程序员练级攻略----转自酷壳网coolshell.c n

月光博客6月12日发表了《写给新手程序员的一封信》，翻译自《An open letter to those who want to start programming》，我的朋友（他在本站的id是Mailper）告诉我，他希望在酷壳上看到一篇更具操作性的文章。因为他也是喜欢编程和技术的家伙，于是，我让他把他的一些学习Python和Web编程的一些点滴总结一下。于是他给我发来了一些他的心得和经历，我在把他的心得做了不多的增改，并根据我的经历增加了“进阶”一节。这是一篇由新手和我这个老家伙根据我们的经历完成的文章。

我的这个朋友把这篇文章取名叫Build Your Programming Technical Skills，我实在不知道用中文怎么翻译，但我在写的过程中，我觉得这很像一个打网游做任务升级的一个过程，所以取名叫“技术练级攻略”，题目有点大，呵呵，这个标题纯粹是为了好玩。这里仅仅是在分享Mailper和我个人的学习经历。（注：省去了我作为一个初学者曾经学习过的一些技术(今天明显过时了)，如：Delphi/Power builder，也省去了我学过的一些我觉得没意思的技术Lotus Notes/ActiveX/COM/ADO/ATL/.NET ……）

重新学C语言，理解指针和内存模型，用C语言实现一下各种经典的算法和数据结构。推荐《计算机程序设计艺术》、《算法导论》和《编程珠玑》。
学习（麻省理工免费课程）计算机科学和编程导论
学习（麻省理工免费课程）C语言内存管理
学习Unix/Linux系统调用（Unix高级环境编程），，了解系统层面的东西。
- 用这些系统知识操作一下文件系统，用户（实现一个可以拷贝目录树的小程序）
- 用fork/wait/waitpid写一个多进程的程序，用pthread写一个多线程带同步或互斥的程序。多进程多进程购票的程序。
- 用signal/kill/raise/alarm/pause/sigprocmask实现一个多进程间的信号量通信的程序。
- 学会使用gcc和gdb来编程和调试程序（参看我的《用gdb调试程序》）
- 学会使用makefile来编译程序。（参看我的《跟我一起写makefile》）
- IPC和Socket的东西可以放到高级中来实践。
学习Windows SDK编程（Windows 程序设计，MFC程序设计）
- 写一个窗口，了解WinMain/WinProcedure，以及Windows的消息机制。
- 写一些程序来操作Windows SDK中的资源文件或是各种图形控件，以及作图的编程。
- 学习如何使用MSDN查看相关的SDK函数，各种WM_消息以及一些例程。
- 这本书中有很多例程，在实践中请不要照抄，试着自己写一个自己的例程。
- 不用太多于精通这些东西，因为GUI正在被Web取代，主要是了解一下Windows 图形界面的编程。@virushuo 说：“ 我觉得GUI确实不那么热门了，但充分理解GUI工作原理是很重要的。包括移动设备开发，如果没有基础知识仍然很吃力。或者说移动设备开发必须理解GUI工作，或者在win那边学，或者在mac/iOS上学”。

2、学习Java

Java 的学习主要是看经典的Core Java 《Java 核心技术编程》和《Java编程思想》（有两卷，我仅链了第一卷，足够了，因为Java的图形界面了解就可以了）
学习JDK，学会查阅Java API Doc http://download.oracle.com/javase/6/docs/api/
了解一下Java这种虚拟机语言和C和Python语言在编译和执行上的差别。从C、Java、Python思考一下“跨平台”这种技术。
学会使用IDE Eclipse，使用Eclipse 编译，调试和开发Java程序。
建一个Tomcat的网站，尝试一下JSP/Servlet/JDBC/MySQL的Web开发。把前面所说的那个PHP的小项目试着用JSP和Servlet实现一下。

3、Web的安全与架构

学习HTML5，网上有很多很多教程，以前酷壳也介绍过很多，我在这里就不罗列了。
学习Web开发的安全问题（参考新浪微博被攻击的这个事，以及Ruby的这篇文章）
学习HTTP Server的rewrite机制，Nginx的反向代理机制，fast-cgi（如：PHP-FPM）
学习Web的静态页面缓存技术。
学习Web的异步工作流处理，数据Cache，数据分区，负载均衡，水平扩展的构架。
实践任务：
- 使用HTML5的canvas 制作一些Web动画。
- 尝试在前面开发过的那个Web应用中进行SQL注入，JS注入，以及XSS攻击。
- 把前面开发过的那个Web应用改成构造在Nginx + PHP-FPM + 静态页面缓存的网站

4、学习关系型数据库

你可以安装MSSQLServer或MySQL来学习数据库。
学习教科书里数据库设计的那几个范式，1NF，2NF，3NF，……
学习数据库的存过，触发器，视图，建索引，游标等。
学习SQL语句，明白表连接的各种概念（参看《SQL Join的图示》）
学习如何优化数据库查询（参看《MySQL的优化》）
实践任务：设计一个论坛的数据库，至少满足3NF，使用SQL语句查询本周，本月的最新文章，评论最多的文章，最活跃用户。

5、一些开发工具

学会使用SVN或Git来管理程序版本。
学会使用JUnit来对Java进行单元测试。
学习C语言和Java语言的coding standard 或 coding guideline。（我N年前写过一篇关C语言非常简单的文章——《编程修养》，这样的东西你可以上网查一下，一大堆）。
推荐阅读《代码大全》《重构》《代码整洁之道》

高级深入

1、C++ / Java 和面向对象

我个人以为学好C++，Java也就是举手之劳。但是C++的学习曲线相当的陡。不过，我觉得C++是最需要学好的语言了。参看两篇趣文“C++学习信心图” 和“21天学好C++”

学习（麻省理工免费课程）C++面向对象编程
读我的 “如何学好C++”中所推荐的那些书至少两遍以上（如果你对C++的理解能够深入到像我所写的《C++虚函数表解析》或是《C++对象内存存局（上）（下）》，或是《C/C++返回内部静态成员的陷阱》那就非常不错了）
然后反思为什么C++要干成这样，Java则不是？你一定要学会对比C++和Java的不同。比如，Java中的初始化，垃圾回收，接口，异常，虚函数，等等。
实践任务：
- 用C++实现一个BigInt，支持128位的整形的加减乘除的操作。
- 用C++封装一个数据结构的容量，比如hash table。
- 用C++封装并实现一个智能指针（一定要使用模板）。
《设计模式》必需一读，两遍以上，思考一下，这23个模式的应用场景。主要是两点：1）钟爱组合而不是继承，2）钟爱接口而不是实现。（也推荐《深入浅出设计模式》）
实践任务：
- 使用工厂模式实现一个内存池。
- 使用策略模式制做一个类其可以把文本文件进行左对齐，右对齐和中对齐。
- 使用命令模式实现一个命令行计算器，并支持undo和redo。
- 使用修饰模式实现一个酒店的房间价格订价策略——旺季，服务，VIP、旅行团、等影响价格的因素。
学习STL的用法和其设计概念 - 容器，算法，迭代器，函数子。如果可能，请读一下其源码。
实践任务：尝试使用面向对象、STL，设计模式、和WindowsSDK图形编程的各种技能
- 做一个贪吃蛇或是俄罗斯方块的游戏。支持不同的级别和难度。
- 做一个文件浏览器，可以浏览目录下的文件，并可以对不同的文件有不同的操作，文本文件可以打开编辑，执行文件则执行之，mp3或avi文件可以播放，图片文件可以展示图片。
学习C++的一些类库的设计，如： MFC（看看候捷老师的《深入浅出MFC》），Boost, ACE, CPPUnit，STL （STL可能会太难了，但是如果你能了解其中的设计模式和设计那就太好了，如果你能深入到我写的《STL string类的写时拷贝技术》那就非常不错了，ACE需要很强在的系统知识，参见后面的“加强对系统的了解”）
Java是真正的面向对象的语言，Java的设计模式多得不能再多，也是用来学习面向对象的设计模式的最佳语言了（参看Java中的设计模式）。
推荐阅读《Effective Java》 and 《Java解惑》
学习Java的框架，Java的框架也是多，如Spring, Hibernate，Struts 等等，主要是学习Java的设计，如IoC等。
Java的技术也是烂多，重点学习J2EE架构以及JMS， RMI, 等消息传递和远程调用的技术。
学习使用Java做Web Service （官方教程在这里）
实践任务： 尝试在Spring或Hibernate框架下构建一个有网络的Web Service的远程调用程序，并可以在两个Service中通过JMS传递消息。

C++和Java都不是能在短时间内能学好的，C++玩是的深，Java玩的是广，我建议两者选一个。我个人的学习经历是：

深究C++（我深究C/C++了十来年了）
学习Java的各种设计模式。

2、加强系统了解

重要阅读下面的几本书：

《Unix编程艺术》了解Unix系统领域中的设计和开发哲学、思想文化体系、原则与经验。你一定会有一种醍醐灌顶的感觉。
《Unix网络编程卷1，套接字》这是一本看完你就明白网络编程的书。重要注意TCP、UDP，以及多路复用的系统调用select/poll/epoll的差别。
《TCP/IP详解卷1:协议》- 这是一本看完后你就可以当网络黑客的书。了解以太网的的运作原理，了解TCP/IP的协议，运作原理以及如何TCP的调优。
实践任务：
- 理解什么是阻塞（同步IO），非阻塞（异步IO），多路复用（select, poll, epoll）的IO技术。
- 写一个网络聊天程序，有聊天服务器和多个聊天客户端（服务端用UDP对部分或所有的的聊天客户端进Multicast或Broadcast）。
- 写一个简易的HTTP服务器。
《Unix网络编程卷2，进程间通信》信号量，管道，共享内存，消息等各种IPC…… 这些技术好像有点老掉牙了，不过还是值得了解。
实践任务：
- 主要实践各种IPC进程序通信的方法。
- 尝试写一个管道程序，父子进程通过管道交换数据。
- 尝试写一个共享内存的程序，两个进程通过共享内存交换一个C的结构体数组。
学习《Windows核心编程》一书。把CreateProcess，Windows线程、线程调度、线程同步（Event, 信号量，互斥量）、异步I/O，内存管理，DLL，这几大块搞精通。
实践任务：使用CreateProcess启动一个记事本或IE，并监控该程序的运行。把前面写过的那个简易的HTTP服务用线程池实现一下。写一个DLL的钩子程序监控指定窗口的关闭事件，或是记录某个窗口的按键。
有了多线程、多进程通信，TCP/IP，套接字，C++和设计模式的基本，你可以研究一下ACE了。使用ACE重写上述的聊天程序和HTTP服务器（带线程池）
实践任务：通过以上的所有知识，尝试
- 写一个服务端给客户端传大文件，要求把100M的带宽用到80%以上。（注意，磁盘I/O和网络I/O可能会很有问题，想一想怎么解决，另外，请注意网络传输最大单元MTU）
- 了解BT下载的工作原理，用多进程的方式模拟BT下载的原理。

3、系统架构

负载均衡。HASH式的，纯动态式的。（可以到Google学术里搜一些关于负载均衡的文章读读）
多层分布式系统 – 客户端服务结点层、计算结点层、数据cache层，数据层。J2EE是经典的多层结构。
CDN系统 – 就近访问，内容边缘化。
P2P式系统，研究一下BT和电驴的算法。比如：DHT算法。
服务器备份，双机备份系统（Live-Standby和Live-Live系统），两台机器如何通过心跳监测对方？集群主结点备份。
虚拟化技术，使用这个技术，可以把操作系统当应用程序一下切换或重新配置和部署。
学习Thrift，二进制的高性能的通讯中间件，支持数据(对象)序列化和多种类型的RPC服务。
学习Hadoop。Hadoop框架中最核心的设计就是：MapReduce和HDFS。MapReduce的思想是由Google的一篇论文所提及而被广为流传的，简单的一句话解释MapReduce就是“任务的分解与结果的汇总”。HDFS是Hadoop分布式文件系统（Hadoop Distributed File System）的缩写，为分布式计算存储提供了底层支持。
了解NoSQL数据库（有人说可能是一个过渡炒作的技术），不过因为超大规模以及高并发的纯动态型网站日渐成为主流，而SNS类网站在数据存取过程中有着实时性等刚性需求，这使得目前NoSQL数据库慢慢成了人们所关注的焦点，并大有成为取代关系型数据库而成为未来主流数据存储模式的趋势。当前NoSQL数据库很多，大部分都是开源的，其中比较知名的有：MemcacheDB、Redis、Tokyo Cabinet(升级版为Kyoto Cabinet)、Flare、MongoDB、CouchDB、Cassandra、Voldemort等。

写了那么多，回顾一下，觉得自己相当的有成就感。希望大家不要吓着，我自己这十来年也在不断地学习，今天我也在学习中，人生本来就是一个不断学习和练级的过程。不过，一定有漏的，也有不对的，还希望大家补充和更正。（我会根据大家的反馈随时更新此文）欢迎大家通过我的微博（@左耳朵耗子）和twitter（@haoel）和我交流。

—– 更新 2011/07/19 —–

1）有朋友奇怪为什么我在这篇文章开头说了web+移动，却没有在后面提到iOS/Android的前端开发。因为我心里有一种感觉，移动设备上的UI最终也会被JavaScript取代。大家可以用iPhone或Android看看google+，你就会明白了。

2）有朋友说我这里的东西太多了，不能为了学习而学习，我非常同意。我在文章的前面也说了要思考。另外，千万不要以为我说的这些东西是一些新的技术，这份攻略里95%以上的全是基础。而且都是久经考验的基础技术。即是可以让你一通百通的技术，也是可以让你找到一份不错工作的技术。

3）有朋友说学这些东西学完都40了，还不如想想怎么去挣钱。我想告诉大家，一是我今年还没有40岁，二是学无止境啊，三是我不觉得挣钱有多难，难的是怎么让你值那么多钱？无论是打工还是创业，是什么东西让你自己的价值，让你公司的价值更值钱？别的地方我不敢说，对于互联网或IT公司来说，技术实力绝对是其中之一。

4）有朋友说技术都是工具，不应该如此痴迷这句话没有错，有时候我们需要更多的是抬起头来看看技术以外的事情，或者是说我们在作技术的时候不去思考为什么会有这个技术，为什么不是别的，问题不在于技术，问题在于我们死读书，读死书，成了技术的书呆子。

5）对于NoSQL，最近比较火，但我对其有点保守，所以，我只是说了解就可以。对于Hadoop，我觉得其在分布式系统上有巨大的潜力，所以需要学习。对于关系型数据库，的确是很重要的东西，这点是我的疏忽，在原文里补充。

（全文完，转载时请注明作者和出处）

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启蒙入门

进阶加深

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