程序员内功修炼系列 2019 版

程序员内内功修炼系列

〇、内容介绍

针对加入学院社群的用户,学院君特别推出程序员内功修炼系列教程,内容涵盖数据结构与算法、网络协议(HTTP、TCP/IP)、Nginx、高性能 MySQL、Linux系统优化、分布式、微服务、大数据、区块链、机器学习等,这会是接下来两年左右社群内容分享计划,两年如果写不完,那就继续写下去。希望借助学院入门级教程的学习 + 社群内功修炼系列加持,你可以早日步入自己心仪的公司。

注:需要声明的是此系列教程是需要付费的,不过只需99块钱,一个肯德基全家桶的价格,从长远来说,换来的可能是终身的成长,从近期来说,也有可能换来工资的翻番。

加入星球

程序员内功修炼系列所有教程需要加入「学院君和他的朋友们」社群之后才能学习,你可以通过微信扫一扫扫描下面的二维码加入社群:

学院君和他的朋友们社群

将学院和社群分离的初衷就是区分不同需求的人群,比如有些人只是想要了解某个技术的使用,入门即可,有些人却想要真正从原理上系统掌握,成为真正意义上的工程师,对于前者,希望学院的入门级教程可以帮你达成所愿,而对于后者,学院君希望以更加严谨、系统和底层的内容,以及一对一的交流指导来助力你的成长。

我们首先从计算机编程的基石——数据结构和算法开始。

一、数据结构和算法系列

注:此系列教程以 PHP 语言为主描述语言,所有数据结构和算法都有 PHP 实现,目前已经更新完毕,学习链接点这里

基础部分

掌握基本部分内容已经可以应付大部分中小互联网公司的PHP面试算法相关问题。

1、复杂度分析与大O表示法

2、线性表结构

  • 数组
  • 链表(单向、双向、循环)
  • 特殊的线性表:栈
  • 特殊的线性表:队列
  • 编程技巧:递归

3、排序算法

  • 冒泡排序
  • 插入排序
  • 选择排序
  • 归并排序
  • 快速排序
  • PHP 数组排序函数 sort 底层实现分析

4、查找算法

  • 二分查找
  • 二分查找的变形版本(上)
  • 二分查找的变形版本(下)
  • 二分查找案例剖析:IP地址对应城市查询
  • 索引查找(一):稠密索引(数据库索引技术基础)
  • 索引查找(二):分块索引(数据库索引技术基础)
  • 索引查找(三):倒排索引(搜素引擎技术基础)

5、散列表

  • 散列表概述
  • 散列函数设计与散列冲突处理
  • 哈希算法及其应用(安全加密、唯一标识、数据校验、散列函数、负载均衡、分布式缓存)
  • PHP 数组底层实现原理(一):散列表结构及有序性实现
  • PHP 数组底层实现原理(二):初始化、插入、哈希冲突处理(链地址法)、查找、删除

6、字符串匹配

  • BF算法(最简单、最暴力的匹配算法)
  • KMP算法(最知名的匹配算法)
  • Trie树算法 (多模式匹配算法,适用于构建敏感词过滤系统)
  • PHP 字符串匹配函数 strstr、strpos 底层实现算法剖析(KMP算法)

进阶部分

7、二叉树

  • 树及二叉树的概念和特性
  • 二叉树的创建和存储(数组、链表)
  • 二叉树的遍历(前序、中序、后序)
  • 二叉排序(查找)树的定义及实现
  • 理想二叉排序树:平衡二叉树(AVL树)的定义和实现
  • 理想二叉排序树:平衡二叉树的构建过程演示
  • 理性二叉排序树:平衡二叉树的实现代码和算法复杂度
  • 工程二叉排序树:红黑树的定义及算法复杂度
  • 工程二叉排序树:红黑树的动态平衡实现原理分析
  • 二叉树的应用(一):堆和堆的构建
  • 二叉树的应用(二):堆排序及其应用(队列优先级、Top K)
  • 二叉树的应用(三):赫夫曼树及其构建
  • 二叉树的应用(四):赫夫曼编码及压缩算法的简单实现

8、图(图是数据结构集大成者,掌握了图就等于掌握了数据结构)

  • 图的各种概念(无向图、有向图、稀疏图、稠密图、连通图等)
  • 图的存储(邻接矩阵、邻接表)
  • 图的遍历(上)—— 深度优先搜索
  • 图的遍历(下)—— 广度优先搜索
  • 最小生成树的定义及应用场景
  • 最小生成树的实现算法之普里姆(Prim)算法
  • 最小生成树的实现算法之克鲁斯卡尔(Kruskal)算法
  • 最短路径(春节回家怎么规划最优路径?)
  • 最短路径实现算法之迪杰斯特拉(Dijkstra)算法
  • 最短路径实现算法之弗洛伊德(Floyd)算法
  • 拓扑排序的定义及其应用场景(AOV网)
  • 拓扑排序实现算法及复杂度分析
  • 关键路径的定义及其应用场景(AOE网)
  • 关键路径实现算法及复杂度分析(拓扑排序解决工程可行性问题,关键路径在此基础上解决工程最短工期问题)

本系列教程已经更新完毕,对于一些更高级的数据结构和算法及使用实例,我们放到后续系列中结合具体场景进行解说,比如数据库查询实现原理、Redis中的数据结构、分布式实现算法等。

你需要加入社群才能学习所有教程,感兴趣的同学可以点击这里开启学习之旅。

二、计算机网络协议系列

注:此系列教程已更新完毕,学习链接点这里

网络基础篇

  • 计算机网络协议基础(TCP/IP协议)
  • 不定期分享之 WiFi 由来与无线通信
  • 一次网络请求的完整生命周期
  • 从物理层到链路层(MAC地址、以太网、无线LAN)
  • 网络层IP协议篇(一):宽带上网是如何实现的
  • 网络层IP协议篇(二):IP地址详解(组成、分类、子网掩码、IPv6 等)
  • 网络层IP协议篇(三):路由控制介绍(概念及流程、IP 数据包的分片与合并)
  • 网络层IP协议篇(四):IP 报文首部格式
  • 网络层IP协议篇(五):IP 地址是怎么自动分配的(DHCP)
  • 网络层IP协议篇(六):域名与IP地址是如何映射的(DNS)
  • 网络层IP协议篇(七):如何通过 IP 地址获取 MAC 地址(ARP)
  • 网络层IP协议篇(八):ping 的底层工作原理解析(IMCP)
  • 网络层IP协议篇(九):如何通过NAT技术实现私有IP与公网IP之间的转换
  • 网络层路由协议篇(一):路由控制表是如何生成的(静态路由与动态路由)
  • 网络层路由协议篇(二):动态路由相关算法(距离向量算法、链路状态算法)
  • 网络层路由协议篇(三):动态路由相关协议(自治系统、RIP、OSPF、BGP)
  • 不定期分享之 IP 地址查看命令 ifconfig 和 ip addr 详解

传输层协议篇

  • 传输层协议篇(一):传输层的定义及端口号设置
  • 传输层协议篇(二):UDP协议(定义、特点、应用场景和报文首部格式)
  • 传输层协议篇(三):TCP协议(上)(定义、特点、报文格式)
  • 传输层协议篇(四):TCP协议(中)(三次握手建立连接、序列号、确认应答)
  • 传输层协议篇(五):TCP协议(下)(窗口控制、流量控制、拥塞控制)
  • 传输层协议篇(六):Socket编程(上)(Socket API 概述、TCP 套接字编程)
  • 传输层协议篇(七):Socket编程(下)(UDP 套接字编程、服务器如何提高并发量:多进程、多线程、多路 IO 复用)

应用层协议篇

  • 应用层协议概述
  • 远程登录协议(上):基于 TELNET 协议模拟实现 HTTP 和 SMTP 客户端
  • 远程登录协议(下):加密的远程登录协议 SSH 基本使用和底层原理探究(非对称加密、中间人攻击、公钥登录)
  • 文件传输协议:通过 FTP 协议实现远程文件传输(底层原理、服务端及客户端实现、SFTP)
  • 电子邮件协议(上):电子邮件起源和通过 SMTP 协议实现邮件发送
  • 电子邮件协议(下):通过 POP3、IMAP 协议接收邮件以及两者的区别
  • HTTP 协议篇(一):从 WWW 聊起(Web起源与三要素:HTTP、HTML、URI)
  • HTTP 协议篇(二):HTTP 协议概述
  • HTTP 协议篇(三):URL 与 Web 资源
  • HTTP 协议篇(四):HTTP 报文组成结构
  • HTTP 协议篇(五):HTTP 请求方法
  • HTTP 协议篇(六):HTTP 响应状态码
  • HTTP 协议篇(七):HTTP 报文首部字段系列 —— 通用首部字段、请求首部字段、响应首部字段、实体首部字段、扩展首部字段
  • HTTP 协议篇(八):Web 服务器(上):概述、基本实现和工作流程
  • 插播:不定期分享之 CGI、FastCGI 与 PHP-FPM 的前世今生
  • HTTP 协议篇(九):Web 服务器(下):基于 Nginx + PHP-FPM 实现服务器端 Laravel 应用请求处理与响应发送完整流程
  • HTTP 协议篇(十):HTTP 缓存 —— 工作机制和实现原理(Cache-Control、Last-Modified/If-Modified-Since、Etag/If-None-Match)、在 Laravel 应用中实现 HTTP 缓存实践(浏览器缓存、网关缓存)、CDN 缓存概述及其实现原理
  • HTTP 协议篇(十一):通过 HTTPS 实现安全的 HTTP:术语介绍(HTTPS、对称加密、非对称加密、数字证书)、底层工作原理剖析
  • HTTP 协议篇(十二):HTTP 认证实现方案介绍(基本认证、摘要认证、SSL 客户端认证、表单认证)
  • HTTP 协议篇(十三):从 Ajax 到 WebSocket、WebSocket 客户端与服务器的简单实现和通信演示
  • HTTP 协议篇(十四):HTTP/2.0 协议简介
  • HTTP 协议篇(十五):构建 Web 应用的技术(HTML、CSS、JavaScript、PHP 等)

流媒体协议篇

  • 流媒体协议(一):视频编码与直播的实现原理
  • 流媒体协议(二):常见的流媒体协议介绍( HTTP、HLS、RTSP、RMTP 等)
  • 流媒体协议(三):基于 RTMP 协议实现视频直播整体方案介绍(主播推流、服务器处理、观众拉流)
  • 流媒体协议(四):流媒体 CDN 实现方案及防盗链问题

RPC协议篇(微服务前导篇)

  • 微服务与远程方法调用的引入
  • RPC 框架底层是如何实现远程方法调用的

本系列教程已更新完毕,你需要加入社群才能学习所有教程,点击这里即可开启学习之旅。

三、微服务架构

注:此系列教程正在更新中,基于 PHP + Go 语言。点击这里开启学习之旅。

基础篇

  • 开篇:什么是微服务架构(小、独、轻、松)
  • 微服务架构总体实现概述(总体框架图、一次完整的调用链路以及涉及到的组件)
  • 微服务架构的优缺点和适用场景(适用于复杂系统,但也不是银弹,提高了系统的复杂度)
  • 服务拆分的维度和拆分前的技术保障

框架篇

  • Go Micro 框架初探及底层架构(微服务框架选型)
  • 基于 Go Micro + Consul 构建第一个微服务接口(服务发布与引用)
  • 通过 HTTP 请求调用 Go Micro 微服务接口(基于 API 网关)
  • Go Micro 框架服务注册的底层实现探究(以 Consul 为例)
  • Go Micro 框架服务发现的底层实现探究(以 Consul 为例)
  • 微服务 API 网关实现(上):基本原理篇
  • 微服务 API 网关实现(中):Micro API 网关架构模式和参数解析
  • 微服务 API 网关实现(下):Micro API 网关初始化、请求监听及处理实现
  • 通过 Micro Web 查看、测试所有微服务接口
  • 通过 Micro Proxy 实现微服务之间的接口调用
  • 微服务架构模式之 sidecar 模式(上):原理概述
  • 微服务架构模式之 sidecar 模式(下):应用实例(基于 Micro Proxy 实现 PHP 微服务)
  • 通过 Micro CLI 与 Go Micro 微服务进行交互(命令行)
  • 通过 Micro Bot 与 Go Micro 微服务进行交互(机器人)
  • Go Micro 组件底层实现源码剖析之 Registry 篇
  • 注册中心篇(一):Consul 简介和原理概述以及启动模式分析
  • 注册中心篇(二):基于 Consul 开发模式进行服务注册、删除、健康检查
  • 注册中心篇(三):基于 Consul 开发模式进行服务节点查询和请求处理
  • 注册中心篇(四):基于 Vagrant 模拟 Consul 集群实现服务注册与发现
  • 注册中心篇(五):Etcd 简介及使用入门
  • 注册中心篇(六):将 Etcd 作为注册中心进行服务注册与发现(基于 Go Micro 进行演示)
  • 注册中心篇(七):Zookeeper 简介及安装使用入门
  • 注册中心篇(八):将 Zookeeper 集群作为注册中心实现服务注册与发现(基于 Go Micro)
  • 注册中心篇(九):基于 Zookeeper 作为注册中心进行服务发现的底层实现(基于 Go Micro)
  • Go Micro 组件底层实现源码剖析之 Selector 篇(客户端服务发现的负载均衡)
  • Go Micro 组件底层实现源码剖析之 Transport 篇(上):服务端路由注册与请求监听(基于 HTTP 协议)
  • Go Micro 组件底层实现源码剖析之 Transport 篇(下):客户端连接建立与响应接收(基于 HTTP 协议)
  • Go Micro 组件底层实现源码剖析之 Codec 篇(请求及响应报文的编解码实现)
  • Go Micro 组件底层实现源码剖析之 Broker 篇(上):基于事件驱动实现异步通信示例
  • Go Micro 组件底层实现源码剖析之 Broker 篇(下):底层实现源码剖析(基于 HTTP 点对点模拟消息系统)
  • 增补篇:数据格式序列化工具 Protobuf 简介及使用入门
  • 增补篇:在 Go Micro 中集成 gRPC 网关对外提供服务
  • 增补篇:Thrift 框架快速入门
  • 增补篇:基于 Thrift + Laravel 构建微服务(一):远程 RPC 服务调用示例
  • 增补篇:基于 Thrift + Laravel 构建微服务(二):基于 Swoole 构建高性能服务端
  • 增补篇:基于 Thrift + Laravel 构建微服务(三):基于 Zookeeper 进行服务注册和发现

实践篇(更新中...)

  • PHP 电商单体应用准备
  • 服务拆分原则及系统架构设计
  • 微服务系统基础组件技术选型
  • 微服务之间调用的 gRPC/Protobuf 演示接口示例

运维篇(筹备中...)

  • 容器化概述
  • 资源调度篇
  • 服务编排篇
  • DevOps
  • 容量规划与多机房部署

四、分布式开发

规划中...

五、Linux 底层学习

规划中...

六、高性能 Nginx

规划中...

七、高性能 MySQL

规划中...

八、大数据与机器学习

规划中...

九、比特币与区块链

规划中...

再次重申,以上教程都需要加入「学院君和他的朋友们」社群才能学习,用微信扫码扫描下面的二维码加入即可:

学院君和他的朋友们社群

创作不易,请不要吝惜你的点赞~

本系列教程更新频率:每周日、一、二、三、四晚上更新,一周更新五天,涵盖日常工作日。

上一篇: Leetcode PHP题解--D118 350. Intersection of Two Arrays II

下一篇: Laravel 从入门到精通系列教程