2024最新首选C/C++开发教程（后端/音视频/游戏/嵌入式/高性能网络/存储/基
得当人群：盘算机相关专业在校生、转入互联网开发、转后台开发岗位、有C/C++底子、底层原理明白不够深入。内容：强化理论知识，并以项目运用，项目实现为主导来教学，1对1学习计划，简历书写/口试复盘引导。
【2024|第15代版本Linux C/C++全栈开发合集(职场常用/口试常问技术点+项目实战)】
目次
数据结构与算法
1.红黑树
[*]红黑树的应用场景，进程调度cfs， 内存管理
[*]红黑树的数学证实与推导
[*]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实
[*]红黑树删除的实现与删除四种情况的证实
[*]红黑树的线程安全的做法
[*]分析红黑树工程实用的特点
2.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树的定义证实
[*]B树插入的两种分裂
[*]B树删除的前后借位与节点归并
[*]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
3. Hash与BloomFilter，bitmap
[*]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实
设计模式
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
2.结构型设计模式
[*]适配器模式
[*]代理模式
[*]责任链模式
[*]状态模式
[*]桥接模式
[*]组合模式
c++新特性
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
[*]shared_ptr，unique_ptr
[*]basic_regex，sub_match
[*]函数对象模板function，bind
2.新特性的线程，协程，原子操作，lamda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
Linux工程管理
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的参数传递
[*]多目次文件夹递归编译与嵌套执行make
[*]Makefile的通配符，伪目标，文件搜索
[*]Makefile的操作函数与特殊语法
[*]configure生成makefile的原则
[*]cmake的写法
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，查看提交汗青
[*]git服务器搭建
3.Linux系统运行时参数命令
[*]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，网络和汇报系统活动 sar
[*]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
[*]系统运行参数分析 htop/top/ atop
[*]Linux网络统计监控工具 netstat
[*]表现和修改网络接口控制器 ethtool
[*]网络数据包分析利刃 tcpdump
[*]长途登陆服务的标准协议 telnet
[*]获取实时网络统计信息 iptraf
[*]表现主机上网络接口带宽使用情况 iftop
4.vscode gdb 调试
[*]vscode gdb 开发环境
[*]gdb 调试准备
[*]gdb 调试命令详解
[*]gdb 多线程调试
[*]gdb 附加进程调试
[*]gdb core files 调试
网络编程
1.网络io与io多路复用 select/poll/epoll
[*]socket 与文件描述符的关联
[*]多路复用 select/poll
[*]代码实现LT/ET的区别
2.事故驱动 reactor
[*]reactor 针对业务实现的长处
[*]epoll 封装 send_cb/recv_cb/ accept_cb
[*]reactor 多核实现
[*]跨平台(select/epoll/kqueue)的封装reactor
[*]redis，memcached，nginx 网络组件
3.http服务器的实现
[*]reactor sendbuffer 与 recvbuffer 封装http协议
[*]http 协议格式
[*]有限状态机 fsm 剖析 http
[*]其他协议 websocket， tcp 文件传输
网络原理
1.服务器百万并发实现(实操)
[*]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. Posix API 与网络协议栈
[*]connect，listen，accept 与三次握手
[*]listen 参数 backlog
[*]syn 泛洪的办理方案
[*]close 与四次挥手
[*]11个状态迁移
[*]大量 close_wait 与 time_wait 的缘故原由与办理方案
[*]tcp keepalive 与应用层心跳包
[*]拥塞控制与滑动窗口
3.UDP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 的开源方案 quiche
[*]kcp 的设计方案与算法原理
协程框架
1.协程设计原理与汇编实现
[*]协程存在的3个缘故原由
[*]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.协程调度器实现与性能测试
[*]调度器的定义分析
[*]超时聚集，就绪队列，io等待聚集的实现
[*]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
用户态协议栈
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.tcp的原理实现
[*]tcp 11个状态实现
[*]滑动窗口与慢启动
[*]重传定时器，坚持定时器
[*]time_wait定时器，keepalive定时器
3.应用层posix api的详细实现
[*]socket/bind/listen的实现
[*]accept实现
[*]recv/send的实现
4.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
异步io机制
1.io_uring
[*]io_uring系统调用io_uring_setup， io_ur ing_register，io_uring_enter
[*]liburng的io_uring的关 系
[*]io_uring 与epoll性能对比
[*]io_uring的共享内存机制
2.io_uring的使用场景
[*]io_uring的accept，connect，recv，send 实现机制
[*]io_uring网络读写
[*]io_uring磁盘读写
[*]proactor的实现
池式组件
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
[*]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
[*]nginx线程池实现对比分析
2.内存池的实现与场景分析(项目)
[*]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
[*]制止内存泄漏的两种万能方法
[*]定位内存泄漏的3种工具
[*]nginx内存池实现
3.mysql连接池的实现(项目)
[*]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
[*]连接超时未归还策略
[*]链接断开重连策略
[*]连接数量最优策略
高性能组件
1.原子操作CAS与锁实现(项目)
[*]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
2.无锁消息队列实现(项目)
[*]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.网络缓冲区设计
[*]RingBuffer设计
[*]定长消息包
[*]ChainBuffer设计
[*]双缓冲区设计
4.定时器方案红黑树，时间轮，最小堆(项目)
[*]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
5.手写死锁检测组件(项目)
[*]死锁的现象以及原理
[*]pthread_mutex_Iock/pthread_mutex_unlock dIsym的实现
[*]有向图的构建
[*]有向图dfs判定环的存在
[*]三个原语操作lock_before，lock_after，unlock_after
[*]死锁检测线程的实现
6.手写内存泄漏检测组件(项目)
[*]内存泄漏现象
[*]第三方内存泄漏与代码内存泄漏
[*]malloc 与 free 的 dIsym 实现
[*]内存检测策略
[*]应用场景测试
7.手把手实现分布式锁(项目)
[*]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
开源组件
1.异步日志方案spdlog (项目)
[*]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
2.应用层协议设计ProtoBuf(项目)
[*]IM，云平台，nginx,http，redis 协议设计
[*]如何保证消息完备性
[*]手撕 protobuf IM 通信 协议
[*]protobuf 序列化与反序列化
[*]protobuf 编码原理
Redis
1.Redis 相关命令详解及其原理
[*]string，set，zset，list，hash
[*]分布式锁的实现
[*]lua脚本办理ACID原子性
[*]Redis事件的ACID性质分析
2.Redis协议与异步方式
[*]Redis协议剖析
[*]特殊协议操作订阅发布
[*]手撕异步redis协议
3.存储原理与数据模子
[*]string的三种编码方式 int, raw, embstr
[*]双向链表的list实现
[*]字典的实现，hash函数
[*]办理键辩论与rehash
[*]跳表的实现与数据论证
[*]整数聚集实现
[*]压缩列表原理证实
4.主从同步与对象模子
[*]对象的类型与编码
[*]字符串对象
[*]列表对象
[*]哈希对象
[*]聚集对象
[*]有序聚集
[*]类型检测与命令多态
[*]内存接纳
[*]对象共享
[*]对象空转时长
[*]redis的3种集群方式主从复制，sentinel, cluster
[*]4种恒久化方案
MySQL
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
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
[*]最左匹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
3.MySQL事件原理分析
[*]事件的ACID特性
[*]MySQL并发问题 脏读，不可重复读，幻读
[*]事件隔离级别
[*]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.MySQL缓存策略
[*]读写分离，连接池的场景以及其局限a
[*]缓存策略问题分析
[*]缓存策略强一致性办理方案
[*]缓存策略最终一致性办理方案
[*]2种mysql 缓存同步方案从数据库与触发器+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
Kafka
1.Kafka使用场景与设计原理
[*]发布订阅模式
[*]点对点消息传递
[*]Kafka Brokers原理
[*]Topics和Partition
2.Kafka存储机制
[*]Partition存储分布
[*]Partition文件存储机制
[*]Segment文件存储结构
[*]offset查找message
[*]高效文件存储设计
gRPC
1.gRPC的内部组件关联
[*]ClientSide与ServerSide，Channel，Serivce，Stub的概念
[*]异步gRPC的实现
[*]回调方式的异步调用
[*]Server与Client对RPC的实现
2.基于http2的gRPC通信协议
[*]基于http协议构造
[*]ABNF语法
[*]请求协议Request -Headers
[*]gRPC上下文传递
Nginx
1.Nginx反向代理与系统参数设置conf原理
[*]Nginx静态文件的设置
[*]Nginx动态接口代理设置
[*]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
2.Nginx过滤器模块实现
[*]Nginx Filter模块运行原理
[*]过滤链表的序次
[*]模块开发数据结构ngx_str_t，ngx_list_t，ngx_buf_t，ngx_chain_t
[*]error日志的用法
[*]ngx_comond_t的讲解
[*]ngx_http_module_t的执行流程
[*]文件锁，互斥锁
[*]slab共享内存
[*]如何办理"惊群"问题
[*]如何实现负载均衡
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自定义添加方法
[*]Nginx的焦点数据结构ngx_cycle_t，ngx_event_moule_t
[*]http请求的11个处理阶段
[*]http包体处理
[*]http响应发送
[*]Nginx Upstream机制的设计与实现
[*]模块性能测试
skynet
1.Skynet设计原理
[*]多核并发编程-多线程，多进程，csp模子，actor 模子
[*]actor模子实现-lua服务和c服务
[*]消息队列实现
[*]actor消息调度
2.skynet网络层封装以及lua/c接口编程
[*]skynet reactor 网络模子封装
[*]socket/socketchannel 封装
[*]手撕高性能c服务
[*]lua编程以及lua/c接口编程
3.skynet重要组件以及手撕游戏项目
[*]底子接口 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
分布式API网关
1.网关Openresty
[*]Nginx与lua模块
[*]Openresty访问Redis，MySQL
[*]Restful API接口开发
[*]Openresty性能分析
2.Kong动态负载均衡与服务发现
[*]nginx，openresty，Kong之间的“苟且”
[*]动态负载均衡的原理
[*]服务发现实现的原理
[*]Serverless
[*]监控，故障检测与恢复
[*]代理层缓存与响应服务
[*]系统日志
SPDK
1.SPDK文件系统设计与实现
[*]NVMe与PCle的原理
[*]NVMe Controller与bdev之间的rpc
[*]blobstore与blob的关系
2.文件系统的posix api实现
[*]4层结构设计vfs
[*]spdk的异步改造posix同步api
[*]open/write/read/close的实现
3.文件系统的性能测试与承接mysql业务
[*]LD_PRELOAD更好mysql系统调用实现
[*]iodepth讲解
[*]随机读，随机写，序次读，序次写
CUDA
1.gpu并行盘算cuda的开发流程
[*]cpu+gpu的异构盘算
[*]盘算机体系结构中的gpu
[*]cucda的环境搭建nvcc与srun的使 用
[*]cuda的向量加法与矩阵乘法
[*]MPI与CUDA
2.音视频编解码中的并行盘算
[*]cuda的h264编解码
[*]cuda的mpeg编解码
[*]ffmpeg的cuda支持
workflow
1.workflow的应用场景
[*]workflow的编程范式与设计理念
[*]mysql/redis/kafka/dns的请求实现
[*]parallel处理与任务组装
2.workfIow的组件实现
[*]线程池实现
[*]DAG图任务
[*]msgqueue的实现
[*]纯c的jsonparser实现
通信协议 mqtt
1.mqtt的高效使用场景
[*]mqtt的发布订阅模式
[*]办理低带宽网络环境的数据传输
[*]3种Qos等级
[*]OAuth与JWT的安全认证
2.mqtt 的broker
[*]mqtt的遗嘱机制
[*]发布订阅的过滤器
[*]mosquitto的docker摆设
[*]mqtt的日志实时监控
Docker
1. Docker内核功能
[*]进程 namespace
[*]UTS namespace
[*]IPC namespace
[*]网络 namespace
[*]文件系统 namesapce
[*]cgroup 的资源控制
2.Docker容器管理与镜像操作
[*]Docker镜像下载与镜像运行
[*]Docker存储管理
[*]Docker数据卷
[*]Docker与容器安全
Docker网络管理
[*]5种 Docker 网络驱动
[*]pipework 跨主机通信
[*]OvS分别vlan与隧道模式
[*]GRE实现跨主机Docker间通信
Docker云与容器编排
[*]Dockerfile 的语法流程
[*]编排神器 Fig/Compose
[*]FIynn体系架构
[*]Docker改变了什么?
Kubernetes
1.k8s环境搭建
[*]k8s集群安全设置
[*]k8s集群网络设置
[*]k8s焦点服务设置
[*]kubectl命令工具
[*]yaml文件语法
2.Pod与Service的用法
[*]Pod的管理设置
[*]Pod升级与回滚
[*]DNS服务之于k8s
[*]http 7层策略与TLS安全设置
3.k8s集群管理(项目)
[*]Node的管理
[*]namespace隔离机制
[*]k8s集群日志管理
[*]k8s集群监控
4.k8s二次开发与k8s API
[*]RESTful 接口
[*]API 聚合机制
[*]API 组
[*]Go访问k8s API
性能与测试工具
1.测试框架gtest以及内存泄漏检测
[*]googletest 与 googlemock 文件
[*]函数检测以及类测试
[*]test fixture 测试夹具
[*]类型参数化
[*]事故测试
[*]内存泄漏
[*]设置盼望，期待参数，调用次数，满意盼望
2.性能工具与性能分析
[*]MySQL性能测试工具 mysqlslap
[*]Redis性能测试工具 redis-benchmark
[*]http性能测试工具wrk
[*]Tcp性能测试工具TCPBenchmarks
[*]磁盘，内存，网络性能分析
3.火焰图的生成原理与构建方式
[*]火焰图工具讲解
[*]火焰图使用场景与原理
[*]nginx 动态火焰图
[*]MySQL 火焰图
[*]Redis 火焰图
观测技术bpf与ebpf
1.内核bpf的实现原理
[*]跟踪，嗅探，采样，可观测的明白
[*]动态hook：kprobe/uprobe
[*]静态hook：tracepoint和USDT
[*]性能监控计时器PMC模式
[*]cpu的观测taskset的使用
[*]BPF工具bpftrace，BCC
2.bpf对内核功能的观测
[*]内存观测kmalloc与vm_area_struct
[*]文件系统观测vfs的状态
[*]磁盘io的观测bitesize，mdflush
[*]bpf对网络流量的统计
[*]bpf对redis-server观测
[*]网络观测tcp_connect，tcp_accept， tcp_close
内核源码机制
1.进程调度机制哪些事儿
[*]qemu调试内存
[*]进程调度cfs与其他的四个调度类
[*]task_struct结构体
[*]RCU机制与内存优化屏障
2.内核内存管理运行机制
[*]虚拟内存所在布局
[*]SMP/NUMA模子
[*]页表与页表缓存原理
[*]同伴系统实现
[*]块分配(Slab/Slub/Slob) 原理实现
[*]brk/kmalloc/vmalloc系统调用流程
3.文件系统组件
[*]虚拟文件系统vfs
[*]Proc文件系统
[*]super_block与inode结构体
[*]文件描述符与挂载流程
分布式数据库
1.不一样的kv存储RocksDB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
2.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
3.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
分布式文件系统
1.内核级支持的分布式存储Ceph
[*]ceph的集群摆设
[*]monitor与OSD
[*]ceph 5个焦点组件
[*]ceph集群监控
[*]ceph性能调调优与benchmark
2.分布式ceph存储集群摆设
[*]同步机制
[*]线性扩容
[*]如何实现高可用
[*]负载均衡
分布式协同
1.注册服务中央Etcd
[*]etcd设置服务、服务发现、集群监控、leader推举、分布式锁
[*]etcd体系结构详解(gRPC、WAL、Snapshot、BoItDB、Raft)
[*]etcd存储原理深入剖析(B树、B+树)
[*]etcd读写机制以及事件的acid特性分析
[*]raft共识算法详解(leader推举+日志复制)
2.协同事故用户态文件系统fuse(项目)
[*]fuse的使用场景
[*]文件系统读写事故
[*]fuse的实现原理
[*]/dev/fuse的作用
3.P2P框架的实现
[*]网关NAT表分析
[*]NAT类型，完全锥型NAT，对称NAT，端口限定锥形NAT，IP限定锥型NAT
[*]代码逻辑实现NAT类型检测
[*]网络穿透的原理
[*]网络穿透的3种情况
教程所在：https://xxetb.xet.tech/s/3jDmTD
C/C++全栈开发学习资料、大厂口试题、教学视频和 T9学习路线图，
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