帥地吐血整理：那些讓你起飛的計算機基礎知識
我公眾號里的文章，寫的大部分都是與計算機基礎知識相關的，這些基礎知識，就像我們的內(nèi)功，如果在未來想要走的更遠，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，卻是幾乎不變的，了解了這些知識，可以幫助我們更快著學習一門知識，更加懂得計算機的運行機制。
當然，在面試中也經(jīng)常會被問到，特別是對于應屆生，對于春秋招，也可以看看我前陣子寫過的文章歷經(jīng)兩個月，我的秋招之路結(jié)束了！。
也有讀者經(jīng)常問的計算機基礎知識究竟是指啥？學習順序？推薦書籍？
我公眾號的讀者學生以及非科班的應該挺多的，所以我今天這篇文章就寫一寫，我學過的計算機基礎知識，看過的書以及我學過的順序
當然，以下是我個人的一些經(jīng)驗，并且學過的一些知識，僅供參考，也歡迎大家進行補充，文章涉及的資料文末都會提供。
一、計算機網(wǎng)絡
在我們用的程序中，99% 都離不開網(wǎng)絡，作為一個程序員，我覺得了解計算機網(wǎng)絡是必須的，在大學的課程中，一般也都會開設這一門課。
在我學習這門課之前，我就特別好奇，一臺電腦是怎么把消息發(fā)給另外一臺電腦的呢？例如：
1、兩臺電腦啥線路也沒有相連，怎么就能把消息發(fā)送給他呢？
2、世界上的電腦那么多，咋就能找到那臺特點的電腦呢？有人說我們可以 MAC 或者 IP 來唯一標識啊，可是，我就有點疑惑了，世界那么大，電腦那么多，有了這個標識，我們該怎么找到他呢？遍歷所有電腦？
3、多個程序同時發(fā)消息給一臺電腦，電腦是如何準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，看了計算機網(wǎng)絡之后，才豁然開朗。自己也寫了一篇評價不錯的文章：一文讀懂一臺計算機是如何把數(shù)據(jù)發(fā)送給另一臺計算機的
所以這里，我是強烈建議大家學一下的，在面試中，計算機網(wǎng)絡也是高頻考點，這里我大致總結(jié)一下一些必學協(xié)議以及面試高頻考點：
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)絡層
ip 地址分類
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首部報文格式（SYN、ACK、FIN、RST必須知道）
TCP滑動窗口原理，TCP 超時重傳時間選擇
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 如何實現(xiàn)可靠傳輸
UDP 與 TCP 的區(qū)別
UDP 以及 TCP 的應用場景
應用層
DNS 原理以及應用
HTTP 報文格式，HTTP1.0、HTTP1.1、HTTP2.0 之間的區(qū)別
HTTP 請求方法的區(qū)別：GET、HEAD、POST、PUT、DELETE
HTTP 狀態(tài)碼
HTTP 與 HTTPS 的區(qū)別
數(shù)字證書，對稱加密與非對稱加密
cookie與session區(qū)別
輸入一個URL到顯示頁面的流程（越詳細越好，搞明白這個，網(wǎng)絡這塊就差不多了）
上面寫的這些協(xié)議，我覺得是比較重要的，特別是在面試中。之前寫過一個計算機網(wǎng)絡入門教程：別看教材了，帥地熬夜肝了一份計算機網(wǎng)絡極簡入門教程
對于新手推薦視頻：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?！队嬎銠C網(wǎng)絡原理》。
推薦書籍：《計算機網(wǎng)絡：自頂向下》、《圖解http》
我是先看了視頻，在看這兩本書的（文末我會給出電子版）。
二、操作系統(tǒng)
操作系統(tǒng)也是一門非常重要的知識，在面試中也是問的非常多（當然，看公司，有些公司技術(shù)棧是 Java 的，可能問的比較少）。對于操作系統(tǒng)，要學的也挺多，例如：
啥是進程，啥是線程，他們的本質(zhì)區(qū)別？我們運行一個程序時，數(shù)據(jù)放在哪里？代碼放在哪里？咋就還要分堆和棧？線程切換時是上下文是啥意思？
虛擬地址是什么鬼東西？線程需要那么多種狀態(tài)干啥子？什么是樂觀鎖、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
進程與線程區(qū)別 線程同步的方式：互斥鎖、自旋鎖、讀寫鎖、條件變量 互斥鎖與自旋鎖的底層區(qū)別 孤兒進程與僵尸進程 死鎖及避免 多線程與多進程比較 進程間通信：PIPE、FIFO、消息隊列、信號量、共享內(nèi)存、socket
管道與消息隊列對比
fork進程的底層：讀時共享，寫時復制
線程上下文切換的流程
進程上下文切換的流程
進程的調(diào)度算法
阻塞IO與非阻塞IO
同步與異步的概念
靜態(tài)鏈接與動態(tài)鏈接的過程
虛擬內(nèi)存概念（非常重要）
MMU地址翻譯的具體流程
缺頁處理過程
缺頁置換算法：最久未使用算法、先進先出算法、最佳置換算法
推薦視頻：這個我沒看過視頻，所以想學的，我推薦去中國mooc大學找各大高校的課，也可以去國外找對應的課。
推薦書籍：我看過的書籍是《操作系統(tǒng)—精髓與設計原理（第八版）》，不過大佬們都推薦《深入理解計算機操作系統(tǒng)（原書第三版）》，我看過目錄，感覺還不錯，這里也推薦這一本。不過對于零基礎的，我建議可以先看一本專門給小白看的書：《程序是如何跑起來的》。
操作系統(tǒng)的學習，還是挺枯燥的，不過，只有把最難的啃過去，才能變的更加強大。
三、數(shù)據(jù)庫（這里我用 MySQL）
在大學的課程里，一般都會開設一門數(shù)據(jù)庫的課程，不過這門數(shù)據(jù)庫是沒有針對某一種數(shù)據(jù)庫語言的（例如 MySQL、Oracle）。不過我這里只講 MySQL的學習，別問為什么，問就是我逃了二十分之十九的課。
把MySQL學好，還是特別重要的，千萬不能停留在會用的層面上，而是應該要了解一下原理，特別是對于要面試的同學，會問挺多原理，我每次被問到 MySQL 我都會信心大增。
記得騰訊、shopee面試時，面完 MySQL，面試官好像對我刮目相看了。好了，不吹了，說這些也是強大 MySQL 的重要性。下面就說我學過的一些知識以及推薦的學習資料吧。
對于 MySQL，需要學的還挺多的，例如，
1、一條 sql 語句是如何執(zhí)行的？也就是說，從客戶端執(zhí)行了一條 sql 命令，服務端會進行哪些處理？（例如驗證身份，是否啟用緩存啥的）。
2、索引相關：索引是如何實現(xiàn)的？多種引擎的實現(xiàn)區(qū)別？聚族索引，非聚族索引，二級索引，唯一索引、最左匹配原則等等（非常重要）。
3、事務相關：例如事務的隔離是如何實現(xiàn)的？事務是如何保證原子性？不同的事務看到的數(shù)據(jù)怎么就不一樣了？難道每個事務都拷貝一份視圖？MVCC 的實現(xiàn)原理（重要）等等。
4、各種鎖相關：例如表鎖，行鎖，間隙鎖，共享鎖，排他鎖。這些鎖的出現(xiàn)主要是用來解決哪些問題？（重要）
5、日志相關：redolog，binlog，undolog，這些日志的實現(xiàn)原理，為了解決怎么問題？日志也是非常重要的吧，面試也問的挺多。
6、數(shù)據(jù)庫的主從備份、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，sql 的執(zhí)行計劃，索引統(tǒng)計的刷新等等。
推薦書籍：連 sql 都不會寫的，推薦《SQL必知必會》，接著推薦《MySQL技術(shù)內(nèi)幕：InnoDB存儲引擎》。
四、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法，我就不想多說了，看我文章的都知道，，重要性不用說。我秋招最大的優(yōu)勢估計就是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的掌握了。
上面三門課程的學習，基本也都是離不開數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的，對于如何學習數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法，可以看這篇：【方法篇】帥地也學過幾年算法，談一談「如何學好算法」。
五、匯編
我覺得，如何有時間，學習下匯編是必須的，學習了匯編，能夠更好著幫助我們知道計算機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)組是如何實現(xiàn)的？地址是怎么一回事？等等。
很多二進制代碼是可以反編譯成匯編的，如何你會匯編，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習下匯編，并且要動手寫一些程序。
對于匯編的資料，我可能沒啥好推薦的，自己看的不多?？催^兩本書，對于入門的，我建議看 王爽的那本書《匯編語言（第三版）》，不過這本只適合入門，如果想繼續(xù)，可以看《匯編程序設計》。
六、編譯原理
說實話，編譯原理還挺難，反正我覺得很難，不過有時間我覺得可以學學，學了這個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，語法分析，語義分析等等。當然，你未來可能會自己寫個特定分析代碼的編譯器也不一定，這個時候，就更加需要學了。
對于學習的資料，我覺得可以看視頻 + 書。視頻的話中國 mooc 大學搜索即可，書的話，說時候，我也看的不多，只看過學校指定的教材，所以這里給不了多少建議，自己當當自行搜索，哪本熱門賣哪本勒。
七、計算機組成原理
其實組成原理我覺得也是挺難的，如果你數(shù)字電路學的比較好，可能會稍微簡單一些，記得當時這門課的最后一個任務就是自己做一個 8 位的 CPU，通過做這個 CPU，真的漲了 很多知識。
對于這門課的學習，我覺得重點就是要弄明白整數(shù)啊，浮點數(shù)啊，這些在計算機是如何存儲的，兩個數(shù)相加是如何通過電路的與或門操作的。
個人覺得，跟著學校的課本來就行，不用學的太深入，面試問的也不多。
八、學習順序
個人覺得算法，計算機網(wǎng)絡，操作系統(tǒng)和 MySQL 是剛需，這幾門要先學，如果是大一大二，推薦優(yōu)先學算法，然后計算機網(wǎng)絡，操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫這些，也可以并行學習。
至于匯編，編譯原理和計算機組成原理，其實面試考的不多，可以有時間再學，沒時間就先放一放。
總結(jié)
暫時先介紹這么多吧，說實話，學了這些，不單單是多學了一門知識，更重要的是可以提升你的羅輯思維，給你帶來更多的 idea。
然后上面的書籍我也整理好了，但是書籍經(jīng)常百度云失效 + 版權(quán)風險，大家如果需要，可以加我的企業(yè)微信，通過好友請求后，發(fā)送「資源」，會自動拉你進群，之后群公告文檔領取。
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