比来收到很多读者留言,关于怎样学「操纵系统」和「计较机收集」的留言,小林写这一块的内容也有半年多了,啃很是多的书,也看了很多视频,有好的有差的,明天就掏心掏肺地分享给大师。 操纵系统和计较机收集有多重要呢?假如没有操纵系统,我们的手机和电脑可以说是废铁了,自然它们都没有益用代价了,别的假如没有计较机收集,我们的手机和电脑就是一座「孤岛」了,孤岛的天下很单调,也没有什么色彩,也正是由于计较机收集,才缔造出这么丰富多彩的互联网天下。 身为法式员的我们,那更应当深入了解和把握它们,虽然我们平常 究竟上,我们工作中会有大量的时候都是在排查息争决题目,编码的时候实在比力少,假如计较机根本学的很踏实,虽然不敢保证我们能 100% 处理,可是最少碰到题目时,我们有一个排查的偏向,大概间接就定位到题目地点,然后再一步一步尝试处理,处理了题目,自然就表现了我们本身的气力和代价,职场也会越走越远。 我自己工作中就深入体味到了它们多重要性,我比来项目就碰到 TCP 比力底层的题目,我们的一个 Web 办事运转久以后,就没法与客户规矩常建立毗连了,利用 tcpdump 抓包发现 TCP 三次握手进程中,办事端把客户端握手进程中最初 1 个 ack 给丢掉了。 刚起头感觉很是的莫名奇妙,前面想起自己写过一篇 TCP 半毗连和全毗连行列的文章,就往这个偏向排查题目,因而履行 netstat -s 号令检察 TCP error 相关的信息,发现 TCP 全毗连行列溢出了,接着再经过 ss -lnt 号令进一步确认,当前 TCP 全毗连行列确切跨越了 TCP 全毗连行列最大值,这个题目就很快定位出来了。 别的,当 TCP 全毗连行列溢出后,由于 那要扩大全毗连行列也不难,TCP 全毗连行列最大值取决于 somaxconn 和 backlog 之间的最小值,也就是 上面这个小例子,很明显是没法经过看利用层的代码来处理的,必须领会 TCP 的机制,才能找到处理之道。 铺垫了那末多,接下里进入正题。 计较机收集怎样学?计较机收集相比操纵系统勤学很是多,由于计较机收集不笼统,你要想晓得收集合的细节,你都可以经过抓包来分析,而且非论是手机、小我电脑和办事器,它们所利用的计较收集协议是分歧的。 也就是说,计较机收集不会由于装备的分歧而分歧,大师都遵守这一套「法则」来相互通讯,这套法则就是 TCP/IP 收集模子。 TCP/IP 收集参考模子共有 对于利用层,固然重点要熟悉最多见的 HTTP 和 HTTPS,传输层 TCP 和 UDP 都要熟悉,收集层要熟悉 IPv4,IPv6 可以做简单点领会。 我感觉进修一个工具,就从我们常见的工作起头动手。 比如, ping 号令可以说在我们判定收集情况的时辰,最常利用的了,你可以先把你电脑 ping 你舍友或同事的电脑的进程中发生的工作都搞大白,这样就根基晓得一个数据包是怎样转发的了,因而你就晓得了收集层、数据链路层和物理层之间是若何工作,若何相互配合的了。 搞大白了 ping 进程,我相信你学起 HTTP 请求进程的时辰,会很快就能把握了,由于收集层以下的工作方式,你在进修 ping 的时辰就已经大白了,这时就只需要认真把握传输层中的 TCP 和利用层中的 HTTP 协议,就能搞大白拜候网页的全部进程了,这也是口试常见的题目了,究竟它能考查你收集常识的周全性。 重中之重的常识就是 TCP 了,TCP 非论是建立毗连、断开毗连的进程,还是数据传输的进程,都不能放过,针对数据牢靠传输的特征,又可以拆解为超时重新、流量控制、滑动窗口、堵塞控制等等常识点,学完这些只能算对 TCP 有个「感性」的熟悉,别的我们还得晓得 Linux 供给的 TCP 内核的参数的感化,这样才能自在地应对工作中碰到的题目。 接下来,保举我看过并感觉不错的计较机收集相关的书籍和视频。 入门系列此系列针对没有任何计较机根本的朋友,假如已经对计较机驾轻就熟的大佬,也不要疏忽,无妨看看我保举的正确吗。 假如你要入门 HTTP,首先最好书籍就是《图解 HTTP》了,作者真的做到完完全全的「图解」,小林的图解功夫还是从这里偷学到很多,书籍不厚,相信优异的你,几天便可以看完了。 假如要入门 TCP/IP 收集模子,我保举的是《图解 TCP/IP》,这本书也是以大量的图文来先容了 TCP/IP 收集形式的每一层,可是这个书籍的顺序不是从「利用层 —> 物理层」,而是从「物理层 -> 利用层」顺序起头讲的,这一点我感觉不太好,这样一上来就把最死板的部分讲了,很轻易就被劝退了,所以我倡议先跳过前面几个章节,先看收集层和传输层的章节,然后再回头看前面的这几个章节。 别的,你想领会收集是怎样传输,那我保举《收集是怎样毗连的》,这本书相对照力周全的把拜候一个网页的发生的进程讲授了一遍,其中关于电信等运营商是怎样传输的,这部分你可以跳过,固然你感爱好也可以看,只是我感觉没需要看。 假如你感觉书籍过于死板,你可以连系 B 站《计较机收集微课堂》视频一路进修,这个视频是湖南科技大学教员建造的,PPT 的动图是我见过做的最专心的了,一看就懂的佳作。 B 站视频地址:https://www.bilibili.com/video/BV1c4411d7jb?p=1 深入进修系列看完入门系列,相信你对计较机收集已经有个大致的熟悉了,接下来我们也不能放慢脚步,马不停蹄,借此机遇继续深入进修,由于隐藏在背后的细节还是很多的。 对于 TCP/IP 收集模子深入进修的话,保举《计较机收集 - 自顶向下方式》,这本书是从我们最熟悉 HTTP 起头说起,一层一层的说到最初物理层的,有种挖地洞的感受,这样的内容编排顺序相对是比力公道的。 但假如要深入 TCP,前面的这些书还远远不够,赋有计较机收集圣经的之说的《TCP/IP 详解 卷一:协议》这本书,是进一步深入进修的好材料,这本书的作者用各类尝试的方式来细说各类协议,但不能不说,这本书真的很死板,那时我也啃的很难熬,可是它质量是真的很高,这本书我只看了 TCP 部分,其他部分你可以挑选性看,可是你一定要过几遍这本书的 TCP 部分,涵盖的内容很是全且细。 要说我看过最好的 TCP 材料,那一定是《The TCP/IP GUIDE》这本书了,今朝只要英文版本的,而且有个专门的网址可以白嫖看这本书的内容,图片都是彩色,看起来很舒服很鲜明,小林之前写的 TCP 文章很多案例和图片都是参考这里的,这本书精华部分就是把 TCP 滑动窗口和流量控制说的超级大白,很惋惜堵塞控制部分说的不多。 白嫖站点:http://www.tcpipguide.com/free/t_TCPSlidingWindowAcknowledgmentSystemForDataTranspo-6.htm 固然,计较机收集最牛逼的材料,那一定 RFC 文档,它可以称为计较机收集天下的「律例」,也是最新、最威望和最正确的地方了,困惑大师的 TCP 为什么三次握手和四次挥手,实在在 RFC 文档几句话就说大白了。 TCP 协议的 RFC 文档:https://datatracker.ietf.org/doc/rfc1644/ 实战系列在进修书籍材料的时辰,非论是 TCP、UDP、ICMP、DNS、HTTP、HTTPS 等协议,最好都可以亲手尝试抓数据报,接着可以用 Wireshark 工具看每一个数据报文的信息,这样你会感觉计较机收集没有设想中那末笼统了,由于它们被你「抓」出来了,并毫无保存地显现在你眼前了,因而你便可以肆无忌惮地「拨开」它们,看清它们每一个头信息。 那在这里,我也给你保举 2 本关于 Wireshark 收集分析的书,这两本书都是同一个作者,书中的案例都是源于作者工作中的现实的案例,作者的文笔相当风趣,看起来堪比小说一样爽,相信你不用一个星期 2 本都能看完了。 操纵系统怎样学?操纵系统真的可以说是 操纵系统比力重要的四大模块,别离是内存治理、进程治理、文件系统治理、输入输出装备治理。这是我进修操纵系统的顺序,也是我保举给大师的进修顺序,由于内存治理不可是最重要、最难的模块,也是和其他模块关联性最大的模块,先把它搞定,后续的模块学起来我以为会相对轻松一些。 进修的进程中,你能够会碰到很多「虚拟」的概念,比如虚拟内存、虚拟文件系统,现实上它们的本质上都是一样的,都是向下屏障差别,向上供给同一的工具,以方便我们法式员利用。 还有,你也碰到各类百般的调剂算法,在这里你可以看到数据结构与算法的魅力,重要的是我们要了解为什么要提出那末多调剂算法,你固然可以说是为了更快更有用力,可是因什么题目而是以引入新算法的这个进程,更是我们重点进修的地方。 你也会起头大白进程与线程最大的区分在于高低文切换进程中,线程不用切换虚拟内存,由于同一个进程内的线程都是同享虚拟内存空间的,线程就单这一点不用切换,就相比进程高低文切换的性能开销削减了很多。由于虚拟内存与物理内存的映照关系需要查询页表,页表的查询是很慢的进程,是以会把常用的地址映照关系缓存在 TLB 里的,这样即可以进步页表的查询速度,假如发生了进程切换,那 TLB 缓存的地址映照关系就会生效,缓存生效就意味着射中率下降,因而虚拟地址转为物理地址这一进程就会很慢。 你也起头不会傻傻的以为 read 或 write 以后数据就间接写到硬盘了,更不会觉很屡次操纵 read 或 write 方式性能会很低,由于你发现操纵系统会有个「磁盘高速缓冲区」,它已经帮我们做了缓存的工作,它会预读数据、缓存比来拜候的数据,以及利用 I/O 调剂算法来合并和排队磁盘调剂 I/O,这些都是为了削减操纵系统对磁盘的拜候频次。 …… 还有太多太多了,我在这里就不赘述了,剩下的就交给你们在进修操纵系统的途中去摸索和发现了。 还有一点需要留意,学操纵系统的时辰,不要误以为它是在说 Linux 操纵系统,这也是我初学的时辰犯的一个毛病,操纵系统是调集大大都操纵系统实现的思惟,跟现实具体实现的 Linux 操纵系统几多城市有点不同,假如要想 Linux 操纵系统的具体实现方式,可以挑选看 Linux 内核相关的材料,可是在这之前你先把握了操纵系统的根基常识,这样学起来才能事半功倍。 入门系列对于没学过操纵系统的小白,我倡议学的时辰,不要间接闷头看书。相信我,你不用几分钟就会打退堂鼓,然后就把厚厚的书拿去垫显现器了,今后再无后续,究竟间接看书太特喵的死板了,固然不如用来垫显现器玩游戏来着香。 B 站关于操纵系统课程资本很多,我在里面也看了分歧教员讲的课程,感觉比力好的入门级课程是《操纵系统 - 清华大学》,该课程由清华大学教员向勇和陈渝授课,虽然我们上不了清华大学,可是最少我们可以在网上挑选听清华大学的课嘛。课程授课的顺序,就如我前面保举的进修顺序:「内存治理 -> 进程治理 -> 文件系统治理 -> 输入输出装备治理」。 B 站清华大学操纵系统视频地址:https://www.bilibili.com/video/BV1js411b7vg?from=search&seid=2361361014547524697 该清华大学的视频讲授搭配的书应当是《现代操纵系统》,你可以视频和书籍两者连系一路学,比如看完视频的内存治理,然后就看书上对应的章节,这样相比间接啃书相对会比力好。 清华大学的操纵系统视频课讲的比力精炼,触及到的内容没有那末细,《操纵系统 - 哈工大》李治军教员授课的视频课程相对就会比力细节,教员会用 Linux 内核代码的角度带你进一步了解操纵系统,也会用生活小例子帮助你了解。 B 站哈工大操纵系统视频地址:https://www.bilibili.com/video/BV1d4411v7u7?from=search&seid=2361361014547524697 深入进修系列《现代操纵系统》这本书我感受缺少比力多细节,说的还是比力笼统,而且书也好无聊。 保举一个说的更细的操纵系统书 —— 《操纵系统导论》,这本书不但告诉你 What,还会告诉你 How,书的内容都是循序渐进,层层递进的,阅读起来还是感觉挺成心机的,这本书的内存治理和并发这两个部分说的很棒,这本书的中文版本我也没找到资本,不外微信心书可免得费看这本书。 固然,少不了这本被称为神书的《深入了解计较机系统》,豆瓣评分高达 它告诉我们计较机是若何设想和工作的,操纵系统有哪些重点,它们的感化又是什么,这本书的方针实在即是要讲清楚道理,但并不会把某个话题挖掘地过于深入,过于细节。看看这本书后,我们便可以对计较机系统各组件的工作方式有了理性的熟悉。在一定水平上,实在它是在锻炼一种思维方式 —— 计较思维。 文中保举的书,小林都已经把电子书整理好给大师了,可以间接下载,假如链接生效,接待留言,看到第一时候更新。 链接: https://pan.baidu.com/s/1zw_Eum1lIdwaQZFqMcJJuA 密码: uadf 作者:小林 |
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