软件开发之技能梳理
本文内容纲要：软件开发之技能梳理
摘要：根据我的开发实践及理解，梳理了作为软件工程师解决现实问题应当具备的基础技能。
难度：中级。
编程开发本质是运用程序和计算机来解决现实中的各种问题，因此，编程开发人员的才智发挥载体是计算机或者说计算设备，直接武器是程序。程序员用来进行编程开发所需要的技能，归结起来主要如下：
交流与沟通： 理解需求、工作上的讨论和职业上的交流等，都需要良好的沟通技巧。有效地沟通与交流，达成共识，往往能事半功倍。
理解计算模型和框架： 顺序计算、并发计算 （并行计算、分布式计算）； 理解应用所基于的计算模型和框架是非常重要的。传统应用通常基于顺序计算，而现代商业应用，比如云计算，通常基于分布式计算架构； 大规模的科学计算应用， 比如基因序列计算， 则基于并行计算。
高效的数据处理：熟悉常用数据结构和算法设计，能够针对计算目标设计高效的数据结构和算法并实现之， 满足性能需求。
大容量的数据管理与检索：至少精通一种主流数据库和NoSQL， 从数据处理中分离出的一种专门针对海量应用数据实时检索的技术。
系统底层机制： 进程、信号、 内存管理、IO等， 理解相关概念，深入原理、实现和系统API调用。
进程的网络通信： TCP/IP socket ， RPC ，HTTP ， 序列化与反序列化， 熟悉网络程序设计的基本原理与协议。
编程语言： 面向过程、面向对象、函数式、元编程、浏览器语言等，最好每种类型语言掌握一种。
正则表达式：灵活地匹配和操作文本和字符串。
代码阅读与维护： 能够读懂代码，维护代码，重构或扩展代码。
错误处理技术： 异常机制、 返回值与全局变量、 直接退出或重续 等； 建造稳固可靠的应用的必要基础。
网络搜索： 寻求有益资源、远程协作伙伴及有效解答。
程序质量： 保证程序的性能、安全性、可靠性、可用性、 可扩展性、可读性、可维护性、可移植性、用户体验。
设计模式： 解决实际的设计开发问题， 设计具备可扩展性的模块时会经常用到。
系统架构： 用于子系统的设计， 需要项目经验积累。
处理大数据量： 通常基于分布式计算架构，比如云计算基础设施。
选用可靠的工具及软件库、包： 首先必须确定具体需求，深入了解各种工具、技术与框架及其优劣，然后根据需求选择最适合的那种。
诊断和修复计算机或程序的故障： 上网搜索已有解决方案；根据原理进行推断和验证猜想； 排查缩小范围； 对比分析； 打印信息。
除了编程的其它使用计算机解决问题的技术和方法： 比如使用现有的软件。
针对每个问题，将自己掌握的技术和方法整理出来，并使用示例来说明，基本上就可以了解自己的技术水平了，同时亦可备日后用。积微知著。人们常说的那些“大技能”，其实可以分解为大量的微技能，而积累越多的微技能，在处理问题时便有了越多的选择和思考余地。具体而言：
1. 语言： 至少熟悉六种编程语言，掌握两种编程语言。 “熟悉”是指大量学习和使用过，“掌握”是指能够使用该语言 构建大型可靠的软件系统。 对象式，函数式， 过程式，客户端语言，脚本语言，数据语言。 例如， Java / Scala / Python / C / Shell / JavaScript / SQL ；
工具： 编辑器 + IDE + 工程构建 + 版本控制 + 控制台 + 浏览器 + 笔记软件。 例如 Vim (Sublime) / IntellJ / Maven / Git / Shell / Chrome / WizNote；
方法： 自顶向下，意图导引，自底向上； First Right, then Good ； 预先设计，及早动手； 迭代式开发、发布、反馈和成长 ； 预估时间；
风格： K&R C ， Java 编程规范， 排版整洁，代码简洁无冗余， 一致， 使用地道表达范式；
模型： 串行， 并发，多进程， 多线程， MapReduce ， B/S ， 异步， 回调，阻塞， 非阻塞，并行，分布式；
6 思想： 结构，控制，过程， 对象， 函数，声明， 原语， 集合， 组合， 抽象， 封装，复用，分层，模式，分治，缓存，中断，数学性质；
算法： 分治， 递归，动态规划， 时空权衡， 贪婪算法，优先级算法，迭代改进，深度遍历，广度遍历，问题转化；
排序： 插入排序， 选择排序，快速排序， 堆排序， 归并排序，基数排序，外部排序；
搜索： 顺序搜索， 二分搜索， 哈希搜索， 深度优先搜索，广度优先搜索，分段并行搜索；
数据结构： 位图，数组， 链表，栈，队列， 二叉树， 字符串， 哈希表，图；Json, XML, 记录，数据库； Key-Value 值对集合；非结构化存储。
文本处理： find , grep, awk, sed, sort, cut, uniq, tr, ls, cat, xargs, 正则表达式；
设计模式： 工厂， 单例，原型， 模板，策略， 状态， 观察者， 中介者， 责任链， 组合， 命令， 代理，外观，适配器，装饰器，迭代器；
13. 应用模式： WrapperFacade, Component Configurator, Interceptor, Extension Interface, Reactor, Proactor, Asyn Completion Token, Acceptor-Connector, Strategized Locking, Thread-Safe Interface, Double-Checked Locking Optimization, Active Object, Monitor Object, Half-Sync/Half-Async, Leader/Followers, Thread-Specific Storage ；参见《面向模式的软件架构：并发与联网对象模式》
进程与网络： ps(pstree), top, kill, crontab, ifconfig, ping, telnet, netstat, tcpdump, ssh, scp, wget, curl, Socket , HTTP ；
开发框架： Servlet, Spring, Struts, ibatis , Aop, jQuery , Extjs, Bootstrap ；
常用组件： 日志 , 实用工具 (字符串, 日期, JSON/XML, RPC, Email) , 签名校验，容器，模板引擎，并发库，图表(Highcharts)等 ；
运行容器： apacheHttp , tomcat, jetty, nginx , Docker，JVM, VM, 浏览器；
中间件： Tair, Zookeeper, Dubbo, 数据库连接池，日志服务, 缓存, 任务调度，可靠消息服务，可靠心跳服务，工作流引擎, 负载均衡 ;
软件架构： MVCDD (Model - View - Controller - Domain - DB) ；流水线，管道与过滤器； 事件驱动； 领域建模；以数据为中心的架构；
测试技术： 质量风险分析，测试数据集， 测试用例，等价类划分， 分支覆盖， 域测试，正交表，决策表，状态转换图，边界测试， 空测试， 异常测试，漫游测试， 依赖Mock；单测；接口测试；集成测试；全链路压测；
代码组织： 头文件， 类文件，包机制，名字空间；
软件工程： 模块化， 封装，复用，分层，用户故事，迭代开发，持续集成，单元测试，CodeReview，验收测试，持续交付；
测量监控： 性能测量，time ，系统/接口/业务指标，错误报警；
学习资源： 开源项目，公开课，论文，infoq, stackoverflow , blogs， google , baidu；
经典书籍： 参见《计算机专业及软件开发推荐书籍》
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