学习方法论

framework

了解背景

框架是什么，用来做什么，解决了什么问题
为什么出现这个框架，框架的背景，框架的作者，作者的博客
框架的发展历史，版本发布时间，目前的发展情况，从这些信息可以了解到这个框架的目前的活跃程度，这些信息可以从 wiki 上获取 apache wiki
有哪些解决了相似问题的框架，这些框架的比较
从 cwiki 上可以获取到框架的一些设计理念

分析源码

从框架的使用入手，找到框架的入口类，例如对于调度执行框架来说，kafka, storm 等等，可以从其启动的脚本文件入手。

从入口类出发梳理整个框架启动之后，会启动哪些线程
这些线程构成了哪些子系统
各种子系统的功能是什么，子系统包含哪些线程，各个线程之间如何协作，画出子系统运行图
子系统之间如何进行交互，子系统之前通过消息队列，还是其它接口通信。
整个框架如何向外发布服务，创建一个 Socket 的某个 port 上监听。
提供了哪些服务，可以响应哪些请求
外部有哪些 Client，这些 Client是如何使用框架提供的服务的，使用的流程是什么。例如 Consumer 使用 kafka 的流程是什么。

最终源码分析的结果就是可以推导出一幅系统内部运行状态图，同时框架如何与外部依赖交互（例如 kafak 如何使用 zookeeper, storm 如何使用 zookeeper）

如果子系统比较复杂，可以将子系统单独画出内部运行图。然后全局的系统运行图中的子系统不用那么细致的描述。

学习宏观架构

架构整体是否使用了什么设计模式，例如 Kafka 使用了 Broker 模式。结合具体的设计模式，可以帮助理解架构，反之，通过学习框架也可以了解到模式在实际场景下是如何被使用的。
框架解决的问题域，如何进行模型提取的，是如何抽象到具体的类层次设计的。
关注设计模式的使用，框架中为了可扩展性，以及给用户（使用框架的人）留有可以自定义的地方，框架会使用一些设计模式来封装扩展点。例如最为常用的工厂方法。同时也可以反推，如果某个模块使用了工厂方法，说明这个模块是一个整个框架实现的一个扩展点。例如 Thrift 框架中，
总结框架的优缺点，找相关的解决同类的问题的框架作比较，总结框架的适用领域。

框架的应用

框架往往是解决特定的问题域，有一些常用的经验，例如。storm 流式处理框架，时间窗口的问题就是一个框架相关的应用经验，可以说只要是使用到了 storm ，伴随而来的就是时间窗口的问题。所以学习框架到最后就是落实到应用上，掌握框架的

library

学习 library 和 framework 有不同的方法。类库中往往有一个核心的入口类，其它的功能，都是由这个类生发而来。好的设计往往是简洁，明了和易于学习掌握的。所有通常入口也会统一。例如 HDFS 的 java client 其核心类是 org.apache.hadoop.fs.FileSystem 通过这个类，基本就可以完成对 HDFS 的操作。

所以类库的使用，要根据其所提供的核心功能，找到功能接口类，从这个入口类，就可以使用这个类库的功能了。

对比和选取

在 Java 开发中，往往会大量完成同样功能的框架或者类库，如何选取呢。结合以下指标：

框架或者类库能够完成的功能的优点和缺点
框架的学习掌握难度
目前开发人员对哪个框架比较熟悉

搭建一个通用的 WEB 框架

基于 spring 搭建一个通常的 WEB 框架和 web server 框架。

web 设计

最美UI

使用前端 MVC 框架，进行前后端分离。

java 语言

Java 跨平台的意义

Java 语言跨平台，就是因为 JVM 在不同平台上有其不同的实现，JVM的意义在于使用各个操作系统通用的语言（c&c++）, 实现 JVM 规范，当然不同系统之间的语言虽然通用，但是其抽象逻辑却不相同，例如在 linux 系统下，操作文件系统，其核心抽象是文件描述符（FD），而在 windows 平台下却是句柄（handle）, 同样地，系统级接口，例如操作磁盘文件，操作网络的接口，虽然都是使用 C 语言描述，但是API却各不相同。有一些系统级接口，虽然是有规范存在，使用网络 Socket 接口，使用通用规范提供的 API 确实可以实现代码跨平台使用，但是在有些平台上，这些通用接口可能只是兼容性实现，其效率并没有其平台自带的 API 实现的高，所以虽然 c&c++ 是平台独立的语言，但是涉及到具体平台相关的操作，则使用的库就是不一样的，并且在不同平台上其编译的结果也是不同的。

所以就有必要在不同平台上使用c/c++实现一套相同的规范。在这套规范中定义通用的指令集（JVM指令集）。定义通用的编译后的文件格式（class文件）。定义运行时模式（基于栈的运行模式），等等，这些通用规范的定义，使得所有的机器（不同平台，不同架构）只要实现了相同的规范。则其编译后的代码(class文件)就可以跨平台运行。

JVM的意义在于抽象了不同的运行时环境（不同操作系统平台，不同硬件架构），提供了一个一致对外的运行环境。

只要是符合规范的 Class 文件就可以在 JVM 上运行。从而也就为基于 JVM 上实现的各个编程语言，提供了一个可以跨平台的运行时环境。

更进一步讲，一个通用平台的出现，使得大量的 library 可以被复用，例如我们可以使用各个语言来实现各种非常好用的数据结构例如List，Map等，还有很多算法，例如各种排序。但是由于不同语言实现，可能在不同平台上无法共享使用。而一旦使用基于 JVM 的语言实现，最终编译成的 class 文件，是通用的。这样一个优秀的数据结构，算法的实现，就可以在整个 JVM 的环境中使用。这个一件非常有意义的事。

常用的数据结构，算法，各个队列等等，都通过相同的 JVM 语言来描述。这样就不会造成浪费不用在各个平台上各自实现，而是有一个通用的良好实现。这样编程的基础构件就会越来越多，越来完善。越来方便。最终构成一个基础构件库。

这时候再考虑，当我们启动了一个 JVM 的时候，我们启动了什么。当我们启动一个 JVM，相当于我们拥有了一台可以执行代码的机器，并且这台机器支持多线程，文件，网络等等。我们可以使用 JDK 及各种 library 来使用这台机器，完成特定的功能。这时候当写代码的时候，就考虑你不仅仅是在写代码，而是使用语言来让这个通用机器完成特定的任务。例如使用 JDK 的文件IO API。可以创建，编辑，读写文件。而这种操作是针对 JVM 的，而不是具体的某个平台。

java 语言和其整个生态系统发展到今天，我觉得 java 语言的跨平台已经不在是 java 语言的一个特点了，跨不跨平台已经不重要，重要的是在这个稳定的，一致的JVM运行时环境下，产生的大量可用的代码，各种库，各种框架。这些库和框架可以被快速应用到各种生产应用环境中，解决实际的问题。并且使用 java 语言进行一致的描述。各种各样的 idea,以代码的形式，保留了下来。便于方便的学习，这个才是最宝贵的。

进阶学习

代码的运行并不是孤立的，它是运行在特定环境中的，对于 java 代码来说，运行在 JVM。所以首先
应该了解 JVM 的基本原理。

其次，JVM 本质也是一个应用的程序。它自身也是运行在特定环境中的。这个环境就是操作系统。

作为一个的程序，有输入，输出，才能够被外界所使用。所以代码中必然会涉及到和外部环境交互的问题。

例如一个 WEB 程序，其作用是用户通过浏览器输入信息，信息通过网络返回到程序内部。程序读取数据库
做相应的计算。然后再返回。整个过程就涉及到多个资源。

内存 – 缓存
网络 – 网络并发
磁盘 – 磁盘并发，性能评价指标
CPU 多线程多核CPU – 如何在代码中利用多核心，多处理器的 CPU
操作系统 – 线程模型，同步机制等等。文件读写。

在写一个高效的应用的时候，需要考虑的问题就是，这些资源中，哪些可能会造成性能瓶颈。

只有对这些资源都有一定认识，才可能在写代码的时候，注意到如何高效的使用这些资源。

例如，对于数据库。如果有大量并发写入。如果对 mysql(数据库) 的存储引擎，有足够的了解。
如何评价的性能。那么在写代码的时候，自然就知道如何处理，并发写入的问题。

其实，如何用，如何能变通的去应用，其关键点在于，要了解它的特性。

例如：如果对 mysql 有深入的了解，就可以有多种方法处理大表的问题。

总之，就是，程序的性能问题依赖于外部环境。而程序员对外部环境了解多少，那么他对程序的
掌控能力就有多少。

如果没有存储相关的软件，我们需要掌握，如何评价它。例如：性能，并发，适用的存储对象。

书籍：

大话存储

深入理解并行编程

多处理器编程的艺术

MySQL技术内幕：InnoDB存储引擎(第2版)

多线程并发

网络编程的学习路径：基本的 JAVA Socket 接口。基于 Socket 接口的上层封装 API。例如 netty, mina 等。
在向上走，就是 web 服务器，是如何实现的，如何处理并发请求。并发请求的处理模型。可以学习 tomcat 源码。
可以学习 Tomcat Connector architecture 。

企业级应用的特点

登录验证体系

使用系统的人，不但有客户，还会有系统的运维人员。同时系统的运营人员，可以登录客户的账号进行一些特权操作。

这就要求 account, cusomter 进行分离抽象。

消息系统。

操作日志的记录，帮助企业级客户，进行问题追述。

操作日志又不应该核心业务。所以操作日志的记录应该是异步完成的。

需要有一个消息系统。处理完核心业务之后，发送一条消息。进行日志记录。

外部系统的隔离

对于一些外部服务。例如：公司内部提供了一套消息队列API，我们在系统内部使用的时候，最好先进行一次封装。

例如：如果公司API升级，参数发生变化，甚至服务不可用。此时就需要对我们的当前系统进行改造。

如果没有进行封装处理，可能 API 升级时，需要做大量工作来完成，我们的项目改造。

工作流

企业级应用的审核是非常常见的一种操作。审核就涉及到工作流。