学习路线

学习顺序不是由上到下，而是由浅入深，广度遍历。—LimoVane

-------------以下内容为AI生成，目的为快速记录，未来将会由我自己总结-------------

1.0 Modern C++ 核心语言体系

• 1.1 现代语法与底层对象模型
  • 1.1.1 对象生命周期与内存布局
    • 虚函数表（vptr/vtbl）与多继承/虚继承开销
    • 结构体字节对齐与 Cache Line 伪共享规避
    • 对象构造/析构顺序与深浅拷贝边界
  • 1.1.2 现代 C++ 核心特性（C++11/14/17/20）
    • 移动语义与右值引用：移动构造、std::move 与完美转发 std::forward
    • 资源安全管理：unique_ptr、shared_ptr 原理及引用计数原子性
    • 函数对象抽象：Lambda 表达式、std::function 与 std::bind 闭包原理
    • C++20 新特性演进：Concepts 约束、Ranges 视图、协程（Coroutines）底层机制
• 1.2 泛型编程与 STL 体系
  • 1.2.1 模板元编程
    • 函数模板与类模板特化/偏特化
    • SFINAE 机制与 std::enable_if
  • 1.2.2 核心容器实现与空间配置器
    • vector 动态扩容机制与迭代器失效
    • unordered_map 哈希冲突处理与开链法
    • std::allocator 内存池设计与二级空间配置器

2.0 Linux 系统与底层并发编程

• 2.1 系统调用与虚拟内存
  • 2.1.1 文件系统与 I/O 操作
    • 文件描述符（FD）分配机制与系统打开文件表
    • 零拷贝技术落地：mmap 映射、sendfile、splice
  • 2.1.2 Linux 内存管理
    • 虚拟地址空间划分、MMU、页表与缺页异常处理
    • 堆内存动态分配系统调用：brk 与 mmap 的边界
• 2.2 多进程与多线程控制
  • 2.2.1 进程生命周期与 IPC
    • fork 写时复制（COW）、僵尸进程与孤儿进程治理
    • 高性能进程间通信：共享内存（shm）与 Unix Domain Socket
  • 2.2.2 线程同步原语机制
    • 互斥锁（Mutex）与死锁预防
    • 条件变量（Condition Variable）与虚假唤醒规避
    • 读写锁、自旋锁适用场景与性能对比

3.0 核心工业级组件手写实现（池式与高性能组件）

• 3.1 池式组件开发
  • 3.1.1 手写线程池与性能分析（项目）
    • 线程池的异步处理使用场景
    • 核心构成：任务队列设计、Worker 线程生命周期管理
    • 任务回调与条件等待机制
    • 动态扩缩容策略设计
    • 对比拓展：Nginx 线程池实现对比分析
  • 3.1.2 内存池的实现与场景分析（项目）
    • 内存碎片（内碎片与外碎片）成因与性能损耗
    • 固定大小内存块分配机制与空闲链表组织
    • 大小内存分级管理策略
    • 内存泄漏的检测机制（集成 ASan / Valgrind）
    • 对比拓展：Nginx 内存池 / tcmalloc 核心思想剖析
  • 3.1.3 MySQL 连接池的实现（项目）
    • 连接建立/释放的性能瓶颈与 TCP 握手开销分析
    • 连接请求归还、超时清理与心跳保活策略
    • 断线重连机制与连接数上限自适应
• 3.2 高性能无锁组件
  • 3.2.1 原子操作与无锁队列（项目）
    • CAS（Compare-And-Swap）原理与 ABA 问题规避
    • C++11 内存模型（Memory Order：acquire-release, relaxed）
    • 单生产者单消费者（SPSC）环形无锁队列实现

4.0 网络编程与 I/O 多路复用模型

• 4.1 传输层网络协议深挖
  • 4.1.1 TCP 协议栈底层剖析
    • 三次握手/四次挥手状态机运转
    • TIME_WAIT 与 CLOSE_WAIT 异常成因与排查手段
    • 滑动窗口、拥塞控制算法（慢启动、拥塞避免、快速重传）
• 4.2 高并发 I/O 架构
  • 4.2.1 I/O 多路复用模型
    • select、poll 的底层线性轮询瓶颈
    • epoll 内核红黑树管理与就绪双向链表机制
    • 边缘触发（ET）与水平触发（LT）代码编写差异及非阻塞读写规约
  • 4.2.2 并发事件驱动模式
    • Reactor 模式深度拆解：单 Reactor 单线程、主从 Reactor 多线程
    • 异步事件分发机制与定时器设计（时间轮 vs 最小堆）

5.0 存储中间件：Redis 与 MySQL 实战剖析

• 5.1 Redis 协议、内部原理与源码精读
  • 5.1.1 Redis 核心数据结构源码级剖析
    • SDS（简单动态字符串）扩容机制与内存对齐
    • dict（字典）渐进式 rehash 机制与安全迭代器
    • zset 底层混合结构：ziplist/listpack 与 skiplist（跳表）原理
  • 5.1.2 Redis 事件循环与持久化
    • ae 事件驱动模型（aeEventLoop）单线程高效原理
    • RDB 快照（COW 原理）与 AOF 重写机制
  • 5.1.3 Redis 分布式与高可用
    • 哨兵模式（Sentinel）故障转移逻辑与主从同步断点续传
    • 基于 Redis 的分布式锁安全性分析（Redlock 算法缺陷探讨）
• 5.2 MySQL 架构与调优
  • 5.2.1 InnoDB 存储引擎内核
    • B+Tree 索引物理存储结构与聚簇/非聚簇索引差异
    • 事务 ACID 特性实现：Undo Log、Redo Log 与双写缓冲
    • MVCC（多版本并发控制）原理与 ReadView 生成规则
    • 锁机制排查：行锁、间隙锁（Gap Lock）、Next-Key Lock 死锁日志分析

6.0 工业级服务端项目进阶（重构与二次开发）

• 6.1 高性能网络库体系（Muduo 核心架构重构）
  • 6.1.1 事件抽象与分发
    • EventLoop 事件循环封装与跨线程唤醒（eventfd 应用）
    • Channel 事件通道与 Poller 抽象层的解耦实现
  • 6.1.2 连接与生命周期控制
    • TcpConnection 的多线程安全生命周期管理（基于 enable_shared_from_this）
    • 应用层双缓冲（Buffer）读写设计与非阻塞数据收发
• 6.2 协程与高性能框架演进（Sylar 模块批判性学习）
  • 6.2.1 用户态协程调度器
    • ucontext_t 寄存器上下文切换与性能损耗分析
    • N:M 协程调度模型：调度线程池与任务无锁队列
  • 6.2.2 协程化 I/O 与 Hook 机制
    • 系统调用 Hook 技术：替换 libc 原生 Socket API 实现自动切协程
    • 协程同步原语（Fiber Mutex / Fiber Semaphore）
• 6.3 现代微服务演进（二选一建议替换方案）
  • 6.3.1 高性能异步 RPC 框架（替代老旧业务项目）
    • 基于 Protobuf 的通信协议设计与序列化反序列化优化
    • Zookeeper/ETCD 服务注册发现与心跳机制
    • 连接池管理与负载均衡策略（轮询、一致性哈希）