架构师能力图谱

从程序员进阶成为架构师，并非一蹴而就，需要系统化、阶段性地学习，在实战项目中融会贯通，这如同打怪通关，我们得一关一关突破，每攻破一个关口，就能得到更精良的装备，技能值也随之不断增长，直至大获全胜。

凡事预则立，在开始行动之前，我们有必要先来了解下这个岗位的核心要求，以及必知必会的技术能力，只有目标清晰、方向明确，才能事半功倍。

01 架构师岗位职责

曾有人这样形容架构师的重要性：架构师的工作就像是他打造一棵树的主干和枝干，然后程序员们让这棵树上长出树叶和果实。

架构师，是一个既需要掌控整体又要洞悉局部瓶颈，并依据具体的业务场景给出解决方案的团队领导型人物，他需要参与项目开发的全部过程，包括需求分析、架构设计、系统实现、集成、测试和部署各个阶段，负责在整个项目中对技术活动和技术说明进行指导和协调。

架构师职责简单来说有三点：

1、确认需求与拆分系统

在项目开发过程中，架构师需要依据用户需求，将完整的系统拆分为子系统和组件，形成不同的逻辑层或服务，确定各层的接口、层与层相互之间的关系，对整个系统分层进行“纵向”分解，对同一逻辑层分块进行“横向”分解。

2、技术选型

通过对系统的一系列的分解，最终形成了软件的整体架构，依据整体架构需要进行技术选型。

3、制作技术规格说明

在整个研发过程中始终保持与开发人员保持沟通，以保证开发者依照原定的架构意图去实现各项功能。

02 架构师必备能力

1、架构师能力图谱

架构师的技术实力要强，具备技术广度，同时，还要注重其它软实力，譬如抽象能力、应急能力、管理能力、沟通能力、技术实力等。

2、架构师必知必会技术

架构师除了能撸一手高质量代码，至少精通1-2门技术，还要具备足够的技术广度，从软件到硬件、开发到测试、运维到安全等等，都要面面俱到去了解掌握。当然了，人的精力是有限的，我们不可能做到每个领域都去深入，但至少需要知道其概念、运行原理、如何运用等。

架构师必知必会技术范围大致如下：

1） 集合框架（源码）

•  List
•  ArrayList
•  LinkedList
•  Set：HashSet、TreeSet
•  Map：TreeMap、ConcurrentHashMap
•  Collection的synchronized等方法

以上知识点都分享过，详细请查看：

阿里P8架构师谈：深入探讨HashMap的底层结构、原理、扩容机制

高并发编程系列：ConcurrentHashMap的实现原理(JDK1.7和JDK1.8)

2）、工具类

•  Google guava（推荐）
•  Apache common lang/BeanUtils/Collctions/IO
•  JSON
•  fastjson
•  gson
•  jackson

3） 框架

•  Spring：IOC、AOP、常用注解
•  SpringMVC
•  Spring Boot
•  Mybatis
•  Shiro
•  Netty

框架的文章，后续会作补充上来，请大家稍等

4） 安全

•  SQL注入、XSS、CSRF等
•  单项散列算法：MD5、SHA
•  对称加密：DES
•  非对称加密：RSA、HTTPS

安全请查看：3大Web安全漏洞防御详解：XSS、CSRF、以及SQL注入解决方案

5） JVM

•  Java虚拟机（Hotspot实现）
•  类加载机制
•  内存模型
•  GC：回收算法、垃圾收集器
•  调优
•  工具：jstack、jmap、jconsole

JVM相关详细请查看：

直通BAT必考题系列：JVM的4种垃圾回收算法、垃圾回收机制与总结

直通BAT必考题系列：深入详解JVM内存模型与JVM参数详细配置

直通BAT必考题系列：JVM性能调优的6大步骤，及关键调优参数详解

6） 并发编程

•  Executor框架
•  Fork/join
•  happen-before
•  数据结构：ConcurrentHashMap
•  线程池：参数设置、原理、拒绝策略
•  线程状态
•  Lock/synchronized
•  原子操作类
•  并发工具类：CountDownLatch、Semaphore、CyclicBarrier、Exchanger
•  IO、BIO、AIO、NIO

并发编程详细请查看：

Java并发编程系列：深入详解Synchronized同步锁的底层实现

高并发编程系列：4种常用Java线程锁的特点，性能比较、使用场景

高并发编程系列：并发容器的原理，7大并发容器详解、及使用场景

高并发编程系列：NIO、BIO、AIO的区别，及NIO的应用和框架选型

7） 数据

•  NoSQL：MongoDB
•  分布式缓存：Memcached、Redis（推荐）
•  关系数据库
•  MySQL
•  引擎
•  InnoDB（支持事务）
•  分库分表
•  Cobar
•  Mycat

详细查看数据库系列：阿里P8架构师谈：大数据架构设计(文章合集)

8） SQL优化

•  索引
•  主键索引
•  组合索引
•  explain
•  存储过程

•  SQL注入：使用#而不使用$

SQL优化请查看：阿里P8架构师谈：MySQL数据库的索引原理、与慢SQL优化的5大原则

9） 事务隔离级别（ACID）

•  原子性
•  一致性
•  隔离性
•  持久性

10） 锁

•  表锁
•  行锁
•  悲观锁

详细可以查看：

阿里P8架构师谈：MySQL行锁、表锁、悲观锁、乐观锁的特点与应用

11） 大数据

•  Hadoop
•  Hbase
•  Spark
•  Storm/JStorm

大数据相关的内容，后续会补充，请稍等

12） 算法与数据结构

•  数组
•  链表
•  栈
•  队列
•  树
•  二叉树
•  B Tree/B+ Tree
•  红黑树
•  哈希

数据结构与算法，请查看：java架构师进阶独孤九剑系列（一）：数据结构与算法，后续也会继续补充

13） 分布式系统

•  从集中到分布式
•  分布式Session：Session复制、Session绑定、Session服务器（靠谱）
•  分布式缓存：Redis、一致性Hash算法
•  数据库：读写分离、主从热备、分库分表、一致性
•  分布式事务、CAP、BASE、2PC/3PC
•  分布式锁
•  Redisson
•  负载均衡、硬件、F5、软件、LVS、Nginx
•  消息队列：RabbitMQ、ZeroMQ、ActiveMQ、Kafka（推荐）
•  服务化：服务注册与发现、Zookeeper
•  架构
•  微服务
•  Spring Boot
•  Dubbo
•  RPC
•  SOA
•  虚拟化
•  Docker

详细可以查看分布式架构系列：史上最强大型分布式架构详解：高并发+数据库+缓存+分布式+微服务+秒杀