在開始聊後端相關的知識前，要先來聊聊後端的 scope，也就是

What is backend ?

參考一份蠻有名的後端 Roadmap 為例:

後端的 scope 包含:
1. 基礎網路知識

• 基本的網路知識: DNS、http、https、TCP/IP 和 OSI 七層等。

• API 開發：設計和開發 API（應用程式介面），這些 API 用來與前端溝通，接收前端的請求並返回相應的資料或結果。

• 常見 API 格式包括：
  REST API（基於 HTTP 協議）
  GraphQL API（更加靈活的查詢方式）

• 資料處理與邏輯運算：後端負責處理業務邏輯，如商業邏輯計算等。

2. 框架與工具
使用各種框架和工具來加快開發速度和維護程式碼的品質。常見的後端框架包括：

• 程式框架:
  Python：Django、Flask、Fastapi
  JavaScript：Node.js（Express）
  Java：Spring Boot
  Ruby：Ruby on Rails
  PHP：Laravel

• 版控: Git、Svn 和 Mercurial等。

• 基礎的 OS 知識: 檔案系統、進程與執行緒的管理、記憶體管理和 log 日誌管理等。

• Workflow 自動化、Pipeline 和任務排程。如 Airflow、Dagster等。

• Message Queue:解耦和提升系統可擴展性。如 RabbiMQ、Kafka、MQTT。

3. 資料庫系統
設計、管理和操作資料庫(CRUD)，瞭解 ACID 準則，索引、分區等資料庫優化、備份資料庫和使用框架的 ORM 等。

資料庫類型：

• 關聯式資料庫（SQL）：如 MySQL、PostgreSQL 等，適合結構化資料。
• 非關聯式資料庫（NoSQL）：如 MongoDB 等，適合非結構化資料和高速存取需求。
• 資料模型設計：合理設計資料庫的表格結構、索引等，以優化查詢性能和數據一致性。

4. 伺服器設定與部署
執行伺服器的設定與應用程式的部署，包括選擇運行環境、監控服務狀況及維護系統的可擴展性與安全性。

• 雲端平台：使用如 AWS、Google Cloud、Azure 等來進行應用程式的部署和伺服器管理。

• 容器化技術：使用 Docker 等容器技術來打包應用，使應用程式更易於部署和擴展。

• 自動化工具：使用工具如 Ansible、Jenkins、GitHub Actions 和 Kubernetes等，以進行自動化測試和部署。

5. 安全性與授權
系統的安全問題，防止資料外洩、攻擊或非法操作。

• 身份認證與授權：
  使用如 JWT（JSON Web Token）、OAuth 來管理使用者身份驗證，確保使用者合法地存取系統。
  資料加密：敏感資料（如密碼、信用卡資訊）需經過加密處理，會實施加密技術，如 SSL、TLS。

• 防範資安問題：後端必須防範各類攻擊，如 SQL injection、XSS(cross-site scripting) 攻擊等。

6. 性能優化
確保系統具備高性能，能在高流量和大量請求下運行流暢。

• Cache：使用 Redis、Memcached 等 Cache 技術來減少資料庫的壓力或節省資源。

• 負載平衡：當有多個伺服器運行時，透過負載平衡技術如 Nginx、HAProxy 來分配流量，提升可用性。

• 資料庫優化：使用索引、資料庫分區技術來提升查詢速度。

7. 系統設計
經驗更為豐富之後，可能就會遇到系統設計，當對各個相關技術都有一定的認識後，就能較好的根據需求做出更好的技術選型，使設計的系統具有較高的穩定性和容錯性。

Reference:

• https://roadmap.sh/backend