01
课程导学与项目全景
Tick级数据的定义与挑战 · 中间件的核心价值 · 项目技术栈选型 · 整体架构设计概览
导学全景
02
核心数据结构设计
Ring Buffer · 时间序列索引 · Delta-of-Delta压缩 · 内存池与对象复用
数据结构压缩
03
网络层基础
TCP/UDP选择 · 自定义二进制协议 · 粘包半包处理 · Netty/Tokio框架
网络协议
04
序列化与反序列化
FlatBuffers vs Protobuf · 零拷贝技术 · 内存对齐 · 性能基准测试
序列化零拷贝
05
磁盘持久化机制
WAL设计 · LSM-Tree原理 · SSTable格式 · Compaction策略
存储LSM
06
内存管理
GC调优/手动管理 · 堆外内存 · mmap · 内存泄漏检测
内存GC
07
高并发写入优化
无锁编程(CAS/Lock-Free) · 批量刷盘 · 写放大 · CPU亲和性
并发写入
08
高并发读取优化
缓存行填充 · 预读预取 · LRU/LFU索引缓存 · 读写分离
读取缓存
09
时间轮与定时器
层级时间轮 · Tick数据应用 · 精度权衡 · 代码实现
时间轮定时器
10
订阅发布模式
Topic/Channel设计 · 消费者组 · 推拉对比 · 背压机制
消息背压
11
数据分片与分区
一致性哈希 · 虚拟节点 · 再平衡 · 数据倾斜处理
分片哈希
12
副本与高可用
Leader-Follower复制 · Raft共识 · 故障切换 · 脑裂处理
高可用Raft
13
流式处理集成
Kafka/RocketMQ对比 · Source/Sink连接器 · Exactly-Once · Checkpoint
流式集成
14
查询引擎设计
时间范围查询 · 聚合查询 · 下推过滤 · 向量化执行
查询向量化
15
SQL接口层
Apache Calcite集成 · SQL解析优化 · UDF · JDBC/ODBC
SQLCalcite
16
监控与可观测性
Metrics采集 · Prometheus+Grafana · OpenTelemetry · 健康检查
监控可观测
17
配置中心与动态热更新
配置文件组织 · 热更新机制 · 校验回滚 · Apollo/Nacos集成
配置热更新
18
权限与安全
Token/JWT认证 · TLS/SSL加密 · 审计日志 · RBAC模型
安全权限
19
性能测试与调优
JMH/Criterion · perf/FlameGraph · 瓶颈定位 · 调优案例
性能调优
20
混沌工程与稳定性
故障注入 · 限流熔断(Sentinel/Hystrix) · 降级 · 容量规划
混沌稳定性
21
容器化部署
Dockerfile · 多阶段构建 · K8s部署清单 · Helm Chart
容器K8s
22
CI/CD 流水线
GitHub Actions/GitLab CI · 自动化测试 · 版本发布 · 语义化版本
CI/CDDevOps
23
客户端SDK设计
多语言客户端(Java/Python/Go) · 连接池 · 重试超时 · API易用性
SDK多语言
24
多租户支持
租户隔离(数据/资源/权限) · 配额管理 · 计费计量 · SLA保障
多租户隔离
25
跨数据中心部署
两地三中心 · 数据同步(异步/半同步) · 异地容灾 · 延迟优化
跨DC容灾
26
冷热数据分离
数据生命周期 · 冷存储(S3/HDFS) · 归档策略 · 查询路由
冷热归档
27
数据清洗与预处理
数据质量检查 · 去重策略 · 异常值检测 · ETL管道
清洗ETL
28
插件化架构
SPI机制 · 插件生命周期 · 扩展点设计 · 社区插件示例
插件扩展
29
生产环境实战案例
某金融公司Tick平台改造 · 性能提升10倍经验 · 踩坑与解决方案
实战案例
30
课程总结与未来展望
项目回顾 · CXL/持久内存/Serverless · 学习路径 · 开源社区
总结展望