可以讓你飛起來的計算機基礎知識整理(來自阿里程序師)

可以讓你飛起來的計算機基礎知識整理(來自阿里程序師)

一、計算機網絡

在我們用的程序中,99% 都離不開網絡,作為一個程序員,我覺得了解計算機網絡是必須的,在大學的課程中,一般也都會開設這一門課。

在我學習這門課之前,我就特別好奇,一臺電腦是怎麼把消息發給另外一臺電腦的呢?例如:

1、兩臺電腦啥線路也沒有相連,怎麼就能把消息發送給他呢?

2、世界上的電腦那麼多,咋就能找到那臺特點的電腦呢?有人說我們可以 MAC 或者 IP 來唯一標識啊,可是,我就有點疑惑了,世界那麼大,電腦那麼多,有了這個標識,我們該怎麼找到他呢?遍歷所有電腦?

3、多個程序同時發消息給一臺電腦,電腦是如何準確把這些消息拿給這些不同程序的呢?

4、發送的消息丟失了怎麼辦?

總之,一大堆疑問,看了計算機網絡之後,才豁然開朗。自己也寫了一篇評價不錯的文章:一文讀懂一臺計算機是如何把數據發送給另一臺計算機的

所以這裡,我是強烈建議大家學一下的,在面試中,計算機網絡也是高頻考點,這裡我大致總結一下一些必學協議以及面試高頻考點:

1、http協議,包括:封裝格式,常見響應碼,不同版本的區別,常見請求方法,存在哪些安全隱患,啥是無狀態協議等。

2、https協議:http 是明文傳輸,https 是加密安全的,需要知道 https 是如何加密的、數字證書如何形成,啥的對稱加密、非對稱加密。

3、TCP協議:三次握手、四次揮手、如何保證可靠傳輸、流量控制、擁塞控制。

4、UDP:這個大致瞭解即可,好像內容比較少

5、DNS、ICMP、ARP、DHCP(我就不一個一個寫了)

上面寫的這些協議,我覺得是比較重要的,特別是在面試中。我公眾號文章也寫了好幾篇這些協議的,大家可以去計算機基礎那個模塊找。

對於新手推薦視頻:可以看韓老師講的視頻,在嗶哩嗶哩搜索韓老師就可以找到 韓老師講搞笑《計算機網絡原理》。

推薦書籍:《計算機網絡:自頂向下》、《圖解http》

我是先看了視頻,在看這兩本書的(文末我會給出電子版)。

大家也可以關注我的微信公眾號:苦逼的碼農,第一時間獲取我的文章以及一些資料

二、操作系統

操作系統也是一門非常重要的知識,在面試中也是問的非常多(當然,看公司,有些公司技術棧是 Java 的,可能問的比較少)。對於操作系統,要學的也挺多,例如:

啥是進程,啥是線程,他們的本質區別?我們運行一個程序時,數據放在哪裡?代碼放在哪裡?咋就還要分堆和棧?線程切換時是上下文是啥意思?

虛擬地址是什麼鬼東西?線程需要那麼多種狀態幹啥子?什麼是樂觀鎖、悲觀鎖?死鎖是怎麼造成的?解決死鎖的策略有哪些?等等

有人說學操作系統太他媽枯燥了,確實挺枯燥,不過說實話,我還是學的挺有意思的,感覺可以學到很多種策略,一種比一種好,每次看完都是:我去,咋我就想不到呢。我覺得,對於前期,我們需要多參考別人的策略,看多了,有了一定的基礎,慢慢形成自己的策略,總之,看這些書,不單要掌握這些知識點,更重要的是一種思維邏輯的提升

對於操作系統,我總結了下面一些比較核心,面試相對容易被考到的。

1、進程的通信方式(我寫過一篇很不錯的文章:記一次面試:進程之間究竟有哪些通信方式? ---- 告別死記硬背)

2、進程、線程究竟是由什麼組成的?有哪些數據?

3、內存管理,包括:虛擬內存(重點)、分頁、分段、分頁系統地址映射、內存置換算法(重點)。

4、死鎖的處理策略(死鎖預防、死鎖檢測與恢復、死鎖避免)

5、進程調度算法

6、磁盤尋道算法

上面說的這些,我認為是比較重要的,如果你沒學過,我相信學了之後,你可以學到很多東西,知識點只是其中之一。

推薦視頻:這個我沒看過視頻,所以想學的,我推薦去中國mooc大學找各大高校的課,也可以去國外找對應的課。

我看過的這些書籍《操作系統—精髓與設計原理(第八版)》,不過大佬們都推薦《深入理解計算機操作系統(原書第三版)》,我看過目錄,感覺還不錯,這裡也推薦這一本。不過對於零基礎的,我建議可以先看一本專門給小白看的書:《程序是如何跑起來的》。

操作系統的學習,還是挺枯燥的,不過,只有把最難的啃過去,才能變的更加強大

數據庫(這裡我用 MySQL)

在大學的課程裡,一般都會開設一門數據庫的課程,不過這門數據庫是沒有針對某一種數據庫語言的(例如 MySQL、Oracle)。不過我這裡只講 MySQL的學習,別問為什麼,問就是我逃了二十分之十九的課。

把MySQL學好,還是特別重要的,千萬不能停留在會用的層面上,而是應該要了解一下原理,特別是對於要面試的同學,會問挺多原理,我每次被問到 MySQL 我都會信心大增,因為我雖然不大好寫 SQL,但是,知道挺多原理,記得騰訊、shopee面試時,面完 MySQL,面試官好像對我刮目相看了。好了,不吹了,說這些也是強大 MySQL 的重要性。下面就說我學過的一些知識以及推薦的學習資料吧。

對於 MySQL,需要學的還挺多的,例如,

1、一條 sql 語句是如何執行的?進行更新時又是怎麼處理的?

2、索引是如何實現的?多種引擎的實現區別?聚族索引,非聚族索引,二級索引,唯一索引、最左匹配原則等等(非常重要)

3、事務相關:例如事務的隔離是如何實現的?事務是如何保證原子性?不同的事務看到的數據怎麼就不一樣了?難道每個事務都拷貝一份視圖?MVCC 的實現原理(重要)等等。

4、各種鎖相關,例如表鎖,行鎖,間隙鎖,共享鎖,排他鎖。這些鎖的出現主要是用來解決哪些問題?(重要)

5、日誌相關:redolog,binlog,undolog,這些日誌的實現原理,為了解決怎麼問題?日誌也是非常重要的吧,面試也問的挺多。

6、數據庫的主從備份、如何保證數據不丟失、如何保證高可用等等。

還有一些常用命令也要知道。

我覺得,只要你瞭解了以上的原理,那麼對數據庫調優的幫助是非常大的,上面除了第六點,其他五點,在應屆生的面試中,極其高頻。

推薦書籍:連 sql 都不會寫的,推薦《SQL必知必會》,接著推薦《MySQL技術內幕:InnoDB存儲引擎》。

四、數據結構與算法

數據結構與算法,我就不想多說了,看我文章的都知道,我寫的文章 80% 是數據結構與算法相關的,重要性不用說。我秋招最大的優勢估計就是數據結構與算法的掌握了。上面三門課程的學習,基本也都是離不開數據結構的,對於如何學習數據結構與算法,我覺得可以在寫一篇文章了,所以數據結構與算法的學習,我這裡不寫了,可以關注我的文章,我明天會寫一篇與算法相關的。

論面試,我覺得 操作系統+計算機網絡+數據庫 + 算法 這三個是問的最多的,所以我寫的比較詳細,對於學習計算機基礎,不為了面試的話,我覺得下面的也及其重要。我分出來說,是為了那些要急著面試的人,可以重點學習下上面這四個。我的公眾號『苦逼的碼農』也會經常寫這些知識的文章

五、彙編

我覺得,如何有時間,學習下彙編是必須的,學習了彙編,能夠更好著幫助我們知道計算機是如何處理程序代碼的,例如寄存器和內存是如何使用的?循環、函數調用、數組是如何實現的?地址是怎麼一回事?等等。

很多二進制代碼是可以反編譯成彙編的,如何你會彙編,那麼可以幫助我們更好著去理解一些東西。所以這裡建議大家學習下彙編,並且要動手寫一些程序。

對於彙編的資料,我可能沒啥好推薦的,自己看的不多。看過兩本書,對於入門的,我建議看 王爽的那本書《彙編語言(第三版)》,不過這本只適合入門,如果想繼續,可以看《彙編程序設計》。

編譯原理

說實話,編譯原理還挺難,反正我覺得很難,不過有時間我覺得可以學學,學了這個你可以知道我們的編譯器如何分析我們的代碼的,例如詞法分析,語法分析,語義分析等等。當然,你未來可能會自己寫個特定分析代碼的編譯器也不一定,這個時候,就更加需要學了。

對於學習的資料,我覺得可以看視頻 + 書。視頻的話中國 mooc 大學搜索即可,書的話,說時候,我也看的不多,只看過學校指定的教材,所以這裡給不了多少建議,自己噹噹自行搜索,哪本熱門賣哪本。

如果需要更多關於JAVA和前端資料的,可以私聊“資料”就可以啦!


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