学习报告:Java · 数据库 · AI Agent
计算机学习报告:Java · 数据库 · AI Agent
整理日期:2026-09-20 | 整理者:Operit AI 目的:三大方向的知识地图 + 最新动态 + 学习路径,帮助你系统化学习。
一、总览
| 方向 | 核心内容 | 2025-2026 动态 |
|---|---|---|
| Java | 语法 → OOP → 并发 → JVM → Spring 生态 | JDK 25 LTS(2025.9 发布):虚拟线程、结构化并发、ScopedValue 等 |
| 数据库 | SQL → 索引/事务 → 架构优化 → NoSQL | PostgreSQL 18、MySQL 9.x(原生向量存储)、Redis 8.0 |
| AI Agent | LLM → 工具调用 → RAG → 多智能体 | MCP 协议成事实标准、LangGraph/CrewAI 成熟、OpenClaw 爆火 |
二、Java 编程
2.1 学习路线(4 阶段)
- 入门:语法、面向对象、集合(List/Map/Set)、异常、IO
- 进阶:并发编程(线程池/JUC/JMM)、JVM(内存模型/GC/类加载)、网络编程
- 工程:Maven/Gradle、JUnit、Spring Boot、MyBatis/JPA、Redis/消息队列
- 现代 Java:JDK 21/25 新特性(虚拟线程、记录类、模式匹配)
2.2 JDK 25 LTS 亮点(2025年9月)
- 正式落地:
- 紧凑源文件 + 实例 main 方法(JEP 512):无需 class 声明即可写程序
- 灵活构造函数体(JEP 513):
super()不再必须是第一句 - 作用域值 ScopedValue(JEP 506):虚拟线程友好的 ThreadLocal 替代
- 紧凑对象头(JEP 519):内存占用更小
- 分代 Shenandoah GC(JEP 521)、密钥派生函数 API(JEP 510)
- 预览/孵化中:模式匹配原始类型(507)、模块导入声明(511)、结构化并发第五预览(505)、稳定值 API(502)、向量 API(508)
- 32 位 x86 支持已被正式移除(JEP 503)
// Java 25 紧凑源文件示例(hello.java,直接运行 java hello.java)
void main() {
System.out.println("Hello, Java 25!");
}
2.3 核心必会清单
- 集合:HashMap 底层(数组+链表+红黑树、扩容)、ArrayList 扩容机制
- 并发:synchronized vs Lock、CAS、AQS、线程池 7 大参数与调优
- 虚拟线程(JDK 21+):IO 密集型高并发利器;注意 synchronized 引起的 pinning 问题
- JVM:内存分区、G1/ZGC、双亲委派、常用调优参数(-Xmx/-Xms/GC 日志)
2.4 推荐资源
- 书:《Java 核心技术》《Effective Java》《深入理解 Java 虚拟机》
- 在线:Baeldung 中文站、Oracle 官方 JEP 列表、LeetCode(日刷 1-2 题)
- 视频:黑马 / 尚硅谷 JDK 21/25 新特性专题
三、数据库
3.1 学习路线
- SQL 基础:增删改查、JOIN、聚合、子查询
- 核心原理:索引(B+ 树)、事务 ACID、MVCC、隔离级别、锁
- 实战优化:EXPLAIN 执行计划、慢查询分析、分库分表
- 架构:主从复制、读写分离、高可用
- NoSQL 与趋势:Redis、MongoDB、向量数据库
3.2 版本动态(2025-2026)
- PostgreSQL 18:异步 I/O(io_uring)大幅提升吞吐、内置 uuidv7()、虚拟生成列成默认、OAuth 2.0 认证
- MySQL 9.x:原生向量类型(VECTOR)支持 AI 场景、JavaScript 存储程序;8.4 为当前 LTS 线
- Redis 8.0:新增 Vector Set 数据结构,向 AI/检索场景靠拢
3.3 核心必会清单
- 索引:最左前缀、覆盖索引、回表、索引下推
- 事务:四种隔离级别 + MVCC 原理(RC 与 RR 的实现差异)
- 优化:EXPLAIN 关键字段(type / key / rows / Extra)、慢查询日志思路
- 选型:OLTP(MySQL/PG)· OLAP(ClickHouse/Doris)· KV(Redis)· 向量(Milvus/Qdrant/pgvector)
-- 经典练习:查询每个部门薪资最高的员工(窗口函数)
SELECT dept, name, salary FROM (
SELECT dept, name, salary,
ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY dept ORDER BY salary DESC) AS rn
FROM employees
) t
WHERE rn = 1;
3.4 推荐资源
- 书:《高性能 MySQL》《数据库系统概念》
- 动手:Docker 起 MySQL/PostgreSQL,LeetCode 数据库题库日练
四、AI Agent
4.1 核心概念
- 公式:Agent = LLM + 工具 + 记忆 + 规划循环
- ReAct 模式:推理(Reason)与行动(Act)交替,边想边做
- Function Calling:让 LLM 能"做事"的关键机制
- RAG:向量检索 + 生成,解决知识时效与幻觉问题
- 记忆分层:短期(上下文窗口)vs 长期(向量库/数据库)
# Agent 核心循环(伪代码)
while not done:
thought = llm.think(goal, history) # 思考
action = llm.choose_tool(thought) # 选工具
result = tools.run(action) # 执行
history.append(thought, action, result) # 记忆
4.2 框架生态(2026 视角)
| 框架 | 定位 | 适合谁 |
|---|---|---|
| LangGraph | 图结构、有状态 Agent,生产级 | 复杂流程 / 平台开发者 |
| CrewAI | 角色团队式多智能体协作 | 流程自动化 / 内容管线 |
| AutoGen | 多智能体对话(微软) | 快速原型 / 研究 |
| Spring AI / LangChain4j | Java 生态 Agent 开发 | Java 开发者(与你的技能栈衔接) |
| OpenClaw | 自托管 Gateway,把聊天 App 接入 Agent(2026 爆火) | 个人助手 / 自部署用户 |
| Dify / Coze / n8n | 低代码平台 | 快速搭建 / 非开发者 |
4.3 关键协议与趋势
- MCP(Model Context Protocol):Anthropic 发起的"AI 工具标准接口",已被广泛采用
- A2A:Agent 间协作协议(Google 发起)
- 趋势:Computer Use(操作电脑)、Agentic Coding(AI 写代码)、多智能体协作、评估与可观测性
4.4 推荐资源
- 文档:LangGraph 官方文档、MCP 规范、OpenAI Cookbook、Anthropic 工程博客
- 动手路径:给 LLM 一个工具 → 用 LangChain4j 写第一个 Java Agent → 接入 MCP 服务器
五、12 周学习计划(可调整)
| 周次 | Java | 数据库 | AI Agent |
|---|---|---|---|
| 1-4 | 语法 + OOP + 集合 | SQL 基础 + 查询练习 | LLM 与 Prompt 基础 |
| 5-8 | 并发 + JVM 基础 | 索引 + 事务原理 | 工具调用 + 第一个 Agent |
| 9-12 | Spring Boot 项目实战 | 优化 + Redis + 新版特性 | RAG + 多智能体 + MCP |
每日节奏:1 小时理论 + 1 小时动手 + 15 分钟复盘笔记
六、我可以怎么帮你
- 讲解:任何知识点随时提问,我深入浅出讲解 + 举例
- 出题 / 测验:按你的进度出题(选择 / 代码 / 场景题)并批改
- 写示例代码:Java / SQL 示例即写即讲,可在终端运行验证
- 代码审查:把你的代码发我,我来 review
- 项目陪练:从零带你做一个 Spring Boot + 数据库的小项目
本报告基于 2026-09 公开资料检索整理,仅供学习参考。