程序員技術(shù)練級攻略

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你是否覺得自己從學校畢業(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走一遍(朋友的抱怨:學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、 學習一門腳本語言,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

學會用各種print之類簡單粗暴的方式進行調(diào)試

學會用Google (phrase, domain, use reader to follow tech blogs)

為什么要學腳本語言,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 …

學會使用一些文本操作命令 sed/awk/grep/tail/less/more …

學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?shù)叵喈數(shù)亟档凸ぷ餍省?/p>

4、 學習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,學習WEB基礎(chǔ)的最佳網(wǎng)站是W3School。

學習HTML基本語法

學習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。

學習使用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?;騾⒖?DOM 。

學會用 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

學習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期時間,大學生是全職一學期選3-5門課,你業(yè)余時間一定可以跟上

學習一個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)》、《算法導論》和《編程珠璣》。

學習(麻省理工免費課程)計算機科學和編程導論

學習(麻省理工免費課程)C語言內(nèi)存管理

學習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。

學習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。

學習如何使用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?;蛘哒f移動設(shè)備開發(fā)必須理解GUI 工作,或者在win那邊學,或者在mac/iOS上學”。

2、學習Java

Java 的學習主要是看經(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)

學習JDK,學會查閱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)

學習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。

學習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)

學習HTTP Server的rewrite機制,Nginx的反向代理機制,fast-cgi(如:PHP-FPM)

學習Web的靜態(tài)頁面緩存技術(shù)。

學習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、學習關(guān)系型數(shù)據(jù)庫

你可以安裝MSSQLServer或MySQL來學習數(shù)據(jù)庫。

學習教科書里數(shù)據(jù)庫設(shè)計的那幾個范式,1NF,2NF,3NF,……

學習數(shù)據(jù)庫的存過,觸發(fā)器,視圖,建索引,游標等。

學習SQL語句,明白表連接的各種概念(參看《SQL Join的圖示》)

學習如何優(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

學會使用SVN或Git來管理程序版本。

學會使用JUnit來對Java進行單元測試。

學習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

1、C++ / Java 和面向?qū)ο?/strong>

我個人以為學好C++,Java也就是舉手之勞。但是C++的學習曲線相當?shù)亩?。不過,我覺得C++是最需要學好的語言了。參看兩篇趣文“C++學習信心圖” 和“21天學好C++”

學習(麻省理工免費課程)C++面向?qū)ο缶幊?/p>

讀我的 “如何學好C++”中所推薦的那些書至少兩遍以上(如果你對C++的理解能夠深入到像我所寫的《C++虛函數(shù)表解析》或是《C++對象內(nèi)存存局》,或是《C/C++返回內(nèi)部靜態(tài)成員的陷阱》那就非常不錯了)

然后反思為什么C++要干成這樣,Java則不是?你一定要學會對比C++和Java的不同。比如,Java中的初始化,垃圾回收,接口,異常,虛函數(shù),等等。

實踐任務(wù):

用C++實現(xiàn)一個BigInt,支持128位的整形的加減乘除的操作。

用C++封裝一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的容量,比如hash table。

用C++封裝并實現(xiàn)一個智能指針(一定要使用模板)。

《設(shè)計模式》必需一讀,兩遍以上,思考一下,這23個模式的應(yīng)用場景。主要是兩點:1)鐘愛組合而不是繼承,2)鐘愛接口而不是實現(xiàn)。(也推薦《深入淺出設(shè)計模式》)

實踐任務(wù):

使用工廠模式實現(xiàn)一個內(nèi)存池。

使用策略模式制做一個類其可以把文本文件進行左對齊,右對齊和中對齊。

使用命令模式實現(xiàn)一個命令行計算器,并支持undo和redo。

使用修飾模式實現(xiàn)一個酒店的房間價格訂價策略——旺季,服務(wù),VIP、旅行團、等影響價格的因素。

學習STL的用法和其設(shè)計概念 – 容器,算法,迭代器,函數(shù)子。如果可能,請讀一下其源碼。

實踐任務(wù):嘗試使用面向?qū)ο?、STL,設(shè)計模式、和WindowsSDK圖形編程的各種技能

做一個貪吃蛇或是俄羅斯方塊的游戲。支持不同的級別和難度。

做一個文件瀏覽器,可以瀏覽目錄下的文件,并可以對不同的文件有不同的操作,文本文件可以打開編輯,執(zhí)行文件則執(zhí)行之,mp3或avi文件可以播放,圖片文件可以展示圖片。

學習C++的一些類庫的設(shè)計,如: MFC(看看候捷老師的《深入淺出MFC》) ,Boost, ACE, CPPUnit,STL (STL可能會太難了,但是如果你能了解其中的設(shè)計模式和設(shè)計那就太好了,如果你能深入到我寫的《STL string類的寫時拷貝技術(shù)》那就非常不錯了,ACE需要很強在的系統(tǒng)知識,參見后面的“加強對系統(tǒng)的了解”)

Java是真正的面向?qū)ο蟮恼Z言,Java的設(shè)計模式多得不能再多,也是用來學習面向?qū)ο蟮脑O(shè)計模式的最佳語言了(參看Java中的設(shè)計模式)。

推薦閱讀《Effective Java》 and 《Java解惑》

學習Java的框架,Java的框架也是多,如Spring, Hibernate,Struts 等等,主要是學習Java的設(shè)計,如IoC等。

Java的技術(shù)也是爛多,重點學習J2EE架構(gòu)以及JMS, RMI, 等消息傳遞和遠程調(diào)用的技術(shù)。

學習使用Java做Web Service (官方教程在這里)

實踐任務(wù): 嘗試在Spring或Hibernate框架下構(gòu)建一個有網(wǎng)絡(luò)的Web Service的遠程調(diào)用程序,并可以在兩個Service中通過JMS傳遞消息。

C++和Java都不是能在短時間內(nèi)能學好的,C++玩是的深,Java玩的是廣,我建議兩者選一個。我個人的學習經(jīng)歷是:

深究C++(我深究C/C++了十來年了)

學習Java的各種設(shè)計模式。

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、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。

學習《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)當應(yīng)用程序一下切換或重新配置和部署。

學習Thrift,二進制的高性能的通訊中間件,支持數(shù)據(jù)(對象)序列化和多種類型的RPC服務(wù)。

學習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?shù)挠谐删透?。希望大家不要嚇著,我自己這十來年也在不斷地學習,今天我也在學習中,人生本來就是一個不斷學習和練 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 —–

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,不能為了學習而學習,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)有朋友說學這些東西學完都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,所以需要學習。 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。

來源:PMTOO???? 本文作者 陳皓

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