引的类型和原理。

MySQL事务实现原理ACID。

MySQL数据存储引擎。

MySQL主从复制的原理、功能及实现。

MySQL日志系统redolog、binlog和undolog。

MVCC实施原则。

Sql优化的思考。

范式理论。

数据库高并发解决方案。

Redis:

Redis支持的数据类型。

Redis坚持。

Redis架构。

主从复制。

一致性哈希算法。

推荐书籍。

“高性能Mysql”可以加深对Mysql的理解和使用。

《Redis设计与实现》是一本综合性的书，可以多看。

V.操作系统。

操作系统问题会集中在进程和线程上，但这些问题往往以开放性问题的形式出现。主要侧重于对操作系统组件和运行过程的理解。例如:

|你启动登录系统的时候发生了什么？

|复制粘贴是如何工作的？

1专注掌握。

物理内存和虚拟内存。

缓存IO和直接IO。

作业调度算法。

线程和进程。

进程和线程的调度。

线程的创建和终止。

线程状态。

线程间通信和线程同步机制。

互斥锁和信号量。

线程池。

消费者和生产者。

僵局。

并发和并行。

推荐书籍。

《计算机系统深度理解》是一本综合性的书，这本就够了。

六、Linux系统

对Linux系统的熟练使用是后台开发/服务器开发的必备技能点。这年头，不会几个Linux指令都不好意思说自己是敲代码的。（客户端和前端的同学表示不服）不管怎样，对于Linux系统的掌握无论在哪个方向上，都会有用武之地的。

1 Linux系统操作和命令

top命令

ps命令

netstat命令

awk命令

find命令

grep命令

wc命令

sed命令

head和tail命令

正则表达式

如何查找出现频率最高的100个IP地址

linux如何统计文件中某个字符串出现的频率

linux启动的第一个进程

linux查看端口占用

linux查看CPU和内存使用

Linux查看系统负载命令

Linux调试程序

Linux硬链接和软连接

core dump

cmake和makefile

Shell脚本基本语法和使用

2 推荐书籍

《鸟哥私房菜》入门足够了，多敲多写才能更快掌握

七、Linux网络编程

后台开发是离不开网络编程的，甚至简单来说，后台开发就是用厉害点的电脑去处理大规模的网络请求。所以作为一名合格的后端开发人员，对Linux网络编程的熟悉是必不可少的。

1 重点掌握

孤儿进程、僵尸进程和守护进程

进程间通信方式signal、file、pipe、shm、sem、msg、socket

线程同步机制线程：互斥量、锁机制、条件变量、信号量、读写锁

fork返回值

五大IO模型：阻塞I/O、非阻塞I/O、I/O复用、信号驱动I/O、异步I/O

IO复用机制

epoll与select/poll

LT水平触发和ET边缘触发

Reactor和Proactor模式

反向代理、负载均衡

2 推荐书籍

《UNIX环境高级编程》APUE 比较难啃，可以挑着看

《Unix网络编程》UNP 同样比较难啃，可以挑着看

《Linux多线程服务器端编程》Muduo网络库，推荐看看源码实现

《深入理解Nginx》深入了解基于C的web服务器实现

八、项目准备

如果以上的东西你都已经准备好了，那么相信你已经了具备C++后台开发能力。但是要记得，一个大型线上项目的开发，从来都不纯粹是单一语言的设计和实现。

因此用C++或者用Java或者用Golang或者用Python的区别或许没那么大，它们都有擅长的地方，毕竟存在即真理。所以，如果你真的有精力的话，不妨还可以了解一下更深层次的技术：

海量日志处理和并行计算开发

分布式技术框架、中间件等 Dubbo、Spring Cloud 、Zookeeper 、Kfaka

流媒体分发技术CDN

…

当然，这些都不是非常必要的。但是绝对是亮点！此外，你可以准备一些基础向的相关项目：

网络库，可参考Muduo或者Nginx实现

web服务器/http服务器，可实现基本的http响应请求和处理

简易版STL库，展现C++的综合代码能力

局域网聊天室开发，涉及到网络编程实现在线群聊

分布式日志系统

简易版数据库设计

可参考一些C++常用库，造一些轮子或者做些有趣的小工具。