程序设计语言-Java语言全栈学习大纲

程序设计语言-Java语言全栈学习大纲（知识点分层）

Java 全栈开发工程师 从基础到资深专家的完整学习路线，涵盖 前端、后端、数据库、架构设计、云原生 等核心技术栈，分阶段明确技能目标和实战路径

阶段一：Java 基础与编程思维

1. 目标

• 掌握 Java 基础语法与面向对象思想，能独立开发控制台应用

2. 核心内容

• 基础语法
  • 数据类型、运算符、流程控制、数组
  • 异常处理（ try-catch 、自定义异常）
• 面向对象编程
  • 类与对象、封装、继承、多态
  • 抽象类、接口、内部类、枚举
• 常用 API
  • String、StringBuilder、LocalDateTime
  • 集合框架（ ArrayList、HashMap 基础）

3. 实战项目

• 学生信息管理系统（控制台版）
• 简易计算器（支持四则运算）

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阶段二：Java进阶与后端基础

1. 目标

• 掌握多线程、网络编程、数据库操作，能开发简单 Web 服务

2. 核心内容

• 集合与泛型
  • List/Set/Map 实现类对比
  • 泛型、Comparable/Comparator
  • 迭代器 Iterator
• IO 与多线程
  • 文件读写（字节流、字符流、NIO ）
  • 线程池、synchronized、Lock 、并发工具类
• 数据库与 JDBC
  • MySQL 基础（ DDL、DML、事务 ）
  • JDBC API（ Connection、PreparedStatement ）
  • ORM 框架：MyBatis（ XML 配置、动态 SQL 、二级缓存）
• 反射与动态代理
  • 反射机制 Class对象获取与操作、反射性能优化
  • 动态代理 JDK 动态代理、CGLIB 动态代理

3. 实战项目

• 多线程爬虫（抓取网页数据存储到文件）
• 图书管理系统（ JDBC + MySQL ）

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阶段三：JavaWeb 与全栈入门

1. 目标

• 掌握前后端协作，开发基础 Web 应用

2. 核心内容

• 前端基础
  • HTML/CSS（布局、响应式设计）
  • JavaScript（ ES6+、DOM 操作、AJAX ）
  • 前端框架（ Vue.js/React 基础）
• JavaWeb 核心
  • Servlet 生命周期、JSP/EL 表达式
  • HTTP协议
• Spring框架基础
  • Spring Core（ IOC 容器、DI 依赖注入、AOP ）
  • Spring Boot（ @SpringBootApplication、Starter 依赖、application.yml）
  • Spring MVC （ RESTful API 设计、@Valid、@ControllerAdvice）
• 全栈协作
  • 前后端分离（ Axios、跨域解决 CORS ）
  • 接口文档（ Swagger、Postman ）

3. 实战项目

• 个人博客系统（Vue + Spring Boot）
• 在线商城（商品管理、购物车功能）

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阶段四：企业级开发与分布式架构

1. 目标

• 掌握微服务、高并发、中间件技术，设计复杂系统

2. 核心内容

• Spring 生态进阶
  • Spring Cloud（ Nacos、Feign、Gateway ）
  • Spring Security（ OAuth2.0、JWT ）
  • Spring Cloud Gateway （ API 网关）、服务网格（ Istio ）
• 分布式技术
  • Redis（ 缓存、分布式锁、Redisson ）
  • Kafka/RabbitMQ（ 消息队列、削峰填谷 ）
  • Elasticsearch（ 全文检索、聚合查询 ）
• 高并发设计
  • 限流熔断（Sentinel）、分布式锁（Redisson）
  • 分库分表（ ShardingSphere ）
  • 读写分离、SQL 调优（执行计划）

3. 实战项目

• 秒杀系统（ Redis + Kafka + 限流）
• 分布式文件存储系统（ MinIO + CDN ）

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阶段五：云原生与 DevOps

1. 目标

• 掌握容器化、自动化运维，构建高可用云平台

2. 核心内容

• 容器化技术
  • Docker（镜像、容器、Docker Compose ）
  • Kubernetes（ Pod、Deployment、Service ）
• 云原生开发
  • 服务网格（ Istio ）
  • Serverless（ AWS Lambda ）
• DevOps 工具链
  • CI/CD（ Jenkins、GitLab CI ）
  • 监控（ Prometheus + Grafana ）
  • 日志系统（ ELK ）

3. 实战项目

• 微服务容器化部署（ K8s + Helm ）
• 自动化测试与部署流水线（ Jenkins + Ansible ）

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阶段六：架构设计与全栈深度整合

1. 目标

• 深入源码与架构思维，成为技术决策者

2. 核心内容

• 设计模式与架构思想
  • 单例模式（双重检查锁、枚举实现）
  • 工厂模式（简单工厂、抽象工厂）
  • 观察者模式（事件驱动模型）
• 系统设计
  • SOLID 原则（单一职责、开闭原则等）
  • DDD（领域驱动设计）
  • 高可用架构（异地多活、容灾）
• 源码与性能优化
  • Spring 源码（ IOC、AOP 实现）
  • JVM 调优（ GC 算法、内存泄漏分析）
  • JVM 内存模型、类加载与字节码
• 全栈技术整合
  • 低代码平台（ Spring Boot + Vue ）
  • 物联网开发（ MQTT 协议、设备接入）

3. 实战项目

• 设计高并发 IM 系统（ Netty + WebSocket ）
• 重构遗留系统（模块化拆分、技术债清理）

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阶段七：专家级技能与行业深耕

1. 目标

• 技术领导力、行业解决方案、前沿技术探索

2. 核心内容

• 技术领导力
  • 架构评审、技术选型、团队管理
  • 技术布道（博客、开源项目贡献）
• 行业解决方案
  • 金融系统（高一致性、分布式事务）
  • 电商系统（高并发、推荐算法）
• 前沿技术
  • 大数据（ Hadoop、Spark ）
  • AI 集成（ TensorFlow Serving、Java ML ）

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关键建议

• 代码量优先：累计代码量 ≥10 万行，每个阶段至少完成 2 个完整项目
• 深度与广度平衡
  • 深入源码（如 Spring、Netty ）理解设计思想
  • 扩展全栈技能（前端、运维、数据）
• 持续学习
  • 关注 Java 新特性（如虚拟线程、ZGC ）
  • 参与开源社区（ GitHub、Apache 项目）

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推荐资源

• 书籍：
  • 《Java编程思想》
  • 《Spring实战》《凤凰架构》
  • 《高性能MySQL》《深入理解计算机系统》
• 工具链：
  • 开发：IntelliJ IDEA、VS Code、DBeaver
  • 运维：Kubernetes、Prometheus、ArgoCD
    通过此路线，你将从Java新手逐步成长为 全栈架构师 甚至 CTO级专家，掌握从代码到架构的全链路能力！