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软件工程师必须知道的10个概念

优秀的软件工程师要通晓10个概念，这10个概念超越了编程语言与设计模式，软件工程师应当从更广的范围内明白这些道理。下面一起和我来看看吧!

10. 关系数据库 (Relational Databases)

关系数据库因为在大规模 Web 服务上缺乏可扩充性而颇受微词，然而，关系数据库仍然是近20年来计算机技术中最伟大的成就。关系数据库对处理订单，公司数据方面有着出色的表现。

关系数据库的核心是以记录表示数据，记录存放在数据库表，数据库使用查询语言(SQL)对数据进行搜索与查询，同时，数据库对各个数据表进行关联。

数据库的标准化技术(normalization)讲的是使用正确的方式对数据进行分存以降低冗余，并加快存取速度。

9. 安全 (Security)

随着黑客的崛起与数据敏感性的上升，安全变得非常重要。安全是个广义的概念，涉及验证，授权与信息传输。

验证是对用户的身份进行检查，如要求用户输入密码。验证通常需要结合 SSL (secure socket layer)进行;授权在公司业务系统中非常重要，尤其是一些工作流系统。最近开发的 OAuth 协议可以帮助 Web 服务将相应信息向相应用户开放。Flickr 便使用这种方式管理私人照片和数据的访问权限。

另外一个安全领域是网络设防，这关系到操作系统，配置与监控。不仅网络危险重重，任何软件都是。Firefox 被称为最安全的浏览器，仍然需要频频发布安全补丁。要为你的系统编写安全代码就需要明白各种潜在的问题。

8. 云计算 (Cloud Computing)

RWW 最近的关于云计算的文章 Reaching For The Sky Through Compute Clouds 讲到了云计算如何改变大规模 Web 应用的发布。大规模的并行，低成本，与快速投入市场。

并行算法发明以来，首先迎来的是网格计算，网格计算是借助空闲的桌面计算机资源进行并行计算。最著名的例子是 Berkley 大学的 SETI@home 计划，该计划使用空闲的 CPU 资源分析太空数据。金融机构也大规模实施网格计算进行风险分析。空闲的资源，加上 J2EE 平台的崛起，迎来了云计算的概念：应用服务虚拟化。就是应用按需运行，并可以随着时间和用户规模而实时改变。

云计算最生动的例子是 Amazon 的 Web 服务，一组可以通过 API 进行调用的应用，如云服务(EC2)，一个用来存储大型媒体文件的数据库(S3)，索引服务(SimpleDB)，序列服务(SQS)。

7. 并发 (Concurrency)

并发是软件工程师最容易犯错的地方，这可以理解，因为我们一直遵从线形思维，然而并发在现代系统中非常重要。

并发是程序中的并行处理，多数现代编程语言包含内置的并发能力，在 Java，指的是线程。关于并发，最经典的例子是“生产/消费”模式，生产方生产数据和任务，并放入工作线程消费或执行。并发的复杂性在于，线程需要经常访问共同数据，每个线程都有自己的执行顺序，但需要访问共同数据。Doug Lea 曾写过一个最复杂的并发类，现在是 core Java 的一部分。

6. 缓存(Caching)

缓存对现代 Web 程序不可或缺，缓存是从数据库取回，并存放在内存中的数据。因为数据库直接存取的代价非常高，将数据从数据库取回并放在缓存中访问就变得十分必要。比如，你有一个网站，要显示上周的畅销书，你可以从数据将畅销书榜一次性取回放在缓存中，而不必在每次访问时都去数据库读数据。

缓存需要代价，只有最常用的内容才可以放入缓存。很多现代程序，包括脸谱网，依靠一种叫做 Memcached 的分布式缓存系统，该系统是 Brad Firzpatrick 在工作于 LiveJournal 项目时开发的，Memcached 使用网络中空闲的内存资源建立缓存机制，Memcached 类库在很多流行编程语言，包括 Java 和 PHP 中都有。

5. 散列法(Hashing)

Hashing 的目的是加速访问速度。如果数据是序列存储的，从中查询一个项的时间取决于数据列的大小。而散列法对每一个项计算一个数字作为索引，在一个好的 Hashing 算法下，数据查找的速度是一样的。

除了存储数据，散列法对分布式系统也很重要。统一散列法(uniform hash )用来在云数据库环境下，在不同计算机之间分存数据。Google 的索引服务就是这种方法的体现，每一个 URL 都被散列分布到特定计算机。

散列函数非常复杂，但现代类库中都有现成的类，重要的是，如何对散列法进行细调以获得最好的性能。

4. 算法的复杂性 (Algorithmic Complexity)

关于算法的复杂性，软件工程师需要理解这样几件事。第一，大O标记法(big O notation);第二，你永远都不应该使用嵌套式循环(循环里面套循环)，你应该使用 Hash 表，数组或单一循环;第三，如今优秀类库比比皆是，我们不必过分纠缠于这些库的效能的`差别，我们以后还有机会进行细调;最后，不要忽视算法的优雅及性能，编写紧凑的，可读的代码可以让你的算法更简单，更干净。

3. 分层 (Layering)

用分层来讨论软件架构是最容易的。John Lakos 曾出版过一本关于大型 C++ 系统的书。Lakos 认为软件包含了层，书中介绍了层的概念，方法是，对每个软件组件，数一下它所依赖的组件数目就可以知道它的复杂程度。

Lakos 认为，一个好的软件拥有金字塔结构，就是说，软件组件拥有层层积累的复杂度，但每个组件本身必须简单，一个优秀的软件包含很多小的，可重复使用的模块，每个模块有自己的职责。一个好的系统中，组件之间的依赖性不可交叉，整个系统是各种各样的组件堆积起来，形成一个金字塔。

Lakos 在软件工程的很多方面都是先驱，最著名的是 Refactoring (代码重构)。代码重构指的是，在编程过程中需要不断地对代码进行改造以保证其结构的健壮与灵活。

2. 惯例与模板 (Conventions and Templates)

命名惯例和基础模板在编程模式中常被忽视，然而它可能是最强大的方法。命名惯例使软件自动化成为可能，如，Java Beans 框架在 getter 和 setter 方法中，使用简单的命名惯例。 网站的 URL 命名也使用统一的格式，如 会将用户带到所有标签为 software 的页。

很多社会网络均使用简单命名，如，你的名字是 johnsmith ，那你的头像可能命名为 ，而你的 rss 聚合文件的命名很可能是 。

命名惯例还用于单元测试，如，JUnit 单元测试工具会辨认所有以 test 开头的类。

我们这里说的模板(templates )指的并不是 C++ 或 Java 语言中的 constructs，我们说的是一些包含变量的模板文件，用户可以替换变量并输出最终结果。

Cold Fusion 是最先使用模板的程序之一，后来，Java 使用 JSP 实现模板功能。Apache 近来为 Java 开发了非常好用的通用模板, Velocity。PHP 本身就是基于模板的，因为它支持 eval 函数。

1. 界面(Interfaces)

软件工程中最重要的概念是界面。任何软件都是一个真实系统的模型。

如何使用简单的用户界面进行模型化至关重要。很多软件系统走这样的极端，缺乏抽象的冗长代码，或者过分设计而导致无谓的复杂。

在众多软件工程书籍中，Robert Martin 写的《敏捷编程》值得一读。

关于模型化，以下方法对你会有帮助。首先，去掉那些只有在将来才可能用得着的方法，代码越精练越好。第二，不要总认为以前的东西是对的，要善于改变。第三，要有耐心并享受过程。

问题一：软件工程师要学哪些东西？ 软件工程师要学习和掌握的东西： （一）.NET方面的开发 ⒈熟悉开发体系，熟悉C# ASP .NET； ⒉熟悉SQLServer，Oracle数据库开发； ⒊具有企业管理系统项目经验； 4.了解企业ERP及财务管理软件（用友，金蝶）者优先； 5.善于沟通，能独立撰写方案。为人诚实，善于学习，做事认真负责，积极主动，具有敬业精神，有团队精神。 （二）JAVA应用程序开发 1.熟练使用Struts2+Spring+Hibernate 2.掌握Jquery 3.掌握Java 4.熟悉Oracle 5.掌握xml/webservice 6.掌握OOD、OOP 7.基本文档写作能力 （三）web、数据库方面的开发 ⒈练掌握ASP,NET；等编程语言，熟悉.Net开发环境，理解.Net Framework，理解并能熟练使用WebService、O/R mapping、Remoting、多线程等技术； 2.热衷于抚联网WEB开发，热衷于钻研最新的前沿技术，精通XML，Javascript，CSS，AJAX等WEB前端技术； 3.熟练的技术文档编写能力，熟练使用Rose，Power Design，Visio等建模和设计软件，有一定的架构设计能力； 4.精通SQL server数据库技术，了解数据库性能调优者优先. （四）php项目开发 ⒈使用PHP语言开发互联网应用程序； ⒉网站产品和网站功能模块的开发与维护； ⒊与页面设计师协调沟通，编写部分Javascript和HTML； ⒋参与底层MVC框架的编写与维护。 软件工程师一般指从事软件开发职业的人。软件工程师是一个认证考试，具体地说是从事软件职业的人员的一种职业能力的认证，通过它说明具备了工程师的资格。软件工程师的技术要求是比较全面的，除了最基础的编程语言（C语言/C++/JAVA等）、数据库技术（SQL/ORACLE/DB2等）等，还有诸多如JAVA SCRIPT、AJAX、HIBERNATE、SPRING等前沿技术。此外，关于网络工程和软件测试的其他技术也要有所涉猎。 对于软件工程师，不太重视学历，但并不是对学历没有要求，重点关注项目的经验和学习知识的能力，能否利用软件工程专业知识来解决问题，根据岗位不同，对软件工程师的要求也有所不同。具体能力要根据岗位和自己的兴趣爱好选定自己的职业规划方向，一方面要详细了解软件工程师的要求，可以关注企业的招聘信息；一方面自己要贮备通用的知识技能，广泛阅读相关的计算机材料对自己以后的发展大有帮助。可以确定的是软件工程师的前途在未来的发展依然是不断升温的职业，比较需要有技术和良好前景的专业之一。 工作内容： 1、 指导程序员的工作； 2、 参与软件工程系统的设计、开发、测试等过程； 3 、协助工程管理人保证项目的质量； 4 、负责工程中主要功能的代码实现； 5 、解决工程中的关键问题和技术难题； 6 、协调各个程序员的工作，并能与其它软件工程师协作工作； 7、还要编写各种各样的软件说明书，如：需求说明书，概要说明书等考试科目。工程师是中级职称，考试的题目包括了计算机体系结构、软件工程、数据库、数据结构、编译原理等计算机学科的基础课程。...>> 问题二：学习软件工程师需要学什么 软件工程师吗?目前最好的软件工程师证书就是软考得中级工程师（软件设计师）~很权威~~要想成为软件设计师你要看的书包括：1：数据结构 目前清华大学严蔚敏老师的数据结构是一个经典.可能的话，再搜罗其他版本的教程，这样可以互相印证.3:计算机网络(第三版),要学习ISO/OSIRM七层的划分以及各种协议的功能。传输理论、互联设备、Internet知识，和参考模型理论.4:计算机专业英语，不是软件考试特有的，是专业知识+英语水平，考前不需专业准备，平时有意识地上网读点英文专业资料.5:软件工程(第二版) 要熟悉数据流图和流程图6:数据库理论.这要求熟悉SQL的语言.7:C语言或者VB语言应该掌握最后要学习统一建模语言UML,它代表了软件工程的发展趋势，目前是可视化建模的事实上的工业标准。计算机学习要经历一个从理论―――实践―――理论的认识不断深化的过程，这一过程是非常艰辛的.但是要相信“天道酬勤”的道理,你最终会成为一名优秀的软件设计师的~~祝你成功 请采纳。 问题三：软件工程师都需要学习什么？ 1.网络设备技术，这主要涉及网络的硬件建设，包括路由器、交换机、组局网、广网，这方面有代表性的是CISCO、NORTEL； 2.网络操作系统，这主要涉及操作系统的系统管理与网络管理，这方向有代表性的是WINDOWS 2000、UNIX、LINUX等； 3.网络数据库，这主要涉及应用于网络的数据库，这方面有代表性的是SQL和ORACLE等； 4.网络安全，大家不应把网络安全片面的想成对操作系统、应用系统的安全，其实安全问题在网络的各方面都存在，在这方面国内还没有出现比较好、比较全面的认证； 5.网络管理，这涉及一个局网、广网的综合管理、优化、计费等等，也没有一个综合性的认证； 6.网络应用开发，企业的网站的基本开发、互动性开发，技术有HTML、ASP、JSP、JAVA等等。 这六个方面都是企业信息化必备的因素，所以大家如果要补充自己的知识，可以从这六个方面去补充，自己还要作一个定位，是成为一个全面性的人员，还是专业性的人员。不过如果能在这个方面打下扎实的基本功，那么再在工作中选择一个方向，会更加厉害。 总之，大家应分步确定自己的方向，然后努力在多方向充实自己 ． 问题四：软件工程师需要什么学历。 软件工程师对学历并没有要求，如果你说的是各种资格考试的话，那只是一个行业认证，如果你就是讲普通意义上的软件工程师，对学历并没有要求，而是对你的技术、专业知识有要求 问题五：软件工程师主要是学什么的啊？ 软件工程师主要学习的方面有很多。比如.NET ASP ,c ,c++, c#,java安卓，javaweb(包括主流的框架strtus,hibernate ,spring ,Myibatis,)。AJAX,jQuery,javascript，PHP。用途做客户端应用程序。网站应用程序，还有管理系统比如淘宝网站，O叮办公管理系统，CRM客户关系管理系统，订票管理系统。种类很多。 问题六：做一名软件工程师需要学习和准备什么？ 首先让我们来看一下软件工程师考试(高级)要求： （1）理解软件工程管理的概念和任务； （2）理解软件生存期过程； （3）理解软件工程标准； （4）掌握需求分析、测试、维护基本技术； （5）掌握软件度量、软件配置管理方法； （6）理解软件复用概念； （7）理解软件质量保证的手段； （8）理解软件项目对人员的需求； （9）理解软件知识产权的基本知识。 通过本级水平考试的合格人员具有从事软件系统分析与工程系统分析员、工程管理员的实际工作能力和业务水平。 1：数据结构 数据结构可以说是编程的灵魂，它不是一门语言所以没有关键字。它只是给程序开发人员一个开发思路而已，讲的主要是已经成熟的编程思想和算法，而且几乎适用于所有开发语言。就好像学习英语一样，学习编程语言让你会说英语，记住很多英语单词，熟悉英语的很多语法。而学习数据结构能让你编出很漂亮的英语文章。 3:计算机网络(第三版),要学习ISO/OSIRM七层的划分以及各种协议的功能。传输理论、互联设备、Internet知识，和参考模型理论 4：数学，数学是基础，你暂时不太能体会它的作用，但是以后会非常有用。所有的计算原理都要数学作为指导。 5:计算机专业英语，不是软件考试特有的，是专业知识+英语水平，考前不需专业准备，平时有意识地上网读点英文专业资料 6:软件工程(第二版) 要熟悉数据流图和流程图 7:数据库理论.这要求熟悉SQL的语言.几乎所有的编程语言都要和数据库打交道的。 8:C语言或者VB语言应该掌握，不过目前JAVA和是当前比较火的两个编程语言。 想当一个软件工程师，最后要学习统一建模语言UML,它代表了软件工程的发展趋势，目前是可视化建模的事实上的工业标准。 问题七：软件工程师都需要学习什么？ 1.网络设备技术，这主要涉及网络的硬件建设，包括路由器、交换机、组局网、广网，这方面有代表性的是CISCO、NORTEL； 2.网络操作系统，这主要涉及操作系统的系统管理与网络管理，这方向有代表性的是WINDOWS 2000、UNIX、LINUX等； 3.网络数据库，这主要涉及应用于网络的数据库，这方面有代表性的是SQL和ORACLE等； 4.网络安全，大家不应把网络安全片面的想成对操作系统、应用系统的安全，其实安全问题在网络的各方面都存在，在这方面国内还没有出现比较好、比较全面的认证； 5.网络管理，这涉及一个局网、广网的综合管理、优化、计费等等，也没有一个综合性的认证； 6.网络应用开发，企业的网站的基本开发、互动性开发，技术有HTML、ASP、JSP、JAVA等等。 这六个方面都是企业信息化必备的因素，所以大家如果要补充自己的知识，可以从这六个方面去补充，自己还要作一个定位，是成为一个全面性的人员，还是专业性的人员。不过如果能在这个方面打下扎实的基本功，那么再在工作中选择一个方向，会更加厉害。 总之，大家应分步确定自己的方向，然后努力在多方向充实自己 ． 问题八：软件工程师需要学习哪些专业知识 计算机导论 内容提要：为新学生提供一个关于计算机科学与技术学科的入门介绍，使他们对该学科有一个整体的认识，并了解该专业的学生应具有的基本知识和技能以及在该领域工作应有的职业道德与应遵守的法律准则。 数字电路与数字逻辑 内容提要：介绍数字逻辑与数字系统的基本概念、分析方法和设计原理，包括开关理论基础、组合逻辑、时序逻辑、可编程逻辑器件、数字系统等。 计算机组成原理与汇编语言 内容提要：以冯诺依曼计算机模型为出发点，介绍计算机的组织结构和工作原理，剖析计算机的运算器、存储器、控制器和输入输出设备的结构、工作原理和相互关系；介绍 80X86指令系统、汇编语言与汇编指令、汇编程序与汇编过程、简单汇编程序设计、汇编语言与高级语言的接口、宏汇编等。 计算机网络 内容提要：介绍数据通信的基本概念和计算机网络的基本原理，包括计算机网络的体系结构、数据通信的基本方法和协议、计算机网络的主要应用协议；同时介绍计算机网络系统的安全和管理知识，使学生对数据通信和计算机网络有一个全面理解。 计算机体系结构 内容提要：研究计算机系统结构的基本概念、基本原理、基本结构和基本分析方法，使同学在具有一定的软硬件知识基础上能综合认识计算机系统的软硬件功能分配与各种不同结构类型机器的特性和性能评价方法。为研究、开发、应用高级计算机系统打下基础。确立全面、系统的观点和学会定量分析问题的方法。 离散数学 内容提要：包括 *** 论、数理逻辑、图论、组合数学等内容，形式化的数学证明贯穿此课程。 高级程序设计语言 内容提要：分别以 C、C#或JAVA为例，介绍程序设计和语言，程序的基本数据结构、类型定义、简单类型和结构化类型、程序的基本控制结构、结构化程序设计、面向对象的程序设计等。 算法分析与设计 内容提要： 本课程延续数据结构课程的学习，从算法分析和设计的角度出发，除去传统的分类查找算法和一般的设计方法外，主要内容包括如下几个部分：算法研究的理论基础，递归分析技术，基本算法设计策略（几类经典算法学习）， 多项式运算与 FFT ，串匹配，概率分析算法。 希望通过这一课程的学习，使学生能对现代的算法设计及分析的基本工具能有较全面的掌握。 数据结构 内容提要：介绍线性表及其链接存储结构与算法、数组与矩阵、堆栈与队列、广义表的存储结构与多元多项式表示、串与文本编辑、排序、树、图、文件结构。 数据库系统原理 内容提要：介绍数据库系统的基本概念、原理、方法及应用，主要包括数据库系统概论、数据库管理系统实现技术、数据库存储结构及其他类型的数据库系统。 编译技术 内容提要：介绍编译原理的理论和实践，包括编译程序设计、词法分析、语法分析、符号表、声明和存储管理、代码生成以及优化技术。 操作系统 内容提要：介绍操作系统的设计与实现，包括操作系统各组成部分的概述、互斥性和同步性、处理器实现、调度算法、存储算法、设备管理和文件系统。 问题九：要做软件工程师大学选什么专业？ 关键主要看学了哪些课程，如果单纯的注重做软件，需要学习数据结唬、逻辑结构与算法、编程语言、数据库、操作系统、网络理论、软件工程理论等，当然这只是一些主要的课程，如果做大师，还需要拓宽范围，学习其他的，如高数、线代、几何、电路分析、模电、数电、单片机、汇编、各种编程语言等等 问题十：如何当一名软件工程师，要学哪些知识 1.网络2.软件3.集成电路如果您希望进入IT行业，那么您先要确定进入这三个方面中的一个。三个方面的就业方向：1.集成电路方向，这是一个非常专业的方向，需要求职者有很强的专业知识，这些专业知识很能通过培训来补充，需要很好的类似于大学教育的培养；这类人才就业面很窄，但如果就业了，其薪水很高（当然要看企业的情况）2.软件方向，这个方面比集成电路设计在专业上相对宽一些，一个好的软件工程师，也需要有扎实的数学基础。常规的培训可以使一个没有软件基础的人成为一个软件蓝领，但要成为软件设计人员，还是需要相当的工作与学习时间；这类人才大多就业于软件企业；3.网络方向，这个方面涉及的面就比前两者宽得多，通过培训可能从一个对网络技术不了解的人逐步成为网络的工程师，因为网络技术是一种更偏向于操作的技术。在就业面也宽得多，因为信息化是一个全社会的工程， *** 、企业都在进行信息化，都需要在网络方面寻找合适的人才进行其网络系统的运行、管理、维护。因此，从就业面来看， 网络工程师>软件工程师>集成电路工程师而不同的是，网络工程师却是各行各业所需要的。1.企业信息化主管：负责信息化建设中的目标与方案决策，信息化建设中的方向研究；2.工程技术人员：负责信息化系统的设计、建设，包括设备、系统、数据库、应用系统的建设；3.运行维护人员：负责信息化系统的运行、维护、管理以及基本的开发；4.操作应用人员：主要应用信息化系统进行本职工作。在企业信息化建设运行的过程来看，一个企业会把建设过程以外包方式交给专业的IT公司来完成，于是一般一个企业不会有IT系统的工程技术人员，可以说IT 系统的工程技术人员都集中于专业的IT公司；而当信息化系统建成后，企业一般会有一个人，或一个组来负责信息化系统的运行、维护、管理，这部份人是企业必配的，而且从成本角度来看，企业会招聘一个对网络设备、网络系统、数据库、网络管理、网络安全以及基本网络开发都有所了解的人来负责其信息化系统，这类人一般叫网管。这类人的知识是水平性的，多方面的，但不是特别专业的。如果当企业真正遇到非常专业的技术问题，一般会让这个网管带着问题咨询专业的IT公司。因此从这个角度来看，网络工程师的就业面会远大于其它两类工程师。1.网络设备技术，这主要涉及网络的硬件建设，包括路由器、交换机、组局网、广网，这方面有代表性的是CISCO、NORTEL；2.网络操作系统，这主要涉及操作系统的系统管理与网络管理，这方向有代表性的是WINDOWS 2000、UNIX、LINUX等；3.网络数据库，这主要涉及应用于网络的数据库，这方面有代表性的是SQL和ORACLE等；4.网络安全，大家不应把网络安全片面的想成对操作系统、应用系统的安全，其实安全问题在网络的各方面都存在，在这方面国内还没有出现比较好、比较全面的认证；5.网络管理，这涉及一个局网、广网的综合管理、优化、计费等等，也没有一个综合性的认证；6.网络应用开发，企业的网站的基本开发、互动性开发，技术有HTML、ASP、JSP、JAVA等等。这六个方面都是企业信息化必备的因素，所以大家如果要补充自己的知识，可以从这六个方面去补充，自己还要作一个定位，是成为一个全面性的人员，还是专业性的人员。