用大白話告訴你 ：Java 後端究竟是在作什麼？

新手程序員一般會走入一個誤區，就是認爲學習了一門語言，就能夠稱爲是某某語言工程師了。但事實上真的是這樣嗎？其實並不是如此。

今天咱們就來聊一聊，Java 開發工程師到底開發的是什麼東西。準確點來講，Java後端到底在作什麼？

你們都知道 Java 是一門後端語言，後端指的就是服務端，服務端代碼通常運行在服務器上，一般咱們運行Java 程序的服務器都是 Linux 服務器。

這些服務器在互聯網公司中通常放在一個叫作機房的地方里，因而像咱們這類 Java 程序員的代碼通常也運行在這些機房裏的服務器中。


Java 裏有一個概念叫作虛擬機，你能夠把它理解爲一個安卓的模擬器，好比你在電腦上裝了一個安卓模擬器，就能夠經過它來運行安卓應用程序，好比裝個 APP，手機遊戲什麼的。

因此當你在電腦上安裝了一個叫作 JDK 的東西時，電腦裏就有了 JRE 也就是 Java 運行環境，有了這個運行環境，你就能夠運行 Java 應用程序了。

知道 Java 程序如何運行在計算機上以後，咱們再來說一講平時學的一些 Java 基礎知識，它們到底有什麼用？

其實平時這一些 Java 基礎語法都僅僅是你寫代碼的一些基礎知識，就至關於英語中的 26 個字母，常見的有基本類型變量、for 循環、if else 等等基本語法，掌握了這些基礎知識以後，你就能夠上手寫一些很簡單的代碼了。

除此以外，Java 還有一些比較特別的概念，好比面向對象的特性，其中有類、接口等概念。爲何 Java 要引入這些東西呢，其實就是想讓使用者更好地進行設計、抽象和編程。

對於新手來講，你不須要理解得特別的深入，由於這些東西只有你在你真正寫代碼以後才能逐步去理解。

說完基本知識以後，我想你也會好奇，Java裏常常提到的一些集合類是幹嗎的呢，由於在現實生活中有不少場景，須要用到集合類，好比說一個用戶名列表，你要怎麼存呢？

你會用一個 List 來作對不對，因此集合類的做用就是讓你在編程中更好的存儲數據。

事實上，集合類的概念最先是來源於數據結構的，由於計算機裏有不少特殊的數據存儲結構，好比文件樹，好比鏈表和數組等結構，所以計算機理論把這些存儲數據的模型抽象成一些常見的結構，統稱爲數據結構。

那麼，Java 中的併發編程又是作什麼的呢，Java 中的多線程是爲了更好地利用電腦中的CPU核心，經過併發編程，就能夠提升程序併發的效率。

可是併發編程的背後須要操做系統的支持，以及計算機硬件的支持，因此，若是你要徹底地理解多線程，毫不僅僅是理解 Java 裏的 Thread 或者是線程池就足夠了，你還須要去理解操做系統，以及計算機組成原理。


和併發編程相似，Java 裏也有網絡編程的概念，Java 裏的網絡編程和其餘語言大同小異，其實也是基於 TCP/IP 協議實現的一套 API，經過網絡編程，你就能夠在程序中把你想傳輸的數據傳輸到網絡的另外一端，有了網絡編程和併發編程以後，Java 程序員的能量已經很大了

講完這幾點以後接下來再談談，咱們一般說的 Java 後端技術究竟是什麼，就拿支付寶來舉例吧，曾經的支付寶用戶數並很少，一臺服務器，一個數據庫就能夠支持全部的業務了。

當支付寶的用戶愈來愈多的時候，一臺服務器沒法同時知足海量用戶的需求，因而開始出現了多臺服務器，多臺服務器組成了一個集羣，用戶能夠經過負載均衡的方式訪問這些服務器，每一個用戶可能會訪問到不一樣的機器上，這樣子就達到了分流的效果，服務器的壓力就會減少。

因爲數據庫須要保證數據的可靠性，萬一某一臺數據庫掛了，而且沒有備份的話，那麼這個數據就沒法訪問了，這在大型系統中是不容許出現的，因而乎，就有了數據庫的主從部署。

但事實上，隨着業務發展，數據庫的壓力也愈來愈大，主備部署並不能解決數據庫訪問性能的問題，因而乎咱們須要進行分庫分表，在數據庫主備的基礎上，咱們會把一個數據量很大的表拆成多個表，而且把數據庫請求分流到不一樣的數據上，好比說100個分庫，100個分表，就至關於把一個數據表劃分紅10000個數據表。

此時又出現一個問題，若是一個數據庫有多個備庫，而且當主庫掛掉的時候須要進行主從切換時，主備數據庫之間的數據就可能發生不一致，而這也是分佈式理論研究的問題之一，由於比較複雜，咱們這裏就略過不講。


剛纔說到了分佈式技術，其實負載均衡、分庫分表都是分佈式技術的一種實現，若是你不想作分庫分表，那還有什麼辦法可以減輕數據庫訪問的壓力呢？因而緩存就出現了，緩存可讓服務器先把請求打到緩存上，因爲緩存的數據通常在內存中，因此訪問速度會很是快，這些請求無需通過數據庫。

隨着業務發展，緩存的單點壓力也會比較大，因而乎分佈式緩存就出現了，一般來講，緩存難以保證數據的可靠性，由於它們的數據可能會丟失，同時緩存只能存儲一部分的數據，並不能解決全部問題。

因此當某些業務的請求量很是大的時候，光靠緩存也解決不了問題，此時咱們還能夠經過消息隊列來幫咱們解決大流量併發請求的問題。

咱們能夠經過消息隊列來存儲一部分的請求消息，而後根據咱們服務器處理請求的能力，把消息再逐步取出來，接着去把這些消息逐漸地進行處理，這樣就能夠很好的解決高併發的問題。固然，前提是消息隊列要保證消息存儲的可靠性，這也是大部分消息隊列都會保證的能力。


一口氣講了這麼多，算是把 Java 後端的大概面貌介紹清楚了，除此以外還有不少東西沒講到，真要講完的話一夜也說不完。

整體來講，Java 後端技術，說難不難說簡單也不簡單，我儘可能把這些內容都講的比較通俗易懂，事實上每項技術的背後都有特別多複雜的實現原理，固然，在你理解了 Java 後端技術的總體概念之後，相信對於你以後的學習會更有幫助。

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黃小斜是跨考軟件工程的 985 碩士，自學 Java 兩年，拿到了 BAT 等近十家大廠 offer，從技術小白成長爲阿里工程師。

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