一、核心需要掌握的 Java 知识
1. Java 基础语法
- 语法基础:变量、数据类型、流程控制、异常处理(对比 Python 的差异)。
- 面向对象编程(OOP):类、继承、多态、接口(Java 的 OOP 比 Python 更严格)。
- 集合框架:
List
,Map
,Set
等(大数据处理中高频使用)。 - IO 操作:文件读写、流处理(如
BufferedReader
,InputStream
)。
2. 并发与多线程
- 线程创建:
Runnable
,Thread
, 线程池(ExecutorService
)。 - 线程安全:
synchronized
、Lock
、ConcurrentHashMap
(大数据框架依赖高并发)。 - 异步编程:
CompletableFuture
(优化任务调度)。
3. JVM 与性能优化
- 内存管理:堆、栈、垃圾回收机制(调优 Spark/Hadoop 时需要)。
- JVM 参数:
-Xmx
,-Xms
, GC 算法选择(避免 OOM 问题)。 - 性能分析工具:JConsole、VisualVM、Java Flight Recorder。
4. 大数据生态相关技术
- Hadoop 核心库:
HDFS API
(Java 原生操作 HDFS)、MapReduce
编程模型。 - Spark 的 Java API:虽然常用 Scala/Python,但某些场景需要 Java 实现 UDF 或扩展功能。
- Apache Kafka:Java 客户端开发(生产者/消费者模型)。
- Apache Flink:Java API 编写流处理作业。
5. 工具与框架
- 构建工具:Maven/Gradle(依赖管理、打包部署)。
- 序列化:Avro、Protobuf(跨语言数据交换,Java 实现常见)。
- 依赖注入:Spring Framework(部分企业级大数据平台基于 Spring 开发)。
二、优先级建议
短期目标(3 个月):
- 掌握 Java 基础语法和集合框架。
- 学习 Hadoop/Spark 的 Java API,实现简单的 MapReduce 或 Spark Job。
- 熟悉 Maven 构建工具和日志框架(如 Log4j)。
中期目标(6 个月):
- 深入多线程编程和 JVM 调优。
- 学习 Kafka 和 Flink 的 Java 开发。
- 阅读大数据框架的 Java 源码(如 Hadoop 的 InputFormat/OutputFormat)。
长期目标:
- 掌握分布式系统设计模式(如 Java 实现的 RPC 框架:gRPC/Thrift)。
- 参与 Java 为主的大数据平台开发(如数据湖、实时计算引擎)。
三、学习资源推荐
- 书籍:
- 《Java 核心技术卷 I》(基础语法)。
- 《Effective Java》(最佳实践)。
- 《Hadoop: The Definitive Guide》(Hadoop 的 Java 开发)。
- 在线课程:
- Coursera: Java Programming and Software Engineering Fundamentals
- Udemy: Apache Kafka Series - Learn Kafka with Java
- 实践项目:
- 用 Java 实现一个简单的 MapReduce 词频统计。
- 用 Flink Java API 编写实时数据处理任务。
四、补充建议
- Python vs Java 的协作场景:
- 用 Python 做数据分析和模型训练,用 Java 实现高性能的数据预处理或服务化接口。
- 混合编程:通过 Py4J 或 Jython 调用 Java 代码。
- 关注趋势:
- Java 在大数据领域的地位短期内不会动摇,但可以同步学习 Scala(与 Java 兼容,Spark/Flink 的常用语言)。
掌握以上 Java 知识后,你不仅能深入理解大数据框架的底层逻辑,还能在性能优化和复杂系统开发中游刃有余。