[网络协议]大学计算机专业怎么学习才能毕业就进BAT？

大家好，我是小北。

最近很多新关注的小伙伴，私信问我，说大学很迷茫，不知道该学什么。

在这里统一回复下。

既然是学习CS，那么在这里，我粗浅的把计算机编程领域的知识分为三个部分：

• 基础知识
• 特定领域知识
• 框架和开发技能

基础知识是指不管从事任何方向的软件工程师都应该掌握的，比如数据结构、算法、操作系统。

特定领域知识就是你从事某个细分方向时需要掌握的知识，比如做游戏引擎的需要掌握图形学；做前端的需要掌握浏览器渲染原理、前端三大件；算法工程师需要更多的数学知识。

毕竟计算机各种门类挺多的，需要选个细分方向专研下去，什么都学只会什么都不精（大佬除外啦。

上面那么划分可能有同学还比较疑惑，再细一点，我认为需要重点掌握学习的就是 ：

• 2-3门编程语言（1-2静态编译型：C/C++、Java + 1-2 动态/脚本语言: Python、shell之类）
• 算法与数据结构
• System（OS、计算机组成、memory、cache等等）
• 工程开发能力（git、linux、shell、环境搭建、部署等）
• 多看经典大黑书，锤炼底层内容，比如这份计算机经典必读书单

计算机专业的核心课几乎都是围绕着构建上诉这些能力来的，比如：

1. 计算机学科导论和 C 语言
2. 汇编、操作系统、C++、数据结构、离散数学、数值分析和计算机组成原理
3. 计算机编译原理和数据库
4. 计算机网络与安全和软件工程

还有高数、线性代数、离散数学、网络原理、网页设计、多媒体技术、汇编语言、面向对象的设计语言、Java 编程、ASP、SQL等

总的来说是

1. 先学习 C 语言和 C++。教材有：C programming language-K&R、C traps and pitfalls、Algorithms in C 和 Expert C Programming
2. 学习数据结构。清华大学严蔚敏《数据结构》，目前还未找到经典的国外教材
3. 学习算法。算法导论和具体数学及其应用
4. 计算机组成原理。Computer Organization and Design The Hardware-3rd-David Patterson
5. 计算机系统。CSAPP
6. 操作系统。鸟叔的私房菜和计算机网络

一、学习顺序

可以直接参考网易云课堂上CS科班的课程安排，国内几乎大部分高校都是这样：

这里也顺便给学弟学妹们推荐一些优秀的学习资源：

核心就是计算机底层 + 通过造轮子方式学习计算机基础课：

操作系统

国外有很多优秀的操作系统公开课，比如 mit6.828、哈佛 OS/161, 这类课程基本都是给你一个 mini os 壳，让你去完成部分操作系统的核心模块，比如线程管理、文件系统、分页、调度等。

相比纯看书，这样的学习方式无疑更加的生动和有趣。

这是课程官网：

https://pdos.csail.mit.edu/6.828/2018/schedule.html

中国的知名大学，世界知名大学的操作系统课都有大实验，有一个现成的小系统让你去学习，分析。比如MIT有xv6，哈佛有，伯克利有Nachos，斯坦福有PrintOS， 清华有ucore等等。这些代码全是开源的，也都在1两万行上下，完全可以在大学期间啃下来。

国内也有一些顶尖高校也是采取类似的方式，比如清华ucore、哈工大 好像是基于 Linux 0.11魔改

哈工大：

https://github.com/hoverwinter/HIT-OSLab

有些还有配套的视频，比如清华在线的慕课：

https://next.xuetangx.com/course/THU08091000267/1516699

另外推荐一本可以让你从零开始写一个mini os的书《操作系统真象还原》，这本书讲得真的非常的细致。

数据库

都说很多开发是 crud ，而crud的对象就是数据库，所以好好掌握数据库的原理也是非常重要的，如果也能通过造一个简单的db的方式来学习，我相信这样的方式一定是最好的：

当然了，实现一个数据库也是相当有难度的，你大概需要这些知识：

• SQL解析，你需要实现一个语法分析器， 《编译原理》的基础知识就用上了，不过这里自己去实现不太现实，可以参考TIDB，用Lexer & Yacc去做 SQL的解析，生成 AST。

• 数据需要持久化存储，这里需要考虑存储引擎，涉及到《操作系统知识》需要对外提供接口，B+树等数据结构知识，这里简单一点甚至可以直接写到文件，毕竟管理磁盘也挺恶心的。

• 实现索引

• 需要做表的Join，事务的ACID, 进阶一点，考虑如何实现 MVCC等

• db的client和server之间如何访问又需要用到socket编程的知识

做这些可能有点难，不过在GitHub上有教程教你如何一步步实现一个像sqllite这样的小型关系型数据， 比如这一个：https://cstack.github.io/db_tutorial/

另外 MIT 6.830 Database Systems 也是很不错一门课

这是数据库系统的一门核心课程。由数据库的一大山头Samuel Madden教授。前半部分比较基础的数据库的知识，后半段主要在讲Distributed Databases的东西，各种consistency挺有意思，也是database比较火的研究方向。

课程链接：http://db.csail.mit.edu/6.830/

还有 CMU 的两门 数据库课程也不错：

https://15445.courses.cs.cmu.edu/fall2019/ // 初级

https://15721.courses.cs.cmu.edu/spring2019/ // 进阶

计算机网络

// 这里就是考虑如何去实现个网络协议栈了

可能不需要完全实现每一层，比如可以尝试用 UDP 去把学到的那些超时重传、ACK、滑动窗口等实现一下，这样对 TCP 理解也会更加深刻

这个国外也有公开课，后面有人看再（疯狂暗示点赞哈哈哈）更新吧~

一些好书&教材

这里就不列太多了，免得吓到大家哈哈哈，随便来两本：

• 《CSAPP》
• 《程序员自我修养》
• 《编码》
• 《Inside the C++ Object Model》
• 《Linux 高性能服务端编程》
• 《计算机网络自顶向下》
• …

更加详细的书单可以看下这篇文章：

计算机经典书单

大家应该也看出来了，我推荐的书偏向 C++ 方向，因为我从大三开始就偏向 Linux C++ 开发方向

前前后后看了《C++ Primer》、《APUE》、《UNP》、《深度探索C++对象模型》、《STL源码剖析》、《C++设计与演化》、《Linux内核设计与实现》、《Linux内核完全注释》、《effecitve C++》 、《effective modern C++》、《程序员自我修养》、《Linux高性能服务端编程》、《Linux多线程服务端编程》(知乎陈硕大佬写的)…

顺便还看了点 Muduo 源码，自己模仿着基于 Epoll 写一个 Reactor模型的 Web 静态服务器，跟着知乎 Milo 大佬写 Json 库，总之，这段时期是写了一些小”轮子“的。

（PS：知乎上有朋友问我是如何看完这么多书的，其实在之前的文章中就写了，看书我会有选择的挑章节看，不会从头看到尾的，而且大三开始课就少了，我基本就在刷这些书，其实时间还蛮多的？毕竟我也没参加什么社团、学生会之类，也没女朋友。。。

那时候会每天记录看书的进度，感觉特别有劲：

书看得越多，其实你越能找到自己的方向，大三上我就给自己学习定位：

深入C++语言（多线程）+ 存储（学习 Redis、leveldb）+ 网络编程（学习muduo，各种网络编程模型）+ 学习分布式（MIT 6.824、ddia、google 三大论文等）

基本上是沿着上面几个方向去展开学习的，有的看书，有的论文，也有的看博客看源码。

总之，知识面在大三不断扩充，自己开始关注学习 C10K、C100K 这样的后台服务器开发高性能、高并发的解决方法。

当然了，还有些到现在还没开始，比如 leveldb 的源码、6.824 的 lab，可能是变懒了…

也可能是学习变得不那么纯碎面向技术了，变成面向工作、面向赚钱了哈哈哈。

值得一提的是，大三上我们学院有门 System Programing 的课，教材就是使用的 CSAPP，因此我之前大二草草看完的书，得以再次翻开，这一次我把附带的是个实验也挨着挨着做了，收获良多，有位运算各种奇技淫巧，有 Bomb lab 刺激的打怪通关、也知道了buffer overflow attack… 还有实现基本的内存管理等等。

另外，对于还在大一、大二的很多学弟学妹们来说，可能觉得刚学会一点编程语言，什么都做不了，更不知道和实际工作的差距在哪。

那么最好的方式就是先按部就班的把学校安排的基础课程学好，再在课外自己多练习编程，了解一些业界的技术、框架。

把时间充分利用好。

要相信，人生没有白走的路，每一步都算数。
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