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软件算法与系统性能优化实践

📚 共计 30 章节

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优化思维启蒙

性能优化本质 · 二八定律 & 局部性原理 · 优化与重构的分野

思维模型核心思想

时间复杂度与空间复杂度

大O表示法 · O(1)/O(n)/O(n²)/O(log n) · 空间换时间实战

复杂度算法基础

数据结构选型优化

数组 vs 链表 · 哈希表妙用 · 树与图场景 · 案例对比

数据结构选型

算法优化实战

双指针 · 滑动窗口 · 前缀和差分 · 二分查找变种

双指针滑动窗口

递归与动态规划入门

记忆化搜索 · DP五部曲 · 背包问题入门

递归动态规划

排序与搜索优化

快排/归并工程实现 · 二分边界 · Top K问题

字符串匹配优化

BF · KMP · Boyer-Moore · 应用场景

字符串匹配

缓存优化策略

CPU缓存 · 缓存行/伪共享 · 局部性优化 · 友好数据结构

缓存体系结构

内存管理优化

栈与堆 · 内存池/对象池 · 垃圾回收机制

并发编程优化

线程与进程 · 锁优化(乐观/悲观) · 无锁编程 · CAS

阻塞/非阻塞IO · IO多路复用(select/poll/epoll) · 异步IO

HTTP/1.1 vs HTTP/2 vs HTTP/3 · 连接池 · 请求合并 · CDN

数据库查询优化

B+树索引 · 慢查询 · EXPLAIN · SQL优化技巧

数据库架构优化

读写分离 · 分库分表 · Redis缓存 · 数据一致性

架构分布式

前端性能优化

关键渲染路径 · 懒加载 · 代码分割 · 资源压缩缓存

后端性能优化

API设计 · 批量/异步处理 · 服务降级与熔断

后端微服务

系统架构优化

微服务拆分 · 负载均衡 · 服务发现 · 配置中心

架构分布式

性能监控与剖析

APM工具 · CPU/内存/IO Profiling · 火焰图

监控Profiling

基准测试与压力测试

JMH · wrk · ab · 结果分析 · 性能回归

基准测试压测

代码级优化

循环展开 · 分支预测 · 内联函数 · 编译器优化

底层编译器

内存模型 · GC调优 · JIT编译 · 参数实战

Linux系统优化

内核参数 · 文件系统 · 进程调度 · 资源限制

容器化与Kubernetes优化

Docker镜像瘦身 · 资源限制 · HPA · Pod调度

大数据处理优化

MapReduce思想 · Spark优化 · 数据倾斜 · Shuffle

机器学习模型优化

特征工程 · 模型压缩/量化/蒸馏 · 推理加速

安全与性能权衡

加密算法选择 · 安全协议开销 · 平衡点

移动端性能优化

启动速度 · 内存泄漏 · 布局优化 · 电量优化

移动端性能

游戏性能优化

渲染管线 · LOD · 物理引擎 · 资源管理

优化案例分析

电商秒杀 · 视频转码 · 搜索引擎 · 真实项目

优化思维进阶

系统性思维 · 瓶颈分析 · 成本效益 · 持续优化文化