思维导图

Java 知识体系思维导图 (详细版)

中心主题：Java 核心

一级分支：

1. Java 基础
   • 二级分支：
     • 语法
       • 变量：声明、赋值、作用域、生命周期
       • 数据类型：基本类型 (int, long, float, double, boolean, byte, char, short), 引用类型 (类, 接口, 数组)
       • 运算符：算术运算符, 关系运算符, 逻辑运算符, 位运算符, 赋值运算符, 三元运算符
       • 流程控制语句：
         • 条件语句：if, if-else, if-else if-else, switch
         • 循环语句：for, while, do-while
         • 跳转语句：break, continue, return
     • 面向对象
       • 封装：访问修饰符 (public, protected, private, 默认)
       • 继承：extends 关键字, super 关键字, 方法重写 (Override)
       • 多态：向上转型, 向下转型, instanceof 关键字
       • 抽象类：abstract 关键字, 抽象方法
       • 接口：interface 关键字, implements 关键字
     • 集合框架
       • List
         • ArrayList：动态数组, 扩容机制
         • LinkedList：双向链表
       • Set
         • HashSet：基于 HashMap 实现, 无序, 唯一
         • TreeSet：基于 TreeMap 实现, 有序, 唯一
       • Map
         • HashMap：基于哈希表实现, key-value 键值对
         • TreeMap：基于红黑树实现, 有序 key-value 键值对
         • LinkedHashMap：基于哈希表和链表实现，保持插入顺序
       • Queue
         • PriorityQueue：优先级队列，基于堆实现
         • LinkedList：也可以作为队列使用
     • 异常处理
       • try-catch-finally 块
       • throws 关键字
       • 自定义异常：继承 Exception 或 RuntimeException
     • IO 流
       • 字节流：InputStream, OutputStream
         • FileInputStream, FileOutputStream
         • BufferedInputStream, BufferedOutputStream
       • 字符流：Reader, Writer
         • FileReader, FileWriter
         • BufferedReader, BufferedWriter
       • 对象流：ObjectInputStream, ObjectOutputStream (序列化, 反序列化)
       • NIO：通道 (Channel), 缓冲区 (Buffer), 选择器 (Selector)
     • 多线程
       • Thread 类：创建线程, 启动线程, 线程生命周期
       • Runnable 接口：实现 Runnable 接口创建线程
       • 线程池：ExecutorService, Executors
       • 线程同步：
         • synchronized 关键字：同步方法, 同步代码块
         • volatile 关键字：保证可见性, 禁止指令重排序
         • Lock 接口：ReentrantLock
         • CAS (Compare and Swap)：原子操作
       • 并发工具类：
         • CountDownLatch：倒计时器
         • CyclicBarrier：循环栅栏
         • Semaphore：信号量
     • 反射
       • Class 类：获取 Class 对象, 获取类的信息
       • Constructor 类：获取构造方法, 创建对象
       • Method 类：获取方法, 调用方法
       • Field 类：获取字段, 设置字段的值
     • 注解
       • 内置注解：@Override, @Deprecated, @SuppressWarnings
       • 自定义注解：@interface 关键字
       • 元注解：@Target, @Retention, @Documented, @Inherited
     • 泛型
       • 泛型类：类定义时使用泛型
       • 泛型方法：方法定义时使用泛型
       • 类型擦除：泛型只在编译期有效
     • 枚举
       • 枚举类的定义：enum 关键字
       • 枚举类的使用：枚举常量, 枚举方法
2. JVM
   • 二级分支：
     • 内存结构
       • 堆：对象实例, 数组
       • 栈：局部变量, 方法调用栈
       • 方法区：类信息, 常量, 静态变量 (元空间)
       • 程序计数器：当前线程执行的字节码的行号指示器
       • 本地方法栈：执行 native 方法
     • 垃圾回收 (GC)
       • 垃圾回收算法：
         • 标记-清除 (Mark and Sweep)
         • 复制 (Copying)
         • 标记-整理 (Mark and Compact)
         • 分代收集 (Generational Collection)
       • 垃圾回收器：
         • Serial GC
         • Parallel GC
         • CMS GC
         • G1 GC
         • ZGC
       • GC 调优：调整堆大小, 选择合适的 GC 算法
     • 类加载机制
       • 加载：查找并加载类的二进制数据
       • 连接：
         • 验证：验证类的正确性
         • 准备：为静态变量分配内存并设置默认值
         • 解析：将符号引用替换为直接引用
       • 初始化：执行类的静态代码块和静态变量的赋值操作
       • 双亲委派模型：优先委托父类加载器加载
     • 性能监控工具
       • JConsole
       • JVisualVM
       • JProfiler
       • Arthas
     • JVM 调优
       • 内存调优：调整堆大小, 调整新生代和老年代的比例
       • GC 调优：选择合适的 GC 算法, 调整 GC 参数
3. 常用框架
   • 二级分支：
     • Spring
       • IoC (依赖注入)：控制反转, BeanFactory, ApplicationContext
       • AOP (面向切面编程)：切面, 连接点, 通知, 切点
       • Spring MVC：DispatcherServlet, Controller, ViewResolver
       • Spring Boot：自动配置, 快速开发
       • Spring Cloud：微服务架构, 服务注册与发现, 配置中心, 网关
     • MyBatis
       • ORM 框架：对象关系映射
       • Mapper 接口：定义 SQL 映射接口
       • 动态 SQL：使用 XML 或注解编写动态 SQL 语句
     • Spring Data JPA
       • 简化数据库访问
       • Repository 接口
       • 自动生成 SQL
     • Hibernate
       • 重量级 ORM 框架
4. 数据库
   • 二级分支：
     • 关系型数据库
       • MySQL
         • SQL 语句：CRUD, JOIN, GROUP BY, ORDER BY, LIMIT, 索引, 事务
         • 数据库连接池：Druid, HikariCP
       • Oracle
       • PostgreSQL
     • NoSQL 数据库
       • Redis
         • 数据类型：String, List, Set, Hash, ZSet
         • 缓存：缓存击穿, 缓存雪崩, 缓存穿透
         • 分布式锁：使用 SETNX 命令实现
       • MongoDB
         • 文档数据库
         • JSON 格式
5. Web 开发
   • 二级分支：
     • Servlet：
       • Servlet 生命周期
       • HttpServletRequest, HttpServletResponse
       • ServletContext
     • JSP：
       • JSP 语法
       • JSP 内置对象
     • RESTful API
       • RESTful 风格
       • HTTP 方法 (GET, POST, PUT, DELETE)
       • 状态码
     • Tomcat, Jetty
       • Web 服务器
       • Servlet 容器
6. 分布式
   • 二级分支：
     • CAP 理论：一致性 (Consistency), 可用性 (Availability), 分区容错性 (Partition Tolerance)
     • 分布式事务：
       • ACID
       • BASE 理论
       • Seata
     • 分布式锁：
       • Redis：SETNX 命令
       • Zookeeper：临时顺序节点
     • RPC 框架：
       • Dubbo
       • gRPC
     • 消息队列：
       • Kafka
       • RabbitMQ
       • RocketMQ
7. 设计模式
   • 二级分支: （每个模式都包括 意图、结构、参与者、协作、效果、适用性、实现）
     • 创建型模式
       • 单例模式
       • 工厂模式
       • 抽象工厂模式
       • 建造者模式
       • 原型模式
     • 结构型模式
       • 适配器模式
       • 装饰器模式
       • 代理模式
       • 组合模式
       • 桥接模式
       • 外观模式
       • 享元模式
     • 行为型模式
       • 策略模式
       • 模板方法模式
       • 观察者模式
       • 迭代器模式
       • 责任链模式
       • 命令模式
       • 备忘录模式
       • 状态模式
       • 访问者模式
       • 中介者模式
       • 解释器模式
8. 工具
   • 二级分支：
     • Maven, Gradle
       • 依赖管理
       • 项目构建
     • Git
       • 版本控制
       • 分支管理
     • Jenkins
       • 持续集成
       • 自动化部署
     • Docker
       • 容器化
       • 镜像管理
9. 数据结构与算法
   • 二级分支：
     • 常用数据结构
       • 数组
       • 链表
       • 栈
       • 队列
       • 堆
       • 树
       • 图
     • 常用算法
       • 排序算法：冒泡排序, 选择排序, 插入排序, 快速排序, 归并排序, 堆排序
       • 查找算法：二分查找
       • 动态规划
       • 贪心算法
10. 网络编程
    • 二级分支：
      • TCP/IP 协议
        • TCP 三次握手, 四次挥手
        • HTTP 协议
      • Socket 编程
        • ServerSocket, Socket
      • Netty 框架
        • 事件循环
        • Channel, Buffer, Pipeline