非科班的 Java 程序员该如何补充计算机基础知识,需要看哪些书?

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非科班的 Java 程序员该如何补充计算机基础知识,需要看哪些书?

非科班的 Java 程序员该如何补充计算机基础知识,需要看哪些书?

作者:沈世钧
链接:

https://www.zhihu.com/question/267840917/answer/572085174
来源:知乎

这个问题可以升华一下:非科班程序员,入了行,该如何继续提升自己

我是科班出身,大学也算努力,系统的掌握了计算机知识。迄今为止,也工作了将近 20 年。但老实说,无论是从在实际开发中,还是个人成长,回头看,大学学习的很多课程,其中有很多,要么“用处”不大,要么完全可以换个方式,更高效的学习。

其中的原因,一方面是实际开发更关注知识的“实用”,另一方面,我们的大学教学也确实与产业有点脱钩。

因此,本文,我就从实用出发,简单介绍下那些领域的知识有很大的学习必要性,以及如何有重点的学习。

一、数据结构

毫无疑问,数据结构对一名程序员来说非常重要,不是有句话说“程序 = 数据结构 + 算法”。从某个角度看,这种说法即使现在依然成立。这也说明数据结构的重要性。

但大部分的数据结构课程,关注的重点都在如何从数学上实现一个数据结构(例如堆栈、链表)。这从研究上来说,没有错。

但在实际开发中,大部分主流语言(例如Java、C#)都已经内置了常用数据结构。而且即使没有内置的,我们也常可以在第三方库中找到现成的实现。而且这些实现,大都经过实践检验,无论是稳定性还是性能都有保证。

也就是说,对大部分程序员来说,在实际开发中,很难有需求从头实现一个数据结构。因此,就完全没必要像科班生那样,从数学源头来学习数据结构,而只需做到下面几点:

  1. 熟悉常用数据结构的概念(例如数组、堆栈、链表、Map等)。

  2. 了解常用数据结构不同实现的差异(例如ArrayList和LinkList的差异)。

  3. 关注常用数据结构的外围算法(例如如何对List和Map进行查找)。

  4. 关注数据结构使用中容易出错的地方(例如是否线程是否安全等)。

当然也完全没必要阅读大部头的著作,而只需了解关注的重点是什么,然后再到网上搜索专题文章学习即可。至于关注的重点,可以参考《xxx面试大全》中的数据结构章节。

二、算法

这个要具体问题具体分析了。以我接触的领域来说,大部分普通的业务系统都不会涉及到太复杂的算法,因此就没必要专门在算法上投入时间。

但在一些特殊的领域,如果算法跟不上,可能“寸步难行”,例如图形处理领域,无论是图像的变化还是增强,无一例外都要用到矩阵变换,因此就必然涉及到线性代数的内容,顺藤摸瓜,往纵深学,就必然会牵出更多的东西。

因此,对非科班生(尤其是数学不够好的),对算法学习我是持“劝退”态度的。因为,从职业发展来说,这实在是一条太“曲折”的路线。

一方面,目前的开发越来越趋专业化,算法一般由专门的算法团队负责,普通软件工程师只负责算法转换。

以我为例,虽然是科班出身,也系统的学习过算法,但也常有力有不逮的时候。复杂的算法既实现不了,甚至是理解不了。很多时候,我干脆就不做实现,直接请算法工程师告诉我思路,甚至是伪代码,而我负责转化为正式代码(例如Java)。实践证明,这种做法不仅是可行的,而且也是高效的,正所谓“术业有专攻”。

另一方面,人的精力是有限的,你完全可以把精力投入到自己更擅长的方面,例如设计、产品、架构上,从而取得“差异化”的成功。

当然,如果你“心气”很高,一定要在算法上有所作为,我也可以推荐你两本书:

  1. 《算法导论》

  2. 《数学之美》

这些都是我读过,受益良深的作品。

三、设计模式

设计模式,我认为是初中级程序员,向高级程序员提升的关键点。

在实践中,我见过太多程序员,前期冲劲十足,但后继乏力,最终泯然于众生。我不敢说所有的人如此,但有不少都是吃了设计模式的亏。

在工作的前几年,大部分程序员都是处于熟悉语言层面的阶段,也就是处于“技”的阶段。这个阶段,如果人还算靠谱,大概在2到3年就会过去,接下来就要进入“术”的阶段。在编程领域,“术”的最典型代表就是“设计模式”。因此,设计模式的重要性再怎么强调都不为过。

要学习设计模式,最经典的读物依然是GOF的《设计模式:可复用面向对象软件的基础》,精炼、深刻,没有一句废话。但这本书对初学者来说,读起来太艰涩,一方面是作者极度追求语言的凝练,一方面代码是用C++描述的。因此,我推荐大家阅读《Head First设计模式》,生动有趣,而且是用Java描述的。

但是,如果精力允许,我还是建议你一定要把GOF的《设计模式:可复用面向对象软件的基础》阅读一下,而且要不止一遍的读(我就是)。这本书绝对常读常新。

当然,学习设计模式,不仅要读书,更要从实践中学习。例如学习Spring框架的过程,如果你有思考,就会发现其中有太多设计模式可供借鉴。

学习设计模式,就是从实践到理论,然后再从理论到实践,反复实践,反复思索,反复总结的过程。当然,这也是从一个“码农”转变成“工程师”的过程。

四、软件工程

实现一个软件系统的过程,不仅只有编码。还涉及到项目安排,团队协调等一系列非技术因素。而作为一名程序员,如果想往上更进一步,独当一面,成为team leader或者开发经理等管理职务。则软件工程一定要跟上。

当然,软件工程这么多年也一直在进步,从原来的瀑布开发,到现在流行的敏捷开发,但无论怎么变,有些经典的东西还是不变的。下面我就推荐几本我认为现在依然值得深读的书:

  1. 《人月神话》

  2. 《人件》

  3. 《Scrum敏捷软件开发》

当然,关于软件工程,最好的学习方法依然是观察。观察你所在的团队、所在的公司是如何处理工程问题,然后思索,阅读,最终形成自己的方法观。

五、架构 & 设计

写出一个好程序,有几个维度,从下到上,也是一个程序员逐步升级的过程。

第一阶段,首先要保证基本功扎实,最简单的说,要做到语法熟练、基本框架熟练,成为一个功夫精熟的“码农”。

第二阶段,从“技”到“术”,从“码农”到“工程师”。这个阶段的关键技术是设计模式。在局部上,不仅追求实现功能,更关注实现的好,关注功能之外的维度,例如健壮性、低耦合、可扩展等指标。对主流框架(例如Spring),不仅会用,更有深刻的理解。

第三阶段,从“术”到“道”。

这个阶段,不仅在局部上追求一个模块的好坏,而且还要从整个系统层面去掌控程序,例如保证整个程序不出现系统腐败,如何安排资源的优先级等。这个时候就不是单一的维度,单一的技术能够保证了。

那么,到底怎么才能成为一名架构师的,很难用一句话来回答。

按照某个学习方法,执行下去,你一定能成为一名优秀的软件工程师,但至于如何成为一名架构师,我想除了努力,运气肯定也很重要。但无论如何,有机遇,不是还得有准备嘛?

一名架构师日常的工作,所靠的肯定不是单一的维度,也不是但靠纯粹的读书能获得的。但是,有些经典书的阅读,确实给日常的工作带来了巨大的帮助,下面就是我认为开卷有益的:

  1. 《代码大全》

  2. 《重构:改善既有代码的设计》

  3. 《设计原本》

  4. 《大型网站技术架构核心原理与案例分析》

六、最后

作为一名程序员,从技术菜鸟到大拿的路径有很多,其中最核心的因素就是坚持和努力。学习的过程,就好像登山的过程,以我的经验,大概有 80% 的人在攀登的过程中,会因为这样那样的原因而掉队。

但无论如何,我相信,只要目标明确,努力加坚持,即使是一个非科班生,也完全可以登顶。

祝顺利!

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原文始发于微信公众号(五分钟学Java):非科班的 Java 程序员该如何补充计算机基础知识,需要看哪些书?

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