C后端开发系列文章目录
C++后端开发系列文章目录
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C++后端开发系列文章目录
1 精进基石专栏
1.1 数据结构与算法
1.1.1 随处可见的红黑树
红黑树的应用场景进程调度cfs，内存管理
红黑树的数学证明与推导
手撕红黑树的左旋与右旋
红黑树添加的实现与添加三种情况的证明
红黑树删除的实现与删除四种情况的证明
红黑树的线程安全的做法
分析红黑树工程实用的特点
1.1.2 磁盘存储式的B树与B+树
磁盘结构分析与数据存储原理
多叉树的运用以及B树的定义证明
B树插入的两种分裂
B树删除的前后借位与节点合并
手撕B树的插入，删除，遍历，查找
B+树的定义与实现
B+树叶子节点的前后指针
B+树的应用场景与实用特点
B+树的线程安全做法
1.1.3 海量数据去重的Hash与BloomFiIter，
hash的原理与hash函数的实现
hash的应用场景
分布式hash的实现原理
海量数据去重布隆过滤器
布隆过滤的数学推导与证明
1.2 设计模式
1.2.1 创建型设计模式
单例模式
策略模式
观察者模式
工厂方法模式与抽象工厂模式
原型模式
1.2.2 结构型设计模式
适配器模式
代理模式
责任模式
状态模式
桥接模式
组合模式
1.3 c++新特性
1.3.1 stl容器，智能指针，正则表达式
unordered_map
stl容器
hash的用法与原理
bitmap
shared_ptr,unique_ptr
besic_regex，submatch
函数对象板function，bind
1.3.2 新特性的线程，协程，原子操作，lambda表达式
atomic的用法与原理
thread_local与condition_variable
异常处理exception_ptr
错误处理error_category
coroutine的用法与原理
1.4 Linux工程管理
1.4.1 Makefile/cmake/configure
Makefile的规则与make的工作原理
单文件编译与多文件编译
Makefile的參数传递
多目录文件央递归编译与嵌套执行make
Makefile的通配符，伪目标，文件搜索
Makefile的操作函数与t特殊语法
configure生成makefile的原则
cmake的写法
1.4.2 分布式版本控制git
git的工作流程
创建操作与基本操作
分支管理，查看提交历史
git服务器搭建
1.4.3Linux系统运行时參数命令
进程间通信设施状态ipcs
Linux系统运行时长uptime
CPU平均负载和磁盘活动iostat
监控，收集和汇报系统活动5ar
监控多处理器使用情况mpstat
监控进程的内存使用情况pmap
系统管理员调优和基准测量工具nmon
密切关注Linux系统glances
查看系统调用strace
ftp服务器基本信息ftptop
电量消耗和电源管理powertop
监控mysql的线程和性能mytop
系统运行參数分析htop/top/atop
Linux网络统计监控工具netstat
显示和修改网络接口控制器ethtool
网络数据包分析利刃tcpdump
远程登陆服务的标准协议telnet
获取实时网络统计信息iptraf
显示主机上网络接口带宽使用情况iftop
2 高性能网络设计专栏
2.1 网络编程
2.1.1 网络io与select，poll，epoll
socket与文件描述符的关联
sigio的异步通知
多路复用select/poll
手撕epoll单线程，多线程，多进程的多种写法
代码实现LT/ET的区别
2.1.2 reactor的原理与实现
多进程的多种写法
reactor针对业务实现的优点
epoll封装send_cb/recv_cb/accept_cb
reactor多核实现
跨干台(select/epoll/kqueue〕的封装reactor
2.1.3 http服务器的实现
reactor sendbuffer与recv buffer封装http协议
http协议格式
http2.0与http3.0
有限状态机fsm解析http
https的工作流程
https证书配置
2.1.4 websocket协议与服务器实现
reactorsendbuffer与recvbuffer封装websocket协议
websocket#k手流程
websocket协议头封装
tcp分包与粘包的解决方案
websocket数据流的编解码
2.2 网络原理
2.2.1 服务器百万并发实现
同步处理与异步处理的数据差异
网络io线程池异步处理
ulimit的fd的百万级别支持
sysctl.conf的rmem与wmem的调优
conntrack的原理分析
2.2.2 redis，memcached，nginx组件
redis单线程reactor的实现
memcached的多线程master—worker的reactor实现
nginx的多的实现
多进程reactor的坑点，惊群，共享内存
2.2.3 PosixAPI与网络协议栈
connect，listen，accept与三次握手
listen参数backlog
syn泛洪的解决方案
close与四次挥手
11个状态迁移
大量close与time_wait的原因与解决方案
tcp keepalive与应用层心跳包
拥塞控制与滑动窗口
2.2.4UDP的可靠传输协议QUIC
udp的优缺点
udp高并发的设计方案
qq早期为什么选择udp作为通信协议
udp可靠传输原理
quic协议的设计原理
quic的开源quiche
kcp的设计方案与算法原理
2.3 自研框架：协程框架NtyCo的实现
2.3.1 协程设计原理与汇编实现
协程存在的3个原因
同步与异步性能，服务端异步处理，客户端异步请求
协程原语switch，resume，Yield，
协程切换的三种实现方式，setjmp/longjmp,ucontext,汇编实现
汇编实现，寄存器讲解
协程初始启动eip寄存器设置
协程栈空间定义，独立栈与共享栈的做法
协程结构体定义
2.3.2 协程调度器实现与性能测试
调度器的定义分析
超时集合，就緒队列，io等待集合的实现
协程调度的执行流程
协程接口实现，异步流程实现
hook钩子的实现
协程实现mysql请求
协程多核方案分析
协程性能测试
2.4 自研框架：用户态协议栈NtyTcp的实现
2.4.1 用户态协议栈设计实现
用户态协议栈的存在场景与实现原理
netmap开源框架
eth协议，ip协议，udp协议实现
arp协议实现
icmp协议实现
2.4.2 tcp/ip定时器与滑动窗口
tcp协议头实现
tcp控制块的实现
滑动窗口的实现
重传定时器，坚持定时器，timewait定时器,keepalive定时器
2.4.3 手把手设计实现epoll
epoll数据结构封装与线程安全实现
协议栈fd就绪回调实现
epoll接口实现
LT/ET的实现
3 基础组件设计专栏
3.1 池式组件
3.1.1 手写线程池与性能分析
线程池的异步处理使用场景
线程池的组成 任务队列 执行队列
任务回调与条件等待
线程池的动态防缩
扩展：nginx线程池实现对比分析
3.1.2 内存池的实现与场景分析
内存池的应用场景与性能分析
内存小块分配与管理
内存大块分配与管理
手写内存池，结构体封装与API实现
避免内存泄漏的两种万能方法
定位内存泄漏的3种工具
扩展：nginx内存池实现
3.1.3 异步请求池的实现
异步请求处理流程
King式四元组，create，commit，callback，destroy
异步请求框来封装
应用协议redis/dns/http请求封装
3.1.4 mysql连接池的实现
连接池性能的影响的2个因素，tcp连接和mysql认证
连接请求归还策略
连接超时归还策略
接断开重连策略
连接数量最优策略
3.2 高性能组件
3.2.1 原子操作CAS与锁实现
互斥锁的使用场景与原理
自旋锁的性能分析
原子操作的汇编实现
3.2.2 无锁消息队列实现
有锁无锁队列性能
内存屏障Barrier
数组无锁队列设计实现
链表无锁队列设计实现
3.2.3 定时器方红黑树，时间轮，最小堆
定时器的使用场景
定时器的红黑树存储
时间轮的实现
最小堆的实现
分布式定时器的实现
3.2.4 手写死锁检测组件
死锁现象以及原理
pthread_mutex_lock/pthread_mutex_unlock disym的实现
有向图的构建
有向图dfs判断环的存在
三个原语操作lock_before，lock_after,unlock_after
死锁检程线程的实现
3.2.5 手写内存泄漏检测组件
内存泄漏现象
第三方内存泄漏与代码内存泄漏
malloc与free的dlsym实现
内存检测策略
应用场景测试
3.2.6 手把手实现分布式锁
多线程资源竞争，互斥锁，自旋锁
加锁的异常情况
非公平锁的实现
公平锁的实现
3.3 开源组件
3.3.1 libevent/libev框架实战的那些坑
服务端reactor事件封装
1ibevent接口分析event_base_new，event_add,event_del,event_base_loop
memcached网络模块分析
libev的主要数据结构EV_WATCH,EV_WATCH_LIST
libevent与libev性能对比
3.3.2 异步日志方案1og4cpp
日志库性能瓶颈分析
异步日志库设计与实现
批量写入与双缓存冲机制
奔溃后的日志找回
3.3.3 应用层协议设计ProtoBuf/Thrift
IM，云平台，nginx，http，redis协议设计
如何保证消完整性
手撕protobuf IM通信协议
protobuf序列化与反序列化
protobuf编码原理
4.中间件开发专栏
4.1MySQL
4.1.0 MySQL 基础
4.1.1 SQL语句，索引，视图，存储过程，触发器
MYSQL体系结构，SQL执行流程
SQL CURD与高级查询
视图，触发器，存储过程
MySQL权限管理
4.1.2 MySQL索引原理以及SQL优化
索引，约束以及之间的区别
B+树，聚集索引和辅助索引
最左配原则以及覆盖索引
索引失效以及索引优化原则
EXPLAIN执行计划以及优化选择过程分析
4.1.3 MYSQL事务原理分析
事务的ACID特性
MYSQL-并发问题，不可重复读，幻读
事务隔离级别
锁的类型，锁算法实现以及锁操作对象
S锁，X锁，IS锁，IX锁
记录锁，间隙锁，next—key lock
插入意向锁，自增锁
MVCC原理剖析
4.1.4 MYSQL缓存策略
读写分离，连接池的场景以及其局限
缓存策略问题分析
缓存策略强一致性解决方案
缓存策略最终一致性解决方案
2种mysql缓存同步方案从数据与触发器+udf
缓存同步开源方案go—mysql—transfer
缓存同步开源方案canal原理分析
3种缓存故障，缓存击穿，缓存穿透，缓存雪崩
4.2 TiDB
4.2.1 TiDB存储引擎的原理
TiKV的Key-Value存储引擎
基于RBAC的权限管理
数据加密
4.2.2 TiDB集群方案与Replication原理
集群三个组件TiDB Server,PD Server,TiKV Server
Raft协议讲解
OLTP与OLAP
4.3 Redis
4.3.1Redis相关命令详解及其原理
string，set，zset，list，hash
分布式锁的实现
lua脚本解决ACID原子性
Redis事务的ACID性质分析
4.3.2 Redis协议与异步方式
Redis协议解析
特殊协议操作 订阅发布
手撕异步redis协议
4.3.3 存储原理与数据模型
string的三种编码方式int，raw，embstr
双向表的list实现
字典的实现，hash函数
解决键冲突与rehash
跳表的实现与数据论证
整数集合实现
压缩列表原理证明
4.3.4 主从同步与对象模型
对象的类型与编码
字符串对象
列麦对象
哈希对象
集合对象
有序集合
类型检测与命令多态
内存回收
对象共享
对象空转时长
redis的3种集群方式，主从复制，sential，cluster
4种持久化方案
4.4 RocksDB
4.4.1 不一样的kv存储Rocks的使用场景
前缀搜索
低优先级写入
生存时间的支持
Transactions
快照存储
日志结构的数据库引擎
4.4.2 Rocks的特殊操作
SST文件格式
日志与监控
数据压缩
huge pageTLB的支持
MemTable的两种实现Skiplist与HashSkiplist
Lua的支持
4.5 Nginx
4.5.1 Nginx反向代理与季统参数配置conf原理
Nginx静态文件的配置
Nginx动态接口代理配置
Nginx对Mqtt协议转发
Nginx对Rtmp推拉流
Openresty对Redis缓存数据代理
shmem的三种实现方式
原子操作
nginx Channel
信号
信号量
4.5.2 Nginx过滤器模块实觋
NginxFilter模块运行原理
过滤链表的顺序
模块开发数据构ngx_str_t，ngx_list_t，ngx_buf_t，ngx_chain_t
error日志的用法
ngx_comondt的讲解
ngx_http_modul_t的执行流程
文件锁，互斥锁
slab共享内存
如何解决"惊群"问题
如何实现负载均衡
4.5.3 Nginx Handler模块实现
Nginx Handler模块运行原理
ngx_module_t/ngx_http_module_t的讲解
ngx_http_top_body_filter/ngx_http_top_header_filter的原理
ngx_rbtree_t的使用方法
ngx_rbtree_t自定义添加方法
Nginx的核心数据构ngx_cycle_t，ngx_event_moule_t
http求的11个处理阶段
http包体处理
http响应发送
Nginx Upstream机制的设计与实觋
模块性能测试
4.6 MongoDB
4.6.1 接口编程与文档操作
文档/集合/聚合函数操作
五种索引做法 单字段索引，复合索引，TTL索引，全文索引，hash索引
GridFS存储大文件
WiredTiger存储引擎
WiredTiger的事务
journal日志
4.6.2 集群方案与持久化备份
Master—Slave的三个服务Mongos/config/shard服务
Replica Set读写策略
Sharding的实现与原理
三种Mongodb性能优化策略 时间同步，磁盘预读功能，内存管理
项目：MongoDB跨数据中心的数据复制平台
抓取Oplog作日志
日志分离
日志订阅
数据路由
Cache同步
5 开源框架专栏
5.1 skynet
5.1.1 skynet设计原理
多核并发编程-多线程，多进程，csp模型，actor模型
actor模型实现-lua服务和c服务
消息队列实现
actor消息调度
5.1.2 skynet网层封装以及lua/接口编
skynet reactor网络模型封装
socket/socketchannel封装
手撕高性能c服务
lua编程以及lua/c接口编程
5.1.3 skynet重要组件以及手撕游戏项目
基础接口skynet.send，skynet.call，skynet.response
广播组件multicastd
数据共享组件sharedatad datasheet
手撕万人同时在线游戏
5.2 TARS
5.2.1 TARS服务模型原理
TARS服务端与客户端
HTTP开始以及RPC通信
基础组件
框架服务解析
5.2.2 TARS公共框架服务与数据库
TarsCpp组件 智能指针与MySQL操作
自定义洺实现高效服务管理
服务鉴权避免数据泄漏
多种远程调用方式
5.2.3 数据监控与务性能压测
TarsBenchmark测压利器
TARS染色日志
TARS服务信息上报
DCache分布式存储
5.3 DPDK
5.3.1 DPDKE环境与testpmd/13fwd/skeletion
DPDK环境参数讲解
多队列网卡的工作原理
CPU亲和性
Burst数据包的优缺点
DPDK轮询模式，异步中断，轮询模式，混合中断轮询模式
virtio与vhost
5.3.2 DPDK的用户态协议栈
内核网络接口KNI的实现原理
接收线程/发送线程/KNI线程
内存数据结构rte_mbuf,rte_mempool
端口数据结构rte_kni,rte_kniconf,rte_kni_ops,rte_ethconf
协议数据结构rte_ether_hdrrte_ipv4_hdr,rte_udp_hdr
数据处理接口rte_eth_rx_burst,rte_kni_tx_burst,rte_pktmbuf_mtod
5.3.3 千万级流量并发的dns处理
udp协议包处理
dnsf协议实现
配置文件解析
数据结构rte_ring
trex数据包性能测试
5.3.4 高性能数据处理框架vpp
vpp使用vmxnet3
DPDK ACL实现数据过滤
VPP web应用
vpp基础厍VPP Infra
高速查找路由表，CAM表
5.3.5 DPDK的虚拟交换机框架OVS
OVS三大组件ovs—vswitchd,ovsdb—server,openvswitGh.ko
OVS报文处理机制
OVS 4种数据路径
VXLAN数据协议
6 Rust项目专栏
6.1 Rust特性精讲
6.1.1 Rust Slice类型与泛型
let关鍵字
数据类型
字符串字面量
元组定义与构(destructing〕赋值
Rust堆与栈
借用ownership使用
切片Slice定义
结构体使用与实例化
6.1.2 Rust文件操作与错误处理
mod关鍵字与模块封装
use关鍵字
cargo.toml讲
Gargo build与cargo run
Rust集合 Vector，HashMap，HashSet
错误处理Recoverable 与 UnRecoverable
Rust泛型与trait特质
文件输入输出流的读写操作
6.1.3 Rust并发编程与智能指针
管理器Cargo
第三方库引入
迭代器Iterator
闭包Closure
Box指针
Rust线程 thread::spawn
async 关鍵字与程
无栈程与有栈程
6.2 组件实现
6.2.1 网卡速度监控
网卡监控与速度分析的原理
Rust调用c接口
实时运行速率
Rust模块封装
6.2.2 邮件发送
邮件协议讲解
SMTP发送与POP3收取
邮件内容封装与解析
6.2.3 OAuth2 第三方登陆
OAuth2授权流程讲解
http请求与响应解析
github用户授权登陆
微信用户授权登陆
微博用户授权登陆
6.3 第三方库
6.3.1 Rust异步框架tokio
tokio的使用场景与引用规范
tokio库 hyper/tonic/tower/bytes
tokio多线程与调度器
异步tcp/udp
实现异步sql请求
tokio性能测试
6.3.2 Rust web 框架Warp
warp接口编写规范
htt实现原理
字符串序列化
接口路由
动态检测与追踪
6.3.3 Rusthyper
hyper使用场景
客户端与服务器实现
异步设计
性能测试
6.4 Rust项目 DBProxy代理mysql与Redis
6.4.1 DBProxy功能分析与设计实现
项目需求与组件的运行场景
代理的request与response
Passthrough的实现
6.4.2 DBProxy的MySQL代理
MySQL协议分析
SQL执行日志捕获
获取sql执行时间
记录sql用于后续回滚
测试用例
6.4.3 DBProxy的Redis代理
Redis协议分析
pipeline的实现
Redis异步执行
与MySQL代理合并封装
性能测试与分析
9 上线项目实战
9.1 图床共享云存储
9.1.0 fastfds环境搭建
9.1.1 fastdfs架构分析和配置
fastdfs架构分析
快速配置fastdfs
上传文件逻辑分析
下载文件逻辑分析
9.1.2 fastdfs存储原理
tracker，storage分析
存储机制
支持断点续传
相同文件内容只保存一份
9.1.3 分布式fastdfs存储集群部署
同步机制
线性扩容
如何实现高可用
负戴均衡
9.1.4 高负载nginx/fastcgi
fastdfs—nginx-module模块分析
fastcgi请求与响应
nginx与fastcgi如何通信
nginx—fastcgi—fastdfs如何实现上传下戴
9.1.5文件传输和接口设计
http接口设计
图床数据厍设计
图床文件上传，下戴，分享功能实现
业务流程实现
9.1.6 产品上云公网发布/测试用例
使用云服务器的各种坑分析
fiddler监控http请求，postman模拟请求
wrk测试接口吞吐量
jmeter压力测试
9.2 微服务即时通讯
9.2.1 IM即时通讯项目框架分析和部署
接入层、逻辑层、持久层架构划分
消息实时性分析
即时通讯数据厍设计
单聊、群聊消息原理
群成员管理
未读消息原理
池化技术的使用
快配置lM项目
9.2.2 IM消息服务器/文件传输服务器
protobuf通信协议设计
数据厍分表设计
reactor百万并发模型
login_server负载均衡
登录请求响应模型
9.2.3 消息服务器/路由服务器
请求登陆逻辑
最近联会话逻辑
查询用户在线主题
未读消息机制
单聊消息推拉机制
群聊消息推拉机制
路由转发机制
9.2.4 数据库代理服务器设计
main函数主流程
响应流程
redis缓存
消息计数〔单聊和群聊）
未读消息机制
群成员管理
单聊群聊
9.2.5 文件服务器和docker部署
在线文件传输机制分析
离线文件传输机制分析
etcd微服务注册与发现
docker制作与部署
9.2.6 产品上云公网发布/公网测试上线
单元测试案例
testbench如何设计
IM项目性能压测
定制私有功能
云服务器部署