『头破血流』学编程语言(Rust 篇)

Trustport 2020-09-01

 『头破血流』学编程语言(Rust 篇)

学习 Rust 已经有一段时间了,断断续续地在业余时间造了一些轮子。通过这一系列的练习和仿造,对于如何学习新的编程语言有一些新的感悟。这篇文章讲的方式并非是捷径,也不是什么 7 天精通,而是继续使用笨办法地方式来进行学习。

从我的角度来看,前者的介绍过于简单,只是告诉了你应该这么做,但是没有说要怎么做。而后者则难度太大,对于大部分的人来说,几乎是不会想着去做这样的事情。而本文的难度呢,刚好介于两者之间,至于是不是中间嘛,也不好说。难度,因人而异,因时间也有区别。

对于编程和计算机理解越来越深刻,那么原先难度适中的事情,因为做过会变得更加简单;而原先复杂的事情,如果我们还没做过,那么我们可能还觉得它依然相当的复杂。

为什么学习新的编程语言?

工作多年,我们依然会和同事、朋友讨论到:业务是永恒的,技术是永远在变的。所以,成为一个业务专家更容易、更持续,成为一个技术专家更难、更需要持续提升。选择很难,因为我们不是火星人,也没有上帝视角。所以,成为一个技术上的专家,我们需要不断地接触一些新的东西,接受一些新的概念。其中的一种模式便是,人们口中经常说的:每年学习一门新的语言。

从个人的角度来看,这是一个非常 SMART (具体、可度量、可实现、相关性、有时限)的目标。所以,它还会存在这么一些优点:

  1. 保持学习的习惯。
  2. 为技术热情添到香油。
  3. 学习不同的编程模式。
  4. 拓展职业机会和前景。

除此,从职业鸡汤上来说,就是:机会是留给有机会的人。如果你学习了一门新的编程语言,那么未来有相关的机会,你更有可能触摸到。

若是你将学习新的编程语言,视为非常火热的什么内卷化、奋斗逼之类的说辞,那么我倒是没啥好说的。有的人是真的在 “奋斗”,有的人是想了解各种有意思的东西。从我的角度来看,学习新的编程语言和上述的说辞是不存在关系的 —— 不存在竞争,只是加一条赛道,笑。

寻找语言学习的高效路径

在上文中,我提及的第一篇文章《学习的艺术——如何学好一门技术、语言》在今天对于我来说,已经是一个相当浪费时间的事情 —— 重复劳动。文中提到的方法,无非是造重复的轮子、重写旧的应用,这种方式和诸如在 30 天里去练习不同的项目,都只是在特定的场景之下,出于特定的目标而练习的垃圾产物。随着我们的成长,生活和工作上的一些事情,会占据我们更多的时间。尽管,我尚未被这些问题困扰着,但是我已经有了一个又一个的方案。不过,我相信你们都会有这些问题。

简单来说,我们需要即学好一门编程语言,又不重复劳动。所以,可行的方式是学习新的语言,并在新的编程语言里寻找新的轮子。诸如于《『如何同时学会两门编程语言?』》就是一种不错的方式,但是对于多数的人来说,它有点难。不过,从个人的角度来看,如果你是选择从一个 XML 解析、JSON 解析开始的话,可能就没有那么难。但是,就是在重复的造轮子。

这么一圈废话下来,其实我们的结论就是:在语言的适合场景下,造适合的轮子 —— 这可能意味着一定的时间成本。比如,用 JavaScript 来处理非关系型数据,用 Go 来开发跨平台命令行工具,用 Rust 来开发 WASM 应用等等。

高效路径

在我尝试了一系列的造轮子工作之后,我有了一个初版的模型(基于 Rust 语言)。我暂时划分了四条路径:

  1. 工程实施。即使用该语言时,开发应用时需要哪些实践。
  2. 应用开发。理解完整的开发应用所需要的知识体系。
  3. 框架设计。使用该语言如何进行各种抽象设计。
  4. 语言练习。要么用它来写语法解析,要么来解析这门语言。
  5. 领域特定编程/场景编程。即寻找适合这门语言的场景。

作为初版,这条路径可能不一定能 match 上你的需要,但是随着我们不断也提升,我们终将能形成一个更完整的路径。

工程实施

从工程实施,这个角度来看,我们所要掌握的是一些基本的编程能力:

1.自动化测试。诸如于单元测试、集成测试等等,以帮助我们开发出高质量的应用,并节省 debug 的时间。

  • TDD(测试驱动开发)。同上。从个人的角度来看,若是掌握 TDD 这一项技能,可以编写高质量的代码。
  • 测试覆盖率。
  1. 持续集成。真实的软件开发需要持续集成,这也是我们学习编程语言时,要掌握的工程技能。
  2. 构建管理。寻找适合于这门语言的构建体系,以帮助我们构建出可信的软件。

如我们在使用 Rust 开发应用时,就可以使用 GitHub + Travis CI 的方式完成对于持续集成的了解;结合 Justfile/Makefile 等,完成自动化的构建。

应用开发

应用开发是基于真实项目的角度出发,来完成对于语言的练习。这些内容包含了:

  • 自动化部署。主要用于学习在真实项目下,如何提交效率。
    • 容器化部署。
  • 分层架构。如何合理的划分项目的目标结构,常见的方式有两种:
    • MVC 架构。传统的三层架构
    • 整洁架构。基于抽象的形式设计的架构
  • DevOps 体系。根据需要,完成从需求到上线流程的支持。如:
    • 应用性能监控。
    • 日志。

不同的语言之间,或许存在一些差异,但是从最终的情况来看,它们都需要提供一致性的接口,或者是采用一致性的接口。如对于数据库的访问,使用的接口是一致的;提供 RESTful API,其对于消费者来说,也需要提供一致地 API。

框架设计

框架设计是基于造轮子的需求场景下的路径。它包含了:

  • 抽象。语言如何进行抽象
    • 支持 OO。
    • 不支持 OO。如何使用诸如于 Rust Trait 完成类似的工作
  • 语言无关。如何进行跨语言的设计支持。如:
    • 语言无关的数据格式。
  • 模块化开发。如何完成跨团队、跨业务模块的代码、服务共享。
  • 包管理/依赖管理。如如何构建,并发布到制品仓库,实现复用。

框架设计从理论上来说是稍微复杂一些。至于有没有必要,就看你想学习到什么程度了。

语言练习

语言练习是《如何同时学会两门编程语言?》模式之下的一种路径方式,相对会陡峭一下。

  1. 编写其它语言/DSL 的解析器。
  2. 使用其它语言编写该语言的解析器。
  3. 使用该语言解析该语言。

嗯,是不是有点意思了。从场景上来说,当我们拿到了一个语言的 AST,然后就可以尝试去做一些高端的事情。如我在 Coca 里做的自动化重构、架构可视化等等。

领域特定编程

领域特定编程是在该语言擅长的场景下,做该语言擅长的事情。如 Rust 里的

  1. 跨平台
  2. WASM
  3. 一门应用跨端运行
  4. 系统级编程
  • 结合系统接口,如获取用户输入,并修改输出。

这依赖于我们识别场景,并知晓出什么时候才是合适的场合。

其它

没有银弹,如果有的话,那就不需要人类了。

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