程序員應(yīng)該具備哪些素質(zhì)

趁著這幾天無事，好好總結(jié)一下從事軟件開發(fā)以來的一些想法，這篇blog嘗試從我自身的一些經(jīng)歷來談?wù)?a target="_blank">程序員應(yīng)該具備哪些素質(zhì)。如有不足之處，還請不吝賜教！

下面，我將列出并展開所有我認(rèn)為程序員必須具備的素質(zhì)。

基礎(chǔ)知識你也許是像我一樣的自學(xué)者，沒有數(shù)電/模電，編譯原理，操作系統(tǒng)原理，網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫等方面的知識，但是對于這些你應(yīng)該嘗試去了解、理解。當(dāng)初跨專業(yè)考研之時(shí)學(xué)習(xí)的操作系統(tǒng)/網(wǎng)絡(luò)/數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)/數(shù)據(jù)庫的知識于我現(xiàn)在的工作仍然有益，我有遇到過一些能力很強(qiáng)的人，他們做解決方案很強(qiáng)，但是debug能力說實(shí)話不大匹配其水平，原因就在于其不了解很多底層的原理。

對于C/C++程序員而言，其底層是操作系統(tǒng)和編譯器，所以需要了解操作系統(tǒng)原理，匯編，編譯原理等。

對于java/c#程序員而言，其底層是虛擬機(jī)和框架，也應(yīng)該去嘗試了解虛擬機(jī)的構(gòu)成，GC原理等。

我在網(wǎng)上遇到很多c/c++，java/c#程序員，很多時(shí)候都發(fā)現(xiàn)前者更喜歡追根溯底，后者更在乎如何使用框架，無法評判那種態(tài)度更好，但是了解得更深入很顯然是有好處的。

算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)推薦閱讀《大話數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》，《算法導(dǎo)論》。

算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)怎么強(qiáng)調(diào)都不為過，雖然大部分程序員在工作中并不一定會用到很多高級算法，也并不會去參加ACM，但是理解常用算法應(yīng)該是一種基本素質(zhì)。

應(yīng)該掌握的常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：數(shù)組，單鏈表，棧，隊(duì)列，二叉樹。

應(yīng)該掌握的常用的算法：順序查找，二分查找；冒泡排序，選擇排序，插入排序；深度優(yōu)先算法，廣度優(yōu)先算法。

進(jìn)階數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：雙鏈表，循環(huán)鏈表，雙端隊(duì)列，哈希表，跳表，大根/小根堆，哈夫曼樹，排序二叉樹，平衡二叉樹，紅黑樹，B樹/B+樹，圖，etc。

進(jìn)階算法：二叉排序樹查找；快速排序，希爾排序，堆排序，歸并排序，桶排序，基數(shù)排序；KMP字符串匹配算法 ，etc。

自學(xué)能力自學(xué)能力對于程序員來說非常重要，因?yàn)镮T這行更新的太快了，幾年不學(xué)習(xí)很容易就會被時(shí)代拋棄，國內(nèi)塵囂其上的“30歲轉(zhuǎn)行論”有這方面的原因。我不是科班畢業(yè)的，大學(xué)學(xué)的是水利，和程序員什么關(guān)系都沒有，一直以來都是自學(xué)，我將結(jié)合我的經(jīng)歷談?wù)勛詫W(xué)。

首先需要學(xué)習(xí)的是編程語言。我接觸的第一門語言是Visual Basic，大部分理工科應(yīng)該都有這樣的一門編程課，或是vb，或是c，也有的是c++。這種課程對于大部分不感興趣的人來說都是一種折磨，不過我對這種計(jì)算機(jī)按照我的意圖來執(zhí)行非常感興趣，所以這樣的課程很對我的口味。在課余，我會去圖書館借一些vb的書來看看，偶爾也會跟著書上的代碼對照著敲代碼。后來覺得vb功能有限，且無法理解vb之下的秘密，所以轉(zhuǎn)而自學(xué)java，這次是在網(wǎng)上找的馬士兵老師的java視頻教程，跟著學(xué)習(xí)了一段時(shí)間。因?yàn)槲业墓P記本性能不夠，臃腫的JVM運(yùn)行的非常慢，轉(zhuǎn)而學(xué)習(xí)C++。現(xiàn)在我在學(xué)C++11。

其次要學(xué)的是框架，庫，API等，這時(shí)候你可以嘗試做一些有意思的程序出來，通過這些學(xué)習(xí)基本上可以勝任某些方面的工作。

再次要學(xué)的是某個(gè)具體的方向，比如web，圖形，圖像，搜索引擎，機(jī)器學(xué)習(xí)等等專業(yè)領(lǐng)域，這些知識的學(xué)習(xí)應(yīng)該是在日常工作中不斷積累的。

這段時(shí)間的自學(xué)告訴我，凡事只要去努力去學(xué)習(xí)，都會有成果，所有看起來高大上的東西理解之后會發(fā)現(xiàn)就那么回事。此外，比較廣泛的閱讀了許多書籍，對我現(xiàn)在的工作仍然有利，許多事情是你首先得了解你才會去應(yīng)用，很多好東西在書上在網(wǎng)上，你知道了才會在某個(gè)未來的時(shí)刻用上，如果你不知道那你只能錯(cuò)失良方許久。

學(xué)習(xí)是持久的，在實(shí)際應(yīng)用中仍然會碰到你不熟悉的特性，會碰到坑，這時(shí)候你需要的是信息搜集與篩選的能力！

信息搜集與篩選在實(shí)際編程中，肯定會碰到各種各樣的問題，有些是常見的問題，有些是莫名其妙的問題。

我的建議是首先嘗試自己解決，次之看官方文檔和討論區(qū)是否有解釋，然后再去搜索引擎/stackoverflow查找有沒有相似問題的解決方案，最后再去社區(qū)（CSDN/cnblogs/oschina/stackoverflow等）提問。

強(qiáng)烈建議分享自己的解決方案和思考！

作為一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)/開源受益者，分享應(yīng)該是一種基本美德，特別鄙視發(fā)布問題自己找到解決方案之后就結(jié)貼走人的程序員。

分享自己的解決方案與思考不僅僅是讓像你一樣的疑惑者受益，同時(shí)還是教學(xué)相長的一個(gè)過程，自己也會從中獲益。

如何分享自己的思考，這時(shí)候你需要的是總結(jié)的能力！

總結(jié)能力總結(jié)使人進(jìn)步 ！ 在網(wǎng)上看到一個(gè)段子，分享一下：

-“你有幾年的工作經(jīng)驗(yàn)，怎么寫的代碼這么差勁？”

-“5年工作經(jīng)驗(yàn)”

-“呵呵，是1年經(jīng)驗(yàn)當(dāng)5年用了吧?！?/p>

決定我們是1年經(jīng)驗(yàn)當(dāng)5年用還是真有5年經(jīng)驗(yàn)，最重要的就是記得總結(jié)自己碰到的問題，自己的想法，前輩的教導(dǎo)！

需求分析與文檔編寫一個(gè)項(xiàng)目的流程大致為：需求分析 –》 估計(jì)進(jìn)度 –》 設(shè)計(jì)架構(gòu) –》 編碼實(shí)現(xiàn) –》 Debug –》 測試 –》 Release 。其中coding，debug，test可能會反復(fù)迭代。

可以看出需求分析是決定項(xiàng)目的第一個(gè)關(guān)鍵部分，有些公司是由專門人員進(jìn)行需求分析，但是作為程序員，應(yīng)該要了解需求，確認(rèn)需求。

文檔包括很多方面，需求文檔、設(shè)計(jì)文檔、測試文檔、使用文檔、注釋等，貫穿軟件開發(fā)的所有流程。良好的文檔不僅僅是對項(xiàng)目的負(fù)責(zé)，同時(shí)也會有利于項(xiàng)目的維護(hù)。

在項(xiàng)目注釋中，強(qiáng)烈建議添加：TODO ， FIXME ， HACK ， XXX 等標(biāo)簽以幫助實(shí)現(xiàn)邏輯。

架構(gòu)能力推薦《架構(gòu)之美》

在我剛?cè)肼毜臅r(shí)候，每當(dāng)接到一個(gè)任務(wù)時(shí)，我都迫不及待的去在IDE中敲代碼，這種渴望很強(qiáng)烈，很有成就感。但是一個(gè)前輩告訴我，你首先應(yīng)該做的是架構(gòu)設(shè)計(jì)，充分考慮所有可能的情況并記錄下來之后再去coding，我記下來了但是在沒有教訓(xùn)之前仍然沒有很強(qiáng)烈的體悟，后來我便后悔了。在某個(gè)項(xiàng)目中，我很快的寫出了原型，然后洋洋得意地在這個(gè)原型上像打補(bǔ)丁一樣擴(kuò)展各種功能，最后在新加的某個(gè)功能上栽了跟頭，這個(gè)功能完全沒辦法湊進(jìn)去 。所以，作為程序員，我們需要擬制住自己的編碼沖動以及修改代碼的沖動，先架構(gòu)設(shè)計(jì)，然后再編碼。

架構(gòu)期應(yīng)該給各個(gè)模塊/類之間涉及一套相對合理穩(wěn)定的接口，實(shí)現(xiàn)是易變的，接口不應(yīng)該頻繁變化。

我認(rèn)為開發(fā)任何一個(gè)模塊，首先要做的是理解需求，然后做架構(gòu)設(shè)計(jì)，再然后布置基礎(chǔ)設(shè)施（包括log，復(fù)用的宏，工具代碼等），接著進(jìn)行編碼實(shí)現(xiàn)。

代碼編寫推薦閱讀《編寫可讀代碼的藝術(shù)》、《代碼整潔之道》。

這個(gè)不用多說，沒有代碼就沒有軟件。想追求卓越，應(yīng)該讓我們的代碼更優(yōu)美，性能更好。

代碼編寫功底包括變量命名，函數(shù)拆分與提取，面向?qū)ο蟮奶匦詰?yīng)用，跨平臺意識，多線程的同步，等。

這種能力是在日常coding中積累而來的，多做總結(jié)。

Debug能力推薦閱讀《軟件調(diào)試》、《格蠹匯編：軟件調(diào)試案例集錦》。

沒有不出現(xiàn)任何bug的一次性成型的代碼，debug是經(jīng)常會出現(xiàn)的場景。

debug應(yīng)該盡量的少，同架構(gòu)設(shè)計(jì)一樣，碰到問題應(yīng)該首先看代碼，能直接找出來問題最好。如果看不出來，就需要專業(yè)的debug能力了。

bug的場景包括：邏輯錯(cuò)誤，程序crash，內(nèi)存泄露。

bug的范圍包括：單模塊，多模塊；單線程，多線程；單進(jìn)程，多進(jìn)程；單機(jī)，聯(lián)機(jī)。

bug的頻率包括：100%出現(xiàn)，容易出現(xiàn)，很難出現(xiàn)。

可見debug的范圍之廣，bug總是如影隨形。

很多時(shí)候我會抱怨，oh，見鬼了，這太莫名其妙了，在我機(jī)器上都不會出現(xiàn)，等等。我現(xiàn)在明白拿到反饋的bug我該怎么做了：首先閉嘴，然后重現(xiàn)問題，接著縮小問題范圍，最后借助調(diào)試器或者log找出問題原因。

代碼閱讀能力說實(shí)話這一段我寫的很傷感，因?yàn)橐獙憽皉ead the fucking source code”實(shí)在是太fucking了。

對于接手一個(gè)遺留項(xiàng)目，你需要的不僅僅是勇氣，還有耐心。對于一個(gè)拿到的項(xiàng)目，首先要做的應(yīng)該是先跑起來，作為用戶去使用，了解它的功能；接著閱讀設(shè)計(jì)文檔，了解設(shè)計(jì)意圖；再然后如果有版本控制歷史的話，可以嘗試從早期版本進(jìn)行代碼閱讀；再然后是從main函數(shù)起大致走一下流程，了解關(guān)鍵route；再然后是對感興趣部分進(jìn)行單步深入；最后是通讀代碼，可以先將功能性代碼比如log，hashtable等標(biāo)記為已讀，從頭文件看代碼間的聯(lián)系，弄懂各個(gè)類/函數(shù)的職責(zé)。

說實(shí)話，對于具有一定強(qiáng)迫癥的同學(xué)來說，閱讀其他人寫的代碼應(yīng)該是挺痛苦的，這時(shí)候有時(shí)間的話不妨對這些代碼按你的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行重構(gòu)。

重構(gòu)能力推薦閱讀《重構(gòu)，改善既有的代碼設(shè)計(jì)》。

不管是重構(gòu)別人寫的代碼，還是重構(gòu)自己寫的代碼，好像都不是什么令人愉快的體驗(yàn)。重構(gòu)，不僅可以使得架構(gòu)更加合理，而且使得程序更加健壯。

重構(gòu)，按我的理解分為兩種。

一種是自頂向底的重構(gòu)，這需要對項(xiàng)目具有徹底的理解，才能高屋建瓴的對模塊/接口/類/函數(shù)進(jìn)行重新劃分，再將以前的代碼邏輯填充到新的框架下。

另一種是自底向頂?shù)闹貥?gòu)，這種方式是對某些代碼進(jìn)行優(yōu)化重構(gòu)，并且保證不影響實(shí)現(xiàn)，在重構(gòu)部分區(qū)域之后調(diào)整局部結(jié)構(gòu)，最后達(dá)到整體重構(gòu)。

工具的選擇與積累作為程序員，都應(yīng)該有一套自己使用的得心應(yīng)手的工具，這樣會事半功倍。

這些工具包括：IDE，編輯器，輔助debug的工具，檢測系統(tǒng)/程序狀態(tài)的工具，版本控制工具，文件比較工具，性能分析工具，make/cmake等等。

團(tuán)隊(duì)協(xié)作現(xiàn)代軟件工程單打獨(dú)斗基本上不大現(xiàn)實(shí)了，像傳說中的匯編寫wps的求伯君大牛那樣獨(dú)自搞wps的傳說已經(jīng)漸隱漸逝了。

團(tuán)隊(duì)協(xié)作包括溝通能力，接口協(xié)商，版本控制工具的使用等方面。容易出現(xiàn)的是相互推諉責(zé)任，對別人的請求不耐煩等，這于團(tuán)隊(duì)協(xié)作毫無益處。

高效的團(tuán)隊(duì)協(xié)作應(yīng)該是模塊間接口穩(wěn)定，基礎(chǔ)類庫一致，框架代碼共享，版本更新信息及時(shí)，溝通反應(yīng)快速有效。