2019年度Java开发者路线图

许多Java开发人员都希望通过某种Java成长路线图，来解答有关：该学习哪些技术，使用哪些工具以及框架之类的问题。在此，我将向大家展示一张根据自己多年经验总结出的路线图。该路线图在保持简单可行的基础上，介绍了各种具有业界标准、且方便多数人遵循的工具和程序库。该路线图如下所示，希望能够对您起到指导和借鉴的作用。

Java开发人员的必备技能

下面，我们将根据上述Java路线图，来一起探讨那些开发人员必须学习和掌握的工具、框架、程序库、以及API。

1.工具

在路线图中，工具部分主要分为两块。

第一部分是作为主要工具的IDE。它能够起到编译、运行、调试、分析、测试、比较文件与代码、以及重构等作用。

第二部分是构建工具。您需要使用例如Maven和Gradle之类的工具，来构建和部署项目。当然，您也可以选择使用比较传统甚至有些老旧的ANT。不过，在处理所有新的Java项目时，我个人更偏好使用Maven或Gradle。

2. JDK API

JDK API是其次需要学习和掌握的方面。根据它对于大多数Java开发人员的重要程度，我将Java集合框架(Collections Framework)、Java并发性(Concurrency)、Java IO与Java 8 API等核心领域都归纳到了此类之中。下面我们逐一进行讨论：

2.1 Java集合框架

这是每个Java开发人员都应该认真学习的Java重要API之一。该API提供了Java中标准数据结构的实现，例如：链表、集合、堆栈、队列、哈希表、以及优先级队列等。

您至少应该了解的常规对象包括：ArrayList、HashMap、HashSet、LinkedHashSet、以及TreeSet等。它们都有各自不同的属性。例如：ArrayList是一个可以增长的动态数组；HashMap是一种哈希表的标准实现，可以被用于存储各种键值对；而HashSet则是一套实现类的集合，它不允许有重复元素的出现。

2.2 Java并发性

在Java集合之后，另一个关键的Java API便是多线程与并发性。我个人认为：如果您想成为一名合格的Java开发人员，那么就必须对Java Concurrency API具有扎实的理解和掌握。

您不仅应该对Thread、Runnable、对象锁定(Object locking)、以及同步等基本概念有深入的了解，而且还应该熟悉死锁、活动锁(livelock)、竞争条件、以及如何处理等相关概念。

同时，您也应该了解一些高级的Java概念，例如：如何在Java 5及其后续版本中添加各种同步器，包括：CyclicBarrier、CountDownLatch、Phaser、CompleteableFuture等，以及如何通过Futures在Java中执行异步操作等方面。

2.3 Java IO

通过采访了100多名Java程序员，我注意并发现到：相比Java集合和Java多线程API，他们对于Java IO和NIO API的了解真是少之又少。虽然多数人已经将大量时间花费在了学习前面两个API上，但是我们丝毫不应该忽略其他关键的API。

有过编写核心Java应用程序的读者应该体会到：经常需要使用java.io包中的File、InputStream、OutputStream、Reader和Writer等类。它们都是Java IO API的核心。同理，如果您想编写基于套接字的应用程序，那么就需要通过java.nio API来了解ByteBuffer、FileChannel、Selector和其他关键类。

不过在网上，有关传授Java IO和Java NIO API的资源并不多，你可以通过The Complete Java Masterclass课程资源，来全面掌握此类API。当然，该课程也会涉及到Java API的许多其他基本概念。

2.4 Java 8的各项功能

Java程序员应该学习并掌握的下一个重要API是Java 8的各项功能。可以毫不夸张地说，这些功能彻底改变了如今Java的编程方式。因此，作为一名Java开发人员，您不应该错过了解与使用Lambda表达式、Stream API、Optional类、以及全新Date and Time API的机会。

Java 8已经发布5年多了，如今大多数库都已停止了支持低于Java 8的版本。因此如果您想顺利地实现Java应用程序的编写与调试的话，请赶快抓紧时间学习Java 8的各项新功能。

3.框架

Java的魅力在于它拥有一个充满活力的生态系统，这意味着其许多框架和程序库能够被用于几乎所有的领域。目前，被Java开发人员经常使用到的框架和程序库包括：Spring、Spring Boot、Hibernate、Log4j、以及JUnit等。

3.1 Spring框架

Spring Framework是最流行的Java框架之一。实际上过去五年里，我在几乎所有工作过的Java应用程序中，都使用了该框架。

Spring Framework不但能够让开发人员编写出简洁的代码，而且还能够通过依赖注入(Dependency Injection)和控制反转(Inversion of Control)等功能，轻松地测试与维护代码。它拥有丰富API，可适用于大多数日常任务，恐怕这也就是为什么Java开发人员应该学习Spring框架的原因。

3.2 Hibernate

在我的路线图中，第二个推荐给Java开发人员学习的框架是Hibernate。它是基于Java持久性的API(JPA，Java Persistence API)。更准确地说，Hibernate早于JPA，但是由于JPA是在Java中实现了持久层的标准API，因此Hibernate也能够实现它。

由于大多数Java应用程序都需要与数据库进行交互，因此开发人员可以通过Java Hibernate之类的框架，使用JDBC来处理Java中的数据库相关操作。另外，由于Hibernate提供了开箱即用的缓存和事务等基本功能，因此开发人员能够拥有更多的时间，去专注于应用程序的逻辑，而不用考虑如何去实现缓存。显然，Hibernate大幅提高了Java应用程序的性能。

3.3 Spring Boot

我在此推荐的第三个框架是Spring Boot。就像Spring能够使得创建Java应用程序更加容易那样，延续了Spring简化化理念的Spring Boot，通过自动配置之类的功能，消除了创建和配置基于Spring的Java应用程序的各种麻烦步骤。另外，其入门级的POM功能，将常用的依赖项分组成为了多个简单且可重用的POM。

4.测试

测试，尤其是单元测试、集成测试和自动化测试，是任何Java开发人员必修的一项基本技能。其中，JUnit和Mockito是两种被Java开发人员最为熟悉、且欢迎​​的单元测试和模拟库。

当然，您也可以去学习一下更高级的程序库，例如：用于业务驱动测试的Cucumber，用于集成测试的Robot Framework，以及您肯定“绕不开”的JUnit。

在常见的PowerMock、Mockito和EasyMock三种模拟库中，我强烈建议您学习Mockito。由于目前有许多Java开发人员和公司都在使用它，因此它已逐渐成为了在Java中创建模拟对象的标准库。

如果您想深入学习JUnit和Mockito的话，可以通过链接：https://javarevisited.blogspot.com/2014/08/top-5-books-to-learn-unit-testing-junit-tdd-Java-programmers.html#axzz5E2uHdG3w和https://hackernoon.com/5-courses-java-programmers-can-join-to-learn-junit-and-mockito-in-2019-h74t38r4，来获取相关书籍与更多的课程资源。

5.实用程序库

一直以来，Java都拥有着丰富的开源程序库，它们可以帮助开发人员实现从日志记录到机器学习，从发送HTTP请求到解析JSON等，几乎所有的工作。

值得一提的是：Apache Commons和Google Guava这两个实用程序库，它们是Java JDK库的有效补充。在此，我还为Java开发人员罗列了20个常用的Java API与程序库--https://javarevisited.blogspot.com/2018/01/top-20-libraries-and-apis-for-java-programmers.html。希望该清单能够帮助您编写出更加优秀，运行效率更高的Java程序代码。

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