程序員技術(shù)練級攻略

轉(zhuǎn)載自:

https://coolshell.cn/articles/4990.html

前言

你是否覺得自己從學(xué)校畢業(yè)的時候只做過小玩具一樣的程序？走入職場后哪怕沒有什么經(jīng)驗也可以把以下這些課外練習(xí)走一遍（朋友的抱怨：學(xué)校課程總是從理論出發(fā)，作業(yè)項目都看不出有什么實際作用，不如從工作中的需求出發(fā)）

建議：

• 不要亂買書，不要亂追新技術(shù)新名詞，基礎(chǔ)的東西經(jīng)過很長時間積累而且還會在未來至少10年通用。
• 回顧一下歷史，看看歷史上時間線上技術(shù)的發(fā)展，你才能明白明天會是什么樣。
• 一定要動手，例子不管多么簡單，建議至少自己手敲一遍看看是否理解了里頭的細枝末節(jié)。
• 一定要學(xué)會思考，思考為什么要這樣，而不是那樣。還要舉一反三地思考。

注：你也許會很奇怪為什么下面的東西很偏Unix/Linux，這是因為我覺得Windows下的編程可能會在未來很沒有前途，原因如下：

• 現(xiàn)在的用戶界面幾乎被兩個東西主宰了，1）Web，2）移動設(shè)備iOS或Android。Windows的圖形界面不吃香了。
• 越來越多的企業(yè)在用成本低性能高的Linux和各種開源技術(shù)來構(gòu)架其系統(tǒng)，Windows的成本太高了。
• 微軟的東西變得太快了，很不持久，他們完全是在玩弄程序員。詳情參見《Windows編程革命史》

所以，我個人認為以后的趨勢是前端是Web+移動，后端是Linux+開源。開發(fā)這邊基本上沒Windows什么事。

啟蒙入門

1、 學(xué)習(xí)一門腳本語言，例如Python/Ruby

可以讓你擺脫對底層語言的恐懼感，腳本語言可以讓你很快開發(fā)出能用得上的小程序。實踐項目:

• 處理文本文件，或者csv (關(guān)鍵詞 python csv, python open, python sys) 讀一個本地文件，逐行處理（例如 word count，或者處理log）
• 遍歷本地文件系統(tǒng) (sys, os, path)，例如寫一個程序統(tǒng)計一個目錄下所有文件大小并按各種條件排序并保存結(jié)果
• 跟數(shù)據(jù)庫打交道 (python sqlite)，寫一個小腳本統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫里條目數(shù)量
• 學(xué)會用各種print之類簡單粗暴的方式進行調(diào)試
• 學(xué)會用Google (phrase, domain, use reader to follow tech blogs)

為什么要學(xué)腳本語言，因為他們實在是太方便了，很多時候我們需要寫點小工具或是腳本來幫我們解決問題，你就會發(fā)現(xiàn)正規(guī)的編程語言太難用了。

2、 用熟一種程序員的編輯器(不是IDE) 和一些基本工具

• Vim / Emacs / Notepad++，學(xué)會如何配置代碼補全，外觀，外部命令等。
• Source Insight (或 ctag)

使用這些東西不是為了Cool，而是這些編輯器在查看、修改代碼/配置文章/日志會更快更有效率。

3、 熟悉Unix/Linux Shell和常見的命令行

• 如果你用windows，至少學(xué)會用虛擬機里的linux， vmware player是免費的，裝個Ubuntu吧
• 一定要少用少用圖形界面。
• 學(xué)會使用man來查看幫助
• 文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和基本操作 ls/chmod/chown/rm/find/ln/cat/mount/mkdir/tar/gzip …
• 學(xué)會使用一些文本操作命令 sed/awk/grep/tail/less/more …
• 學(xué)會使用一些管理命令 ps/top/lsof/netstat/kill/tcpdump/iptables/dd…
• 了解/etc目錄下的各種配置文章，學(xué)會查看/var/log下的系統(tǒng)日志，以及/proc下的系統(tǒng)運行信息
• 了解正則表達式，使用正則表達式來查找文件。

對于程序員來說Unix/Linux比Windows簡單多了。（參看我四年前CSDN的博文《其實Unix很簡單》）學(xué)會使用Unix/Linux你會發(fā)現(xiàn)圖形界面在某些時候?qū)嵲谑翘y用了，相當(dāng)?shù)叵喈?dāng)?shù)亟档凸ぷ餍省?/p>

4、 學(xué)習(xí)Web基礎(chǔ)（HTML/CSS/JS) + 服務(wù)器端技術(shù) (LAMP)

未來必然是Web的世界，學(xué)習(xí)WEB基礎(chǔ)的最佳網(wǎng)站是W3School。

• 學(xué)習(xí)HTML基本語法
• 學(xué)習(xí)CSS如何選中HTML元素并應(yīng)用一些基本樣式（關(guān)鍵詞：box model）
• 學(xué)會用 Firefox + Firebug 或 chrome 查看你覺得很炫的網(wǎng)頁結(jié)構(gòu)，并動態(tài)修改。
• 學(xué)習(xí)使用Javascript操縱HTML元件。理解DOM和動態(tài)網(wǎng)頁（http://oreilly.com/catalog/9780596527402) 網(wǎng)上有免費的章節(jié)，足夠用了。或參看 DOM 。
• 學(xué)會用 Firefox + Firebug 或 chrome 調(diào)試Javascript代碼（設(shè)置斷點，查看變量，性能，控制臺等）
• 在一臺機器上配置Apache或 Nginx
• 學(xué)習(xí)PHP，讓后臺PHP和前臺HTML進行數(shù)據(jù)交互，對服務(wù)器相應(yīng)瀏覽器請求形成初步認識。實現(xiàn)一個表單提交和反顯的功能。
• 把PHP連接本地或者遠程數(shù)據(jù)庫 MySQL（MySQL 和 SQL現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用夠了）
• 跟完一個名校的網(wǎng)絡(luò)編程課程（例如：http://www.stanford.edu/~ouster/cgi-bin/cs142-fall10/index.php ) 不要覺得需要多于一學(xué)期時間，大學(xué)生是全職一學(xué)期選3-5門課，你業(yè)余時間一定可以跟上
• 學(xué)習(xí)一個javascript庫（例如jQuery 或 ExtJS）+ Ajax (異步讀入一個服務(wù)器端圖片或者數(shù)據(jù)庫內(nèi)容）+JSON數(shù)據(jù)格式。
• HTTP: The Definitive Guide 讀完前4章你就明白你每天上網(wǎng)用瀏覽器的時候發(fā)生的事情了(proxy, gateway, browsers)
• 做個小網(wǎng)站（例如：一個小的留言板，支持用戶登錄，Cookie/Session，增、刪、改、查，上傳圖片附件，分頁顯示）
• 買個域名，租個空間，做個自己的網(wǎng)站。

進階加深

1、 C語言和操作系統(tǒng)調(diào)用

• 重新學(xué)C語言，理解指針和內(nèi)存模型，用C語言實現(xiàn)一下各種經(jīng)典的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。推薦《計算機程序設(shè)計藝術(shù)》、《算法導(dǎo)論》和《編程珠璣》。

• 學(xué)習(xí)（麻省理工免費課程）計算機科學(xué)和編程導(dǎo)論

• 學(xué)習(xí)（麻省理工免費課程）C語言內(nèi)存管理

• 學(xué)習(xí)Unix/Linux系統(tǒng)調(diào)用（

  Unix高級環(huán)境編程

  ），，了解系統(tǒng)層面的東西。

  • 用這些系統(tǒng)知識操作一下文件系統(tǒng)，用戶（實現(xiàn)一個可以拷貝目錄樹的小程序）
  • 用fork/wait/waitpid寫一個多進程的程序，用pthread寫一個多線程帶同步或互斥的程序。多進程多進程購票的程序。
  • 用signal/kill/raise/alarm/pause/sigprocmask實現(xiàn)一個多進程間的信號量通信的程序。
  • 學(xué)會使用gcc和gdb來編程和調(diào)試程序（參看我的《用gdb調(diào)試程序》）
  • 學(xué)會使用makefile來編譯程序。（參看我的《跟我一起寫makefile》）
  • IPC和Socket的東西可以放到高級中來實踐。

• 學(xué)習(xí)Windows SDK編程（

  Windows 程序設(shè)計

  ，

  MFC程序設(shè)計

  ）

  • 寫一個窗口，了解WinMain/WinProcedure，以及Windows的消息機制。
  • 寫一些程序來操作Windows SDK中的資源文件或是各種圖形控件，以及作圖的編程。
  • 學(xué)習(xí)如何使用MSDN查看相關(guān)的SDK函數(shù)，各種WM_消息以及一些例程。
  • 這本書中有很多例程，在實踐中請不要照抄，試著自己寫一個自己的例程。
  • 不用太多于精通這些東西，因為GUI正在被Web取代，主要是了解一下Windows 圖形界面的編程。@virushuo 說：“ 我覺得GUI確實不那么熱門了，但充分理解GUI工作原理是很重要的。包括移動設(shè)備開發(fā)，如果沒有基礎(chǔ)知識仍然很吃力。或者說移動設(shè)備開發(fā)必須理解GUI工作，或者在win那邊學(xué)，或者在mac/iOS上學(xué)”。

2、學(xué)習(xí)Java

• Java 的學(xué)習(xí)主要是看經(jīng)典的Core Java 《Java 核心技術(shù)編程》和《Java編程思想》（有兩卷，我僅鏈了第一卷，足夠了，因為Java的圖形界面了解就可以了）
• 學(xué)習(xí)JDK，學(xué)會查閱Java API Doc http://download.oracle.com/javase/6/docs/api/
• 了解一下Java這種虛擬機語言和C和Python語言在編譯和執(zhí)行上的差別。從C、Java、Python思考一下“跨平臺”這種技術(shù)。
• 學(xué)會使用IDE Eclipse，使用Eclipse 編譯，調(diào)試和開發(fā)Java程序。
• 建一個Tomcat的網(wǎng)站，嘗試一下JSP/Servlet/JDBC/MySQL的Web開發(fā)。把前面所說的那個PHP的小項目試著用JSP和Servlet實現(xiàn)一下。

3、Web的安全與架構(gòu)

• 學(xué)習(xí)HTML5，網(wǎng)上有很多很多教程，以前酷殼也介紹過很多，我在這里就不羅列了。
• 學(xué)習(xí)Web開發(fā)的安全問題（參考新浪微博被攻擊的這個事，以及Ruby的這篇文章）
• 學(xué)習(xí)HTTP Server的rewrite機制，Nginx的反向代理機制，fast-cgi（如：PHP-FPM）
• 學(xué)習(xí)Web的靜態(tài)頁面緩存技術(shù)。
• 學(xué)習(xí)Web的異步工作流處理，數(shù)據(jù)Cache，數(shù)據(jù)分區(qū)，負載均衡，水平擴展的構(gòu)架。
• 實踐任務(wù)：
  • 使用HTML5的canvas 制作一些Web動畫。
  • 嘗試在前面開發(fā)過的那個Web應(yīng)用中進行SQL注入，JS注入，以及XSS攻擊。
  • 把前面開發(fā)過的那個Web應(yīng)用改成構(gòu)造在Nginx + PHP-FPM + 靜態(tài)頁面緩存的網(wǎng)站

4、學(xué)習(xí)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫

• 你可以安裝MSSQLServer或MySQL來學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫。
• 學(xué)習(xí)教科書里數(shù)據(jù)庫設(shè)計的那幾個范式，1NF，2NF，3NF，……
• 學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫的存過，觸發(fā)器，視圖，建索引，游標(biāo)等。
• 學(xué)習(xí)SQL語句，明白表連接的各種概念（參看《SQL Join的圖示》）
• 學(xué)習(xí)如何優(yōu)化數(shù)據(jù)庫查詢（參看《MySQL的優(yōu)化》）
• 實踐任務(wù)：設(shè)計一個論壇的數(shù)據(jù)庫，至少滿足3NF，使用SQL語句查詢本周，本月的最新文章，評論最多的文章，最活躍用戶。

5、一些開發(fā)工具

• 學(xué)會使用SVN或Git來管理程序版本。
• 學(xué)會使用JUnit來對Java進行單元測試。
• 學(xué)習(xí)C語言和Java語言的coding standard 或 coding guideline。（我N年前寫過一篇關(guān)C語言非常簡單的文章——《編程修養(yǎng)》，這樣的東西你可以上網(wǎng)查一下，一大堆）。
• 推薦閱讀《代碼大全》《重構(gòu)》《代碼整潔之道》

高級深入

2、加強系統(tǒng)了解

重要閱讀下面的幾本書：

• 《Unix編程藝術(shù)》了解Unix系統(tǒng)領(lǐng)域中的設(shè)計和開發(fā)哲學(xué)、思想文化體系、原則與經(jīng)驗。你一定會有一種醍醐灌頂?shù)母杏X。

• 《Unix網(wǎng)絡(luò)編程卷1，套接字》這是一本看完你就明白網(wǎng)絡(luò)編程的書。重要注意TCP、UDP，以及多路復(fù)用的系統(tǒng)調(diào)用select/poll/epoll的差別。

• 《TCP/IP詳解 卷1:協(xié)議》- 這是一本看完后你就可以當(dāng)網(wǎng)絡(luò)黑客的書。了解以太網(wǎng)的的運作原理，了解TCP/IP的協(xié)議，運作原理以及如何TCP的調(diào)優(yōu)。

• 實踐任務(wù)：

  • 理解什么是阻塞（同步IO），非阻塞（異步IO），多路復(fù)用（select, poll, epoll）的IO技術(shù)。
  • 寫一個網(wǎng)絡(luò)聊天程序，有聊天服務(wù)器和多個聊天客戶端（服務(wù)端用UDP對部分或所有的的聊天客戶端進Multicast或Broadcast）。
  • 寫一個簡易的HTTP服務(wù)器。

• 《Unix網(wǎng)絡(luò)編程卷2，進程間通信》信號量，管道，共享內(nèi)存，消息等各種IPC…… 這些技術(shù)好像有點老掉牙了，不過還是值得了解。

• 實踐任務(wù)：

  • 主要實踐各種IPC進程序通信的方法。
  • 嘗試寫一個管道程序，父子進程通過管道交換數(shù)據(jù)。
  • 嘗試寫一個共享內(nèi)存的程序，兩個進程通過共享內(nèi)存交換一個C的結(jié)構(gòu)體數(shù)組。

• 學(xué)習(xí)《Windows核心編程》一書。把CreateProcess，Windows線程、線程調(diào)度、線程同步（Event, 信號量，互斥量）、異步I/O，內(nèi)存管理，DLL，這幾大塊搞精通。

• 實踐任務(wù)：使用CreateProcess啟動一個記事本或IE，并監(jiān)控該程序的運行。把前面寫過的那個簡易的HTTP服務(wù)用線程池實現(xiàn)一下。寫一個DLL的鉤子程序監(jiān)控指定窗口的關(guān)閉事件，或是記錄某個窗口的按鍵。

• 有了多線程、多進程通信，TCP/IP，套接字，C++和設(shè)計模式的基本，你可以研究一下ACE了。使用ACE重寫上述的聊天程序和HTTP服務(wù)器（帶線程池）

• 實踐任務(wù)：

  通過以上的所有知識，嘗試

  • 寫一個服務(wù)端給客戶端傳大文件，要求把100M的帶寬用到80%以上。（注意，磁盤I/O和網(wǎng)絡(luò)I/O可能會很有問題，想一想怎么解決，另外，請注意網(wǎng)絡(luò)傳輸最大單元MTU）
  • 了解BT下載的工作原理，用多進程的方式模擬BT下載的原理。

3、系統(tǒng)架構(gòu)

• 負載均衡。HASH式的，純動態(tài)式的。（可以到Google學(xué)術(shù)里搜一些關(guān)于負載均衡的文章讀讀）
• 多層分布式系統(tǒng) – 客戶端服務(wù)結(jié)點層、計算結(jié)點層、數(shù)據(jù)cache層，數(shù)據(jù)層。J2EE是經(jīng)典的多層結(jié)構(gòu)。
• CDN系統(tǒng) – 就近訪問，內(nèi)容邊緣化。
• P2P式系統(tǒng)，研究一下BT和電驢的算法。比如：DHT算法。
• 服務(wù)器備份，雙機備份系統(tǒng)（Live-Standby和Live-Live系統(tǒng)），兩臺機器如何通過心跳監(jiān)測對方？集群主結(jié)點備份。
• 虛擬化技術(shù)，使用這個技術(shù)，可以把操作系統(tǒng)當(dāng)應(yīng)用程序一下切換或重新配置和部署。
• 學(xué)習(xí)Thrift，二進制的高性能的通訊中間件，支持?jǐn)?shù)據(jù)(對象)序列化和多種類型的RPC服務(wù)。
• 學(xué)習(xí)Hadoop。Hadoop框架中最核心的設(shè)計就是：MapReduce和HDFS。MapReduce的思想是由Google的一篇論文所提及而被廣為流傳的，簡單的一句話解釋MapReduce就是“任務(wù)的分解與結(jié)果的匯總”。HDFS是Hadoop分布式文件系統(tǒng)（Hadoop Distributed File System）的縮寫，為分布式計算存儲提供了底層支持。
• 了解NoSQL數(shù)據(jù)庫（有人說可能是一個過渡炒作的技術(shù)），不過因為超大規(guī)模以及高并發(fā)的純動態(tài)型網(wǎng)站日漸成為主流，而SNS類網(wǎng)站在數(shù)據(jù)存取過程中有著實時性等剛性需求，這使得目前NoSQL數(shù)據(jù)庫慢慢成了人們所關(guān)注的焦點，并大有成為取代關(guān)系型數(shù)據(jù)庫而成為未來主流數(shù)據(jù)存儲模式的趨勢。當(dāng)前NoSQL數(shù)據(jù)庫很多，大部分都是開源的，其中比較知名的有：MemcacheDB、Redis、Tokyo Cabinet(升級版為Kyoto Cabinet)、Flare、MongoDB、CouchDB、Cassandra、Voldemort等。

寫了那么多，回顧一下，覺得自己相當(dāng)?shù)挠谐删透小ＯＭ蠹也灰獓樦?#xff0c;我自己這十來年也在不斷地學(xué)習(xí)，今天我也在學(xué)習(xí)中，人生本來就是一個不斷學(xué)習(xí)和練級的過程。不過，一定有漏的，也有不對的，還希望大家補充和更正。（我會根據(jù)大家的反饋隨時更新此文）歡迎大家通過我的微博（@左耳朵耗子）和twitter（@haoel）和我交流。

—– 更新 2011/07/19 —–

1）有朋友奇怪為什么我在這篇文章開頭說了web+移動，卻沒有在后面提到iOS/Android的前端開發(fā)。因為我心里有一種感覺，移動設(shè)備上的UI最終也會被Javascript取代。大家可以用iPhone或Android看看google+，你就會明白了。

2）有朋友說我這里的東西太多了，不能為了學(xué)習(xí)而學(xué)習(xí)，我非常同意。我在文章的前面也說了要思考。另外，千萬不要以為我說的這些東西是一些新的技術(shù)，這份攻略里95%以上的全是基礎(chǔ)。而且都是久經(jīng)考驗的基礎(chǔ)技術(shù)。即是可以讓你一通百通的技術(shù)，也是可以讓你找到一份不錯工作的技術(shù)。

3）有朋友說學(xué)這些東西學(xué)完都40了，還不如想想怎么去掙錢。我想告訴大家，一是我今年還沒有40歲，二是學(xué)無止境啊，三是我不覺得掙錢有多難，難的是怎么讓你值那么多錢？無論是打工還是創(chuàng)業(yè)，是什么東西讓你自己的價值，讓你公司的價值更值錢？別的地方我不敢說，對于互聯(lián)網(wǎng)或IT公司來說，技術(shù)實力絕對是其中之一。

4）有朋友說技術(shù)都是工具，不應(yīng)該如此癡迷這句話沒有錯，有時候我們需要更多的是抬起頭來看看技術(shù)以外的事情，或者是說我們在作技術(shù)的時候不去思考為什么會有這個技術(shù)，為什么不是別的，問題不在于技術(shù)，問題在于我們死讀書，讀死書，成了技術(shù)的書呆子。

5） 對于NoSQL，最近比較火，但我對其有點保守，所以，我只是說了解就可以。對于Hadoop，我覺得其在分布式系統(tǒng)上有巨大的潛力，所以需要學(xué)習(xí)。 對于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，的確是很重要的東西，這點是我的疏忽，在原文里補充。

（全文完）

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的计算机专业　程序员技术练级攻略(转载)的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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