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第1章 后端技术导言 1

1.1 后端基础设施 2

1.1.1 请求统一入口——API网关 3

1.1.2 业务应用和后端基础框架 4

1.1.3 缓存、数据库、搜索引擎、消息队列 5

1.1.4 文件存储 6

1.1.5 统一认证中心 6

1.1.6 单点登录系统 7

1.1.7 统一配置中心 7

1.1.8 服务治理框架 8

1.1.9 统一调度中心 9

1.1.10 统一日志服务 10

1.1.11 数据基础设施 10

1.1.12 故障监控 13

1.2 Java后端技术概览 14

1.2.1 软件开发的核心原则 15

1.2.2 软件开发的过程管理 15

1.2.3 日常开发常用工具 16

1.2.4 应用的运行环境 16

1.2.5 常用第三方服务 17

1.2.6 计算机基础科学知识 18

1.2.7 数据处理相关技能 19

1.2.8 Java编程知识 21

1.2.9 系统架构演化 22

1.2.10 典型的部署架构 23

1.3 如何学习后端技术 24

1.3.1 扎实的计算机基础知识 25

1.3.2 知其然更要知其所以然 26

1.3.3 动手实践 26

1.3.4 频繁练习 26

1.3.5 持续学习 27

1.3.6 自我总结 27

1.3.7 如何学习一门新技术 28

1.3.8 小结 29

第2章 Java项目与工程化 30

2.1 项目构建 31

2.1.1 传统构建工具——Ant 31

2.1.2 主流构建工具——Maven 34

2.1.3 新兴构建工具——Gradle 43

2.2 代码版本控制 46

2.2.1 集中式代码版本管理——SVN 46

2.2.2 分布式代码版本管理——Git 49

2.2.3 提交日志的规范 55

2.3 代码质量保证 58

2.3.1 使用单元测试保证代码质量 59

2.3.2 衡量单元测试的标准 66

2.3.3 开发规范与建议 67

第3章 开发框架 70

3.1 依赖注入 71

3.1.1 JSR-330依赖注入规范 73

3.1.2 Guice 75

3.1.3 PicoContainer 76

3.1.4 Dagger 76

3.1.5 Spring Framework 77

3.1.6 循环依赖问题 79

3.2 对象关系映射 79

3.2.1 表元数据的映射 80

3.2.2 CRUD以及属性的查询 82

3.2.3 查询缓存的使用 83

3.2.4 结果的映射 84

3.2.5 规范SQL书写的语句构建器 84

3.2.6 使用提示 85

3.3 日志 86

3.3.1 JDK Logging 87

3.3.2 Log4i 88

3.3.3 Log4j2 90

3.3.4 Logback 93

3.3.5 统一日志API的门面框架 95

3.3.6 统一日志框架的使用 98

3.4 Web MVC 99

3.4.1 为什么是Spring MVC 99

3.4.2 Spring MVC的请求处理流程 100

3.4.3 典型的配置方式 102

3.4.4 无XML的配置方式 105

3.4.5 对MVC立用做单元测试 106

3.4.6 验证Web请求的参数 107

3.4.7 使用异步Servlet 110

3.4.8 使用提示 112

第4章 Spring 115

4.1 Spring核心组件 117

4.1.1 Spring的双亲上下文机制 118

4.1.2 Spring中的事件机制 119

4.1.3 Bean的初始化和销毁 120

4.1.4 Bean的动态构造 122

4.1.5 注入集合、枚举、类的静态字段 124

4.1.6 面向方面编程——AOP 125

4.1.7 进阶XML的配置 130

4.1.8 无XML的配置方式 133

4.2 Spring数据操作框架 135

4.2.1 Spring JDBC 135

4.2.2 Spring Data Redis 136

4.2.3 Spring Data MongoDB 138

4.3 Spring Boot 140

4.3.1 Spring Boot使用示例 140

4.3.2 Spring Boot的运行原理 141

4.3.3 Spring Boot的组成模块 143

4.3.4 小结 144

4.4 Spring常用组件 144

4.4.1 表达式引擎——Spring Expression Language 144

4.4.2 远程过程访问的支持——Spring Remoting 145

4.4.3 Spring与JMX的集成 146

4.4.4 定时任务的支持——Spring Quartz 147

4.4.5 跨域请求的支持——Spring CORS 148

4.5 总结 149

第5章 数据存储 151

5.1 关系型数据库——MySQL 152

5.1.1 存储引擎 152

5.1.2 字符集和校对规则 153

5.1.3 索引的使用 154

5.1.4 查询缓存的使用 158

5.1.5 数据同步中的Binlog 159

5.1.6 事务机制 159

5.1.7 大表优化 163

5.1.8 高可用支持 164

5.1.9 使用提示 166

5.2 非关系型数据库 169

5.2.1 KV数据库 170

5.2.2 文档数据库——MongoDB 171

5.2.3 列数据库——HBase 181

5.3 缓存 185

5.3.1 本地缓存 186

5.3.2 分布式缓存——Redis 188

5.3.3 缓存设计的典型方案 195

5.4 搜索引擎——Elasticsearch 196

5.4.1 开源全文检索库——Apache Lucene 197

5.4.2 关键概念 198

5.4.3 查询的优化 199

5.4.4 内存的使用优化 201

5.4.5 开源日志管理方案——ELK 202

第6章 数据通信 204

6.1 RESTful架构风格 204

6.1.1 支持的操作 205

6.1.2 返回码 206

6.1.3 资源概念 207

6.1.4 数据的安全保障 208

6.1.5 请求的限流 210

6.1.6 超文本API 211

6.1.7 编写文档 211

6.1.8 RESTful API实现 211

6.2 远程过程调用——RPC 212

6.2.1 JDK自带的RPC——RMI 213

6.2.2 Hessian 213

6.2.3 Thrift 214

6.2.4 Dubbo 216

6.2.5 数据的序列化机制 217

6.2.6 使用提示 222

6.3 消息中间件 222

6.3.1 简单消息中间件——ActiveMQ 224

6.3.2 通用消息中间件——RabbitMQ 225

6.3.3 日志消息中间件——Kafka 230

6.3.4 本地消息队列 237

第7章 Java编程进阶 241

7.1 Java内存管理 242

7.1.1 JVM虚拟机内存 242

7.1.2 垃圾回收理论 245

7.1.3 常用垃圾回收器 251

7.2 Java网络编程 255

7.2.1 常见网络I/O模型 256

7.2.2 Java网络编程模型 261

7.3 Java并发编程 263

7.3.1 并发原理 263

7.3.2 并发思路 268

7.3.3 并发工具 270

7.3.4 并发编程建议 273

7.4 Java开发利器 273

7.4.1 Apache工具库——Apache Commons 274

7.4.2 Google工具库——Guava 284

7.4.3 最好用的时间库——Joda Time 288

7.4.4 高效JSON处理库——FastJson 289

7.4.5 高效Bean映射框架——Orika 290

7.5 Java新版本的特性 291

7.5.1 Java 7 291

7.5.2 Java 8 293

7.5.3 Java 9 300

7.6 总结 303

第8章 性能调优 304

8.1 调优准备 305

8.1.1 HotSpot虚拟机体系结构 306

8.1.2 操作系统的性能调优 307

8.1.3 系统常用诊断工具 310

8.1.4 JDK常用诊断工具 313

8.2 性能分析 315

8.2.1 CPU分析 315

8.2.2 内存分析 317

8.2.3 I/O分析 318

8.2.4 其他分析工具 320

8.3 性能调优 325

8.3.1 CPU调优 325

8.3.2 内存调优 325

8.3.3 I/O调优 328

8.3.4 其他优化建议 329

8.3.5 JVM参数配置 329

8.3.6 JVM性能增强 331

第9章 安全技术 333

9.1 Java加密 333

9.1.1 单向加密算法 334

9.1.2 对称加密算法 335

9.1.3 非对称加密算法 338

9.2 安全HTTP——HTTPS 341

9.2.1 安全协议——SSL/TLS 342

9.2.2 证书中心——CA 343

9.2.3 请求交互过程 344

9.2.4 性能优化 345

9.3 Web安全 346

9.3.1 跨站点脚本攻击 347

9.3.2 跨站点请求伪造 347

9.3.3 SQL注入攻击 348

9.3.4 基于约束条件的SQL攻击 349

9.3.5 分布式拒绝服务攻击——DDOS 350

9.3.6 会话固定攻击——Session fixation 351

附录A 代码构建常用命令 353

附录B Git常用命令 356

附录C MySQL常用命令 367

附录D MongoDB常用命令 373

附录E Java调优常用命令 379