帥地吐血整理：那些讓你起飛的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)
我公眾號(hào)里的文章，寫(xiě)的大部分都是與計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)相關(guān)的，這些基礎(chǔ)知識(shí)，就像我們的內(nèi)功，如果在未來(lái)想要走的更遠(yuǎn)，這些內(nèi)功是必須要修煉的。
框架千變?nèi)f化，而這些通用的底層知識(shí)，卻是幾乎不變的，了解了這些知識(shí)，可以幫助我們更快著學(xué)習(xí)一門(mén)知識(shí)，更加懂得計(jì)算機(jī)的運(yùn)行機(jī)制。
當(dāng)然，在面試中也經(jīng)常會(huì)被問(wèn)到，特別是對(duì)于應(yīng)屆生，對(duì)于春秋招，也可以看看我前陣子寫(xiě)過(guò)的文章歷經(jīng)兩個(gè)月，我的秋招之路結(jié)束了！。
也有讀者經(jīng)常問(wèn)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)究竟是指啥？學(xué)習(xí)順序？推薦書(shū)籍？
我公眾號(hào)的讀者學(xué)生以及非科班的應(yīng)該挺多的，所以我今天這篇文章就寫(xiě)一寫(xiě)，我學(xué)過(guò)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)，看過(guò)的書(shū)以及我學(xué)過(guò)的順序
當(dāng)然，以下是我個(gè)人的一些經(jīng)驗(yàn)，并且學(xué)過(guò)的一些知識(shí)，僅供參考，也歡迎大家進(jìn)行補(bǔ)充，文章涉及的資料文末都會(huì)提供。
一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
在我們用的程序中，99% 都離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)，作為一個(gè)程序員，我覺(jué)得了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是必須的，在大學(xué)的課程中，一般也都會(huì)開(kāi)設(shè)這一門(mén)課。
在我學(xué)習(xí)這門(mén)課之前，我就特別好奇，一臺(tái)電腦是怎么把消息發(fā)給另外一臺(tái)電腦的呢？例如：
1、兩臺(tái)電腦啥線(xiàn)路也沒(méi)有相連，怎么就能把消息發(fā)送給他呢？
2、世界上的電腦那么多，咋就能找到那臺(tái)特點(diǎn)的電腦呢？有人說(shuō)我們可以 MAC 或者 IP 來(lái)唯一標(biāo)識(shí)啊，可是，我就有點(diǎn)疑惑了，世界那么大，電腦那么多，有了這個(gè)標(biāo)識(shí)，我們?cè)撛趺凑业剿?？遍歷所有電腦？
3、多個(gè)程序同時(shí)發(fā)消息給一臺(tái)電腦，電腦是如何準(zhǔn)確把這些消息拿給這些不同程序的呢？
4、發(fā)送的消息丟失了怎么辦？
總之，一大堆疑問(wèn)，看了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之后，才豁然開(kāi)朗。自己也寫(xiě)了一篇評(píng)價(jià)不錯(cuò)的文章：一文讀懂一臺(tái)計(jì)算機(jī)是如何把數(shù)據(jù)發(fā)送給另一臺(tái)計(jì)算機(jī)的
所以這里，我是強(qiáng)烈建議大家學(xué)一下的，在面試中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)也是高頻考點(diǎn)，這里我大致總結(jié)一下一些必學(xué)協(xié)議以及面試高頻考點(diǎn)：
物理層、鏈路層：
MTU，MAC地址，以太網(wǎng)協(xié)議。
廣播與 ARP 協(xié)議
網(wǎng)絡(luò)層
ip 地址分類(lèi)
IP 地址與 MAC 地址區(qū)別
子網(wǎng)劃分，子網(wǎng)掩碼
ICMP 協(xié)議及其應(yīng)用
路由尋址
局域網(wǎng)，廣域網(wǎng)區(qū)別
傳輸層（主要就是 TCP）
TCP首部報(bào)文格式（SYN、ACK、FIN、RST必須知道）
TCP滑動(dòng)窗口原理，TCP 超時(shí)重傳時(shí)間選擇
TCP 擁塞控制，TCP 流量控制
TCP 三次握手與四次揮手以及狀態(tài)碼的變化
TCP連接釋放中TIME_WAIT狀態(tài)的作用
SYN 泛洪攻擊
TCP 粘包，心跳包
UDP 如何實(shí)現(xiàn)可靠傳輸
UDP 與 TCP 的區(qū)別
UDP 以及 TCP 的應(yīng)用場(chǎng)景
應(yīng)用層
DNS 原理以及應(yīng)用
HTTP 報(bào)文格式，HTTP1.0、HTTP1.1、HTTP2.0 之間的區(qū)別
HTTP 請(qǐng)求方法的區(qū)別：GET、HEAD、POST、PUT、DELETE
HTTP 狀態(tài)碼
HTTP 與 HTTPS 的區(qū)別
數(shù)字證書(shū)，對(duì)稱(chēng)加密與非對(duì)稱(chēng)加密
cookie與session區(qū)別
輸入一個(gè)URL到顯示頁(yè)面的流程（越詳細(xì)越好，搞明白這個(gè)，網(wǎng)絡(luò)這塊就差不多了）
上面寫(xiě)的這些協(xié)議，我覺(jué)得是比較重要的，特別是在面試中。之前寫(xiě)過(guò)一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)入門(mén)教程：別看教材了，帥地熬夜肝了一份計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)極簡(jiǎn)入門(mén)教程
對(duì)于新手推薦視頻：可以看韓老師講的視頻，在嗶哩嗶哩搜索韓老師就可以找到 韓老師講高?！队?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理》。
推薦書(shū)籍：《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：自頂向下》、《圖解http》
我是先看了視頻，在看這兩本書(shū)的（文末我會(huì)給出電子版）。
二、操作系統(tǒng)
操作系統(tǒng)也是一門(mén)非常重要的知識(shí)，在面試中也是問(wèn)的非常多（當(dāng)然，看公司，有些公司技術(shù)棧是 Java 的，可能問(wèn)的比較少）。對(duì)于操作系統(tǒng)，要學(xué)的也挺多，例如：
啥是進(jìn)程，啥是線(xiàn)程，他們的本質(zhì)區(qū)別？我們運(yùn)行一個(gè)程序時(shí)，數(shù)據(jù)放在哪里？代碼放在哪里？咋就還要分堆和棧？線(xiàn)程切換時(shí)是上下文是啥意思？
虛擬地址是什么鬼東西？線(xiàn)程需要那么多種狀態(tài)干啥子？什么是樂(lè)觀鎖、悲觀鎖？死鎖是怎么造成的？解決死鎖的策略有哪些？等等
大致就是如下知識(shí)
進(jìn)程與線(xiàn)程區(qū)別 線(xiàn)程同步的方式：互斥鎖、自旋鎖、讀寫(xiě)鎖、條件變量 互斥鎖與自旋鎖的底層區(qū)別 孤兒進(jìn)程與僵尸進(jìn)程 死鎖及避免 多線(xiàn)程與多進(jìn)程比較 進(jìn)程間通信：PIPE、FIFO、消息隊(duì)列、信號(hào)量、共享內(nèi)存、socket
管道與消息隊(duì)列對(duì)比
fork進(jìn)程的底層：讀時(shí)共享，寫(xiě)時(shí)復(fù)制
線(xiàn)程上下文切換的流程
進(jìn)程上下文切換的流程
進(jìn)程的調(diào)度算法
阻塞IO與非阻塞IO
同步與異步的概念
靜態(tài)鏈接與動(dòng)態(tài)鏈接的過(guò)程
虛擬內(nèi)存概念（非常重要）
MMU地址翻譯的具體流程
缺頁(yè)處理過(guò)程
缺頁(yè)置換算法：最久未使用算法、先進(jìn)先出算法、最佳置換算法
推薦視頻：這個(gè)我沒(méi)看過(guò)視頻，所以想學(xué)的，我推薦去中國(guó)mooc大學(xué)找各大高校的課，也可以去國(guó)外找對(duì)應(yīng)的課。
推薦書(shū)籍：我看過(guò)的書(shū)籍是《操作系統(tǒng)—精髓與設(shè)計(jì)原理（第八版）》，不過(guò)大佬們都推薦《深入理解計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)（原書(shū)第三版）》，我看過(guò)目錄，感覺(jué)還不錯(cuò)，這里也推薦這一本。不過(guò)對(duì)于零基礎(chǔ)的，我建議可以先看一本專(zhuān)門(mén)給小白看的書(shū)：《程序是如何跑起來(lái)的》。
操作系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，還是挺枯燥的，不過(guò)，只有把最難的啃過(guò)去，才能變的更加強(qiáng)大。
三、數(shù)據(jù)庫(kù)（這里我用 MySQL）
在大學(xué)的課程里，一般都會(huì)開(kāi)設(shè)一門(mén)數(shù)據(jù)庫(kù)的課程，不過(guò)這門(mén)數(shù)據(jù)庫(kù)是沒(méi)有針對(duì)某一種數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言的（例如 MySQL、Oracle）。不過(guò)我這里只講 MySQL的學(xué)習(xí)，別問(wèn)為什么，問(wèn)就是我逃了二十分之十九的課。
把MySQL學(xué)好，還是特別重要的，千萬(wàn)不能停留在會(huì)用的層面上，而是應(yīng)該要了解一下原理，特別是對(duì)于要面試的同學(xué)，會(huì)問(wèn)挺多原理，我每次被問(wèn)到 MySQL 我都會(huì)信心大增。
記得騰訊、shopee面試時(shí)，面完 MySQL，面試官好像對(duì)我刮目相看了。好了，不吹了，說(shuō)這些也是強(qiáng)大 MySQL 的重要性。下面就說(shuō)我學(xué)過(guò)的一些知識(shí)以及推薦的學(xué)習(xí)資料吧。
對(duì)于 MySQL，需要學(xué)的還挺多的，例如，
1、一條 sql 語(yǔ)句是如何執(zhí)行的？也就是說(shuō)，從客戶(hù)端執(zhí)行了一條 sql 命令，服務(wù)端會(huì)進(jìn)行哪些處理？（例如驗(yàn)證身份，是否啟用緩存啥的）。
2、索引相關(guān)：索引是如何實(shí)現(xiàn)的？多種引擎的實(shí)現(xiàn)區(qū)別？聚族索引，非聚族索引，二級(jí)索引，唯一索引、最左匹配原則等等（非常重要）。
3、事務(wù)相關(guān)：例如事務(wù)的隔離是如何實(shí)現(xiàn)的？事務(wù)是如何保證原子性？不同的事務(wù)看到的數(shù)據(jù)怎么就不一樣了？難道每個(gè)事務(wù)都拷貝一份視圖？MVCC 的實(shí)現(xiàn)原理（重要）等等。
4、各種鎖相關(guān)：例如表鎖，行鎖，間隙鎖，共享鎖，排他鎖。這些鎖的出現(xiàn)主要是用來(lái)解決哪些問(wèn)題？（重要）
5、日志相關(guān)：redolog，binlog，undolog，這些日志的實(shí)現(xiàn)原理，為了解決怎么問(wèn)題？日志也是非常重要的吧，面試也問(wèn)的挺多。
6、數(shù)據(jù)庫(kù)的主從備份、如何保證數(shù)據(jù)不丟失、如何保證高可用等等。
7、一些故障排查的命令，例如慢查詢(xún)，sql 的執(zhí)行計(jì)劃，索引統(tǒng)計(jì)的刷新等等。
推薦書(shū)籍：連 sql 都不會(huì)寫(xiě)的，推薦《SQL必知必會(huì)》，接著推薦《MySQL技術(shù)內(nèi)幕：InnoDB存儲(chǔ)引擎》。
四、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法，我就不想多說(shuō)了，看我文章的都知道，，重要性不用說(shuō)。我秋招最大的優(yōu)勢(shì)估計(jì)就是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的掌握了。
上面三門(mén)課程的學(xué)習(xí)，基本也都是離不開(kāi)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的，對(duì)于如何學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法，可以看這篇：【方法篇】帥地也學(xué)過(guò)幾年算法，談一談「如何學(xué)好算法」。
五、匯編
我覺(jué)得，如何有時(shí)間，學(xué)習(xí)下匯編是必須的，學(xué)習(xí)了匯編，能夠更好著幫助我們知道計(jì)算機(jī)是如何處理程序代碼的，例如寄存器和內(nèi)存是如何使用的？循環(huán)、函數(shù)調(diào)用、數(shù)組是如何實(shí)現(xiàn)的？地址是怎么一回事？等等。
很多二進(jìn)制代碼是可以反編譯成匯編的，如何你會(huì)匯編，那么可以幫助我們更好著去理解一些東西。所以這里建議大家學(xué)習(xí)下匯編，并且要?jiǎng)邮謱?xiě)一些程序。
對(duì)于匯編的資料，我可能沒(méi)啥好推薦的，自己看的不多?？催^(guò)兩本書(shū)，對(duì)于入門(mén)的，我建議看 王爽的那本書(shū)《匯編語(yǔ)言（第三版）》，不過(guò)這本只適合入門(mén)，如果想繼續(xù)，可以看《匯編程序設(shè)計(jì)》。
六、編譯原理
說(shuō)實(shí)話(huà)，編譯原理還挺難，反正我覺(jué)得很難，不過(guò)有時(shí)間我覺(jué)得可以學(xué)學(xué)，學(xué)了這個(gè)你可以知道我們的編譯器如何分析我們的代碼的，例如詞法分析，語(yǔ)法分析，語(yǔ)義分析等等。當(dāng)然，你未來(lái)可能會(huì)自己寫(xiě)個(gè)特定分析代碼的編譯器也不一定，這個(gè)時(shí)候，就更加需要學(xué)了。
對(duì)于學(xué)習(xí)的資料，我覺(jué)得可以看視頻 + 書(shū)。視頻的話(huà)中國(guó) mooc 大學(xué)搜索即可，書(shū)的話(huà)，說(shuō)時(shí)候，我也看的不多，只看過(guò)學(xué)校指定的教材，所以這里給不了多少建議，自己當(dāng)當(dāng)自行搜索，哪本熱門(mén)賣(mài)哪本勒。
七、計(jì)算機(jī)組成原理
其實(shí)組成原理我覺(jué)得也是挺難的，如果你數(shù)字電路學(xué)的比較好，可能會(huì)稍微簡(jiǎn)單一些，記得當(dāng)時(shí)這門(mén)課的最后一個(gè)任務(wù)就是自己做一個(gè) 8 位的 CPU，通過(guò)做這個(gè) CPU，真的漲了 很多知識(shí)。
對(duì)于這門(mén)課的學(xué)習(xí)，我覺(jué)得重點(diǎn)就是要弄明白整數(shù)啊，浮點(diǎn)數(shù)啊，這些在計(jì)算機(jī)是如何存儲(chǔ)的，兩個(gè)數(shù)相加是如何通過(guò)電路的與或門(mén)操作的。
個(gè)人覺(jué)得，跟著學(xué)校的課本來(lái)就行，不用學(xué)的太深入，面試問(wèn)的也不多。
八、學(xué)習(xí)順序
個(gè)人覺(jué)得算法，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，操作系統(tǒng)和 MySQL 是剛需，這幾門(mén)要先學(xué)，如果是大一大二，推薦優(yōu)先學(xué)算法，然后計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)這些，也可以并行學(xué)習(xí)。
至于匯編，編譯原理和計(jì)算機(jī)組成原理，其實(shí)面試考的不多，可以有時(shí)間再學(xué)，沒(méi)時(shí)間就先放一放。
總結(jié)
暫時(shí)先介紹這么多吧，說(shuō)實(shí)話(huà)，學(xué)了這些，不單單是多學(xué)了一門(mén)知識(shí)，更重要的是可以提升你的羅輯思維，給你帶來(lái)更多的 idea。
然后上面的書(shū)籍我也整理好了，但是書(shū)籍經(jīng)常百度云失效 + 版權(quán)風(fēng)險(xiǎn)，大家如果需要，可以加我的企業(yè)微信，通過(guò)好友請(qǐng)求后，發(fā)送「資源」，會(huì)自動(dòng)拉你進(jìn)群，之后群公告文檔領(lǐng)取。
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