軟件開發(fā)的原理
對(duì)于非技術(shù)出身的軟件行業(yè)從業(yè)者來說，理解技術(shù)是一道坎，但卻是向上發(fā)展所必須跨越的一道坎。在一個(gè)軟件公司，無論是商務(wù)、售前還是項(xiàng)目經(jīng)理亦或者是產(chǎn)品經(jīng)理，對(duì)技術(shù)的理解程度，往往意味著他的專業(yè)程度。而如何理解技術(shù)，很多人無從下手。
接下來我們從以下幾個(gè)方面，全面了解下軟件開發(fā)的過程、所用到的技術(shù)以及專業(yè)名詞，將軟件開發(fā)知識(shí)串聯(lián)起來，形成體系。
網(wǎng)絡(luò)
說到網(wǎng)絡(luò)就得從通訊提起，在信息傳遞過程中，肯定會(huì)有一個(gè)產(chǎn)生信息的源頭、也會(huì)有個(gè)接收信息的宿主，以及信息傳遞的通道。產(chǎn)生信息的源頭我們稱之為“信源”，接收信息的宿主我們稱之為“信宿”，而信息傳遞的通道，我們稱之為“信道”。
信道或者說信息傳遞的介質(zhì)有很多種，電話線路、光纖、無線等。信息從源頭產(chǎn)生，被宿主接收，形成通訊網(wǎng)絡(luò)；
而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)則是指，由客戶機(jī)發(fā)出請(qǐng)求，服務(wù)器接收請(qǐng)求，通過有線或者無線介質(zhì)進(jìn)行傳遞，形成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；那這里存在一個(gè)疑問，假設(shè)有一臺(tái)電腦和一臺(tái)服務(wù)器，我從電腦中發(fā)送消息，服務(wù)器接收消息，那么服務(wù)器能精準(zhǔn)的接收到對(duì)應(yīng)的某一臺(tái)客戶機(jī)發(fā)送的消息的呢？就算這臺(tái)服務(wù)器收到了客戶機(jī)發(fā)送的請(qǐng)求，那么服務(wù)器如何知道客戶機(jī)請(qǐng)求的意思呢？這中間肯定需要什么標(biāo)準(zhǔn)語法能讓雙方知道傳達(dá)的消息內(nèi)容。
這類似于我們?nèi)伺c人之間的溝通交流，我們把自己頭腦里的想法，表達(dá)給其他人，就需要遵循一定的語言以及語義規(guī)則，讓別人可以理解。計(jì)算機(jī)之間的通訊也是如此，有了信源和信宿之后，需要有語法規(guī)則讓倆臺(tái)物理機(jī)之間進(jìn)行信息交互。于是我們的TCP/IP協(xié)議、HTTP協(xié)議就出現(xiàn)了。
我們?cè)趶臑g覽器中訪問web服務(wù)器時(shí)，需要通過這些協(xié)議進(jìn)行請(qǐng)求；在軟件開發(fā)中接口與接口之間通訊也需要通過這些協(xié)議進(jìn)行交互。
硬件
軟件開發(fā)中涉及到的硬件，主要是服務(wù)器，服務(wù)器的種類有很多。我們關(guān)注服務(wù)器一般是關(guān)注服務(wù)器的作用是什么，服務(wù)器的硬件配置是什么？
服務(wù)器從本質(zhì)上來說，其實(shí)就是一臺(tái)電腦，只不過這臺(tái)電腦，沒有顯示屏，可以24小時(shí)不關(guān)機(jī)的運(yùn)行后臺(tái)程序，配置高于一般的家用電腦。
我們一般關(guān)注服務(wù)器的配置，一般關(guān)注的是內(nèi)存、CPU以及硬盤等。我們關(guān)注內(nèi)存是因?yàn)樗鼪Q定著可同時(shí)運(yùn)行多少程序，程序運(yùn)行快慢；我們關(guān)注CPU是因?yàn)樗鼪Q定著計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度，計(jì)算機(jī)的性能；我們關(guān)注硬盤是因?yàn)樗鼪Q定著計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)空間大小。
我們經(jīng)常在部署應(yīng)用時(shí)，運(yùn)維或者開發(fā)會(huì)和項(xiàng)目經(jīng)理確認(rèn)服務(wù)器的配置是多大，項(xiàng)目經(jīng)理會(huì)回復(fù)說4核8G，那這個(gè)4核是什么概念呢？
這其實(shí)要提到編程里的多線程概念，多線程是指在一個(gè)時(shí)刻可以同時(shí)處理多件事情。但是程序中的多線程其實(shí)只是概念上的多線程，真正情況是程序的運(yùn)行速度非?？欤鼘⒚總€(gè)代碼在不同的細(xì)小的時(shí)間片中執(zhí)行，然后模擬出同一時(shí)刻執(zhí)行多個(gè)程序的假象。
但是多核CPU卻真正的解決了這個(gè)問題，它可以真正做到，同一時(shí)間運(yùn)行多個(gè)程序，4核的CPU，他就可以做到同一時(shí)間點(diǎn)，可以同時(shí)運(yùn)行4個(gè)進(jìn)程。這就滿足了一臺(tái)服務(wù)器運(yùn)行多個(gè)應(yīng)用。
依此原理，CPU的核數(shù)越多，配置越高，就可以承受更多的應(yīng)用。
4核8G中的8G，也是我們經(jīng)常說的關(guān)于內(nèi)存的概念，內(nèi)存是干什么的？為什么內(nèi)存對(duì)程序的運(yùn)行影響這么大？
方寸之地，蘊(yùn)含天地
其實(shí)軟件開發(fā)中所提到的內(nèi)存是指運(yùn)行內(nèi)存，就是代碼運(yùn)行的地方。比如說：我的手機(jī)運(yùn)行內(nèi)存是4G，那么我啟動(dòng)一個(gè)微信，占用了我500M的運(yùn)行內(nèi)存，我啟動(dòng)了一個(gè)抖音，占用了我500M的內(nèi)存，那可能我在同時(shí)啟用10個(gè)app后，我的運(yùn)行內(nèi)存就滿了，這是就會(huì)出現(xiàn)手機(jī)卡頓，影響使用等這些情況。
同理而言，在服務(wù)器上，我們正常部署一個(gè)軟件時(shí)，可能會(huì)部署一些中間件，比如說openfire、redis等，這些東西和我的業(yè)務(wù)代碼一樣都會(huì)占用運(yùn)行內(nèi)存。如果我的運(yùn)行內(nèi)存大的話，我就可以在一臺(tái)服務(wù)器上同時(shí)運(yùn)行多個(gè)軟件應(yīng)用。
編程語言
很多非技術(shù)出身的軟件從業(yè)人員，他想了解技術(shù)，一般都會(huì)直接從編程語言入手，其實(shí)了解詳細(xì)的編程語言，并不能夠讓你快速了解軟件開發(fā)的流程以及原理，但了解編程語言，有助于你判斷哪些需求是工作量很大的，哪些需求是工作量小的。
現(xiàn)在市面上主流的編程語言有：Java、JS、PHP、Python等。其實(shí)編程語言主要是定義一些數(shù)據(jù)字段的格式，以及編寫的規(guī)則，代碼的語義等。然后再通過if else、for循環(huán)等語句，編寫完成業(yè)務(wù)邏輯。所以我們?cè)谛枨笳{(diào)研階段，能將業(yè)務(wù)流程梳理清楚，流程可以跑通后，代碼便可以實(shí)現(xiàn)。
現(xiàn)在編程主要的架構(gòu)還是三層架構(gòu)，既：表示層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)層，表示層是用于顯示數(shù)據(jù)和接收用戶輸入的數(shù)據(jù)，為用戶提供一種交互式操作的界面，現(xiàn)在的軟件開發(fā)越來越精細(xì)化，程序員的分工也越來越明確，一般開發(fā)分為前端開發(fā)和后端開發(fā)，表示層一般就是由前端開發(fā)人員開發(fā)完成的。前端開發(fā)人員需要和后端開發(fā)人員定義好，前后端對(duì)接的接口，用于數(shù)據(jù)傳輸。
業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)層，則一般都是由后端開發(fā)人員完成，業(yè)務(wù)邏輯層主要是接收前端傳過來的數(shù)據(jù)，然后完成客戶的業(yè)務(wù)需求邏輯。業(yè)務(wù)邏輯層主要是進(jìn)行邏輯處理和判斷，如果涉及到需要向數(shù)據(jù)庫獲取數(shù)據(jù)的情況，則需要通過數(shù)據(jù)層，向數(shù)據(jù)庫獲取數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)層主要的向數(shù)據(jù)庫獲取數(shù)據(jù)，加工數(shù)據(jù)，然后再將數(shù)據(jù)傳遞給業(yè)務(wù)邏輯層。在代碼中sql語句一般都是在數(shù)據(jù)層中編寫的。當(dāng)然現(xiàn)在有很多的框架，比如說：MyBatis、hibernate等，可以自己生成sql語句進(jìn)行查詢，這種方式有很多好處，比如說我們?cè)谇袚Q數(shù)據(jù)庫時(shí)，就可以通過框架自生成的sql自動(dòng)匹配。而不需要調(diào)整自己寫的原生sql了。當(dāng)然這種方式也有弊端，就是無法進(jìn)行復(fù)雜的sql查詢，比如說在做報(bào)表需求時(shí)，一般還是自己寫sql的較多。
上面說的是我們自己內(nèi)部寫程序時(shí)的結(jié)構(gòu)，一般在做軟件時(shí)，尤其是做業(yè)務(wù)系統(tǒng)，一般都是要和多個(gè)系統(tǒng)做對(duì)接，多個(gè)系統(tǒng)之間通過接口對(duì)接；這個(gè)時(shí)候就需要在業(yè)務(wù)邏輯層調(diào)用時(shí)，調(diào)用到其他系統(tǒng)中的接口，通過參數(shù)的傳遞，保持倆個(gè)系統(tǒng)之間的聯(lián)系；
總的來說：寫程序可以分為三個(gè)部分來看，前端、后端以及數(shù)據(jù)庫；涉及到的編程語言就是：前端語言，例如：html5、css3、js等，前端框架主要有Bootstrap、jQuery 、VUE等；后端語言，例如：Java、php、C#等，每個(gè)語言都會(huì)有自己特有的框架，以Java舉例來說，它具有的框架主要就是SSM，即Spring、SpringMVC、MyBatis，現(xiàn)在最火的還有SpringBoot；
在這里有人會(huì)疑惑這些框架有什么用？為什么研發(fā)會(huì)這么熱衷于優(yōu)秀的框架？
其實(shí)框架就是一些大牛公司寫好的方法，普通的程序員可以直接調(diào)用這些方法就可以完成自己的業(yè)務(wù)邏輯了，這就極大的節(jié)省了開發(fā)人員的開發(fā)時(shí)間；不僅如此，框架里封裝了很多很復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯，這個(gè)可以避免開發(fā)重復(fù)的造輪子。
操作數(shù)據(jù)庫的sql語句也是開發(fā)軟件重要的一環(huán)，sql的入門很簡單，就是增刪改查，但是如果要寫一段優(yōu)秀的sql，就會(huì)復(fù)雜到懷疑人生，寫一個(gè)報(bào)表，有時(shí)候會(huì)寫出幾百行的sql語句，復(fù)雜到讓人看都不想看。
以上是編程語言，但是在寫代碼時(shí)，我們還需要一些輔助的軟件工具，比如說編譯工具、開發(fā)的中間件、數(shù)據(jù)庫、代理服務(wù)器等等；
軟件
我們?cè)诰帉懗绦驎r(shí)，一般都會(huì)用一個(gè)編譯軟件，進(jìn)行編寫；編譯軟件的好處有，我們可以在這個(gè)上面編寫程序，編譯軟件一般都會(huì)有代碼提示，極大的節(jié)省了開發(fā)時(shí)間；編譯軟件可以將開發(fā)寫完的程序編譯成可執(zhí)行的class文件，然后用內(nèi)置的tomcat運(yùn)行程序，方便開發(fā)人員調(diào)試程序；
說到這里又提到了一個(gè)開發(fā)經(jīng)常提到的名詞：tomcat；很多不是技術(shù)出身的人，很不能理解tomcat這個(gè)東西，其實(shí)tomcat這個(gè)東西是一個(gè)容器，編譯后的代碼需要在這個(gè)容器中運(yùn)行，然后代碼才可以做出各種我們想要的頁面和業(yè)務(wù)邏輯；
在開發(fā)中不可避免的都會(huì)涉及到一個(gè)軟件，就是數(shù)據(jù)庫。其實(shí)一些在軟件行業(yè)沉浸多年的人，他們對(duì)軟件有了一個(gè)返璞歸真的理解，就是所有的軟件都是對(duì)數(shù)據(jù)的加工，客戶輸入數(shù)據(jù)，系統(tǒng)加工數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)再返回?cái)?shù)據(jù)；所有的業(yè)務(wù)邏輯都逃不過這點(diǎn)。可見數(shù)據(jù)庫在軟件開發(fā)中的地位之高，遠(yuǎn)非其他軟件可比。
常見的數(shù)據(jù)庫有mysql、oracle、sqlserver等。
除了這些東西，我們開發(fā)口中也會(huì)經(jīng)常說一些名詞，比如說redis、openfire等；其實(shí)這些在我們了解了軟件運(yùn)行的原理后，都能理解了。舉個(gè)例子：redis，它其實(shí)就是用來做緩存的，所謂緩存就是存儲(chǔ)，都是存數(shù)據(jù)的；但是它的讀取速度要大于直接讀數(shù)據(jù)庫，所以一些代碼運(yùn)行的中間數(shù)據(jù)，一般都是存在這種緩存軟件中。
我們運(yùn)維或者項(xiàng)目人員，一般也會(huì)用一些數(shù)據(jù)庫圖形化工具或者服務(wù)器圖形化工具，來連接服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫。這會(huì)降低學(xué)習(xí)指令的時(shí)間。
接口
最后就來說下接口了，我們現(xiàn)在一般都是面向接口編程，在軟件開發(fā)之初，由資深的程序員設(shè)計(jì)好軟件的架構(gòu)，然后分配給各個(gè)下屬程序員，基于這些各個(gè)模塊的架構(gòu)，做詳細(xì)設(shè)計(jì)；這種設(shè)計(jì)中就會(huì)包括接口設(shè)計(jì)；
很多非技術(shù)的朋友一開始會(huì)關(guān)注，什么是接口，這個(gè)概念太過于抽象。其實(shí)類比到生活中就很好理解了，比如說：我們的電腦，我們?cè)谑褂秒娔X時(shí)，不關(guān)心這個(gè)電腦內(nèi)部的構(gòu)造，我們關(guān)心的是提供給我們的操作方式，這也是一種接口，我們通過鍵盤就可以輸入很多文字，做很多操作，而不用管它是如何做到的。
在軟件開發(fā)中也是如此，開發(fā)經(jīng)理分配開發(fā)任務(wù)，每個(gè)人做一個(gè)功能模塊，然后封裝起來，如果想要獲取對(duì)方模塊中的數(shù)據(jù)，就可以通過一個(gè)接口來獲取。
接口是要有入?yún)⒑统鰠⒌模覀兿胍@取對(duì)方數(shù)據(jù)時(shí)，就需要對(duì)方提供個(gè)接口給我們，我們傳入規(guī)定好格式的參數(shù)，然后接口返回給我們對(duì)應(yīng)的結(jié)果或者數(shù)據(jù)。
接口的種類一般有基于Http的接口以及Websocket的接口，這倆種都是一種協(xié)議，我們通過這倆種協(xié)議完成接口與接口之間的數(shù)據(jù)傳輸。
（來源：知乎）