程序员内功修炼系列 2019 版

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。

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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

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、网络协议探秘

注:此系列教程正在更新中,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):连接建立与管理
  • HTTP 协议篇(九):Web 服务器
  • HTTP 协议篇(十):通过 HTTPS 实现安全的 HTTP
  • HTTP 协议篇(十一):HTTP 认证机制
  • HTTP 协议篇(十二):基于 HTTP 的功能追加协议(WebSocket、HTTP/2.0、WebDAV 等)
  • HTTP 协议篇(十三):构建 Web 内容的技术(HTML、CSS、JavaScript、PHP等)

流媒体协议

  • 相关名词
  • 视频编码
  • 直播原理
  • RTMP协议

RPC协议及框架

  • 概述
  • 基于XML的SOAP协议
  • 基于JSON的RESTful接口协议(Spring Cloud)
  • Dubbo
  • GRPC

DNS与CDN

筹备中...

P2P与VPN

筹备中...

容器网络

筹备中...

三、Linux 底层学习

筹备中...

四、高性能 Nginx

筹备中...

五、高性能 MySQL

筹备中...

六、微服务架构

筹备中...

七、分布式开发

筹备中...

八、大数据与机器学习

筹备中...

九、比特币与区块链

筹备中...

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:


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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。

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