最新的程序員系統

1. 程序員是干什麼的啊

程序員是寫程序的屬於電腦IT行業。

程序員(英文Programmer)是從事程序開發、維護的專業人員。一般將程序員分為程序設計人員和程序編碼人員。

軟體從業人員分為初級程序員、高級程序員、系統分析員，系統架構師，測試工程師五大類。

一年可報考軟考程序員考試兩次，但一次考試只能報考一種資格，因此報考了程序員考試則無法再報考軟考其他級別或科目的考試。

同時軟考程序員考試採用筆試形式，考試實行全國統一大綱、統一試題、統一時間、統一標准、統一證書的考試方式。

2. 為什麼程序員都偏愛linux系統

1、強大的命令行
命令行有很多功能，如快速、自動化管理系統及處理業務，這消除了開發者對滑鼠或者觸控板的需求，使開發者能夠直接通過鍵盤輸入指令來管理系統。自動化管理系統及處理業務可以讓開發者專注於手頭更重要的任務從而節省下大量時間。作為Linux的核心組件之一，盡管Linux命令行並不完美但始終保持了終端的純度。
2、Linux非常安全
由於Linux是開源的由大型開發者社區開發和維護，所以安全漏洞被發現和修復的幾率更高。
3、對開發者非常友好
與Windows相比Linux在很大程度上對用戶更友好更容易被接受。如Linux有為開發者專門提供的工具，所以它在開發者中非常受歡迎。在Linux中，開發者能夠擁有編譯器、命令行編輯器、幾乎可以調整任何內容的能力、以及自己設置快捷方式的能力，並且這一切開箱即用。
4、定期更新
由於Linux是開源的隨著人們發現漏洞、安全緩存和錯誤腳本，開發者會定期得到大量的更新，這就是Linux用戶的主要優勢之一。
5、社區支持
Linux社區致力於服務所有的Linux用戶，因此它將提供長期的支持。Windows社區卻與Linux不同，Windows社區卻與Linux不同，Windows社區之前停止為Windows7用戶提供支持，因此如果開發者在Windows7中遇到任何問題或數據泄露的麻煩都將無法聯繫到幫助中心。但當Linux用戶遇到麻煩時，可以在許多地方尋求幫助，比如：Twitter、Linkedln、Forums或重要的Stack
Overflow。
6、功耗更低
Linux所消耗的計算機資源量非常少。如果你有一台規格較低而不能工作的老舊電腦，那麼在這台設備上安裝Linux，它就可以恢復運作且運作得很好。眾所周知使用Windows系統需要更強大的硬體。然而隨著操作系統的發展支持硬體的舊電腦可能會過時，因為它將不再支持舊硬體。
7、隱私性強
Linux不會收集與任何人分享用戶的信息。用戶甚至可以關閉收集數據的開發建議，如果打開，也只會提供給Linux的開發團隊。
8、完全免費使用
Linux已經發展成為世界上最可靠的計算機生態系統之一。當你把這種可靠性與免費使用的事實結合起來，你就擁有了理想的桌面平台。如果你想使用Windows，那你要麼去購買它，要麼使用破解版本，但Linux卻不需要你這么做。

3. 作為專業程序員怎麼看待華為的鴻蒙系統

我覺得這個系統相當不錯，能夠展現出華為真正的實力，而且也能夠看出華為在這件事情上投入了大大的精力。

4. 如果華為的鴻蒙系統推出成功，那麼程序員是不是也要重新學習適應鴻蒙系統的開發語言

不用，因為對於大多數的程序員來講都是屬於應用開發，根據的介紹，華為即將推出的鴻蒙操作系統兼容了安卓所有應用，所以對於目前市面上主要的應用開發人員來講，其實是沒有特別大的影響的，更不用說去學習新的開發預言了。

不過也有另外一種情況，那就是對於系統安全領域的應用，比如各種安全衛士、殺毒類的應用來講，那是必然需要對華為的鴻蒙操心系統進行適配的，5月25日360就宣布會積極適配華為的鴻蒙操作系統，不過整合中適配的難度應該也不會太大，畢竟鴻蒙系統跟IOS不一樣，它不是拋開安卓系統外另起了一套，而是跟安卓系統一樣都是基於Linux開發而言，因此在應用適配方面，估計跟當前的安卓應用開發也有一定的相似性。

安卓是基於Linux的，是宏內核，由一堆底層特權模式的核心代碼緊密組合在一起。這個架構的靈活性是不夠的。面對各種硬體配置的手機，或者平板、電視之類的系統，它都是這一個架構，怎麼適應？於是就搞出一個叫「虛擬機」的東西，假設大家都是在虛擬機上運行，代碼是跨平台的。每一個安卓應用，都在操作系統底層對應著一個虛擬機實例，由這個虛擬機來伺候運行應用程序的代碼。

而且對於操作系統生態的搭建來講，其實系統開發一家企業都能搞定，但是應用生態開發確是需要整合產業鏈上的很多參與者才行，這也是非常考驗企業的資源整合能力的，而華為目前選擇兼容安卓應用，也是考慮到疾風驟雨的打擊的前提下，所做出的決定，因為自把華為列入"實體名單"之後，谷歌很快就宣布暫停了跟華為在硬體、軟體及技術服務方面的合作，因此華為就不得不在安卓系統之前另謀方法。

5. 為什麼程序員都喜歡Linux操作系統

1.開源
這個我想不用解釋。
2.多用戶、多任務、多線程
Linux系統同時可以支持多個用戶，每個用戶對自己的文件設備有特殊的權利，能夠保證各用戶之間互不幹擾，就像手機開了助手一樣，同時登陸多個qq賬號，當硬體配置非常高時，每個用戶還可以同時執行多個任務、多個線程同時工作、提高效率，簡直是完美的一塌糊塗，單憑多用戶而言就完爆其他操作系統。
3.穩定性和高效性
你也許會聽到Windows伺服器長時間運行而突然宕機，但你絕不會聽到Linux系統伺服器因為長時間不關機會卡死，在Linux上幾乎是不會出現這種情況的。Linux伺服器可以無休止的運行下去不宕機，因為它繼承了Unix卓越的穩定性和高效性。正因為它的穩定才獲得了眾多用戶的青睞，因為它的高效，它的使用范圍更加廣闊，然而Linux還可以提供一些高可靠性的服務，比如:LNMP、虛擬化、資料庫服務等等。
4.安全性和SELinux
其安全性相比其他系統也要安全很多，由於Linux擁有相當龐大的用戶和開源社區支持，因此能很快發現系統漏洞，並迅速發布安全補丁及時更新，同時還具有很強的「免疫力」特點，很少受到病毒攻擊，對於一個開放式系統而言，在方便用戶的同時，很可能存在安全隱患。
不過，利用Linux自帶防火牆（iptables，firewalld）、入侵檢測和安全認證等工具，及時修補系統的漏洞，就能大大提高Linux系統的安全性，讓黑客們無機可乘，同時還有安全增強機制SElinux，在linux內核中提供強制訪問控制，功能非常全面，能夠很好保護系統和服務，不過很多人喜歡把它關閉，這相對安全性就不是很好了。
還有Tcp_wrappers也能夠提供很好的網路服務訪問控制，Linux系統對於用戶和文件管理許可權的管理也是相當出色的，能夠很好的控制許可權，保證文件的機密性，也是其他系統無法比擬，所以Linux系統在一定程度上是堅不可摧的。
5.性能優勢
由於Linux要保證其穩定性，所以並沒有像其它操作系統一樣內核如此臃腫龐大、漏洞百出，隨著Linux內核的不斷更新，不斷提升著優勢，Linux操作系統能把伺服器的硬體優勢體現的淋漓盡致，因為Linux系統吸取了Unix系統近1/4世紀發展的經驗，最主要的是Linux開放源代碼，保證系統穩定性，更好的調用硬體功能，同時還提供了豐富的系統資源工具top，freee，df，vmstat，dmesg，iostat，sar，uptime等，方便查看資源的利用率。
以上這些足夠讓你投向Linux的懷抱了。更多Linux操作知識，可以網路《Linux就該這么學》。

6. 程序員30歲真的是坎其實，過了30歲，還能更上一層樓！

程序員干到30歲，好不容易從碼奴混到了白領，卻再也干不動了，還時時面臨失業的危險。30歲，是一個程序員傷不起的年齡。明天，何去何從？

在官場上，曾經有一個59歲現象，就是官員們會在59歲時，會使勁撈上一把。很明顯嘛，權力過期作廢，再不撈就要退休了，沒有機會了。

在程序員的圈子裡，也有一個30歲現象。當然，如果你有鐵飯碗，比如在國企或政府機關，那你是無法理解底層勞動人民的感受的。同時也要恭喜你成為體制內的一員，可以一直干到退休無憂。

30歲現象人人都明白，但要給出一個定義並不容易。列舉幾個表現，也許你會覺得心有戚戚焉。

面臨職業瓶頸，程序寫不動，上升又困難。

薪水較高，加班變少，後浪追前浪，面臨失業壓力；生活壓力劇增，不敢跳槽；

招聘程序員年齡限制在30歲以下成為行業潛規則，跳槽困難。

30 歲現象和59歲現象貌似不搭邊，其實都出於同樣的原因：價值貶值。 官員老爺在任就像皇帝，一旦退休，就成為了平民百姓，貶值那是自然的。而程序員也一樣， 所謂三十而立，一旦到了30歲左右，由於面臨結婚生子，一方面需要高薪撫養家庭，另一方面卻無法像以前那樣全身心投入到工作，性價比急劇下降；與此同時， 大批廉價的新手湧入，他們往往還使用最新的技術，老一輩程序員只能慢慢的靠邊站了。

30歲現象產生，只能程序員自身身上找原因。

當然我們也可以產業、從社會、從政府、從制度等多方面進行分析，發現不足，這些分析未必沒有道理，但是肯定沒有用，因為我們無法改變。所謂「 命苦不能怪政府，命背不能怪社會」 ，從外部找原因，只會讓我們滿腹牢騷，整天覺得自己生不逢時，苦悶不堪。

從自身找原因，試著問自己幾個問題：「為什麼我的性價比以下降？老闆為什麼要請我，給我高工資呢？一個人有價值是由什麼決定的呢？」

你也許可以列出很長很長的答案，但我想應該都可以濃縮為一句話：「一個的價值是由他的不可替代性決定的」。不可替代性可以理解為，為了替代你老闆需要付出的代價。

因為你的可替代性高，所以性價比下降。反之，因為你不可替代性高，所以老闆會給你開高工資。不是這樣的嗎？

有一則小故事：

技師退休時告誡自己的徒弟：「少說話，多做事。」

十年後徒弟也成了技師，他找到師傅，苦著臉說：「師傅，我一直都按您的教導做，只知埋頭苦幹，可那些比我技術差的都升職了、加薪了，我還是拿著過去的工資。」

師傅想了想，說：「你請一次假吧。如果一盞燈一直亮著，那就沒人會注意到它……」

徒弟恍然大悟，真的請了一星期假，等他回去上班時，廠長找到他說要給他加薪。原來，在他請假時，廠長發現，工廠已經離不開他了。

徒弟很高興，以後他時不時就請幾天假，每次請假後廠長都會給他加薪。一天徒弟請假後准備去上班，廠長卻告訴他：「你不用來上班了。」

徒弟苦惱地去找師傅，師傅說：「那天我的話還沒說完呢。一盞燈偶爾可以熄滅一次，可如果它總是熄滅，性質就不一樣了，因為沒人會需要一盞時亮時熄的燈。」

故事中，因為徒弟的不可替代，所以廠長給他加薪；後來因為有其它的燈亮了，他被替代了，廠長不需要他了，所以被炒了魷魚。

所以我們 歸根到底還是要提高自己的不可替代性。否則，一旦老闆覺得用較低的代價就可以替代你，那麼你就面臨可能失業的危險了。

那程序員到了30歲，怎樣提高自己的不可替代性呢？我們打算做一輩子程序員嗎？敢問路在何方？

作為一個過來人、一個資深程序員，我覺得有幾個方向可以選擇：

（1）成為技術大拿

其實，做一輩子程序員並沒有什麼問題，重要的是，你必須成為一個不可替代的程序員，也就是說，你要成為技術大拿，能夠解決普通程序員所不能解決的問題。技術大拿有兩個版本：

一 是程序員加強版。 你仍然是一個程序員，但你是一個很牛的程序員，憑借多年的積累，你在知識廣度和深度方面均已不是等閑之輩。從匯編到java，你樣樣精 通。你在意數據結構和演算法，對系統的優化有獨到見解，對設計模式如 數家珍，你還有完備的工具箱和自己的專用類庫。其實，加強版程序員有非常獨特的價值，可 惜的是，在現實中卻很少見，因為對任何一個公司而言，人才總是很稀缺的。老闆的眼睛是雪亮的，他怎麼會對你這種技術大牛視而不見呢，在你還沒有成為真正的 大拿之前，早已經被任命為系統架構師、項目經理或者更高的職位了。因此，你想守住自己的一畝三分地，悠閑的做自己的大拿，往往是不可能的。

二 是程序員升級版。 雖然你的內在仍然是一個程序員，但你的職位已經升級了，你成為了系統分析師或系統架構師。這是非常自然和現實的選擇。程序員與系統分析師 或架構師之間並有鴻溝，只需一步而已，你就可以從崎嶇山路駛向寬闊的大馬路。但這一步卻並不容易，需要幾年時間不斷思考、學習、實踐，才能化蛹成蝶。

（2）成為行業專家

行業專家也是一個公司不可缺少的角色，他們對公司的行業知識、業務流程和細節了如指掌。行業專家一般並不是從外部招聘的一個只懂業務、不懂技術的超人，而往 往是從程序員經過多年的摸爬滾打成長起來的。作為從程序員成長起來的行業專家，你往往還肩負系統分析師之職。在公司里，對業務有一般了解的人很多， 但專 家級別的往往很少，為了後30年的職業生涯，你必須成為專家。

（3）朝管理方向發展

向管理方向發展的第一步，一般是被任命為項目經理。在大部分IT公司里， 項目經理是最小的管理崗位了，可能你不會覺得有太多驚喜，工資也沒有大的提升，但這個轉變，可以說會成為你一生中最重要的轉變之一。

不 要小看了項目經理。有人說， 項目經理是一個古老的職業。也人有人說，21世紀是項目管理的世紀。 事實上，從人類有組織以來，就一直有項目管理，以前的項目 經理可能是部落首領，一次集體打獵、一次攻城拔寨，都可以視為一個項目。項目管理的知識可以應用到我們生活的方方面面，大至登月計劃的實施，小至家庭聚會 的組織，都離不開項目管理。

一個優秀的項目經理，不僅需要高智商，還需要高情商。可以不誇張的說，如果你能勝任項目管理，你就可以勝任戰術層的所有管理崗位，甚至你有家庭生活質量，也會提高到新層次。

然而，要成為一名優秀的項目經理，並不是一件容易的事情。可以說，需要一定的天分，有些人無師自通，有些人卻永遠也學不會。程序員屬於高智商人群，情商卻往往存在不足，這註定了只有少數程序員能夠成長為項目經理，成為優秀的項目經理，則非常稀少了。

如果你覺得這幾方面都不合適，那你還有幾條出路：

一是塌塌實實混日子。

說老實話，做老實人，辦老實事，拿老實的工資，這種員工公司也是非常需要的，一般不會遭遇炒魷魚的命運；

二是轉行或者創業。

因 為這個行業已經不再適合你，已經沒有更大的發展前途，只能轉行。如果可以轉行，未必是壞事，也許在新的環境中，可以激發出更強的能量，創造出一番事業來。 至於創業，那就更具有挑戰性了，建議你在創業之前，已經成為了一名優秀的項目經理。試想，如果轉不動一個項目，如何能轉動一個公司？

春招季節到來，我總結出了互聯網公司java程序員面試涉及到的絕大部分面試題及答案做成了文檔和架構視頻資料免費分享給大家（包括Dubbo、Redis、Netty、zookeeper、Spring cloud、分布式、高並發等架構技術資料），希望能幫助到您面試前的復習且找到一個好的工作，也節省大家在網上搜索資料的時間來學習，也可以點贊和關注一下以後會有更多干貨分享。

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7. 鴻蒙確實用了安卓開源項目代碼，但安卓套殼論卻是一戳即破的謊言

現在華為鴻蒙系統（Harmony OS）已經到了大規模推廣、搭載前的最後公測階段，已經有很多人升級到了鴻蒙，事實就擺在面前了，所以現在關於鴻蒙系統是PPT的說法，差不多都該很快消失了。

目前對鴻蒙系統的質疑聲音，又集中到了「安卓套殼」這個老話題上來，畢竟鴻蒙系統確實是全面兼容安卓APP，而且在日常界面上也和安卓系統很類似。很多所謂程序員就根據鴻蒙系統中確實有很多AOSP（安卓開源項目）的開源代碼來認定，鴻蒙系統就是安卓套個殼而已。

一、這樣的觀點，實際上從稍有知識產權、法律常識的角度看，根本就是不可能成立的。

難道一個強悍的谷歌公司，就沒有幾個律師（法務）懂這事？你以為谷歌強制要求的 安卓手機開機界面「Powered by android」 只是個擺設，或是個花架子沒用的？如果說誰家手機系統底層是安卓，卻不遵從這個規則，怕是早就被谷歌告進了法院。谷歌有多麼狠沒人不知道吧？要知道谷歌自家私有的GMS（谷歌移動服務），早就禁止華為手機安裝了。當時谷歌那可是步步緊逼，堅決把禁止華為使用GMS進行到底的力度。

放心吧，谷歌沒這么傻，華為更沒這么傻。如果鴻蒙系統不是完全自己開發的，華為有必要多此一舉？ 華為現在的 「安卓+EMUI+HMS（華為移動服務）」模式 ，不也是用得好好的嗎？ 而且，「安卓+EMUI+HMS」這個模式，只要華為想用安卓開源系統，還可以一直用下去，完全符合開源項目規則。

其實這也是目前小米、OPPO、vivo、三星等所有安卓系手機廠家都在做的，比如小米的安卓+MIUI等。況且，華為的EMUI也很強大，完全不比任何別家UI系統差。

二、即便是從軟體技術、軟體開源社區及開源軟體規則這些常識看，鴻蒙系統使用AOSP（安卓開源項目）的開源代碼不但合規，還是合情、合理的。

下面咱們來看看2021年1月下旬，華為消費者業務軟體部總裁、鴻蒙操作系統負責人王成錄接受采訪時，對鴻蒙系統全面、深入的介紹。王成錄這位資深「程序員」，應該是最有資格介紹鴻蒙系統的了。

這里王成錄還是把對鴻蒙系統的質疑歸結於理解不一致的問題。他說並不是所有安卓代碼都是谷歌開發的，安卓系統的絕大部分代碼來自開源社區。

鴻蒙也會吸收社區的優秀技術和代碼，用了AOSP（Android 開源項目）的開源代碼，就認定鴻蒙是安卓換了皮，說明這類吐槽者沒有太准確理解什麼是開源。開源系統的最大意義就在於大家都來貢獻代碼，大家都可以免費使用。而華為本身就是安卓開源系統最大的貢獻者之一。

王成錄說到 今年10月，鴻蒙第三階段的開源代碼會上線，來自AOSP社區的、由谷歌貢獻的代碼就幾乎沒有了 。相信華為的這個時間表，那些吐槽的所謂「程序員」應該可以理解了。

由此可見， 鴻蒙系統是龐大的，特別是前期吸收開源社區的技術、代碼，都可以顯著提高系統開發的進程，華為何樂而不為呢？這個槽點，該破了。

類似的，鴻蒙系統對於安卓APP的兼容，也是這個連續性的道理。王成錄明確提到，現在鴻蒙生態的應用量（APP及開發者）還不夠多。他說谷歌安卓系統有約2000萬開發者，蘋果iOS有2400萬開發者，鴻蒙生態的開發者數量還差很多。所以， 在鴻蒙生態起步的初級階段，兼容安卓不但不該被吐槽，反而應該是一個妙招 。

當然華為也沒有忽視自有生態建設。華為選擇了中國應用市場（APP）下載量排名前200的廠家，一個個去溝通，已確定做方案的達到70%。鴻蒙生態建設非一日之功，早在緊張進行中。

這些吐槽的所謂程序員，要麼就是揣著明白裝糊塗，為了吐槽鴻蒙而裝糊塗；要麼根本就不是程序員，打著程序員的幌子，純粹就是為了吐槽鴻蒙而已。

三、最後做個善意提醒，現在用著安卓系統的手機廠家，也不要高興太早，或是暗自慶幸自己運氣好，沒有被谷歌打壓。

谷歌可是在一步步收緊對安卓系統的控制，說不定啥時候讓你交點兒使用費，怕是躲不開的。而且交點兒使用費，怕這還是好的。 要是哪天你也想真心實意做點兒技術活，也搞點兒高新 科技 ，難免要被美國盯上，難道就不怕和華為一樣也被禁掉GMS？多做點兒准備，不是壞事。

並且鴻蒙系統的微內核、軟匯流排、分布式架構的先進性，是安卓系統不可匹敵的。隨著鴻蒙系統生態進一步完善，加上華為鴻蒙系統的開放政策，相信用上更先進的系統，對任何廠商都有吸引力。用上中國自己的操作系統，何樂而不為？連谷歌都在開發安卓的替代系統Fuchsia了，難道還有人懷疑安卓必將被淘汰的結果嗎？

鴻蒙系統確實是個新事物，很多人對其缺乏認識是可以理解的。我們中國之前確實也沒有拿出一個成功的操作系統，鴻蒙系統突圍而出的難度的確很大，有些人缺乏信心也有可能。 但是現在華為有實力、有機會，鴻蒙成功就在眼前，我們還腿軟，就不該了。

8. 如何成為一名程序員 6種方法來成為一名程序員

目錄方法1：網路編程1、了解網路編程的含義。2、瀏覽不同的網站，了解它們的外觀。3、學習至少一種頭腦風暴技術／方法，並學習一個用來實現頭腦風暴的軟體。4、熟悉網站結構。5、趕緊學一門圖形設計的課程。6、了解網路下部構造的基本情況。7、學習HTML和CSS語言。8、學習XML及其相關技術，比如XSL和XPath（不是必需，僅作推薦）。9、先建立簡單的靜態網站，直至你熟悉並習慣HTML語言。10、學習客戶端腳本語言。11、熟悉你所學的客戶端腳本語言。12、學習至少一種伺服器端腳本語言。13、學完伺服器端編程語言之後就開始創建一個試驗項目。14、獲得你的網站，開始用你自己的網頁實驗。方法2：桌面軟體編程1、弄清楚桌面軟體編程是怎麼回事。2、了解不同的電腦硬體結構。3、學習一種入門級（小孩子學的那種）編程語言。4、學習程序化、面向對象、函數設序設計規范的入門。5、學習一種程序化程式設計語言的入門課程。6、學習至少一種高級建模技術，比如UML 或ORM。7、開始編寫一些小的主控台應用程式或類似的應用程式。8、學習一門你選擇的編程語言的更高級課程。9、應用你所10、至少再學習一門編程語言規范的入門課程。11、試著比較你所學的兩門編程語言。12、利用你學過的一種語言來學習可視化編程概念。13、開始把你所學的知識運用到你設計的軟體小工程中。14、創建一個虛擬的"畢業工程"。15、通過學習更高級的課程、更加註意細節以及在網上學習搭建架構的技巧，來加深對你學過的可視化架構／庫／包的理解。16、搜索其他含可視化元素的包／庫並學習它們。17、學習圖形學課程（而非圖形設計）。18、成為游戲程序員（不是必須的）。方法3：分布式程序設計1、處理分布式應用編程。2、快速了解通信系統及其硬體。3、熟悉網路硬體結構和設備，比如集線器、接線台和路由器。4、學習網路協議的課程。5、學習XML 語言，並熟悉它。6、開始學習一門shell腳本語言。7、開始時用上你學的腳本知識，只運用程序化程式設計。8、使用你所學的腳本語言，寫出實現機器之間通信的腳本。9、轉移到桌面腳本／編程語言。10、專注於語言的核心部分，尤其hi那些支持網路。11、學習分布式應用設計與結構的課程。12、使用你所學的編程語言來了解服務部分建構和服務。13、學習如下技術中一種或更多。方法4：庫／平台／框架／核心編程1、了解什麼是核心編程。2、學習一門支持創建可重復使用內容／包的編程語言，如果你還沒學過的話。3、學習一門UML 和ORM的高級課程。4、學習軟體工程的課程。5、學習至少一個模塊，基於內容的、面對對象的和 事件驅動編程技術和概念。6、進一步了解不同的操作系統及其支持的編程架構。7、集中學習獨立平台架構、編程語言和技術。8、如果到目前為止你學習的編程語言具有ANSI/ISO/EEE/W3C標准版本，那麼掌握這些標准。9、嘗試模擬簡單的、已經建立的庫，尤其是開源的庫。10、在你的編程領域內尋找開源的包。11、學習不同方法。方法5：系統編程1、了解系統編程的定義。2、跟著"桌面應用程序員"的前三個步驟。3、學習線性代數的入門課程。4、學習微積分課程。5、學習邏輯學和／或離散數學課程。6、了解不同的"准操作系統"。7、學習計算機硬體結構的課程（或者作為替代，看看書）。8、深入理解不同的計算機硬體平台。9、初步熟悉你所選擇的硬體平台／操作系統的匯編語言。10、學習ANSI C 和 C++ 語言，還有程序化程式設計的一些概念。11、在你選擇的平台上理解並實踐C／C＋＋標准庫。12、搜索網路資源、書籍和課程來理解你的平台獨特的C風格。13、用C／C＋＋練習編寫高級代碼。14、學習更高級的Assembly。15、學習操作系統設計的課程。16、尋找並閱讀你所選擇的平台的相關文章。17、練習你已經掌握的知識。18、以最有益的順序學習語言。方法6：編程科學1、了解編程科學家是做什麼的。2、累積和四年制計算機科學學歷同等多的科學知識。3、選擇特定的領域。4、考慮獲取更高級的學歷。5、了解你選擇的編程領域的相關技術和編程語言。成為程序員是一個日積月累的過程，需要日復一日年復一年的技能增長。編程本身是有趣的，並且有回報（腦力層面、精神層面、經濟層面）。這份指南不能保證你輕松當上程序員。不要神化下面這些步驟，從中你大概能了解在現今編程界如何成為一名程序員。
方法1：網路編程
1、了解網路編程的含義。網路應用是指設計在網路結構頂層的軟體部分。這就意味著這些應用是通過諸如火狐或IE之類的瀏覽器來處理的。架構於網路結構的頂層並不一定要連接到網路。這就是說網路應用建立在如下標准網路技術的頂層：HTTP
FTP
POP3
SMTP
TCP
IP協議
HTML
XML
Coldfusion
ASP
JSP
PHP
ASP.NET
2、瀏覽不同的網站，了解它們的外觀。（右擊，選擇"查看源"或按F12。）尋找網站類型／內容的多樣性，而非數量。通常你需要訪問以下網站類型中至少一種： 團體網站（商業公司，非營利機構／組織，政府組織）
網路索引引擎（搜索引擎，meta搜索網站，專業化搜索引擎，目錄）
數據挖掘網站
個人網站
信息／網路全書式網頁（維基，數據單，技術規格，人工列表目錄，博客和日誌，新聞和新聞機構網站，黃頁，等等。）
社交網站（社交門戶，書簽網站，記錄筆記網站）
合作網站(這包含了上面提及的目錄，比如維基和博客）
3、學習至少一種頭腦風暴技術／方法，並學習一個用來實現頭腦風暴的軟體。例如：頭腦風暴圖和微軟Visio。
4、熟悉網站結構。指的是創建概念化網路範式、網路地圖和導航結構。
5、趕緊學一門圖形設計的課程。盡量學習至少一個圖形編輯／操作軟體包（不是必須的，但強烈推薦）
6、了解網路下部構造的基本情況。包括了解以下： 基本網路服務協議（HTTP，FTP， SMTP和POP3或IMAP4）
網路伺服器軟體（最好其中一個就是你以後主要工作的平台）
網路瀏覽軟體
郵件伺服器和客戶端軟體
7、學習HTML和CSS語言。或許你還想要"所見即所得"軟體包來編輯HTML。
8、學習XML及其相關技術，比如XSL和XPath（不是必需，僅作推薦）。
9、先建立簡單的靜態網站，直至你熟悉並習慣HTML語言。
10、學習客戶端腳本語言。多數人要麼學Java，要麼學VB，但也有一些人學習Perl和DHTML。
11、熟悉你所學的客戶端腳本語言。潛意識里提醒自己只用你學的那個語言。只有在你熟悉你的客戶端腳本語言之後才能進入下個步驟。
12、學習至少一種伺服器端腳本語言。如果你只用一種伺服器軟體，那就學其中一種編程語言。否則，你得每個伺服器軟體都學至少一種編程語言。
13、學完伺服器端編程語言之後就開始創建一個試驗項目。
14、獲得你的網站，開始用你自己的網頁實驗。
方法2：桌面軟體編程
1、弄清楚桌面軟體編程是怎麼回事。多數桌面軟體程序員都是編寫商務需要的代碼，所以好好了解一下商業及其組織和經濟結構將對節省時間、提高效率大有裨益。
2、了解不同的電腦硬體結構。看看數字電路設計和電腦結構的入門級課程，但是也有人認為這對於剛起步來說太超前了，所以看兩三篇說明的文章（比如 這一篇 和 這一篇）就夠了。學完第一種編程語言後你可以再返回這個步驟。
3、學習一種入門級（小孩子學的那種）編程語言。不要因為你不是個小孩子就不好意思去學。這些入門級語言能大大減輕你正式學習第一門編程語言時的痛苦和壓力。然而這一步也不是必須的。你也可以在上一步之前完成。
4、學習程序化、面向對象、函數設序設計規范的入門。
5、學習一種程序化程式設計語言的入門課程。無論你以後選擇何種編程語言，在某種程度上它都要求程序化程式設計。此外，據多數程序員反映，程序化程式設計總的來說是了解編程的一個很好的切入點。
6、學習至少一種高級建模技術，比如UML 或ORM。
7、開始編寫一些小的主控台應用程式或類似的應用程式。你可以利用編程書中的常見小練習。選擇一個工具，用你所學的編程語言編寫程序。
8、學習一門你選擇的編程語言的更高級課程。確保進展之前先理解下列概念，並能熟練運用。對程序用戶輸入輸出信息。
程式化設計語言寫成的程序中的邏輯流程和執行流程。
聲明、分配和比較變數
編程結構分支，比如if..then..else 和 select/switch..case.
循環結構，比如while..do, do..while/until, for..next.
創建、調用程序與函數的編程句法
數據類型及如何操控
用戶定義數據類型（records/structs/units）及其使用
如果你的語言支持超載函數，理解它。
你選擇的語言的內存處理方式（指針，變數窺視，等等。）
如果你的語言支持運營商超載，理解它。
如果你的語言支持delegates/函數指針，理解它。
9、應用你所學的高級技能 面向對象的規范
10、至少再學習一門編程語言規范的入門課程。推薦學習每種範式的編程語言，多數高級程序員確實是這么做的，然而，通常你開始時只學一種，應用所學知識訓練了一段時間，獲得了編程的鮮活經驗，然後接著學習另一種。試試下面的語言： 邏輯編程範式
函數編程範式
面向對象的範式
11、試著比較你所學的兩門編程語言。評估各自利弊。通常可按以下方法完成拿出你在學習第一門編程語言時編寫的簡單範例，現在用第二門語言重新編寫。
創建一個工程，盡量用上兩種語言完成它。有時取決於你選擇的工程和語言，你可能僅用一門語言還無法完成這個工程呢！
寫一份兩種語言之間相似結構和獨特之處對比的速查表或一覽表。
盡量使用另一門語言找到模仿這兩門語言中獨特之處的辦法。
12、利用你學過的一種語言來學習可視化編程概念。幾乎所有的編程語言都具有支持可視化編程和其他支持控制台或類似控制台編程的版本／庫。同時進行的包括： 初步了解事件驅動編程。在某種程度上，多數可視化編程依賴事件及事件處理（用上你選擇的語言）。
盡可能多的嘗試桌面軟體，理解軟體是做什麼的。多數軟體開發公司會提供產品的測試版，你可以拿來測試軟體。在完善用戶界面方面保持更新。
閱讀關於圖形用戶界面的文章或教程。
13、開始把你所學的知識運用到你設計的軟體小工程中。盡量把你的編程專業知識運用到你日常生活中的問題上。比如，編寫程序，批量重命名文件，視覺上比較文本文件，復制目錄里的文件名到內存／文本文件之類的東西。剛開始簡單一點。
14、創建一個虛擬的"畢業工程"。把這個放到最後完成，用上你到目前為止學到的可視化編程技術。
15、通過學習更高級的課程、更加註意細節以及在網上學習搭建架構的技巧，來加深對你學過的可視化架構／庫／包的理解。
16、搜索其他含可視化元素的包／庫並學習它們。
17、學習圖形學課程（而非圖形設計）。對於想要寫出吸引人的用戶界面元素的程序員來說，這將大有裨益。
18、成為游戲程序員（不是必須的）。很大程度上游戲編程是被當作桌面編程的。如果你想成為游戲程序員，完成這些步驟後你需要進一步學習游戲編程。對於游戲程序員而言，圖形學課程是必須的，後續步驟中第二門語言應該選擇邏輯／函數編程語言（最好是Prolog或Lisp）。
方法3：分布式程序設計
1、處理分布式應用編程。分布式應用編程被許多人認為是最難學的一種，它要求計算機和通信技術中的不同知識。
2、快速了解通信系統及其硬體。這個步驟不是必須的，但是對於理解網路拓撲結構很有用。
3、熟悉網路硬體結構和設備，比如集線器、接線台和路由器。
4、學習網路協議的課程。在你開始分布式應用編程之前，你需要好好理解"開放系統互聯 (OSI) "模型、以太、IP、TCP、UDP和HTTP 。
5、學習XML 語言，並熟悉它。
6、開始學習一門shell腳本語言。對基於Windows的編程，可以是任何能與Windows腳本宿主兼容的腳本。對基於Linux的編程，Bash腳本和 Perl就夠了。對這兩個平台都強烈推薦Java，原因如下： 幾乎所有操作系統的都支持腳本宿主（Windows 腳本宿主默認支持java ，大多數Linux發行版都有支持java腳本控制的包）。
許多開發者認為它很容易學。
當你需要學第二門編程語言（C，C++，C#，Java和J#都有ALGOL開源句法）時，它擁有的ALGLO開源句法就能使你熟悉更多編程語言
通過學習java，你會熟悉網頁的客戶端腳本，這可謂一大福利！
7、開始時用上你學的腳本知識，只運用程序化程式設計。之後，根據你的腳本語言和它所支持的，你可以用上更高級的編程技巧和範式。所有的腳本語言在某種程度上都有程序化程式設計的一些方面。
8、使用你所學的腳本語言，寫出實現機器之間通信的腳本。學習完成這個所必需的東西。簡單的通信就足夠了。
9、轉移到桌面腳本／編程語言。一個比較好的是多範式語言，比如Python。簡單了解第二門語言。有許多理由讓多數程序員選擇java。然而，在這個領域內C#正在獲得多數優勢。Java和C#被青睞的原因如下：它們是面向對象的編程語言，使大量程序員免遭實現細節之苦，因為它們都支持組成部分（代碼單元、預編譯，它們可以執行特定任務，並被用到其他程序中）。
它們支持事件驅動編程，在某種程度上還支持OO和程式化程序設計。
建立語言的架構按屬性分布（比如Java）。
有許多現成的包來處理。社交網路同時作為開源代碼和架構內置包，這使得程序員繼續其他人工作更加容易。
10、專注於語言的核心部分，尤其hi那些支持網路。少注意用戶界面元素，比如輸出，窗口設計和技術等。
11、學習分布式應用設計與結構的課程。可以通過書本、網上教程或學術課程來完成。然而，十分有必要理解分布式應用的結構及其概念。
12、使用你所學的編程語言來了解服務部分建構和服務。
13、學習如下技術中一種或更多。推薦你每一種都了解以下。多數分布式應用程序員不會止於一兩門編程語言，他們會每個操作系統各學至少一種語言。這是因為如果你希望你的應用"分布式"，你應該至少為每個主要的操作系統各提供一個版本。公共對象訪問代理體系結構（CORBA）
簡單對象訪問協議（SOAP）
非同步JavaScript和XML（AJAX）
分布式組建對象模型（DCOM）
.NET遠程處理
XML 網路服務
方法4：庫／平台／框架／核心編程
1、了解什麼是核心編程。核心程序員幾乎都是高級程序員，已經從編寫應用轉變為給其他程序員編寫代碼匯編。
2、學習一門支持創建可重復使用內容／包的編程語言，如果你還沒學過的話。
3、學習一門UML 和ORM的高級課程。多數庫開發者使用其中一種，或兩種都用。
4、學習軟體工程的課程。
5、學習至少一個模塊，基於內容的、面對對象的和 事件驅動編程技術和概念。你所學覆蓋越多編程範式和語言，你就能成為越成功的庫／包程序員。
6、進一步了解不同的操作系統及其支持的編程架構。
7、集中學習獨立平台架構、編程語言和技術。
8、如果到目前為止你學習的編程語言具有ANSI/ISO/EEE/W3C標准版本，那麼掌握這些標准。無論何時盡可能使用標准代碼。
9、嘗試模擬簡單的、已經建立的庫，尤其是開源的庫。這在成為庫／包程序員的早期階段十分有用。從簡單的包開始，比如單位轉換和中間科學計算包。如果你是大學生，利用你的非編程課程，嘗試把這些課程的方程式與核心科學用作庫。
10、在你的編程領域內尋找開源的包。首先下載包的二進制／可執行文件。盡量去用，並發現它的利弊。之後，下載源，盡量弄明白它是怎麼完成的。嘗試再創造這些庫或其部分。剛開始，看完代碼再做；之後，先做再看代碼。後期階段，嘗試完善那些庫。
11、學習不同方法。給程序員分發、配送內容。通常，庫／包程序員傾向於以遞歸和／或迭代的思想來思考他們面臨的所有問題 。盡量把每個問題當作一個小問題的匯編（一系列更小的任務）或一個重復的不斷縮小問題范圍直至把這些更小的范圍彼此堆到一起的處理過程去思考。
庫／包程序員傾向於概括化。也就是說，當面臨一個特定的簡單的問題時，他們通常會想到一個更為概括的問題，並努力解決這個更概括的問題，如此，小問題便不攻自破。
方法5：系統編程
1、了解系統編程的定義。系統編程處理的是編程的"科學"，而不是具體的編程實現。不要把你自己栓到特定平台上。
2、跟著"桌面應用程序員"的前三個步驟。
3、學習線性代數的入門課程。
4、學習微積分課程。
5、學習邏輯學和／或離散數學課程。
6、了解不同的"准操作系統"。這可以通過以下途徑完成：了解操作系統是如何安裝的。
了解在一台PC上如何安裝不同的操作系統（不是必須的，但作為推薦）
安裝不止一種操作系統。不要在系統中安裝任何輔助包，相反，僅利用操作系統本身提供的函數。
7、學習計算機硬體結構的課程（或者作為替代，看看書）。
8、深入理解不同的計算機硬體平台。
9、初步熟悉你所選擇的硬體平台／操作系統的匯編語言。稍後你會學習其他平台／系統的匯編。
10、學習ANSI C 和 C++ 語言，還有程序化程式設計的一些概念。
11、在你選擇的平台上理解並實踐C／C＋＋標准庫。尤其注意標准模板庫（STL）和活動模板庫（ATL）。
12、搜索網路資源、書籍和課程來理解你的平台獨特的C風格。
13、用C／C＋＋練習編寫高級代碼。
14、學習更高級的Assembly。
15、學習操作系統設計的課程。
16、尋找並閱讀你所選擇的平台的相關文章。如果你選的是基於Unix的操作系統就會容易得多。充分理解你今後將要用來工作的系統。
17、練習你已經掌握的知識。首先創建小的系統軟體。如下通常很有用： 試著重創你系統中已有的小工具。
試著把其他系統中的應用移植到你的系統里。
18、以最有益的順序學習語言。此處是唯一強調第一門編程語言的地方。首先學習ANSI C 而不是 C++、C#、Java 、D。然後學習 C++。限制你第一門語言僅為C是因為系統編程要求程序員熟悉如下概念：源代碼真實、完全的編譯
低級對象輸出文件
鏈接二進制
低級機器語言／匯編編程。C語言被某些人認為是偽飾過的／更容易學習的匯編語言。只要你願意，它還支持插入匯編語言代碼，並且它只是程序化的（像匯編）。
方法6：編程科學
1、了解編程科學家是做什麼的。編程科學家是十分高級的程序員，他們不開發程序，但他們研究計算科學，比如密碼學、編程語言和數據挖掘演算法。沒有深入的學術研究是很難達到這個水準的。
2、累積和四年制計算機科學學歷同等多的科學知識。可通過如下其中一種完成： 獲得真實的學術學歷（這也是通常情況）。
從現代大學中獲得該學歷要求的課程大綱，自學課程或 分開一門門學。理論上這樣做也可以，但還是推薦第一種做法。
3、選擇特定的領域。越具體越好。這取決於你的偏好。但是這里給出計算機編程領域中一些主要的課題：演算法設計（例如搜索、分類、密碼、解碼、錯誤檢測 等）
編程語言／編譯器設計／最優化
人工智慧領域（模式識別，語音識別，自然語言處理，神經網路）
機器人技術
科學編程
超級計算
計算機輔助設計／模式（CAD/CAM）
虛擬現實
計算機圖形學（計算機圖形學通常和圖形設計或圖形用戶界面設計混淆，計算機圖形學是研究如何表示和操控計算機系統中的圖形的領域）
4、考慮獲取更高級的學歷。或許你想追求碩士學歷或博士學歷。
5、了解你選擇的編程領域的相關技術和編程語言。
小提示不管你想嘗試哪種編程，不管你想達到何種水平，考慮去學校或本地社區大學上課。不要被諸如「計算機科學」一類的術語嚇到。你參加的任何不需要預備課程的課程都應該集中教一些編程的基礎知識。在上課之前先咨詢一下老師或客服，確保這門課是你想要的，像「計算機文化」這樣的課很有可能更多地集中在教你更熟悉辦公應用之類。

9. 為什麼程序員都喜歡Linux操作系統

著作權歸作者所有。
商業轉載請聯系作者獲得授權，非商業轉載請註明出處。
作者：鍾宇騰
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來源：知乎

是的，因為Linux目前為止，也沒有為「普通」用戶真正的優化過
要讓「普通」用戶接受Linux，除了弄一個像Windows或Mac OS一樣的圖形界面，沒有其它辦法
你不可能說服用戶去嘗試使用Terminal，普通用戶理你才怪呢。不使用Terminal，Linux系統的優勢為零，殘廢一樣的圖形界面根本無法獲得普通用戶的青睞，只能說是「可用」。

而作為程序員，學習和探索是一項最基本的能力
Linux的Terminal和開發環境、文件組織結構都可以大大的提高你的開發效率，尤其是Shell的命令、管道等等功能，把命令組合起來可以發揮讓人意想不到的效果，也大大地提高你的工作效率
而要程序員去掌握Linux的用法將是非常容易的，因為程序員本身就有讀懂文檔的能力，相對於普通用戶來說門檻太低了
但是你不能要求普通用戶去接受Linux，至少現在不可能，因為Linux沒有任何一處是為了普通用戶著想的，普通用戶去讀文檔將會讓他們感覺到非常地苦惱和沮喪

Linux本身沒有問題，因為它只是一個內核，普通用戶能不能接受它那是GUI的問題，和配套軟體的問題
同樣是UNIX系，Mac OS X從BSD走出來之後，在這之上構建了一個絢麗的圖形系統，但是其內核依然是BSD，也可以使用各種CLI工具，所以Mac OS X幾乎就是喜歡Linux的程序員們的最終歸宿
而Mac OS X的圖形界面使得普通用戶的使用門檻降低，普通用戶也會喜歡使用它的
所以Mac OS X不就是一個很好的例子么？Linux般的開發體驗+普通用戶喜愛的圖形界面的完美結合。其實Linux陣營目前也在努力，Ubuntu現在就是想讓Linux系統更親近用戶，希望它能成功吧

10. 程序員必備知識（操作系統5-文件系統）

本篇與之前的第三篇的內存管理知識點有相似的地方

對於運行的進程來說，內存就像一個紙箱子, 僅僅是一個暫存數據的地方， 而且空間有限。如果我們想要進程結束之後，數據依然能夠保存下來，就不能只保存在內存里，而是應該保存在 外部存儲 中。就像圖書館這種地方，不僅空間大,而且能夠永久保存。

我們最常用的外部存儲就是 硬碟 ，數據是以文件的形式保存在硬碟上的。為了管理這些文件，我們在規劃文件系統的時候，需要考慮到以下幾點。

第一點,文件系統要有嚴格的組織形式，使得文件能夠 以塊為單位進行存儲 。這就像圖書館里，我們會給設置一排排書架，然後再把書架分成一個個小格子，有的項目存放的資料非常多，一個格子放不下，就需要多個格子來進行存放。我們把這個區域稱為存放原始資料的 倉庫區 。

第二點,文件系統中也要有 索引區 ，用來方便查找一個文件分成的多個塊都存放在了什麼位置。這就好比，圖書館的書太多了,為了方便查找,我們需要專門設置一排書架,這裡面會寫清楚整個檔案庫有哪些資料,資料在哪個架子的哪個格子上。這樣找資料的時候就不用跑遍整個檔案庫,在這個書架上找到後，直奔目標書架就可以了。

第三點,如果文件系統中有的文件是熱點文件,近期經常被讀取和寫入，文件系統應該有 緩存層 。這就相當於圖書館裡面的熱門圖書區,這裡面的書都是暢銷書或者是常常被借還的圖書。因為借還的次數比較多,那就沒必要每次有人還了之後，還放回遙遠的貨架，我們可以專門開辟一個區域, 放置這些借還頻次高的圖書。這樣借還的效率就會提高。

第四點,文件應該用 文件夾 的形式組織起來，方便管理和查詢。這就像在圖書館裡面，你可以給這些資料分門別類,比如分成計算機類.文學類.歷史類等等。這樣你也容易管理，項目組借閱的時候只要在某個類別中去找就可以了。

在文件系統中，每個文件都有一個名字,這樣我們訪問一個文件，希望通過它的名字就可以找到。文件名就是一個普通的文本。 當然文件名會經常沖突,不同用戶取相同的名字的情況還是會經常出現的。

要想把很多的文件有序地組織起來,我們就需要把它們成為 目錄 或者文件夾。這樣,一個文件夾里可以包含文件夾,也可以包含文件,這樣就形成了一種 樹形結構 。而我們可以將不同的用戶放在不同的用戶目錄下，就可以一定程度上避免了命名的沖突問題。

第五點，Linux 內核要在自己的內存裡面維護一套數據結構，來保存哪些文件被哪些進程打開和使用 。這就好比，圖書館里會有個圖書管理系統，記錄哪些書被借閱了，被誰借閱了，借閱了多久,什麼時候歸還。

文件系統是操作系統中負責管理持久數據的子系統，說簡單點,就是負責把用戶的文件存到磁碟硬體中,因為即使計算機斷電了，磁碟里的數據並不會丟失,所以可以持久化的保存文件。

文件系統的基本數據單位是 文件 ，它的目的是對磁碟上的文件進行組織管理，那組織的方式不同,就會形成不同的文件系統。

Linux最經典的一句話是:「一切皆文件」,不僅普通的文件和目錄，就連塊設備、管道、socket 等，也都是統一交給文件系統管理的。

Linux文件系統會為每個文件分配兩個數據結構: 索引節點(index node) 和 目錄項(directory entry) ，它們主要用來記錄文件的元信息和目錄層次結構。

●索引節點，也就是inode, 用來記錄文件的元信息，比如inode編號、文件大小訪問許可權、創建時間、修改時間、 數據在磁碟的位置 等等。 索引節點是文件的唯一標識 ,它們之間一一對應, 也同樣都會被 存儲在硬碟 中,所以索引節點同樣佔用磁碟空間。

●目錄項，也就是dentry, 用來記錄文件的名字、索引節點指針以及與其他目錄項的層級關聯關系。多個目錄項關聯起來，就會形成 目錄結構 ，但它與索引節點不同的是,目錄項是由內核維護的一個數據結構,不存放於磁碟，而是 緩存在內存 。

由於索引節點唯一標識一個文件，而目錄項記錄著文件的名，所以目錄項和索引節點的關系是多對一,也就是說，一個文件可以有多個別字。比如，硬鏈接的實現就是多個目錄項中的索引節點指向同一個文件。

注意，目錄也是文件，也是用索引節點唯一標識，和普通文件不同的是，普通文件在磁碟裡面保存的是文件數據，而目錄文件在磁碟裡面保存子目錄或文件。

（PS：目錄項和目錄不是一個東西！你也不是一個東西（^_=）， 雖然名字很相近，但目錄是個文件。持久化存儲在磁碟,而目錄項是內核一個數據結構,緩存在內存。

如果查詢目錄頻繁從磁碟讀，效率會很低，所以內核會把已經讀過的目錄用目錄項這個數據結構緩存在內存，下次再次讀到相同的目錄時，只需從內存讀就可以,大大提高了 文件系統的效率。

目錄項這個數據結構不只是表示目錄，也是可以表示文件的。）

磁碟讀寫的最小單位是 扇區 ，扇區的大小隻有512B大小，很明顯，如果每次讀寫都以這么小為單位，那這讀寫的效率會非常低。

所以，文件系統把多個扇區組成了一個 邏輯塊 ，每次讀寫的最小單位就是邏輯塊(數據塊) , Linux中的邏輯塊大小為4KB,也就是一次性讀寫 8個扇區,這將大大提高了磁碟的讀寫的效率。

以上就是索引節點、目錄項以及文件數據的關系，下面這個圖就很好的展示了它們之間的關系:

索引節點是存儲在硬碟上的數據，那麼為了加速文件的訪問，通常會把索引節點載入到內存中。

另外，磁碟進行格式化的時候，會被分成三個存儲區域，分別是超級塊、索引節點區和數據塊區。

●超級塊,用來存儲文件系統的詳細信息，比如塊個數、塊大小、空閑塊等等。

●索引節點區,用來存儲索引節點;

●數據塊區，用來存儲文件或目錄數據;

我們不可能把超級塊和索引節點區全部載入到內存,這樣內存肯定撐不住，所以只有當需要使用的時候，才將其載入進內存，它們載入進內存的時機是不同的.

●超級塊:當文件系統掛載時進入內存;

●索引節點區:當文件被訪問時進入內存;

文件系統的種類眾多，而操作系統希望 對用戶提供一個統一的介面 ，於是在用戶層與文件系統層引入了中間層，這個中間層就稱為 虛擬文件系統(Virtual File System, VFS) 。

VFS定義了一組所有文件系統都支持的數據結構和標准介面,這樣程序員不需要了解文件系統的工作原理，只需要了解VFS提供的統一介面即可。

在Linux文件系統中，用戶空間、系統調用、虛擬機文件系統、緩存、文件系統以及存儲之間的關系如下圖:

Linux支持的文件系統也不少，根據存儲位置的不同，可以把文件系統分為三類:

●磁碟的文件系統，它是直接把數據存儲在磁碟中,比如Ext 2/3/4. XFS 等都是這類文件系統。

●內存的文件系統，這類文件系統的數據不是存儲在硬碟的,而是佔用內存空間，我們經常用到的/proc 和/sys文件系統都屬於這一類,讀寫這類文件,實際上是讀寫內核中相關的數據。

●網路的文件系統,用來訪問其他計算機主機數據的文件系統，比如NFS. SMB等等。

文件系統首先要先掛載到某個目錄才可以正常使用，比如Linux系統在啟動時,會把文件系統掛載到根目錄。

在操作系統的輔助之下，磁碟中的數據在計算機中都會呈現為易讀的形式，並且我們不需要關心數據到底是如何存放在磁碟中,存放在磁碟的哪個地方等等問題，這些全部都是由操作系統完成的。

那麼，文件數據在磁碟中究竟是怎麼樣的呢?我們來一探究竟!

磁碟中的存儲單元會被劃分為一個個的「 塊 」，也被稱為 扇區 ,扇區的大小一般都為512byte.這說明即使一塊數據不足512byte,那麼它也要佔用512byte的磁碟空間。

而幾乎所有的文件系統都會把文件分割成固定大小的塊來存儲，通常一個塊的大小為4K。如果磁碟中的扇區為512byte,而文件系統的塊大小為4K,那麼文件系統的存儲單元就為8個扇區。這也是前面提到的一個問題，文件大小和佔用空間之間有什麼區別?文件大小是文件實際的大小，而佔用空間則是因為即使它的實際大小沒有達到那麼大,但是這部分空間實際也被佔用，其他文件數據無法使用這部分的空間。所以我們 寫入1byte的數據到文本中,但是它佔用的空間也會是4K。

這里要注意在Windows下的NTFS文件系統中，如果一開始文件數據小於 1K,那麼則不會分配磁碟塊來存儲，而是存在一個文件表中。但是一旦文件數據大於1K,那麼不管以後文件的大小，都會分配以4K為單位的磁碟空間來存儲。

與內存管理一樣,為了方便對磁碟的管理,文件的邏輯地址也被分為一個個的文件塊。於是文件的邏輯地址就是(邏輯塊號，塊內地址)。用戶通過邏輯地址來操作文件,操作系統負責完成邏輯地址與物理地址的映射。

不同的文件系統為文件分配磁碟空間會有不同的方式，這些方式各自都有優缺點。

連續分配要求每個文件在磁碟上有一組連續的塊，該分配方式較為簡單。

通過上圖可以看到，文件的邏輯塊號的順序是與物理塊號相同的,這樣就可以實現隨機存取了，只要知道了第一個邏輯塊的物理地址, 那麼就可以快速訪問到其他邏輯塊的物理地址。那麼操作系統如何完成邏輯塊與物理塊之間的映射呢?實際上,文件都是存放在目錄下的，而目錄是一種有結構文件, 所以在文件目錄的記錄中會存放目錄下所有文件的信息，每一個文件或者目錄都是一個記錄。 而這些信息就包括文件的起始塊號和佔有塊號的數量。

那麼操作系統如何完成邏輯塊與物理塊之間的映射呢? (邏輯塊號, 塊內地址) -> (物理塊號, 塊內地址)，只需要知道邏輯塊號對應的物理塊號即可,塊內地址不變。

用戶訪問一個文件的內容,操作系統通過文件的標識符找到目錄項FCB, 物理塊號=起始塊號+邏輯塊號。 當然，還需要檢查邏輯塊號是否合法,是否超過長度等。因為可以根據邏輯塊號直接算出物理塊號，所以連續分配支持 順序訪問和隨機訪問 。

因為讀/寫文件是需要移動磁頭的，如果訪問兩個相隔很遠的磁碟塊,移動磁頭的時間就會變長。使用連續分配來作為文件的分配方式，會使文件的磁碟塊相鄰，所以文件的讀/寫速度最快。

連續空間存放的方式雖然讀寫效率高，但是有 磁碟空間碎片 和 文件長度不易擴展 的缺陷。

如下圖，如果文件B被刪除，磁碟上就留下一塊空缺，這時，如果新來的文件小於其中的一個空缺，我們就可以將其放在相應空缺里。但如果該文件的大小大於所

有的空缺，但卻小於空缺大小之和，則雖然磁碟上有足夠的空缺，但該文件還是不能存放。當然了，我們可以通過將現有文件進行挪動來騰出空間以容納新的文件,但是這個在磁碟挪動文件是非常耗時，所以這種方式不太現實。

另外一個缺陷是文件長度擴展不方便，例如上圖中的文件A要想擴大一下，需要更多的磁碟空間,唯一的辦法就只能是挪動的方式，前面也說了，這種方式效率是非常低的。

那麼有沒有更好的方式來解決上面的問題呢?答案當然有，既然連續空間存放的方式不太行，那麼我們就改變存放的方式，使用非連續空間存放方式來解決這些缺陷。

非連續空間存放方式分為 鏈表方式 和 索引方式 。

鏈式分配採取離散分配的方式，可以為文件分配離散的磁碟塊。它有兩種分配方式:顯示鏈接和隱式鏈接。

隱式鏈接是只目錄項中只會記錄文件所佔磁碟塊中的第一塊的地址和最後一塊磁碟塊的地址, 然後通過在每一個磁碟塊中存放一個指向下一 磁碟塊的指針， 從而可以根據指針找到下一塊磁碟塊。如果需要分配新的磁碟塊,則使用最後一塊磁碟塊中的指針指向新的磁碟塊,然後修改新的磁碟塊為最後的磁碟塊。

我們來思考一個問題, 採用隱式鏈接如何將實現邏輯塊號轉換為物理塊號呢?

用戶給出需要訪問的邏輯塊號i,操作系統需要找到所需訪問文件的目錄項FCB.從目錄項中可以知道文件的起始塊號，然後將邏輯塊號0的數據讀入內存,由此知道1號邏輯塊的物理塊號，然後再讀入1號邏輯塊的數據進內存，此次類推，最終可以找到用戶所需訪問的邏輯塊號i。訪問邏輯塊號i,總共需要i+ 1次磁碟1/0操作。

得出結論: 隱式鏈接分配只能順序訪問，不支持隨機訪問，查找效率低 。

我們來思考另外一個問題，採用隱式鏈接是否方便文件拓展?

我們知道目錄項中存有結束塊號的物理地址，所以我們如果要拓展文件，只需要將新分配的磁碟塊掛載到結束塊號的後面即可，修改結束塊號的指針指向新分配的磁碟塊，然後修改目錄項。

得出結論: 隱式鏈接分配很方便文件拓展。所有空閑磁碟塊都可以被利用到，無碎片問題，存儲利用率高。

顯示鏈接是把用於鏈接各個物理塊的指針顯式地存放在一張表中，該表稱為文件分配表(FAT, File Allocation Table)。

由於查找記錄的過程是在內存中進行的,因而不僅顯著地 提高了檢索速度 ，而且 大大減少了訪問磁碟的次數 。但也正是整個表都存放在內存中的關系，它的主要的缺點是 不適 用於大磁碟 。

比如，對於200GB的磁碟和1KB大小的塊，這張表需要有2億項，每一項對應於這2億個磁碟塊中的一個塊,每項如果需要4個位元組，那這張表要佔用800MB內存,很顯然FAT方案對於大磁碟而言不太合適。

一直都在，加油！（*゜Д゜）σ凸←自爆按鈕

鏈表的方式解決了連續分配的磁碟碎片和文件動態打展的問題，但是不能有效支持直接訪問(FAT除外) ,索引的方式可以解決這個問題。

索引的實現是為每個文件創建一個 索引數據塊 ，裡面存放的 是指向文件數據塊的指針列表 ,說白了就像書的目錄一樣,要找哪個章節的內容,看目錄查就可以。

另外， 文件頭需要包含指向索引數據塊的指針 ,這樣就可以通過文件頭知道索引數據塊的位置，再通過索弓|數據塊里的索引信息找到對應的數據塊。

創建文件時，索引塊的所有指針都設為空。當首次寫入第i塊時，先從空閑空間中取得一個塊， 再將其地址寫到索引塊的第i個條目。

索引的方式優點在於:

●文件的創建、增大、縮小很方便;

●不會有碎片的問題;

●支持順序讀寫和隨機讀寫;

由於索引數據也是存放在磁碟塊的，如果文件很小，明明只需一塊就可以存放的下，但還是需要額外分配一塊來存放索引數據，所以缺陷之一就是存儲索引帶來的開銷。

如果文件很大，大到一個索引數據塊放不下索引信息，這時又要如何處理大文件的存放呢?我們可以通過組合的方式，來處理大文件的存儲。

先來看看 鏈表+索引 的組合，這種組合稱為 鏈式索引塊 ，它的實現方式是在 索引數據塊留出一個存放下一個索引數據塊的指針 ，於是當一個索引數據塊的索引信息用完了，就可以通過指針的方式，找到下一個索引數據塊的信息。那這種方式也會出現前面提到的鏈表方式的問題，萬一某個指針損壞了，後面的數據也就會無法讀取了。

還有另外一種組合方式是 索引+索引 的方式，這種組合稱為多級索引塊，實現方式是通過一個索引塊來存放多個索引數據塊,一層套一層索引， 像極了俄羅斯套娃是吧๑乛◡乛๑ 

前面說到的文件的存儲是針對已經被佔用的數據塊組織和管理，接下來的問題是，如果我要保存一個數據塊, 我應該放在硬碟上的哪個位置呢?難道需要將所有的塊掃描一遍，找個空的地方隨便放嗎?

那這種方式效率就太低了，所以針對磁碟的空閑空間也是要引入管理的機制，接下來介紹幾種常見的方法:

●空閑表法

●空閑鏈表法

●點陣圖法

空閑表法

空閑表法就是為所有空閑空間建立一張表，表內容包括空閑區的第一個塊號和該空閑區的塊個數，注意，這個方式是連續分配的。如下圖:

當請求分配磁碟空間時，系統依次掃描空閑表裡的內容，直到找到一個合適的空閑區域為止。當用戶撤銷一個文件時，系統回收文件空間。這時，也需順序掃描空閑表,尋找一個空閑表條目並將釋放空間的第一個物理塊號及它佔用的塊數填到這個條目中。

這種方法僅當有少量的空閑區時才有較好的效果。因為，如果存儲空間中有著大量的小的空閑區,則空閑表變得很大,這樣查詢效率會很低。另外，這種分配技術適用於建立連續文件。

空閑鏈表法

我們也可以使用鏈表的方式來管理空閑空間，每一個空閑塊里有一個指針指向下一個空閑塊，這樣也能很方便的找到空閑塊並管理起來。如下圖：

當創建文件需要一塊或幾塊時，就從鏈頭上依次取下一塊或幾塊。反之，當回收空間時，把這些空閑塊依次接到鏈頭上。

這種技術只要在主存中保存一個指針, 令它指向第一個空閑塊。其特點是簡單,但不能隨機訪問，工作效率低，因為每當在鏈上增加或移動空閑塊時需要做很多1/0操作,同時數據塊的指針消耗了一定的存儲空間。

空閑表法和空閑鏈表法都不適合用於大型文件系統，因為這會使空閑表或空閑鏈表太大。

點陣圖法

點陣圖是利用二進制的一位來表示磁碟中一個盤塊的使用情況，磁碟上所有的盤塊都有一個二進制位與之對應。

當值為0時，表示對應的盤塊空閑，值為1時，表示對應的盤塊已分配。它形式如下:

在Linux文件系統就採用了點陣圖的方式來管理空閑空間,不僅用於數據空閑塊的管理,還用於inode空閑塊的管理，因為inode也是存儲在磁碟的，自然也要有對其管理。

前面提到Linux是用點陣圖的方式管理空閑空間，用戶在創建一個新文件時， Linux 內核會通過inode的點陣圖找到空閑可用的inode,並進行分配。要存儲數據時，會通過塊的點陣圖找到空閑的塊，並分配，但仔細計算一下還是有問題的。

數據塊的點陣圖是放在磁碟塊里的，假設是放在一個塊里,一個塊4K,每位表示一個數據塊,共可以表示4 * 1024 * 8 = 2^15個空閑塊,由於1個數據塊是4K大小，那麼最大可以表示的空間為2^15 * 4 * 1024 = 2^27個byte,也就是128M。

也就是說按照上面的結構，如果採用（一個塊的點陣圖+ 一系列的塊），外加一（個塊的inode的點陣圖+一系列的inode）的結構能表示的最大空間也就128M,

這太少了，現在很多文件都比這個大。

在Linux文件系統，把這個結構稱為一個 塊組 ，那麼有N多的塊組,就能夠表示N大的文件。

最終,整個文件系統格式就是下面這個樣子。

最前面的第一個塊是引導塊,在系統啟動時用於啟用引導，接著後面就是一個一個連續的塊組了,塊組的內容如下:

● 超級塊 ,包含的是文件系統的重要信息，比如inode總個數、塊總個數、每個塊組的inode個數、每個塊組的塊個數等等。

● 塊組描述符 ,包含文件系統中各個塊組的狀態,比如塊組中空閑塊和inode的數目等，每個塊組都包含了文件系統中「所有塊組的組描述符信息」。

● 數據點陣圖和inode點陣圖 ，用於表示對應的數據塊或inode是空閑的，還是被使用中。

● inode 列表 ，包含了塊組中所有的inode, inode 用於保存文件系統中與各個文件和目錄相關的所有元數據。

● 數據塊 ，包含文件的有用數據。

你可以會發現每個塊組里有很多重復的信息，比如 超級塊和塊組描述符表，這兩個都是全局信息，而且非常的重要 ，這么做是有兩個原因:

●如果系統崩潰破壞了超級塊或塊組描述符,有關文件系統結構和內容的所有信息都會丟失。如果有冗餘的副本,該信息是可能恢復的。

●通過使文件和管理數據盡可能接近，減少了磁頭尋道和旋轉,這可以提高文件系統的性能。

不過，Ext2 的後續版本採用了稀疏技術。該做法是，超級塊和塊組描述符表不再存儲到文件系統的每個塊組中,而是只寫入到塊組0、塊組1和其他ID可以表示為3、5、7的冪的塊組中。

在前面，我們知道了一個普通文件是如何存儲的，但還有一個特殊的文件,經常用到的目錄，它是如何保存的呢?

基於Linux 一切切皆文件的設計思想，目錄其實也是個文件,你甚至可以通過vim打開它，它也有inode, inode 裡面也是指向一些塊。

和普通文件不同的是， 普通文件的塊裡面保存的是文件數據，而目錄文件的塊裡面保存的是目錄裡面一項一項的文件信息 。

在目錄文件的塊中，最簡單的保存格式就是 列表 ，就是一項一項地將目錄下的文件信息(如文件名、文件inode.文件類型等)列在表裡。

列表中每一項就代表該目錄下的文件的文件名和對應的inode,通過這個inode,就可以找到真正的文件。

通常，第一項是「則」，表示當前目錄,第二項是.，表示上一級目錄, 接下來就是一項一項的文件名和inode。

如果一個目錄有超級多的文件,我們要想在這個目錄下找文件,按照列表一項一項的找,效率就不高了。

於是，保存目錄的格式改成 哈希表 ，對文件名進行哈希計算,把哈希值保存起來,如果我們要查找一個目錄下面的文件名，可以通過名稱取哈希。如果哈希能夠匹配上,就說明這個文件的信息在相應的塊裡面。

Linux系統的ext文件系統就是採用了哈希表，來保存目錄的內容,這種方法的優點是查找非常迅速，插入和刪除也較簡單,不過需要一些預備措施來避免哈希沖突。

目錄查詢是通過在磁碟上反復搜索完成，需要不斷地進行/0操作,開銷較大。所以,為了減少/0操作,把當前使用的文件目錄緩存在內存，以後要使用該文件時只要在內存中操作，從而降低了磁碟操作次數,提高了文件系統的訪問速度。

感謝您的閱讀，希望您能攝取到知識！加油！沖沖沖！（發現光，追隨光，成為光，散發光！）我是程序員耶耶！有緣再見。<－biubiu－⊂(`ω´∩)