非科班的 Java 程序员该如何补充计算机基础知识，需要看哪些书？

作者：沈世钧
链接：

https://www.zhihu.com/question/267840917/answer/572085174
来源：知乎

这个问题可以升华一下：非科班程序员，入了行，该如何继续提升自己？

我是科班出身，大学也算努力，系统的掌握了计算机知识。迄今为止，也工作了将近 20 年。但老实说，无论是从在实际开发中，还是个人成长，回头看，大学学习的很多课程，其中有很多，要么“用处”不大，要么完全可以换个方式，更高效的学习。

其中的原因，一方面是实际开发更关注知识的“实用”，另一方面，我们的大学教学也确实与产业有点脱钩。

因此，本文，我就从实用出发，简单介绍下那些领域的知识有很大的学习必要性，以及如何有重点的学习。

一、数据结构

毫无疑问，数据结构对一名程序员来说非常重要，不是有句话说“程序 = 数据结构 + 算法”。从某个角度看，这种说法即使现在依然成立。这也说明数据结构的重要性。

但大部分的数据结构课程，关注的重点都在如何从数学上实现一个数据结构（例如堆栈、链表）。这从研究上来说，没有错。

但在实际开发中，大部分主流语言（例如Java、C#）都已经内置了常用数据结构。而且即使没有内置的，我们也常可以在第三方库中找到现成的实现。而且这些实现，大都经过实践检验，无论是稳定性还是性能都有保证。

也就是说，对大部分程序员来说，在实际开发中，很难有需求从头实现一个数据结构。因此，就完全没必要像科班生那样，从数学源头来学习数据结构，而只需做到下面几点：

1. 熟悉常用数据结构的概念（例如数组、堆栈、链表、Map等）。

2. 了解常用数据结构不同实现的差异（例如ArrayList和LinkList的差异）。

3. 关注常用数据结构的外围算法（例如如何对List和Map进行查找）。

4. 关注数据结构使用中容易出错的地方（例如是否线程是否安全等）。

…

当然也完全没必要阅读大部头的著作，而只需了解关注的重点是什么，然后再到网上搜索专题文章学习即可。至于关注的重点，可以参考《xxx面试大全》中的数据结构章节。

二、算法

这个要具体问题具体分析了。以我接触的领域来说，大部分普通的业务系统都不会涉及到太复杂的算法，因此就没必要专门在算法上投入时间。

但在一些特殊的领域，如果算法跟不上，可能“寸步难行”，例如图形处理领域，无论是图像的变化还是增强，无一例外都要用到矩阵变换，因此就必然涉及到线性代数的内容，顺藤摸瓜，往纵深学，就必然会牵出更多的东西。

因此，对非科班生（尤其是数学不够好的），对算法学习我是持“劝退”态度的。因为，从职业发展来说，这实在是一条太“曲折”的路线。

一方面，目前的开发越来越趋专业化，算法一般由专门的算法团队负责，普通软件工程师只负责算法转换。

以我为例，虽然是科班出身，也系统的学习过算法，但也常有力有不逮的时候。复杂的算法既实现不了，甚至是理解不了。很多时候，我干脆就不做实现，直接请算法工程师告诉我思路，甚至是伪代码，而我负责转化为正式代码（例如Java）。实践证明，这种做法不仅是可行的，而且也是高效的，正所谓“术业有专攻”。

另一方面，人的精力是有限的，你完全可以把精力投入到自己更擅长的方面，例如设计、产品、架构上，从而取得“差异化”的成功。

当然，如果你“心气”很高，一定要在算法上有所作为，我也可以推荐你两本书：

1. 《算法导论》

2. 《数学之美》

这些都是我读过，受益良深的作品。

三、设计模式

设计模式，我认为是初中级程序员，向高级程序员提升的关键点。

在实践中，我见过太多程序员，前期冲劲十足，但后继乏力，最终泯然于众生。我不敢说所有的人如此，但有不少都是吃了设计模式的亏。

在工作的前几年，大部分程序员都是处于熟悉语言层面的阶段，也就是处于“技”的阶段。这个阶段，如果人还算靠谱，大概在2到3年就会过去，接下来就要进入“术”的阶段。在编程领域，“术”的最典型代表就是“设计模式”。因此，设计模式的重要性再怎么强调都不为过。

要学习设计模式，最经典的读物依然是GOF的《设计模式：可复用面向对象软件的基础》，精炼、深刻，没有一句废话。但这本书对初学者来说，读起来太艰涩，一方面是作者极度追求语言的凝练，一方面代码是用C++描述的。因此，我推荐大家阅读《Head First设计模式》，生动有趣，而且是用Java描述的。

但是，如果精力允许，我还是建议你一定要把GOF的《设计模式：可复用面向对象软件的基础》阅读一下，而且要不止一遍的读（我就是）。这本书绝对常读常新。

当然，学习设计模式，不仅要读书，更要从实践中学习。例如学习Spring框架的过程，如果你有思考，就会发现其中有太多设计模式可供借鉴。

学习设计模式，就是从实践到理论，然后再从理论到实践，反复实践，反复思索，反复总结的过程。当然，这也是从一个“码农”转变成“工程师”的过程。

四、软件工程

实现一个软件系统的过程，不仅只有编码。还涉及到项目安排，团队协调等一系列非技术因素。而作为一名程序员，如果想往上更进一步，独当一面，成为team leader或者开发经理等管理职务。则软件工程一定要跟上。

当然，软件工程这么多年也一直在进步，从原来的瀑布开发，到现在流行的敏捷开发，但无论怎么变，有些经典的东西还是不变的。下面我就推荐几本我认为现在依然值得深读的书：

1. 《人月神话》

2. 《人件》

3. 《Scrum敏捷软件开发》

当然，关于软件工程，最好的学习方法依然是观察。观察你所在的团队、所在的公司是如何处理工程问题，然后思索，阅读，最终形成自己的方法观。

五、架构 & 设计

写出一个好程序，有几个维度，从下到上，也是一个程序员逐步升级的过程。

第一阶段，首先要保证基本功扎实，最简单的说，要做到语法熟练、基本框架熟练，成为一个功夫精熟的“码农”。

第二阶段，从“技”到“术”，从“码农”到“工程师”。这个阶段的关键技术是设计模式。在局部上，不仅追求实现功能，更关注实现的好，关注功能之外的维度，例如健壮性、低耦合、可扩展等指标。对主流框架（例如Spring），不仅会用，更有深刻的理解。

第三阶段，从“术”到“道”。

这个阶段，不仅在局部上追求一个模块的好坏，而且还要从整个系统层面去掌控程序，例如保证整个程序不出现系统腐败，如何安排资源的优先级等。这个时候就不是单一的维度，单一的技术能够保证了。

那么，到底怎么才能成为一名架构师的，很难用一句话来回答。

按照某个学习方法，执行下去，你一定能成为一名优秀的软件工程师，但至于如何成为一名架构师，我想除了努力，运气肯定也很重要。但无论如何，有机遇，不是还得有准备嘛？

一名架构师日常的工作，所靠的肯定不是单一的维度，也不是但靠纯粹的读书能获得的。但是，有些经典书的阅读，确实给日常的工作带来了巨大的帮助，下面就是我认为开卷有益的：

1. 《代码大全》

2. 《重构：改善既有代码的设计》

3. 《设计原本》

4. 《大型网站技术架构核心原理与案例分析》

六、最后

作为一名程序员，从技术菜鸟到大拿的路径有很多，其中最核心的因素就是坚持和努力。学习的过程，就好像登山的过程，以我的经验，大概有 80% 的人在攀登的过程中，会因为这样那样的原因而掉队。

但无论如何，我相信，只要目标明确，努力加坚持，即使是一个非科班生，也完全可以登顶。

祝顺利！

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