前些天有个计算机系的同学和我聊天，想在暑假做个人网站，博客之类的系统，我劝他说计算机系的学生（其实不止是计算机系，可以扩展到所有热爱编程的在校同学）应该有更高的雄心壮志，去挑战更有难度的东西。

为什么这么说呢？因为我大学时吃过亏啊！

我也是读计算机系，上学的时候迷迷糊糊的，把计算机系的基础课程学得一塌糊涂。

计算机基础课被灌输了一大堆的术语和概念：进程、线程、信号量、分段、分页，关系代数，关系演算，范式，E-R模型，事务，分层模型，TCP/IP,CSMA/CD，路由协议。 考试完就忘了，就还给老师了，反正和实际也联系不起来。

对了，还有C语言，老是抱怨它没有办法实现漂亮的界面，运行结果在一个黑糊糊的窗口中，做不了有用的东西。

我那个时候在忙乎啥呢？主要学习怎么样用VB做桌面系统，怎么样用HTML, JS去做网站，主要就这两件事，小项目确实折腾了好几个，但是技术水平一直停留在应用层的最表面。

工作多年以后回头看，基础太重要了，大学期间有大块的学习时间，没有把这些计算机基础知识学好实在是太可惜了。

所以如果你是在校的同学，不要去折腾博客系统，在线商城这些简单的东西了，你应该有更高的雄心壮志：要努力地去造轮子，造这些计算机基础的轮子。

为什么要造轮子？因为基础课有点枯燥，概念太多，和实践联系太少，教材也不怎么样，如果老师再照本宣科，那基本上就完了。

通过造轮子的方式驱动、可以引领对这些基础知识的学习。

现在至少有这些轮子可以供你选择：

数据库

关系数据库是软件开发中最常见的一个组件，它的工作原理是必然要掌握的，造一个轮子涉及到这么多知识：

1. 实现对SQL的解析，你需要实现一个语法分析器， 《编译原理》的基础知识就用上了。

2. 数据需要保存到硬盘上，你需要考虑存储引擎，涉及到《操作系统知识》需要对外提供接口，设计数据结构，《数据结构》的知识就会用上

3. 需要实现索引，B+树是必须的，又是数据结构

4. 需要做表的Join，事务的ACID,  又有各种算法

5. 如果需要提供网络访问，还要涉及到socket等计算机网络的知识。

可能会觉得有点难， 但是现在有一个开源的例子：SQLite， 核心代码只有几万行左右，网上相关的小书，文章多如牛毛，官方的文档写得也很棒，例如这个讲SQLite Architecutre的文章：

https://www.sqlite.org/arch.html

GitHub上还有人在教你一步一步地实现SQLite， 比如这一个：https://cstack.github.io/db_tutorial/， 你也可以参与进去，成为一个贡献者，这要比整一些面经、盗版PDF来赚star不知道好多少倍。

关键是看你有没有定力，愿意深入进去学习了。你要是把它搞定了，会学到很多知识，在大厂面试中也是极大的两点。

操作系统

不是让你写一个像Windows、Linux那样完整的操作系统，那是成千上万的人经年累月的劳动完成的。

我这里说的操作系统是操作系统的内核，或者更简单一点，操作系统课程的大实验，就是能把一个小系统跑起来，能够把进程、线程、分页、调度这些概念能够真真切切地体现到代码中，有个直观的认识。

中国的知名大学，世界知名大学的操作系统课都有大实验，有一个现成的小系统让你去学习，分析。比如MIT有xv6，哈佛有OS/161，伯克利有Nachos，斯坦福有PrintOS， 清华有ucore等等。这些代码全是开源的，也都在1两万行上下，完全可以在大学期间啃下来。

有些还有配套的视频，比如清华在线的慕课：https://next.xuetangx.com/course/THU08091000267/1516699

编程语言和虚拟机

现在市面上的编程语言太多了，你可能会选择一个作为自己吃饭的语言，比如Java， 但是在工作以后，你会受到各种新语言，尤其是热门语言的诱惑，忍不住就想去碰一下。

实际上语言虽多，但是语言特性却没多大的发展，无非是面向过程，面向对象，函数式，元编程，错误处理，泛型，静态类型，动态类型，字节码等等。

（参见文章《两年，我学会了所有的编程语言》）

如果自己能实现一个语言，把这些特性包含进去，岂不是很爽？这样你以后无论看到任何语言，你都能理解它为什么那么设计，有什么优缺点，对语言的认识会非常深刻。

不用担心从哪里下手，市面上有很多的资料，叫《自制编程语言》的书都有两本， 还有《两周自制脚本语言》，编译器相关的书也非常多。

很多现代的语言都是基于虚拟机和字节码的，例如Java, Python, Ruby , 连JavaScript都要编译成字节码被浏览器执行了。

（参见文章《字节码万岁》）

所以写一个高级语言虚拟机也是一个非常有用的实践，你需要理解字节码指令，实现顺序、分支、循环，函数调用，多态等功能，非常有趣。

总结

在大学期间能搞定其中的一个就行， 我个人更推荐数据库和操作系统。

这些轮子非常考验人的专注力和耐性， 你的同学都在写漂亮的网页，而你呢，孤独地面对着C语言和指针， 有点结果也只会输出到黑乎乎的命令行窗口中，很容易放弃。但是你知道，这才是技术这颗大树的根，把根栽好了，剩下的枝和叶都是非常容易得到的东西。

越是厉害的公司，越是厉害的岗位，对根基的要求就越高，因为招式容易练习，但是基础却需要长时间的艰苦积累。

和大家一起共勉。

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