Java高级工程师掌握的核心技能和发展方向

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一、核心技术能力

  1. Java基础深度掌握

    • JVM原理:内存模型(堆、栈、方法区)、垃圾回收机制(GC算法、调优)、类加载机制。
    • 多线程与并发:线程池(ThreadPoolExecutor)、锁机制(synchronizedReentrantLock)、原子类(AtomicInteger)、并发工具(CountDownLatchCyclicBarrier)。
    • 集合框架:底层数据结构(HashMap红黑树、ConcurrentHashMap分段锁)、性能优化。
    • IO/NIO:BIO/NIO/AIO对比、Netty框架原理。
  2. 主流框架与生态

    • Spring全家桶:Spring Boot自动配置原理、Spring Cloud微服务(Eureka、Feign、Gateway、Config)、Spring AOP和事务管理。
    • ORM框架:MyBatis源码级优化(插件开发、二级缓存)、Hibernate JPA。
    • 分布式框架:Dubbo(RPC原理、服务治理)、Spring Cloud Alibaba(Nacos、Sentinel、Seata)。
  3. 数据库与存储

    • SQL优化:执行计划分析、索引优化、慢查询排查。
    • 分库分表:ShardingSphere、MyCat实现原理、读写分离策略。
    • NoSQL:Redis(持久化、集群、缓存穿透/雪崩)、MongoDB分片机制。
  4. 分布式系统

    • 缓存:Redis多级缓存设计、本地缓存(Caffeine、Guava Cache)。
    • 消息队列:Kafka高吞吐原理、RocketMQ事务消息、RabbitMQ路由策略。
    • 分布式事务:Seata AT模式、TCC模式、Saga模式。
    • 注册中心:Zookeeper(ZAB协议)、Nacos(AP/CP模式对比)。

二、系统设计与架构

  1. 设计模式与原则

    • 常用设计模式(工厂、代理、观察者、责任链)、DDD领域驱动设计。
    • SOLID原则、CAP定理、BASE理论。
  2. 高并发与高可用

    • 限流降级:Sentinel、Hystrix原理,令牌桶/漏桶算法。
    • 负载均衡:Nginx加权轮询、一致性哈希算法。
    • 容灾设计:异地多活、灰度发布、熔断机制。
  3. 微服务架构

    • 服务网格(Service Mesh)如Istio、API网关设计、配置中心热更新。
    • 链路追踪(SkyWalking、Zipkin)、日志收集(ELK Stack)。

三、工具与DevOps

  1. 开发工具链

    • 构建工具:Maven/Gradle多模块管理、依赖冲突解决。
    • 版本控制:Git分支策略(Git Flow)、代码审查(Gerrit)。
  2. 容器化与云原生

    • Docker镜像优化、Kubernetes(Pod调度、Service/Ingress配置)。
    • CI/CD流水线设计(Jenkins Pipeline、GitLab CI)。
  3. 监控与运维

    • 监控体系:Prometheus + Grafana、APM工具(Arthas、JProfiler)。
    • 日志分析:ELK(Elasticsearch、Logstash、Kibana)实时日志检索。### 四、软技能与工程素养
  4. 问题排查能力

    • 熟练使用jstackjmapMAT分析内存泄漏,Arthas在线诊断。
  5. 代码质量

    • 单元测试(JUnit 5、Mockito)、代码规范(SonarQube扫描)。
  6. 协作与沟通

    • 技术方案文档编写、跨团队协作经验、技术分享能力。

五、职业发展路径

  1. 技术专家:深入底层(JVM调优、框架源码贡献)、参与开源项目。
  2. 架构师:主导技术选型,设计亿级流量系统架构。
  3. 技术管理:团队管理、技术路线规划、资源协调。

六、学习建议

  • 实践项目:从零搭建一个完整微服务系统(含网关、鉴权、监控)。
  • 源码阅读:Spring、MyBatis、Netty源码学习。
  • 技术社区:参与Stack Overflow、Github开源项目,关注技术大会(QCon、ArchSummit)