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别再学习框架了,看看这些让你起飞的计算机基础知识

2019-11-07 10:54:14更新

这些基础知识,就像我们的内功,如果在未来想要走的更远,这些内功是必须要修炼的。框架千变万化,而这些通用的底层知识,却是几乎不变的,了解了这些知识,可以帮助我们更快着学习一门知识,更加懂得计算机的运行机制。

当然,在面试中也经常会被问到,特别是对于应届生。也有读者经常问的计算机基础知识究竟是指啥?学习顺序?推荐书籍?

所以我今天这篇文章就写一写,我学过的计算机基础知识,看过的书以及我学过的顺序。

当然,以下是我个人的一些经验,并且学过的一些知识,仅供参考,也欢迎大家进行补充。

一、计算机网络

在我们用的程序中,99% 都离不开网络,作为一个程序员,我觉得了解计算机网络是必须的,在大学的课程中,一般也都会开设这一门课。

在我学习这门课之前,我就特别好奇,一台电脑是怎么把消息发给另外一台电脑的呢?例如:

1、两台电脑啥线路也没有相连,怎么就能把消息发送给他呢?

2、世界上的电脑那么多,咋就能找到那台特点的电脑呢?有人说我们可以 MAC 或者 IP 来唯一标识啊,可是,我就有点疑惑了,世界那么大,电脑那么多,有了这个标识,我们该怎么找到他呢?遍历所有电脑?

3、多个程序同时发消息给一台电脑,电脑是如何准确把这些消息拿给这些不同程序的呢?

4、发送的消息丢失了怎么办?

总之,一大堆疑问,看了计算机网络之后,才豁然开朗。自己也写了一篇评价不错的文章:一文读懂一台计算机是如何把数据发送给另一台计算机的

所以这里,我是强烈建议大家学一下的,在面试中,计算机网络也是高频考点,这里我大致总结一下一些必学协议以及面试高频考点:

1、http协议,包括:封装格式,常见响应码,不同版本的区别,常见请求方法,存在哪些安全隐患,啥是无状态协议等。

2、https协议:http 是明文传输,https 是加密安全的,需要知道 https 是如何加密的、数字证书如何形成,啥的对称加密、非对称加密。

3、TCP协议:三次握手、四次挥手、如何保证可靠传输、流量控制、拥塞控制。

4、UDP:这个大致了解即可,好像内容比较少

5、DNS、ICMP、ARP、DHCP(我就不一个一个写了)

上面写的这些协议,我觉得是比较重要的,特别是在面试中。

对于新手推荐视频:可以看韩老师讲的视频,在哔哩哔哩搜索韩老师就可以找到,韩老师讲搞笑《计算机网络原理》。

推荐书籍:《计算机网络:自顶向下》、《图解http》

二、操作系统

操作系统也是一门非常重要的知识,在面试中也是问的非常多(当然,看公司,有些公司技术栈是 Java 的,可能问的比较少)。对于操作系统,要学的也挺多,例如:

啥是进程,啥是线程,他们的本质区别?我们运行一个程序时,数据放在哪里?代码放在哪里?咋就还要分堆和栈?线程切换时是上下文是啥意思?

虚拟地址是什么鬼东西?线程需要那么多种状态干啥子?什么是乐观锁、悲观锁?死锁是怎么造成的?解决死锁的策略有哪些?等等

有人说学操作系统太他妈枯燥了,确实挺枯燥,不过说实话,我还是学的挺有意思的,感觉可以学到很多种策略,一种比一种好,每次看完都是:我去,咋我就想不到呢。我觉得,对于前期,我们需要多参考别人的策略,看多了,有了一定的基础,慢慢形成自己的策略,总之,看这些书,不单要掌握这些知识点,更重要的是一种思维逻辑的提升

对于操作系统,我总结了下面一些比较核心,面试相对容易被考到的。

1、进程的通信方式(我写过一篇很不错的文章:记一次面试:进程之间究竟有哪些通信方式? ---- 告别死记硬背)

2、进程、线程究竟是由什么组成的?有哪些数据?

3、内存管理,包括:虚拟内存(重点)、分页、分段、分页系统地址映射、内存置换算法(重点)。

4、死锁的处理策略(死锁预防、死锁检测与恢复、死锁避免)

5、进程调度算法

6、磁盘寻道算法

上面说的这些,我认为是比较重要的,如果你没学过,我相信学了之后,你可以学到很多东西,知识点只是其中之一。

推荐视频:这个我没看过视频,所以想学的,我推荐去中国mooc大学找各大高校的课,也可以去国外找对应的课。

推荐书籍:我看过的书籍是《操作系统—精髓与设计原理(第八版)》,不过大佬们都推荐《深入理解计算机操作系统(原书第三版)》,我看过目录,感觉还不错,这里也推荐这一本。不过对于零基础的,我建议可以先看一本专门给小白看的书:《程序是如何跑起来的》。

操作系统的学习,还是挺枯燥的,不过,只有把最难的啃过去,才能变的更加强大。

三、数据库(这里我用 MySQL)

在大学的课程里,一般都会开设一门数据库的课程,不过这门数据库是没有针对某一种数据库语言的(例如 MySQL、Oracle)。不过我这里只讲 MySQL的学习,别问为什么,问就是我逃了二十分之十九的课。

MySQL学好,还是特别重要的,千万不能停留在会用的层面上,而是应该要了解一下原理,特别是对于要面试的同学,会问挺多原理,我每次被问到 MySQL 我都会信心大增,因为我虽然不大好写 SQL,但是,知道挺多原理,记得腾讯、shopee面试时,面完 MySQL,面试官好像对我刮目相看了。好了,不吹了,说这些也是强大 MySQL 的重要性。下面就说我学过的一些知识以及推荐的学习资料吧。

对于 MySQL,需要学的还挺多的,例如,

1、一条 sql 语句是如何执行的?进行更新时又是怎么处理的?

2、索引是如何实现的?多种引擎的实现区别?聚族索引,非聚族索引,二级索引,唯一索引、最左匹配原则等等(非常重要)

3、事务相关:例如事务的隔离是如何实现的?事务是如何保证原子性?不同的事务看到的数据怎么就不一样了?难道每个事务都拷贝一份视图?MVCC 的实现原理(重要)等等。

4、各种锁相关,例如表锁,行锁,间隙锁,共享锁,排他锁。这些锁的出现主要是用来解决哪些问题?(重要)

5、日志相关:redolog,binlog,undolog,这些日志的实现原理,为了解决怎么问题?日志也是非常重要的吧,面试也问的挺多。

6、数据库的主从备份、如何保证数据不丢失、如何保证高可用等等。

还有一些常用命令也要知道。

我觉得,只要你了解了以上的原理,那么对数据库调优的帮助是非常大的,上面除了第六点,其他五点,在应届生的面试中,极其高频。

推荐书籍:连 sql 都不会写的,推荐《SQL必知必会》,接着推荐《MySQL技术内幕:InnoDB存储引擎》。

四、数据结构与算法

数据结构与算法,我就不想多说了,看我文章的都知道,我写的文章 80% 是数据结构与算法相关的,重要性不用说。我秋招最大的优势估计就是数据结构与算法的掌握了。上面三门课程的学习,基本也都是离不开数据结构的,对于如何学习数据结构与算法,我觉得可以在写一篇文章了,所以数据结构与算法的学习,我这里不写了,可以关注我的文章,我明天会写一篇与算法相关的。

论面试,我觉得操作系统+计算机网络+数据库 + 算法 这三个是问的最多的,所以我写的比较详细,对于学习计算机基础,不为了面试的话,我觉得下面的也及其重要。我分出来说,是为了那些要急着面试的人,可以重点学习上面这四个。

五、汇编

我觉得,如何有时间,学习下汇编是必须的,学习了汇编,能够更好着帮助我们知道计算机是如何处理程序代码的,例如寄存器和内存是如何使用的?循环、函数调用、数组是如何实现的?地址是怎么一回事?等等。

很多二进制代码是可以反编译成汇编的,如何你会汇编,那么可以帮助我们更好着去理解一些东西。所以这里建议大家学习下汇编,并且要动手写一些程序。

对于汇编的资料,我可能没啥好推荐的,自己看的不多。看过两本书,对于入门的,我建议看 王爽的那本书《汇编语言(第三版)》,不过这本只适合入门,如果想继续,可以看《汇编程序设计》。

总结

暂时先介绍这么多吧,说实话,学了这些,不单单是多学了一门知识,更重要的是可以提升你的罗辑思维,给你带来更多的 idea。

这些,是值得每一个程序员去学习的,无论你是什么岗位。而且知识知识学了之后,你去学习其他知识,我相信可以上手的更快。

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