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代码提交者的代码评审通关指南[译]

本文永久链接 – https://tonybai.com/2024/10/11/the-cl-author-guide-to-getting-through-code-review

Google在软件工程领域对IT界做出了卓越的贡献,从《Google软件工程》,到Google Style Guides,再到The Change Author’s Guide。这些实践参考不仅提升了软件工程的标准,也为全球IT行业的发展提供了宝贵的资源和指导。由于Go是Google开源的,其cl review基本上是遵循了Google内部的标准和实践,可以帮助开发人员更快地完成审核并获得更高质量的结果。因此在这篇文章中,我翻译一下The Change Author’s Guide,供大家参考。

The Change Author’s Guide分为三部分,由于每一部分篇幅都不多,这里就放在一起了。本次翻译是基于Google Engineering Practices Documentation的commit 3bb3ec25b3b0199f4940b1aa75f0ac5c5753301c进行的。

注:Google内部使用的术语CL代表“变更列表(changelist)”,指的是一个自包含的更改,该更改已经提交到版本控制系统或正在进行代码评审。其他组织通常称之为“变更”、“补丁”或“拉取请求(PR)”。


1. 编写良好的CL描述

CL描述是变更的公开记录,重要的是它能够传达以下信息:

  • 做了什么 变更?这应该总结主要的变化,使读者在不需要阅读整个CL的情况下了解正在发生的变化。
  • 为什么要做出这些变更?作为作者,你在做出这个变更时有什么背景?以及你做出的那些在源代码中无法反映出来的决策?等等。

CL描述将成为我们版本控制历史的一部分,未来可能会被数百人阅读。

未来的开发人员将根据描述搜索你的CL。未来某人可能因为对其相关性有模糊的记忆而寻找你的变更,但没有具体细节。如果所有重要信息都在代码中而非描述中,他们将更难找到你的CL。

而且,在他们找到CL后,是否能够理解为什么做出这个变更?阅读源代码可能会揭示软件在做什么,但可能不会揭示其存在的原因,这可能会使未来的开发人员更难知道他们是否可以移动切斯特顿的栅栏(Chesterton’s fence)

译注:切斯特顿的栅栏是一种启发式方法,由G.K.切斯特顿提出,旨在告诫人们在改变任何系统之前,应先了解该系统存在的原因和功能,否则可能会造成更大的问题。

一个编写良好的CL描述将帮助这些未来的工程师——有时,也包括你自己!

1.1 第一行(first line)

  • 简短总结所做的内容。
  • 使用完整句子,以命令的形式书写。
  • 后面跟一个空行。

CL描述的第一行应该是对具体做了什么的简短总结,后面跟一个空行。这是出现在版本控制历史摘要中的内容,因此应该提供足够的信息,使未来的代码搜索者无需阅读你的CL或其整个描述就能理解你的CL实际上做了什么,或与其他CL的不同之处。也就是说,第一行应该独立存在,让读者更快地浏览代码历史。

尽量保持第一行简短、重点突出且切中要点。清晰性和对读者的实用性应是最重要的。

按照传统,CL描述的第一行应该是一个完整的句子,并以命令形式书写(即祈使句)。例如,应该说“Delete the FizzBuzz RPC and replace it with the new system.”,而不是“Deleting the FizzBuzz RPC and replacing it with the new system.”,不过,你不必将其余的描述写成祈使句。

1.2 主体信息要丰富

第一行应该是简短且重点突出的摘要,而其余的描述应详细说明并包括读者理解变更列表所需的任何补充信息。它可能包括对正在解决的问题的简要描述,以及为什么这是最佳方法。如果该方法有任何不足之处,应该指出。如果有相关信息也要列出,包含背景信息,如错误编号、基准测试结果和设计文档链接等。

如果你包含外部资源的链接,请考虑由于访问限制或保留政策,未来读者可能无法看到这些链接。在可能的情况下,包含足够的上下文,以便审查者和未来读者理解CL。

即使是小的CL也值得关注细节。将CL放在上下文中。

1.3 不好的CL描述

“Fix bug”是一个不充分的CL描述。什么bug?你做了什么来修复它?其他类似的不好的描述包括:

  • “Fix build.”
  • “Add patch.”
  • “Moving code from A to B.”
  • “Phase 1.”
  • “Add convenience functions.”
  • “kill weird URLs.”

其中一些都是取自真实的CL描述。虽然简短,但它们没有提供足够的有用信息。

1.4 良好的CL描述

以下是一些好的CL描述示例。

1.4.1 功能变更

示例:

RPC: Remove size limit on RPC server message freelist.

Servers like FizzBuzz have very large messages and would benefit from reuse. Make the freelist larger, and add a goroutine that frees the freelist entries slowly over time, so that idle servers eventually release all freelist entries.

第一行描述了CL实际做了什么。其余的描述谈论了正在解决的问题、为什么这是一个好的解决方案以及有关具体实现的更多信息。

1.4.2 重构

示例:

Construct a Task with a TimeKeeper to use its TimeStr and Now methods.

Add a Now method to Task, so the borglet() getter method can be removed (which was only used by OOMCandidate to call borglet's Now method). This replaces the methods on Borglet that delegate to a TimeKeeper.

Allowing Tasks to supply Now is a step toward eliminating the dependency on Borglet. Eventually, collaborators that depend on getting Now from the Task should be changed to use a TimeKeeper directly, but this has been an accommodation to refactoring in small steps.

Continuing the long-range goal of refactoring the Borglet Hierarchy.

第一行描述了CL做了什么以及这是如何与过去不同的。其余的描述谈论了具体实现、CL的背景、解决方案并不理想以及可能的未来方向。它还解释了为什么这个变更被做出。

1.4.3 需要一些上下文的小CL

示例:

Create a Python3 build rule for status.py.

This allows consumers who are already using this as in Python3 to depend on a rule that is next to the original status build rule instead of somewhere in their own tree. It encourages new consumers to use Python3 if they can, instead of Python2, and significantly simplifies some automated build file refactoring tools being worked on currently.

第一句描述了实际的变更。其余的描述解释了为什么这个变更被做出,并给审查者提供了大量的上下文信息。

1.5 使用标签(tags)

标签是手动输入的label,可用于对CL进行分类。这些标签可能由工具支持,也可能只是团队惯例。

例如:

  • “[tag]“
  • “[a longer tag]“
  • “#tag”
  • “tag:”

使用标签是可选的。

添加标签时,考虑它们是否应该在CL描述的主体中或第一行中。限制在第一行中使用标签的数量,因为这可能会模糊内容。

以下是带标签和不带标签的示例:

// Tags are okay in the first line if kept short.
[banana] Peel the banana before eating.

// Tags can be inlined in content.
Peel the #banana before eating.

// Tags are optional.
Peel the banana before eating.

// Multiple tags are acceptable if kept short.
#banana #apple: Assemble a fruit basket.

// Tags can go anywhere in the CL description.
> Assemble a fruit basket.
>
> #banana #apple
// Too many tags (or tags that are too long) overwhelm the first line.
//
// Instead, consider whether the tags can be moved into the description body
// and/or shortened.
[banana peeler factory factory][apple picking service] Assemble a fruit basket.

1.6 生成的CL描述

有些CL是由工具生成的。只要有可能,它们的描述也应该遵循此处的建议。也就是说,它们的第一行应该简短、重点突出且独立,CL描述主体应包含有助于审查者和未来代码搜索者理解每个CL效果的信息细节。

1.7 提交CL前审查描述

CL在审查过程中可能会发生重大变化。在提交CL前审查CL描述是值得的,可以确保描述仍然真实反映CL的内容。

2. 小型CL

2.1 为什么要写小型的CL?

小而简单的CL有以下优点:

  • 审查速度更快。审查者更容易找到几分钟的时间来审查小CL,而不是腾出30分钟的时间来审查一个大CL。
  • 审查更彻底。 对于大变更,审查者和作者往往会因大量详细评论反复交换而感到沮丧,有时甚至会错过或忽略重要点。
  • 引入错误的可能性更小。由于你所做的更改较少,因此你和审查者更容易有效地推理CL的影响,并查看是否引入了错误。
  • 被拒绝时浪费的工作更少。 如果你写了一个巨大的CL,然后审查者表示整体方向错误,你就浪费了很多工作。
  • 更容易合并。 处理一个大CL需要很长时间,因此在合并时会遇到许多冲突,你将不得不频繁合并。
  • 更容易设计良好。 完善小变更的设计和代码质量要比完善大变更的所有细节容易得多。
  • 审查阻塞更少。 发送自包含的整体变更部分允许你在等待当前CL审查时继续编码。
  • 回滚更简单。 大CL更可能涉及在初始CL提交和回滚CL之间更新的文件,从而增加回滚的复杂性(中间的CL可能也需要回滚)。

请注意,审查者有权仅因为变更过大而直接拒绝你的变更。通常,他们会感谢你的贡献,但会要求你以某种方式将其拆分为一系列较小的变更。在你已经编写完变更后拆分它可能会花费很多时间,或者需要大量时间来争论审查者为什么应该接受你的大变更。因此,最好一开始就写小型CL。

2.2 多小算小?

一般而言,CL的合适大小是一个自包含的变更。这意味着:

  • CL进行最小变更,只解决一件事。这通常只是一个功能的一部分,而不是一次性完成整个功能。一般来说,最好宁可编写太小的CL,也不要编写太大的CL。与你的审核者合作找出可接受的尺寸。
  • CL应该包含相关的测试代码。
  • 审查者理解CL所需的一切(除未来开发外)都应包含在CL中,比如本CL的描述、现有代码库或他们已经审查过的CL。
  • 系统在CL被检查入库后仍能良好工作,适用于其用户和开发人员。
  • CL不应小到其含义难以理解。如果你添加了一个新的API,应该在同一个CL中包含对该API的使用方法,以便审查者更好地理解API将如何使用。这也能防止未使用的API被提交。

没有关于“过大”的硬性规则。100行通常是合理的CL大小,而1000行通常被认为过大,但这取决于审查者的判断。变更涉及的文件数量也会影响其“大小”。在一个文件中的200行变更可能是可以接受的,但变更分布在50个文件中的话通常会被认为过大。

请记住,尽管你从开始编写代码的那一刻起就与代码密切相关,审查者通常没有上下文。对你来说合适大小的CL可能对审查者来说会是难以接受的。若有疑问,写比你认为需要的更小的CL。审查者很少抱怨收到的CL太小。

2.3 大型CL什么时候可以?

在某些情况下,大变更并不那么糟糕:

  • 通常可以将删除整个文件视为仅一行变更,因为审查者审核它所花费的时间很少。
  • 有时,大CL是由你完全信任的自动重构工具生成的,审查者的工作只是验证并确认他们确实想要这个变更。这些CL可以更大,尽管上述一些注意事项(例如合并和测试)仍然适用。

2.4 高效地编写小型CL

如果你编写了一个小型CL,然后等待审查者批准它,再写下一个CL,那么你将浪费很多时间。因此,你需要找到一种方法,在等待审查时不会阻塞自己。这可能涉及同时处理多个项目,找到愿意立即可用的审查者,进行面对面审查,进行配对编程,或者以某种方式拆分你的CL,以便你能够立即继续工作。

2.5 拆分CL

如果存在多个相互依赖的CL时,我们通常有必要在深入编码之前从高层次考虑如何拆分和组织这些CL。

除了使你作为作者更容易管理和组织CL外,这也让你的代码审查者更容易,从而使你的代码审查更高效。

以下是将工作拆分为不同CL的一些策略。

2.5.1 将多个变更堆叠在一起

拆分CL的一种方法是编写一个小CL,发送审查,然后立即开始编写一个基于第一个CL的另一个CL。大多数版本控制系统都允许你以某种方式做到这一点。

2.5.2 按文件拆分

另一种拆分CL的方法是按文件分组,这些文件需要不同的审查者,但其他方面是自包含的变更。

例如:你发送一个CL用于对protocol buffer修改,另一个CL用于对使用该proto的代码的更改。你必须在code CL之前提交proto CL,但它们可以同时接受审查。如果这样做,你可能想通知两组审查者你编写的另一个CL,以便他们了解你的变更的上下文。

另一个例子:你发送一个CL用于代码变更,另一个用于使用该代码的配置或实验;如果有必要,这也更容易回滚,因为配置/实验文件有时比代码变更更快地推送到生产环境。

2.5.3 横向拆分

考虑创建共享代码或存根,以帮助隔离技术栈各层之间的变更。这不仅有助于加快开发速度,还鼓励层之间的抽象。

例如:你创建了一个计算器应用程序,其中有客户端、API、服务和数据模型层。共享的proto signature可以将服务层和数据模型层相互抽象。类似地,API存根可以将客户端代码的实现与服务代码分开,使它们能够独立演进。类似的思路也可以应用于更细粒度的函数或类级别的抽象。

2.5.4 纵向拆分

与分层的横向方法相对应,你可以将代码拆分为更小、全栈、垂直的功能。这些功能中的每一个都可以独立并行实现。这使得一些轨道能够继续前进,而其他轨道则在等待审查或反馈。

回到我们在横向拆分所举的计算器示例。你现在想支持新的运算符,如乘法和除法。你可以通过将乘法和除法实现为独立的纵向特性或子功能来拆分,尽管它们可能有一些重叠,例如共享按钮样式或共享验证逻辑。

2.5.5 横向和纵向拆分

为了进一步发展,你可以结合这些方法并制定一个实施计划,其中每个单元都是独立的CL。从模型(底部)开始,逐渐推进到客户端:

2.6 将重构与功能变更分开

通常最好将重构与功能变更或错误修复分开。例如,移动和重命名一个类应该与修复该类中的错误放在不同的CL中。这样,审查者更容易理解每个CL引入的变更。

不过,小的清理工作,例如修复局部变量名称,可以包含在功能变更或错误修复CL中。开发人员和审查者需判断何时重构的规模过大,以至于将其包含在当前CL中会使审查更加困难。

2.7 将相关的测试代码放在同一个CL中

CL应该包括相关的测试代码。请记住,这里的“小”指的是CL应该聚焦且不是单纯的行数问题。

所有谷歌的变更都需要测试。

添加或更改逻辑的CL应该伴随新的或更新的测试,以验证新行为。纯重构CL(不打算改变行为)也应有测试覆盖;理想情况下,这些测试已经存在,但如果没有,你应添加它们。

独立的测试修改可以先放入单独的CL,类似于重构准则。这包括:

  • 用新测试验证预先存在的提交代码。

确保重要逻辑被测试覆盖。增加对受影响代码后续重构的信心。例如,如果你想重构没有测试覆盖的代码,提交测试CL可以在提交重构CL之前可以验证受测行为在重构前后是否保持不变。

  • 重构测试代码(例如,引入助手函数)。
  • 引入更大的测试框架代码(例如,集成测试)。

2.8 不要破坏构建

如果你有多个相互依赖的CL,你需要找到一种方法,在每个CL提交后确保整个系统保持正常工作。否则,你可能会在CL提交之间破坏所有同事的构建,影响大家几分钟(或在稍后的CL提交中出现意外问题时,甚至更长时间)。

2.9 无法做到足够小

有时你会遇到CL必须很大的情况。这种情况很少发生。练习编写小CL的作者几乎总能找到将功能分解为一系列小变更的方法。

在编写大CL之前,请考虑是否可以先进行仅重构的CL,以便为更干净的实现铺平道路。与你的团队成员交谈,看看是否有人对如何将功能实现为小CL发表看法。

如果所有这些选项都失败(这应该非常少见),那么请提前获得审查者的同意,以审核大CL,以便他们对即将到来的内容有所警觉。在这种情况下,预计审查过程会比较漫长,要警惕不要引入错误,并更加细致地编写测试。

3. 如何处理审查者的意见

当你将代码提交(CL)发送审查时,审查者可能会对你的代码提出多个意见。以下是一些处理审查者意见的有用建议。

3.1 不要把它视为针对个人

审查的目标是维护我们的代码库和产品的质量。当审查者对你的代码提出批评时,请将其视为他们试图帮助你、代码库和谷歌的一种方式,而不是对你或你能力的个人攻击。

有时,审查者可能会感到沮丧,并在评论中表达这种沮丧。虽然对于审查者来说,这不是一个好的做法,但作为开发人员,你应该对此有所准备。问问问自己:“审查者想要向我传达的建设性意见是什么?”然后按照他们实际所说的那样进行操作。

绝不要对代码审查意见做出愤怒的回应。 这是一种严重违反职业礼仪的行为,将在代码审查工具中留下永久记录。如果你太愤怒或烦恼而无法友好地回应,请离开电脑一段时间,或做些其他事情,直到你冷静下来再礼貌地回复。

一般来说,如果审查者没有以建设性和礼貌的方式提供反馈,请当面与他们解释。如果无法面对面或视频通话,那么可以私下发一封邮件给他们。以友好的方式解释你不喜欢的地方以及希望他们做出怎样的改变。如果他们在这次私人讨论中以非建设性的方式回应,或者没有达到预期效果,请酌情上报给你的经理。

3.2 修正代码

如果审查者表示他们不理解你代码中的某些内容,你的第一反应应该是澄清代码本身。如果代码无法澄清,请添加代码注释,解释代码存在的原因。如果某个注释似乎没有意义,你再在代码审查工具中做解释。

如果审查者不理解你的某段代码,未来其他读者也可能无法理解。写一条在代码审查工具中的回应并不能帮助未来的代码读者,但澄清代码或添加代码注释则能帮助他们。

3.3 协作思考

编写代码变更(CL)可能需要大量工作。最终将其发送审查,感觉一切都完成了,可能会很令人满意,但收到要求更改的评论时也可能会感到沮丧,尤其是当你不同意这些评论时。

在这样的时刻,请花点时间退后一步,考虑审查者是否提供了有价值的反馈,能帮助代码库和谷歌。你首先要问自己,“我理解审查者所要求的吗?”

如果你无法回答这个问题,请向审查者寻求澄清。

然后,如果你理解评论但不同意,重要的是要协作思考,而不是对抗性或防御性思考:

Bad: “No, I’m not going to do that.”
Good: "I went with X because of [these pros/cons] with [these tradeoffs]
My understanding is that using Y would be worse because of [these reasons].
Are you suggesting that Y better serves the original tradeoffs, that we should
weigh the tradeoffs differently, or something else?"

请记住,礼貌和尊重始终应放在首位。如果你不同意审查者的观点,请寻找协作的方式:寻求澄清、讨论优缺点,并解释为什么你处理事情的方法更适合代码库、用户和/或谷歌。

有时,你可能知道一些审查者不知道的关于用户、代码库或CL的信息。在适当的地方修复代码,并与审查者进行讨论,提供更多上下文。通常,你可以根据技术事实与审查者达成某种共识。

3.4 解决冲突

解决冲突的第一步始终是尝试与审查者达成共识。如果无法达成共识,请参阅代码审查标准,其中提供了在这种情况下应遵循的原则。


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致敬:程序员成长路上的良师与经典著作

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早上送孩子去幼儿园的路上,收到一个小伙伴的微信:

我这才意识到今天是教师节!为人师,自觉还不够格!但在这个特殊的日子,作为IT行业从业人员,我想向那些在计算机科学和编程领域给予我们启迪的“老师们”致敬。这些老师可能不是传统意义上站在讲台前的教育者,但他们通过自己的著作、思想和贡献,通过他们的智慧结晶,为我们指明了方向,为无数程序员的成长之路点亮了明灯。

这里我列举的作者与其著作也都是我个人从大学开始至今在计算机编程学习和实践之路上受到深刻影响的重要参考资料。这些书籍不仅丰富了我的知识,也激发了我对编程的热情和探索精神。每一位作者的独特视角和深入浅出的讲解,都让我在理解复杂概念时受益匪浅。希望也能引起大家的共鸣。

注:计算机领域巨匠甚多,笔者见识有限,不能一一列举,这里仅列出我亲自读过且对我影响深远的作者及其代表作品,至于像唐纳德·克努斯和他的巨著《计算机程序设计艺术》等,由于我并未拜读过,这里也就没有列出。

注:书中的图书封面图片可能并非该书最新版的封面,而是笔者购买时的版本的封面图片。

2. 编程语言

2.1 C语言/Go语言领域

2.1.1 Dennis Ritchie

大一的时候学校开设了C语言编程课,指定谭浩强老师的《C程序设计(第二版)》作为随课教材,当时我特意到大学书店花了银子买了本,并奉为皋臬。

直到我看到清华出版的影印版《C程序设计语言(第二版)》,才发现自己天真了,这本才是真正的“圣经”!

Dennis Ritchie,被誉为”C语言之父”,1983年图灵奖得主(与Ken Thompson同年获得)。他不仅创造了C语言,还与Ken Thompson一起开发了UNIX操作系统。刚刚过去的9月9日是其诞辰纪念日,MIT CSAIL在X上发文纪念了这位计算机先驱和现代编程语言奠基人:

他与Brian Kernighan合著的《The C Programming Language》被亲切地称为“K&R C”,是学习C语言的必读经典,书籍不厚,它以简洁明了的语言介绍了C语言的核心概念(遵循当时的ANSI C89/C90标准),影响了几代程序员。

2.1.2 Brian Kernighan

说完K&R中的R,我们再来说K。K指的是Brian Kernighan,他也是Bell实验室UNIX开发团队的重要成员,是C语言的主要推广者之一,他也是AWK语言中的最后的那个K。和Dennis Ritchie等动不动就是语言之父不同,Kernighan以写作风格闻名。他的写作风格清晰易懂,使复杂的概念变得平易近人,并以一种易于理解和应用的方式呈现给读者。这使得与Dennis Ritchie合著的《C程序设计语言》不仅是C语言语言特性的权威指南,更是编程语言类书籍技术写作的典范,之后很多编程语言类的书籍都参考Kernighan的风格,至少也会先从一个“Hello, World”开始全书的讲解。

其与P.J.Plauger合著的《The Elements of Programming Style》也是程序员眼中的经典。

2015年,已经70高龄的Kernighan又和Go团队的Alan Donovan合著了Go语言编程书籍领域公认的圣经《The Go Programming Language》。这本书与K&R C的风格很相似,作者们以清晰简洁的语言,系统且全面地介绍了Go的语法特性和编程理念,并通过大量的实例展示了Go在实际项目中的应用。书中不仅覆盖了基础知识,还深入探讨了并发编程、unsafe编程等Go高级主题。

2.2 C++

2.2.1 Bjarne Stroustrup

Bjarne Stroustrup是C++语言之父,他从1979年开始,在C语言的基础上添加了面向对象编程等特性,从而创造了C++这门强大而灵活的通用编程语言。C++经过ISO标准化后,他也是C++标准委员会的创始成员,并从那时起一直是一名活跃成员。如今,他还担任负责处理语言扩展提案的小组(进化工作组)的主席。

Bjarne Stroustrup的著作也是我入门和深入C++的必读经典,其中《C++程序设计语言》被认为是C++语言的”圣经”。Stroustrup以语言之父的口吻在书中详细介绍了C++的语言特性、抽象机制、标准库与设计理念。它不仅是一本语言参考,更是理解C++哲学的重要资源。

我是从高教影印版的《The C++ Programming Language (Special Edition)》开始看这本书的,与当时手里的钱能老师所著的《C++程序设计教程》相比,我感觉Stroustrup的The C++ Programming Language简直是在讲述一门新语言。

Stroustrup的另外一本书《The Design and Evolution of C++》是C++进阶的必读之作,国内版译为《C++语言的设计与演化》,这本书可以理解为Stroustrup设计C++背后的心路历程以及设计决策与语言机制:

Stroustrup的书虽好,但读起来有些难度,对初学者可能不那么友好,尤其是The C++ Programming Language,更像是一本C++语言的spec,缺少了像Kernighan那种春风化雨的阅读体验,所以我个人更喜欢下面这位C++大佬的作品。

注:Stroustrup这些年持续更新其作品,甚至还推出了《A Tour of C++》这样的更易读的小册子。

2.2.2 Stanley B. Lippman

Stanley B. Lippman是Stroustrup的同事,早年和Stroustrup一起在Bell实验室开发C++编译器,2001年,Lippman加入微软,成为Visual C++的架构师。他最为人所称道的是他的“一厚一薄”两本C++经典著作。

我们先说这本厚的,它就是C++大部头:《C++ Primer》,这本书分为C++基础、C++标准库、类设计者的工具和高级主题四个部分,非常适合C++初学者,同样其高级主题对于有经验的C++熟手也有很高的价值。

Lippman的另外一本薄书名为《Inside the C++ Object Model》,最初国内中译版《深度探索C++对象模型》由宝岛知名技术作家侯捷翻译,如今的很多新一代程序员可能已经不知道侯捷老师了,他如今依然活跃在C++高级培训的舞台上。

这本书属于C++进阶书籍,Lippman从C++编译器实现者的角度对C++的对象模型、继承和多态的实现机制(比如虚函数表、动态绑定等)等做了深入浅出的讲解,是C++走向高级阶段的必读之作。

不幸的是,Lippman已于2022年仙逝,我们再也看不到他亲自更新C++ Primer了。

2.2.3 Scott Meyers

如果你学过C++,但没有看过Effective C++系列,那我可以肯定你不是C++高手,Scott Meyers的《Effective C++》系列书籍是C++程序员通往高手境界的必读书籍:

这套C++丛书的特色就是以一条条C++准则为单元,每一条都扼要说明了一个可让你写出更好的C++程序代码的方法,并以特别设计过的例子详加讨论,这非常适合程序员的胃口。

2.3 Java

我在工作初期曾经系统学过Java,那时Java刚刚发布5.0,Spring也是方兴未艾。现在看来,没有Spring的Java是那么的纯粹!

学习纯Java,两本书足矣!下面我们就分别来看看这两本书和他们的作者。

2.3.1 Bruce Eckel

Bruce Eckel是著名的C++和Java作家,以其深入浅出的写作风格闻名。我没有将Eckel列到C++范畴,一是因为C++大神太多,二则是因为他的Thinking in Java似乎比他的Thinking in C++影响力更大。

这本书《Java编程思想》被誉为学习Java最全面的资源之一。Eckel以其特有的方式,深入浅出地解释了Java的核心概念和高级特性。书中的例子丰富而实用,帮助读者真正理解和掌握Java编程,并这本书只讲纯Java语法,并不涉及任何框架。读过的朋友,还记得书中那句“Everything is an object”吗!

2.3.2 Joshua Bloch

和Bruce Eckel是一个作家和培训师不同,Joshua Bloch领导了许多Java平台功能的设计和实现,包括Java Collections Framework、java.math包和断言机制等,对Java语言和库的发展做出了重要贡献。他曾在Sun Microsystems担任杰出工程师。2004年他离开Sun,成为Google首席Java架构师。

和Bloch为Java实现做出的贡献相比,他的书籍在Java界更是“家喻户晓”,他曾自己或与其他人合著过多本Java书籍,包括Java Puzzlers、Java Concurrency In Practice以及Effective Java。而最后的《Effective Java》更是成为了Java程序员几乎人手一本的神作:

这本书提供了编写高质量Java代码的最佳实践。Bloch基于自己丰富的经验,提出了许多实用的建议,涵盖了从基本的编程习惯到高级主题如并发和序列化,其中每条建议都值得大家细致琢磨品味。这本书帮助无数Java程序员提升了代码质量和效率。

3. 算法与数据结构

程序员,永远绕不开算法与数据结构。在算法与数据结构领域,Donald E. Knuth无疑是祖师爷级别的,他写的多卷本大部头的“计算机程序设计艺术”被多少人买回后顶礼膜拜,却不曾拆封拜读:)。

更多人和我一样,喜欢更为实用的,能看懂的书籍资料。

3.1 Robert Sedgewick

首先我们来看Sedgewick和Wayne合著的作品:《算法(第4版)》。

Robert Sedgewick是Donald E. Knuth的学生,名门之后,从1985年开始一直担任普林斯顿大学计算机科学系教授,曾任该系主任。很多耳熟能详的数据结构和算法都是Sedgewick发明的,比如红黑树、三元搜索树等。他基于课程讲义编写的这本“算法”,以清晰的讲解和丰富的Java实现而闻名。该书不仅介绍了经典数据结构和算法,还着重讨论了算法在实际问题中的应用。书中包含了大量的图示和代码,使得复杂的算法概念变得易于理解。这本书适合从入门到进阶的各个阶段的读者,是算法学习的必备参考。不过你不要想一下吃透这本书,很多算法非常深奥,可以将其作为案头的参考书,常看常新。

Sedgewick曾出版过多本算法书籍,有C实现的,有C++实现的,大家可以根据自己需要选择不同的实现版本。

3.2 Thomas H. CormenCharles E. Leiserson

提到算法,就不能不提到另外一部大部头的经典著作《算法导论

这部作品的英文版有上千页,可谓是算法领域的“百科全书”,这本书由 达特茅斯学院计算机科学系教授Thomas H. Cormen、麻省理工学院计算机科学与电气工程系教授Charles E. Leiserson等四人共同完成。这本书既全面又严谨,因此啃起来非常有难度,我在大学时期就买了该书的高教出版社的影印版,至今过去了十余年,我也没有完成全书的阅读:(。

在国内数据结构领域不得不说的另外一本教材是清华大学出版社出版的、由严蔚敏和吴伟民两位老师合著的《数据结构(C语言版)》,因很多高效将其作为考研指定教材,因此这本书的市占率很高,大家可以结合前面两个外版教材一起学习,效果可能更佳。下图是当年我购买时的版本样式:

4. 软件工程与编程思想

从大学毕业,入职工作后,软件工程知识必不可少,下面这些经典著作可以帮助大家快速融入工程领域。

4.1 Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson和John Vlissides

这四位博士都是国际公认的面向对象软件领域的专家。他们在1994年合著的开创性的书籍《设计模式:可复用面向对象软件的基础》成为了开发人员在工程领域的必读之作,其影响力之广泛在整个IT领域都能排在TOP10。

这本书定义并系统化了软件设计中的常见模式,为面向对象设计提供了一套通用词汇和最佳实践。书中详细描述了23种设计模式,并通过实例说明了它们的应用场景。这本书不仅影响了无数程序员的设计思想,也为软件工程领域提供了宝贵的参考。这四位博士的工作对软件设计模式的研究和应用产生了深远的影响。

4.2 Steve McConnell

Steve McConnell是软件工程实践领域的权威专家,他的著作有不少,包括《Code Complete》、《Rapid Development 》和《Software Estimation》等,都对提高代码质量和开发效率有着重要影响。而其中影响力最大的莫过于《代码大全(第2版)》:

这是一本软件构建实践的百科全书,它涵盖了从变量命名到软件架构的各个方面。McConnell以丰富的经验和洞察力,提供了大量实用的编程技巧和最佳实践。这本书不仅适合新手学习,也是有经验的程序员提升技能的重要资源。并且,书中所讲的各种技巧和实践几乎与编程语言无关,无论你擅长哪种语言,都能从中获益!

4.3 Robert C. Martin(Uncle Bob)

Robert C. Martin,昵称”Uncle Bob”,是敏捷开发运动的重要推动者,也是软件工艺的倡导者。他的著作颇多,包括敏捷软件开发、敏捷整洁之道、代码整洁之道、匠艺整洁之道等。最近刚刚上市的《函数式设计》也出自Bob大叔之手。

在他的诸多作品中,《敏捷软件开发:原则、模式与实践》对我的影响更为深刻。

在这本书中,Martin详细阐述了敏捷开发的核心原则(SOLID原则),并通过大量的案例研究和设计模式,展示了如何在实践中应用这些原则。这本书不仅介绍了技术层面的最佳实践,还深入探讨了敏捷开发对团队协作和项目管理的影响。

4.4 Andrew HuntDavid Thomas

Hunt和Thomas是两位经验丰富的软件开发者,他们的著作强调了持续学习和改进在程序员职业生涯中的重要性。他们共同开创了Pragmatic Programmer的概念,并通过其大作:《程序员修炼之道:从小工到专家》为开发人员讲述具体实践的方法:

这本书强调了在软件开发中保持务实态度的重要性。作者们通过一系列小贴士和练习,涵盖了从个人责任到知识投资等多个方面,帮助程序员不断提升自己的技能和职业素养。

4.5 Frederick P. Brooks Jr.

谈到软件工程,我们不能忘记一个人,他就是Frederick P. Brooks Jr.。Brooks是一位美国计算机架构师、软件工程师和计算机科学家,以管理IBMSystem/360系列大型机和OS/360的开发而闻名。他在其开创性著作《人月神话》中坦率地写下了这些开发和项目管理经历,对后续的软件工程领域产生了深远的影响:

这本软件工程的经典之作挑战了许多关于软件开发的传统观念。Brooks通过自己在IBM的经历,深入探讨了大型软件项目管理中的各种问题。尽管首次出版已经过去多年,但书中关于团队沟通、项目规划和概念完整性等方面的见解至今仍然适用,是每个软件项目管理者入门必读的著作。

5. 计算机系统

最后,我们看一下计算机系统领域,我将系统编程、网络编程、编译器、数据库、操作系统统统放到这个领域一起说明了,排名不分先后:)。

5.1 Randal E.Bryant

Randal Bryant是一位美国计算机科学家和学者,因其在形式验证数字硬件和软件方面的研究而闻名。Bryant自1984年以来一直在卡内基梅隆大学任教。2004年至2014年,他担任卡内基梅隆大学计算机科学学院(SCS)院长。他长期从事本科生和研究生计算机系统方面课程教学近40年。他和David O’Hallaron教授一起在卡内基梅隆大学开设了15-213课程“计算机系统导论”,其《深入理解计算机系统》便是以这门课的讲义为基础撰写而成的:

这本书涵盖了计算机系统的多个层面,包括硬件、操作系统、编程语言和网络等,使读者对计算机的整体架构有深入的理解。对于计算机专业入门的学生而言,这本书是必读的教材,国内尚没有类似的教材能望其项背!当年如果早早能看到这本教材该多好啊!

5.2 W. Richard Stevens

Richard Stevens是UNIX和网络编程领域的权威专家,也是我顶礼膜拜的大神,他的著作对系统级编程产生了深远的影响。在我工作后的若干年内,Stevens的作品是我理解Unix/Linux系统编程的必备参考,并全部购买收藏,随时翻阅。更神奇的是,他的每一部作品都是上乘之作,看下面的豆瓣评分:

-《UNIX环境高级编程》

这本书被誉为UNIX编程的”圣经”。Stevens深入浅出地解释了UNIX系统调用和库函数的使用,涵盖了文件I/O、进程控制、信号处理、线程等关键主题。这本书不仅是学习UNIX/Linux系统编程的必备参考,也为理解操作系统内部工作原理提供了宝贵的见解。

-《UNIX网络编程》(卷1:套接字联网API,卷2:进程间通信)

相对于Unix环境高级编程的全面和总括,这套书深入具体领域,重点覆盖了UNIX环境下的网络编程和进程间通信技术。第一卷重点讲解了TCP/IP协议族和套接字编程,第二卷则专注于UNIX系统上的各种IPC(进程间通信)机制。这套书不仅提供了详细的技术讲解,还包含了大量的实例代码,是网络编程学习和实践的必备参考。

-《TCP/IP详解》系列

这套书深入浅出地解释了TCP/IP协议族的工作原理,从协议的基本概念到复杂的实现细节,为读者呈现了一幅完整的TCP/IP知识图谱。这套书不仅适合网络程序员阅读,也是理解现代互联网技术基础的重要资源。

对于Stevens的这些书,虽然年代已久,但对如今的后端/系统程序员依然有极大的参考价值,建议大家必读。

5.3 Alfred V. Aho, Monica S. Lam, Ravi Sethi和Jeffrey D. Ullman

以Alfred V. Aho为代表的这几位作者都是编译器理论和实现的权威专家,他们的著作被誉为编译原理领域的”圣经”。Alfred V. Aho同时也是AWK语言中的那个”A”,他还著有《计算机算法的设计与分析》。当然“龙书”是其在学术领域著作的最卓越代表,学编译原理的同学建议人手一本。

这本书以其全面性和深度在编译器领域独树一帜。从词法分析、语法分析到代码优化,书中详细讲解了编译器设计的各个环节。虽然以理论为主,但书中也包含了大量的实例和练习,帮助读者将理论付诸实践。这本书不仅是编译器开发者的必读之作,对理解程序语言的设计和实现也有重要帮助。国内各大开设编译原理课程的重点高校也都将其作为第一教材。国内一些高校也编写了一些自己的教材,但与这本“龙书”相比,level还是差距很大。

5.4 Abraham Silberschatz

Avi Silberschatz是一位以色列计算机科学家和研究员,曾在bell实验室工作过,他因在计算机科学领域撰写了许多有影响力的著作而闻名,尤其是操作系统和数据库系统方面。其作品《数据库系统概念》《操作系统概念》被全世界的高校计算机专业所采用。

-《数据库系统概念》

本书由Abraham Silberschatz、 Henry F. Korth和S. Sudarshan合著,这三位作者都是数据库系统领域的专家,他们的著作被广泛用作大学教材和专业参考。这本书全面介绍了数据库系统的基本概念、设计原理和实现技术。从关系代数到事务处理,从查询优化到分布式数据库,书中涵盖了传统和现代数据库技术的各个方面。无论你是在校数据库专业的学生,还是从事数据库核心系统开发的工程师,亦或是数据库应用开发的程序员,本书都极具参考价值,可放置在案头随时查看。

-《操作系统概念》

本书由Abraham Silberschatz, Peter B. Galvin 和Greg Gagne合著,这几位作者都是操作系统理论和实践的专家,他们的著作在学术界和工业界都有广泛影响。

这本书以其全面性和深度成为了操作系统学习的重要参考。从进程管理到分布式系统,从内存管理到安全性,书中详细讨论了操作系统的各个方面。作者们不仅介绍了理论知识,还通过案例研究展示了这些概念在实际系统中的应用。这本书适合从入门到进阶的各个阶段的读者,是理解现代计算机操作系统工作原理的关键参考材料。

6. 小结

在教师节这个神圣的日子中,我们回顾了这些在计算机科学和编程领域做出杰出贡献的”老师们”。他们的智慧和洞见,通过这些经典著作,影响了几代程序员的成长,更是对我的程序员生涯提供了莫大的帮助。

这些大师们不仅仅传授了技术知识,更重要的是,他们塑造了我们思考问题和解决问题的方式。从C语言到Go,从算法到软件工程,从操作系统、编译原理到网络编程等,这些著作涵盖了计算机科学的方方面面,构建了现代软件开发的知识体系。

作为程序员,我们应该心怀感激,因为我们站在了这些巨人的肩膀上。同时,我们也要记住,学习是一个终身的过程。技术在不断进步,新的挑战不断出现,但这些经典著作中蕴含的智慧将永远指引我们前进的方向。


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