Prof Nanguti

SOFTWARE ENGINEERING ROADMAP │ ├── 1. Programming Fundamentals │ ├── Programming Concepts │ │ ├── Variables & Data Types │ │ ├── Operators & Expressions │ │ ├── Conditionals & Loops │ │ ├── Functions & Recursion │ │ ├── Scope & Closures │ │ ├── Error & Exception Handling │ │ ├── Memory Management │ │ └── Debugging Techniques │ ├── Programming Languages │ │ ├── C / C++ Fundamentals │ │ ├── Java │ │ ├── JavaScript │ │ ├── TypeScript │ │ └── Python │ ├── Object-Oriented Programming │ │ ├── Classes & Objects │ │ ├── Encapsulation │ │ ├── Inheritance │ │ ├── Polymorphism │ │ ├── Abstraction │ │ └── Composition │ ├── Functional Programming │ ├── Data Structures & Algorithms │ ├── Git & GitHub │ ├── Linux & Command Line │ ├── IDEs & Developer Tools │ └── Code Quality & Best Practices │ ├── 2. Computer Science Fundamentals │ ├── Operating Systems │ │ ├── Processes & Threads │ │ ├── CPU Scheduling │ │ ├── Context Switching │ │ ├── Concurrency & Parallelism │ │ ├── Deadlocks & Race Conditions │ │ ├── Mutexes & Semaphores │ │ ├── Virtual Memory │ │ ├── Paging & Segmentation │ │ ├── Memory Allocation │ │ └── File Systems │ ├── Database Management Systems │ │ ├── Relational Databases │ │ ├── Database Normalization │ │ ├── Indexing & B-Trees │ │ ├── Transactions & ACID │ │ ├── Isolation Levels │ │ ├── Query Optimization │ │ ├── Joins & Subqueries │ │ └── Database Internals │ ├── Computer Networks │ │ ├── OSI & TCP/IP Models │ │ ├── IP & DNS │ │ ├── TCP & UDP │ │ ├── HTTP & HTTPS │ │ ├── TLS & SSL │ │ ├── WebSockets │ │ ├── Proxies & Load Balancers │ │ └── Network Security │ ├── Compiler Design Basics │ ├── Computer Architecture │ │ ├── CPU & GPU Architecture │ │ ├── Registers & Cache │ │ ├── Instruction Sets │ │ ├── Memory Hierarchy │ │ └── Binary & Assembly Basics │ └── Theory of Computation Basics │ ├── 3. Data Structures & Algorithms │ ├── Complexity Analysis │ │ ├── Big O, Omega & Theta │ │ ├── Time Complexity │ │ └── Space Complexity │ ├── Arrays & Strings │ ├── Linked Lists │ ├── Stacks & Queues │ ├── Hash Tables & Hash Maps │ ├── Trees & Binary Trees │ ├── Binary Search Trees │ ├── Heaps & Priority Queues │ ├── Tries │ ├── Graphs │ │ ├── BFS & DFS │ │ ├── Shortest Path Algorithms │ │ ├── Dijkstra & Bellman-Ford │ │ └── Minimum Spanning Trees │ ├── Sorting & Searching │ ├── Recursion & Backtracking │ ├── Greedy Algorithms │ ├── Dynamic Programming │ ├── Bit Manipulation │ ├── Sliding Window & Two Pointers │ └── Competitive Programming Basics │ ├── 4. Software Engineering Principles │ ├── Software Development Life Cycle │ ├── Requirements Engineering │ ├── Functional & Non-Functional Requirements │ ├── Software Architecture Fundamentals │ ├── SOLID Principles │ ├── DRY, KISS & YAGNI │ ├── Design Patterns │ │ ├── Creational Patterns │ │ ├── Structural Patterns │ │ └── Behavioral Patterns │ ├── Clean Code │ ├── Refactoring │ ├── Technical Debt Management │ ├── Code Reviews │ ├── Documentation │ ├── Agile & Scrum │ └── Engineering Tradeoffs │ ├── 5. Frontend Engineering │ ├── HTML5 │ │ ├── Semantic HTML │ │ ├── Forms & Validation │ │ ├── Accessibility │ │ └── SEO Fundamentals │ ├── CSS3 │ │ ├── Box Model │ │ ├── Flexbox & Grid │ │ ├── Responsive Design │ │ ├── Animations & Transitions │ │ └── CSS Architecture │ ├── JavaScript │ │ ├── Execution Context │ │ ├── Event Loop │ │ ├── Promises & Async/Await │ │ ├── Closures & Prototypes │ │ ├── DOM Manipulation │ │ ├── Event Delegation │ │ └── Browser APIs │ ├── TypeScript │ │ ├── Types & Interfaces │ │ ├── Generics │ │ ├── Utility Types │ │ ├── Type Narrowing │ │ └── Advanced Types │ ├── React │ │ ├── Components & Props │ │ ├── State Management │ │ ├── Hooks │ │ ├── Context API │ │ ├── Component Lifecycle │ │ ├── React Server Components │ │ ├── Performance Optimization │ │ └── Error Boundaries │ ├── Next.js │ │ ├── App Router │ │ ├── Server & Client Components │ │ ├── Server Actions │ │ ├── SSR, SSG & ISR │ │ ├── Routing & Middleware │ │ └── Caching & Revalidation │ ├── State Management │ │ ├── Redux Toolkit │ │ ├── Zustand │ │ └── TanStack Query │ ├── Styling │ │ ├── Tailwind CSS │ │ ├── CSS Modules │ │ └── Component Libraries │ ├── Frontend Testing │ │ ├── Jest / Vitest │ │ ├── React Testing Library │ │ └── Playwright / Cypress │ └── Web Performance & Core Web Vitals │ ├── 6. Backend Engineering │ ├── Backend Fundamentals │ │ ├── Client-Server Architecture │ │ ├── Request-Response Lifecycle │ │ ├── REST API Design │ │ ├── API Versioning │ │ ├── Middleware │ │ └── Error Handling │ ├── Backend Languages & Runtimes │ │ ├── Node.js │ │ ├── Java & JVM │ │ ├── Go │ │ └── Python │ ├── Backend Frameworks │ │ ├── Express.js │ │ ├── NestJS │ │ ├── Spring Boot │ │ ├── FastAPI │ │ └── Gin │ ├── API Technologies │ │ ├── REST │ │ ├── GraphQL │ │ ├── gRPC │ │ ├── WebSockets │ │ └── Server-Sent Events │ ├── Authentication & Authorization │ │ ├── Sessions & Cookies │ │ ├── JWT │ │ ├── OAuth 2.0 │ │ ├── OpenID Connect │ │ └── RBAC & ABAC │ ├── Background Jobs │ ├── Task Queues │ ├── File & Object Storage │ ├── Email & Notification Systems │ ├── Logging & Error Monitoring │ └── API Documentation │ ├── 7. Database Engineering │ ├── SQL Databases │ │ ├── PostgreSQL │ │ ├── MySQL │ │ ├── Schema Design │ │ ├── Normalization & Denormalization │ │ ├── Indexing Strategies │ │ ├── Query Optimization │ │ ├── Transactions & Locking │ │ └── Replication │ ├── NoSQL Databases │ │ ├── MongoDB │ │ ├── Redis │ │ ├── Cassandra │ │ └── DynamoDB │ ├── Database Internals │ │ ├── B-Trees & LSM Trees │ │ ├── Write-Ahead Logging │ │ ├── Buffer Pools │ │ ├── MVCC │ │ └── Query Execution │ ├── ORMs & Query Builders │ │ ├── Prisma │ │ ├── Drizzle │ │ └── Hibernate │ ├── Caching Strategies │ ├── Database Replication │ ├── Sharding & Partitioning │ ├── Backup & Recovery │ └── Data Consistency │ ├── 8. Software Testing & Quality Engineering │ ├── Testing Fundamentals │ ├── Unit Testing │ ├── Integration Testing │ ├── End-to-End Testing │ ├── Regression Testing │ ├── Smoke & Sanity Testing │ ├── Performance Testing │ ├── Load & Stress Testing │ ├── Security Testing │ ├── Test-Driven Development │ ├── Behavior-Driven Development │ ├── Mocking & Stubbing │ ├── Test Coverage │ ├── Contract Testing │ ├── Chaos Testing │ └── Automated Testing Pipelines │ ├── 9. System Design Fundamentals │ ├── Client-Server Architecture │ ├── Monolithic Architecture │ ├── Layered Architecture │ ├── Modular Monoliths │ ├── Microservices Architecture │ ├── Service-Oriented Architecture │ ├── Event-Driven Architecture │ ├── Domain-Driven Design │ ├── API Gateway │ ├── Load Balancing │ ├── Reverse Proxies │ ├── Caching Layers │ ├── Database Design │ ├── Message Queues │ ├── Pub/Sub Systems │ ├── CAP Theorem │ ├── Consistency Models │ ├── Scalability & Availability │ └── Fault Tolerance │ ├── 10. Distributed Systems │ ├── Distributed Computing Fundamentals │ ├── Network Partitions │ ├── Replication & Sharding │ ├── Consensus Algorithms │ │ ├── Raft │ │ └── Paxos Basics │ ├── Distributed Transactions │ ├── Two-Phase Commit │ ├── Saga Pattern │ ├── Eventual Consistency │ ├── Strong Consistency │ ├── Idempotency │ ├── Distributed Locking │ ├── Leader Election │ ├── Service Discovery │ ├── Circuit Breakers │ ├── Retries & Backoff │ ├── Rate Limiting │ ├── Message Delivery Guarantees │ ├── Kafka & RabbitMQ │ └── Distributed System Observability │ ├── 11. Advanced System Design │ ├── High-Level Design (HLD) │ ├── Low-Level Design (LLD) │ ├── Requirements & Capacity Estimation │ ├── API & Data Model Design │ ├── Multi-Tenant Architecture │ ├── Multi-Region Architecture │ ├── High Availability Design │ ├── Disaster Recovery │ ├── Data Partitioning Strategies │ ├── Distributed Caching │ ├── Search Infrastructure │ ├── Real-Time Systems │ ├── CDN Architecture │ ├── Observability Architecture │ ├── Cost Optimization │ └── Architecture Tradeoff Analysis │ ├── 12. Microservices & Event-Driven Systems │ ├── Service Decomposition │ ├── Inter-Service Communication │ ├── Synchronous vs Asynchronous │ ├── API Gateway Patterns │ ├── Service Mesh │ ├── Event Sourcing │ ├── CQRS │ ├── Saga Orchestration │ ├── Outbox Pattern │ ├── Change Data Capture │ ├── Kafka │ ├── RabbitMQ │ ├── NATS │ └── Service Reliability │ ├── 13. Security Engineering │ ├── OWASP Top 10 │ ├── SQL Injection │ ├── XSS & CSRF │ ├── SSRF │ ├── Authentication Security │ ├── Authorization & Access Control │ ├── Password Hashing │ ├── Encryption & Hashing │ ├── TLS & Certificate Management │ ├── Secrets Management │ ├── API Security │ ├── Secure Coding Practices │ ├── Dependency Vulnerabilities │ ├── Supply Chain Security │ ├── Threat Modeling │ └── Security Auditing │ ├── 14. Cloud Computing & Infrastructure │ ├── Cloud Fundamentals │ ├── AWS │ │ ├── IAM │ │ ├── EC2 │ │ ├── S3 │ │ ├── RDS │ │ ├── Lambda │ │ ├── VPC │ │ ├── ECS & EKS │ │ └── CloudWatch │ ├── Google Cloud Platform │ ├── Microsoft Azure │ ├── Docker │ ├── Kubernetes │ ├── Container Orchestration │ ├── Infrastructure as Code │ │ ├── Terraform │ │ └── Ansible │ ├── Serverless Computing │ ├── CDN & Edge Computing │ ├── Cloud Networking │ └── Infrastructure Cost Optimization │ ├── 15. DevOps & Platform Engineering │ ├── CI/CD Pipelines │ ├── GitHub Actions │ ├── Jenkins │ ├── Build Systems │ ├── Containerization │ ├── Kubernetes Operations │ ├── Helm │ ├── GitOps │ ├── ArgoCD │ ├── Infrastructure Automation │ ├── Configuration Management │ ├── Environment Management │ ├── Secrets & Configuration Management │ ├── Deployment Strategies │ │ ├── Blue-Green Deployment │ │ ├── Canary Deployment │ │ └── Rolling Deployment │ ├── Platform Engineering │ └── Developer Experience (DevEx) │ ├── 16. Performance & Reliability Engineering │ ├── CPU & Memory Profiling │ ├── Application Performance Monitoring │ ├── Database Performance Tuning │ ├── Network Optimization │ ├── Caching & Cache Invalidation │ ├── Latency & Throughput │ ├── Concurrency Optimization │ ├── Connection Pooling │ ├── Garbage Collection │ ├── Horizontal & Vertical Scaling │ ├── Load Testing │ ├── SLI, SLO & SLA │ ├── Error Budgets │ ├── Incident Management │ ├── Root Cause Analysis │ ├── Disaster Recovery │ └── Chaos Engineering │ ├── 17. Observability & Monitoring │ ├── Structured Logging │ ├── Metrics & Dashboards │ ├── Distributed Tracing │ ├── OpenTelemetry │ ├── Prometheus │ ├── Grafana │ ├── ELK Stack │ ├── Datadog │ ├── Error Tracking │ ├── Alerting Systems │ ├── Log Aggregation │ └── Production Debugging │ ├── 18. Software Architecture & Design │ ├── Clean Architecture │ ├── Hexagonal Architecture │ ├── Onion Architecture │ ├── Layered Architecture │ ├── Domain-Driven Design │ ├── SOLID in Large Systems │ ├── Dependency Injection │ ├── Design Patterns in Production │ ├── Modular Design │ ├── API Contract Design │ ├── Backward Compatibility │ ├── Versioning Strategies │ ├── Legacy System Modernization │ └── Architecture Decision Records │ ├── 19. Developer Productivity & Engineering Tools │ ├── Git Advanced Workflows │ ├── Monorepos │ ├── Nx & Turborepo │ ├── Package Managers │ ├── Build Tools │ ├── Code Linters & Formatters │ ├── Static Analysis │ ├── IDE Debugging │ ├── API Testing Tools │ ├── Documentation Tools │ ├── AI-Assisted Development │ ├── Code Generation │ ├── Developer Environments │ └── Technical Documentation │ ├── 20. Emerging Software Engineering Domains │ ├── AI-Assisted Software Development │ ├── AI Coding Agents │ ├── Agentic Software Development │ ├── WebAssembly │ ├── Edge Computing │ ├── Real-Time Applications │ ├── Blockchain Fundamentals │ ├── Embedded Systems Basics │ ├── Distributed Databases │ ├── Cloud-Native Development │ └── Green Software Engineering │ ├── 21. Build Real-World Projects │ ├── Full-Stack Authentication Platform │ ├── E-Commerce Application │ ├── Real-Time Chat Application │ ├── URL Shortener at Scale │ ├── Distributed Job Queue │ ├── API Gateway │ ├── Notification Service │ ├── Search Engine │ ├── Payment Processing System │ ├── Collaborative Document Editor │ ├── Scalable File Storage System │ ├── Video Streaming Platform │ ├── Distributed Rate Limiter │ ├── Event-Driven Order Management System │ ├── Multi-Tenant SaaS Platform │ ├── Monitoring & Observability Platform │ └── Production-Ready Distributed System │ └── 22. Career Preparation ├── Build a Strong GitHub Portfolio ├── Create a Technical Resume ├── Master DSA Interviews ├── Practice OOP & LLD ├── Master OS, DBMS & Networking ├── Practice System Design Interviews ├── Learn Problem-Solving Patterns ├── Study Engineering Case Studies ├── Understand Production Architecture ├── Contribute to Open Source ├── Write Technical Articles ├── Build in Public ├── Practice Behavioral Interviews ├── Learn Engineering Communication └── Apply for Software Engineer Roles FINAL GOAL: Become a Production-Ready Software Engineer