Java工程師成神之路 | 2020正式版

主要版本 更新時(shí)間 備注
v3.0 2020-03-31 知識(shí)體系完善,在v2.0的基礎(chǔ)上,新增20%左右的知識(shí)點(diǎn)
調(diào)整部分知識(shí)的順序及結(jié)構(gòu),方便閱讀和理解
通過(guò)GitHub Page搭建,便于閱讀
v2.0 2019-02-19 結(jié)構(gòu)調(diào)整,更適合從入門到精通;
進(jìn)一步完善知識(shí)體系;
新技術(shù)補(bǔ)充;
v1.1 2018-03-12 增加新技術(shù)知識(shí)、完善知識(shí)體系
v1.0 2015-08-01 首次發(fā)布

基礎(chǔ)篇

面向?qū)ο?/h2>

什么是面向?qū)ο?/h3>

面向?qū)ο笈c面向過(guò)程

面向?qū)ο蟮娜蠡咎卣?/p>

面向?qū)ο蟮奈宕蠡驹瓌t

封裝、繼承、多態(tài)

什么是多態(tài)

方法重寫(xiě)與重載

Java的繼承與實(shí)現(xiàn)

Java的繼承與組合

構(gòu)造函數(shù)與默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)

類變量、成員變量和局部變量

成員變量和方法作用域

平臺(tái)無(wú)關(guān)性

Java如何實(shí)現(xiàn)的平臺(tái)無(wú)關(guān)性的

JVM還支持哪些語(yǔ)言

值傳遞

值傳遞、引用傳遞

為什么說(shuō)Java中只有值傳遞

Java基礎(chǔ)知識(shí)

基本數(shù)據(jù)類型

8種基本數(shù)據(jù)類型

整型中byte、short、int、long的取值范圍

什么是浮點(diǎn)型?

什么是單精度和雙精度?

為什么不能用浮點(diǎn)型表示金額?

自動(dòng)拆裝箱

自動(dòng)拆裝箱

Integer的緩存機(jī)制

如何正確定義接口的返回值(boolean/Boolean)類型及命名(success/Success)

String

字符串的不可變性

String的長(zhǎng)度限制

JDK 6和JDK 7中substring的原理及區(qū)別

replaceFirst、replaceAll、replace區(qū)別

String、StringBuilder和StingBuffer之間的區(qū)別與聯(lián)系

String對(duì)“+”的重載

字符串拼接的幾種方式和區(qū)別

String.valueOf和Integer.toString的區(qū)別

switch對(duì)String的支持

字符串池

常量池(運(yùn)行時(shí)常量池、Class常量池)

intern

Java中各種關(guān)鍵字

transient

instanceof

volatile

synchronized

final

static

const

集合類

Collection和Collections的區(qū)別

常用集合類的使用

Set和List區(qū)別

ArrayList和LinkedList和Vector的區(qū)別

SynchronizedList和Vector的區(qū)別

Set如何保證元素不重復(fù)

HashMap、HashTable、ConcurrentHashMap區(qū)別

Java 8中Map相關(guān)的紅黑樹(shù)的引用背景、原理等

HashMap的容量、擴(kuò)容、hash等原理

Java 8中stream相關(guān)用法

Apache集合處理工具類的使用

不同版本的JDK中HashMap的實(shí)現(xiàn)的區(qū)別以及原因

Arrays.asList獲得的List使用時(shí)需要注意什么

Collection如何迭代

Enumeration和Iterator區(qū)別

如何在遍歷的同時(shí)刪除ArrayList中的元素

fail-fast 和 fail-safe

CopyOnWriteArrayList

ConcurrentSkipListMap

枚舉

枚舉的用法

枚舉的實(shí)現(xiàn)

枚舉與單例

Enum類

Java枚舉如何比較

switch對(duì)枚舉的支持

枚舉的序列化如何實(shí)現(xiàn)

枚舉的線程安全性問(wèn)題

IO

字符流、字節(jié)流

輸入流、輸出流

字節(jié)流和字符流之間的相互轉(zhuǎn)換

同步、異步

阻塞、非阻塞

Linux 5種IO模型

BIO、NIO和AIO的區(qū)別

三種IO的用法與原理

netty

反射

什么是反射

反射有什么作用

Class類

java.lang.reflect.*

動(dòng)態(tài)代理

靜態(tài)代理

動(dòng)態(tài)代理

動(dòng)態(tài)代理和反射的關(guān)系

動(dòng)態(tài)代理的幾種實(shí)現(xiàn)方式

AOP

序列化

什么是序列化與反序列化

Java如何實(shí)現(xiàn)序列化與反序列化

Serializable 和 Externalizable 有何不同

為什么需要序列化

serialVersionUID

為什么serialVersionUID不能隨便改

transient

序列化底層原理

序列化如何破壞單例模式

protobuf

為什么說(shuō)序列化并不安全

注解

元注解

自定義注解

Java中常用注解使用

注解與反射的結(jié)合

如何自定義一個(gè)注解?

Spring常用注解

泛型

什么是泛型

類型擦除

泛型帶來(lái)的問(wèn)題

泛型中K T V E ? object等的含義

泛型各種用法

限定通配符和非限定通配符

上下界限定符extends 和 super

List<Object>和原始類型List之間的區(qū)別?

List<?>和List<Object>之間的區(qū)別是什么?

單元測(cè)試

junit

junit和Spring的結(jié)合

mock

mockito

內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)(h2)

正則表達(dá)式

java.lang.util.regex.*

常用的Java工具庫(kù)

apache-commons

google-guava

netty

API&SPI

API

API和SPI的關(guān)系和區(qū)別

如何定義SPI

SPI的實(shí)現(xiàn)原理

異常

Error和Exception

異常類型

異常相關(guān)關(guān)鍵字

正確處理異常

自定義異常

異常鏈

try-with-resources

finally和return的執(zhí)行順序

時(shí)間處理

時(shí)區(qū)

冬令時(shí)和夏令時(shí)

時(shí)間戳

Java中時(shí)間API(Java 8)

格林威治時(shí)間

CET、UTC、GMT、CST幾種常見(jiàn)時(shí)間的含義和關(guān)系

SimpleDateFormat的線程安全性問(wèn)題

Java 8中的時(shí)間處理

如何在東八區(qū)的計(jì)算機(jī)上獲取美國(guó)時(shí)間

yyyy和YYYY有什么區(qū)別?

編碼方式

什么是ASCII?

Unicode

有了Unicode為啥還需要UTF-8

UTF8、UTF16、UTF32區(qū)別

有了UTF8為什么還需要GBK?

GBK、GB2312、GB18030之間的區(qū)別

URL編解碼

Big Endian和Little Endian

如何解決亂碼問(wèn)題

語(yǔ)法糖

Java中語(yǔ)法糖原理、解語(yǔ)法糖

常見(jiàn)語(yǔ)法糖原理:switch 支持 String 與枚舉、泛型、自動(dòng)裝箱與拆箱、方法變長(zhǎng)參數(shù)、枚舉、內(nèi)部類、條件編譯、 斷言、數(shù)值字面量、for-each、try-with-resource、Lambda表達(dá)式、本地變量類型推斷、record

JMS

什么是Java消息服務(wù)

JMS消息傳送模型

JMX

java.lang.management.*

javax.management.*

Java 8

lambda表達(dá)式

Stream API

時(shí)間API

閱讀源代碼

String

Integer

Long

Enum

BigDecimal

ThreadLocal

ClassLoader & URLClassLoader

ArrayList & LinkedList

HashMap & LinkedHashMap & TreeMap & CouncurrentHashMap

HashSet & LinkedHashSet & TreeSet

Java并發(fā)編程

并發(fā)與并行

什么是并發(fā)

什么是并行

并發(fā)與并行的區(qū)別

線程

線程與進(jìn)程的區(qū)別

線程的實(shí)現(xiàn)

線程的狀態(tài)

線程優(yōu)先級(jí)

線程調(diào)度

多線程如何Debug

守護(hù)線程

創(chuàng)建線程的多種方式

繼承Thread類創(chuàng)建線程

實(shí)現(xiàn)Runnable接口創(chuàng)建線程

通過(guò)Callable和FutureTask創(chuàng)建線程

通過(guò)線程池創(chuàng)建線程

線程池

自己設(shè)計(jì)線程池

submit() 和 execute()

線程池原理

為什么不允許使用Executors創(chuàng)建線程池

線程安全

什么是線程安全

多級(jí)緩存和一致性問(wèn)題

CPU時(shí)間片和原子性問(wèn)題

指令重排和有序性問(wèn)題

線程安全和內(nèi)存模型的關(guān)系

happens-before

as-if-serial

可重入鎖

阻塞鎖

樂(lè)觀鎖與悲觀鎖

數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)鎖機(jī)制

分布式鎖

無(wú)鎖

CAS

CAS的ABA問(wèn)題

鎖優(yōu)化

偏向鎖

輕量級(jí)鎖

重量級(jí)鎖

鎖消除

鎖粗化

自旋鎖

死鎖

什么是死鎖

死鎖的原因

如何避免死鎖

寫(xiě)一個(gè)死鎖的程序

死鎖問(wèn)題如何排查

synchronized

synchronized是如何實(shí)現(xiàn)的?

synchronized和lock之間關(guān)系

不使用synchronized如何實(shí)現(xiàn)一個(gè)線程安全的單例

synchronized和原子性

synchronized和可見(jiàn)性

synchronized和有序性

volatile

編譯器指令重排和CPU指令重排

volatile的實(shí)現(xiàn)原理

內(nèi)存屏障

volatile和原子性

volatile和可見(jiàn)性

volatile和有序性

有了symchronized為什么還需要volatile

線程相關(guān)方法

start & run

sleep & wait

notify & notifyAll

ThreadLocal

ThreadLocal 原理

ThreadLocal 底層的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

寫(xiě)代碼解決生產(chǎn)者消費(fèi)者問(wèn)題

并發(fā)包

同步容器與并發(fā)容器

Thread

Runnable

Callable

ReentrantLock

ReentrantReadWriteLock

Atomic*

Semaphore

CountDownLatch

ConcurrentHashMap

Executors

底層篇

JVM

JVM內(nèi)存結(jié)構(gòu)

運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)域

運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)哪些是線程獨(dú)享

堆和棧區(qū)別

方法區(qū)在不同版本JDK中的位置

堆外內(nèi)存

TLAB

Java中的對(duì)象一定在堆上分配嗎?

垃圾回收

GC算法:標(biāo)記清除、引用計(jì)數(shù)、復(fù)制、標(biāo)記壓縮、分代回收、增量式回收

GC參數(shù)

對(duì)象存活的判定

垃圾收集器(CMS、G1、ZGC、Epsilon)

JVM參數(shù)及調(diào)優(yōu)

-Xmx

-Xmn

-Xms

Xss

-XX:SurvivorRatio

-XX:PermSize

-XX:MaxPermSize

-XX:MaxTenuringThreshold

Java對(duì)象模型

oop-klass

對(duì)象頭

HotSpot

即時(shí)編譯器

編譯優(yōu)化

Java內(nèi)存模型

計(jì)算機(jī)內(nèi)存模型

緩存一致性

MESI協(xié)議

可見(jiàn)性

原子性

順序性

happens-before

as-if-serial

內(nèi)存屏障

synchronized

volatile

final

虛擬機(jī)性能監(jiān)控與故障處理工具

jps

jstack

jmap

jstat

jconsole

jinfo

jhat

javap

btrace

TProfiler

Arthas

類加載機(jī)制

classLoader

類加載過(guò)程是線程安全的嗎?

類加載過(guò)程

雙親委派(破壞雙親委派)

模塊化(jboss modules、osgi、jigsaw)

打包工具

jar、jlink、jpackage

編譯與反編譯

什么是編譯

什么是反編譯

編譯工具:javac

反編譯工具:javap 、jad 、CRF

JIT

JIT優(yōu)化(逃逸分析、棧上分配、標(biāo)量替換、鎖優(yōu)化)

進(jìn)階篇

Java底層知識(shí)

字節(jié)碼

class文件格式

CAFEBABE

位運(yùn)算

用位運(yùn)算實(shí)現(xiàn)加、減、乘、除、取余

設(shè)計(jì)模式

設(shè)計(jì)模式的六大原則

開(kāi)閉原則

里氏代換原則

依賴倒轉(zhuǎn)原則

接口隔離原則

迪米特法則(最少知道原則)

合成復(fù)用原則

創(chuàng)建型設(shè)計(jì)模式

單例模式

抽象工廠模式

建造者模式

工廠模式

原型模式

結(jié)構(gòu)型設(shè)計(jì)模式

適配器模式

橋接模式

裝飾模式

組合模式

外觀模式

享元模式

代理模式

行為型設(shè)計(jì)模式

模版方法模式

命令模式

迭代器模式

觀察者模式

中介者模式

備忘錄模式

解釋器模式

狀態(tài)模式

策略模式

責(zé)任鏈模式

訪問(wèn)者模式

單例的七種寫(xiě)法

懶漢——線程不安全

懶漢——線程安全

餓漢

餓漢——變種

靜態(tài)內(nèi)部類

枚舉

雙重校驗(yàn)鎖

為什么推薦使用枚舉實(shí)現(xiàn)單例?

三種工廠模式的區(qū)別及聯(lián)系

簡(jiǎn)單工廠、工廠方法、模板工廠

會(huì)使用常用設(shè)計(jì)模式

適配器模式

策略模式

模板方法模式

觀察者模式

外觀模式

代理模式

不用synchronized和lock,實(shí)現(xiàn)線程安全的單例模式

nio和reactor設(shè)計(jì)模式

Spring中用到了哪些設(shè)計(jì)模式

網(wǎng)絡(luò)編程知識(shí)

常用協(xié)議

tcp、udp、http、https

用Java實(shí)現(xiàn)FTP、SMTP協(xié)議

OSI七層模型

每一層的主要協(xié)議

TCP/UDP

三次握手與四次關(guān)閉

流量控制和擁塞控制

tcp粘包與拆包

TCP/IP

IPV4

IPV6

HTTP

http/1.0 http/1.1 http/2之間的區(qū)別

http和https的區(qū)別

http中 get和post區(qū)別

常見(jiàn)的web請(qǐng)求返回的狀態(tài)碼

404、302、301、500分別代表什么

用Java寫(xiě)一個(gè)簡(jiǎn)單的靜態(tài)文件的HTTP服務(wù)器

http/2

Java RMI,Socket,HttpClient

cookie 與 session

cookie被禁用,如何實(shí)現(xiàn)session

了解nginx和apache服務(wù)器的特性并搭建一個(gè)對(duì)應(yīng)的服務(wù)器

進(jìn)程間通訊的方式

什么是CDN?如果實(shí)現(xiàn)?

DNS

什么是DNS

記錄類型:A記錄、CNAME記錄、AAAA記錄等

域名解析

根域名服務(wù)器

DNS污染

DNS劫持

公共DNS:114 DNS、Google DNS、OpenDNS

代理

反向代理

正向代理

反向代理服務(wù)器

框架知識(shí)

Servlet

生命周期

線程安全問(wèn)題

filter和listener

web.xml中常用配置及作用

Hibernate

什么是OR Mapping

Hibernate的緩存機(jī)制

Hibernate的懶加載

Hibernate/Ibatis/MyBatis之間的區(qū)別

MyBatis

Mybatis緩存機(jī)制

#{}${}的區(qū)別

mapper中傳遞多個(gè)參數(shù)

Mybatis動(dòng)態(tài)sql

Mybatis的延遲加載

Spring

Bean的初始化

AOP原理

實(shí)現(xiàn)Spring的IOC

spring四種依賴注入方式

Spring MVC

什么是MVC

Spring mvc與Struts mvc的區(qū)別

Spring Boot

Spring Boot 2.0

起步依賴

自動(dòng)配置

Spring Boot的starter原理

自己實(shí)現(xiàn)一個(gè)starter

為什么Spring Boot可以通過(guò)main啟動(dòng)web項(xiàng)目

Spring Security

Spring Cloud

服務(wù)發(fā)現(xiàn)與注冊(cè):Eureka、Zookeeper、Consul

負(fù)載均衡:Feign、Spring Cloud Loadbalance

服務(wù)配置:Spring Cloud Config

服務(wù)限流與熔斷:Hystrix

服務(wù)鏈路追蹤:Dapper

服務(wù)網(wǎng)關(guān)、安全、消息

應(yīng)用服務(wù)器知識(shí)

JBoss

tomcat

jetty

Weblogic

工具

git & svn

maven & gradle

git技巧

分支合并

沖突解決

提交回滾

maven技巧

依賴樹(shù)

依賴仲裁

Intellij IDEA

常用插件:Maven Helper、FindBugs-IDEA、阿里巴巴代碼規(guī)約檢測(cè)、GsonFormat、Lombok plugin、.ignore、Mybatis plugin

高級(jí)篇

新技術(shù)

Java 9

Jigsaw

Jshell

Reactive Streams

Java 10

局部變量類型推斷

G1的并行Full GC

ThreadLocal握手機(jī)制

Java 11

ZGC

Epsilon

增強(qiáng)var

Java 12

Switch 表達(dá)式

Java 13

Text Blocks

Dynamic CDS Archives

Java 14

Java打包工具

更有價(jià)值的NullPointerException

record類型

Spring 5

響應(yīng)式編程

Spring Boot 2.0

http/2

http/3

性能優(yōu)化

使用單例

使用Future模式

使用線程池

選擇就緒

減少上下文切換

減少鎖粒度

數(shù)據(jù)壓縮

結(jié)果緩存

Stream并行流

GC調(diào)優(yōu)

JVM內(nèi)存分配調(diào)優(yōu)

SQL調(diào)優(yōu)

線上問(wèn)題分析

dump

線程Dump

內(nèi)存Dump

gc情況

dump獲取及分析工具

jstack

jstat

jmap

jhat

Arthas

dump分析死鎖

dump分析內(nèi)存泄露

自己編寫(xiě)各種outofmemory,stackoverflow程序

HeapOutOfMemory

Young OutOfMemory

MethodArea OutOfMemory

ConstantPool OutOfMemory

DirectMemory OutOfMemory

Stack OutOfMemory Stack OverFlow

Arthas

jvm相關(guān)

class/classloader相關(guān)

monitor/watch/trace相關(guān)

options

管道

后臺(tái)異步任務(wù)

常見(jiàn)問(wèn)題解決思路

內(nèi)存溢出

線程死鎖

類加載沖突

load飆高

CPU利用率飆高

慢SQL

使用工具嘗試解決以下問(wèn)題,并寫(xiě)下總結(jié)

當(dāng)一個(gè)Java程序響應(yīng)很慢時(shí)如何查找問(wèn)題

當(dāng)一個(gè)Java程序頻繁FullGC時(shí)如何解決問(wèn)題

如何查看垃圾回收日志

當(dāng)一個(gè)Java應(yīng)用發(fā)生OutOfMemory時(shí)該如何解決

如何判斷是否出現(xiàn)死鎖

如何判斷是否存在內(nèi)存泄露

使用Arthas快速排查Spring Boot應(yīng)用404/401問(wèn)題

使用Arthas排查線上應(yīng)用日志打滿問(wèn)題

利用Arthas排查Spring Boot應(yīng)用NoSuchMethodError

編譯原理知識(shí)

編譯與反編譯

Java代碼的編譯與反編譯

Java的反編譯工具

javap

jad

CRF

即時(shí)編譯器

編譯器優(yōu)化

操作系統(tǒng)知識(shí)

Linux的常用命令

find、grep、ps、cp、move、tar、head、tail、netstat、lsof、tree、wget、curl、ping、ssh、echo、free、top

進(jìn)程間通信

服務(wù)器性能指標(biāo)

load

CPU利用率

內(nèi)存使用情況

qps

rt

進(jìn)程同步

生產(chǎn)者消費(fèi)者問(wèn)題

哲學(xué)家就餐問(wèn)題

讀者寫(xiě)者問(wèn)題

緩沖區(qū)溢出

分段和分頁(yè)

虛擬內(nèi)存與主存

虛擬內(nèi)存管理

換頁(yè)算法

數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)

MySql 執(zhí)行引擎

MySQL 執(zhí)行計(jì)劃

如何查看執(zhí)行計(jì)劃

如何根據(jù)執(zhí)行計(jì)劃進(jìn)行SQL優(yōu)化

索引

Hash索引&B樹(shù)索引

普通索引&唯一索引

聚集索引&非聚集索引

覆蓋索引

最左前綴原則

索引下推

索引失效

回表

SQL優(yōu)化

數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)和隔離級(jí)別

事務(wù)的ACID

事務(wù)的隔離級(jí)別與讀現(xiàn)象

事務(wù)能不能實(shí)現(xiàn)鎖的功能

編碼方式

utf8

utf8mb4

為什么不要在數(shù)據(jù)庫(kù)中使用utf8編碼

行數(shù)統(tǒng)計(jì)

count(1)、count(*)、count(字段)的區(qū)別

為什么建議使用count(*)

數(shù)據(jù)庫(kù)鎖

共享鎖、排它鎖

行鎖、表鎖

樂(lè)觀鎖、悲觀鎖

使用數(shù)據(jù)庫(kù)鎖實(shí)現(xiàn)樂(lè)觀鎖

Gap Lock、Next-Key Lock

連接

內(nèi)連接

左連接

右連接

數(shù)據(jù)庫(kù)主備搭建

log

binlog

redolog

內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)

h2

分庫(kù)分表

讀寫(xiě)分離

常用的nosql數(shù)據(jù)庫(kù)

redis

memcached

分別使用數(shù)據(jù)庫(kù)鎖、NoSql實(shí)現(xiàn)分布式鎖

性能調(diào)優(yōu)

數(shù)據(jù)庫(kù)連接池

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法知識(shí)

簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

隊(duì)列

鏈表

數(shù)組

哈希表

棧和隊(duì)列的相同和不同之處

棧通常采用的兩種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

兩個(gè)棧實(shí)現(xiàn)隊(duì)列,和兩個(gè)隊(duì)列實(shí)現(xiàn)棧

樹(shù)

二叉樹(shù)

字典樹(shù)

平衡樹(shù)

排序樹(shù)

B樹(shù)

B+樹(shù)

R樹(shù)

多路樹(shù)

紅黑樹(shù)

大根堆

小根堆

有向圖

無(wú)向圖

拓?fù)?/p>

穩(wěn)定的排序算法

冒泡排序

插入排序

雞尾酒排序

桶排序

計(jì)數(shù)排序

歸并排序

原地歸并排序

二叉排序樹(shù)排序

鴿巢排序

基數(shù)排序

侏儒排序

圖書(shū)館排序

塊排序

不穩(wěn)定的排序算法

選擇排序

希爾排序

Clover排序算法

梳排序

堆排序

平滑排序

快速排序

內(nèi)省排序

耐心排序

時(shí)間復(fù)雜度&空間復(fù)雜度

如何計(jì)算時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度

常用排序算法的時(shí)間復(fù)雜度

深度優(yōu)先和廣度優(yōu)先搜索

全排列

貪心算法

KMP算法

hash算法

海量數(shù)據(jù)處理

分治

hash映射

堆排序

雙層桶劃分

Bloom Filter

bitmap

數(shù)據(jù)庫(kù)索引

mapreduce等

大數(shù)據(jù)知識(shí)

搜索

Solr

Lucene

ElasticSearch

流式計(jì)算

Storm

Spark

Flink

Hadoop,離線計(jì)算

HDFS

MapReduce

分布式日志收集

flume

kafka

logstash

數(shù)據(jù)挖掘

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語(yǔ)義監(jiān)控

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數(shù)據(jù)波動(dòng)

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Dapper

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三層負(fù)載均衡

四層負(fù)載均衡

七層負(fù)載均衡

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靜態(tài)負(fù)載均衡算法:輪詢,比率,優(yōu)先權(quán)

動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡算法: 最少連接數(shù),最快響應(yīng)速度,觀察方法,預(yù)測(cè)法,動(dòng)態(tài)性能分配,動(dòng)態(tài)服務(wù)器補(bǔ)充,服務(wù)質(zhì)量,服務(wù)類型,規(guī)則模式。

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CDN

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SaaS

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