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大家好，我是小風(fēng)(人設(shè)建立中。。。)，今天給大家?guī)?lái)一篇?jiǎng)偎萍夹g(shù)文的非技術(shù)文。

最近陸陸續(xù)續(xù)寫(xiě)了幾篇關(guān)于CPU的文章，可能有的同學(xué)會(huì)問(wèn)，程序員寫(xiě)代碼就好了，為什么需要去理解CPU啊?不嫌累啊?啊?啊?你倒是說(shuō)啊。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng) != 漢堡包

在之前的文章中我把計(jì)算機(jī)系統(tǒng)比作一個(gè)漢堡包，這個(gè)類比不太恰當(dāng)，雖然漢堡包是層級(jí)結(jié)構(gòu)，但它是上下對(duì)稱的，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層級(jí)結(jié)構(gòu)顯然不是對(duì)稱的，你要說(shuō)披薩還差不多，注意是披薩，不是餡餅，因?yàn)轲W餅也是對(duì)稱的。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是上層基于下層，并且上層對(duì)外屏蔽下層，因此用洋蔥來(lái)比喻計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是再恰當(dāng)不過(guò)了，這兩者都是層級(jí)結(jié)構(gòu)，下層對(duì)上層都不可見(jiàn)，最妙的是，這兩者看時(shí)間長(zhǎng)了都會(huì)辣眼睛!

這種層級(jí)結(jié)構(gòu)保證了處于上層程序員無(wú)需理解下一層。

模糊的精確

你的確不需要知道底層全部的微觀細(xì)節(jié)，實(shí)際上我也不相信有誰(shuí)能全部知道，如果你太注重細(xì)節(jié)，沒(méi)有對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的大局觀而是一頭扎到細(xì)節(jié)里，最終也只是徒勞，只挖掘細(xì)節(jié)很像是一種“模糊的精確”。

精確的模糊

但是，如果你能知道底層的宏觀上的原理，情況就不一樣了，我把這種宏觀上的不那么細(xì)節(jié)的理解稱之為“精確的模糊”，老外有一個(gè)詞我認(rèn)為很貼切：The Big Picture。

程序員這一行，個(gè)人認(rèn)為精確的模糊要遠(yuǎn)好于模糊的精確，因?yàn)榍罢咭脒M(jìn)一步了解細(xì)節(jié)是很容易的(只是需不需要的問(wèn)題)，反之則非常困難。而且依靠這種精確的模糊已經(jīng)能解決很多問(wèn)題，而后者則不能。

上帝視角

每一個(gè)大家認(rèn)為的高手腦海里都有這樣一種精確的模糊(或者精確的精確，高手中的高手)，ta可能不知道編譯器(解釋器)、鏈接器、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧、CPU、內(nèi)存等等所有核心模塊的全部細(xì)節(jié)，但是ta知道這些模塊“應(yīng)該”怎樣工作，當(dāng)你有了這種理解后，你會(huì)發(fā)現(xiàn)：

你很確定的自己的每一行程序是怎么被計(jì)算機(jī)執(zhí)行的;你清楚的知道什么時(shí)候該用多線程什么時(shí)候不該用;你清楚的知道自己的線程什么時(shí)候該加鎖、什么時(shí)候該等待，怎樣解決互斥問(wèn)題，怎樣解決同步問(wèn)題;你清楚的知道自己的每一段代碼大概可能會(huì)執(zhí)行多長(zhǎng)時(shí)間;你清楚的知道自己的每次函數(shù)調(diào)用從上層到底層是如何執(zhí)行的，因此你很清楚該選擇使用什么樣的函數(shù)，傳遞什么樣的參數(shù)才能達(dá)到自己想要的效果;你清楚的理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，因此發(fā)現(xiàn)公眾號(hào)碼農(nóng)的荒島求生也就是剛剛在本文開(kāi)頭立人設(shè)的小風(fēng)說(shuō)的都是你已經(jīng)知道的東西。

當(dāng)你的程序出現(xiàn)問(wèn)題后無(wú)頭蒼蠅般瞎試一通并期待自己的程序能奇跡般正常工作時(shí);當(dāng)編譯器提示奇怪的錯(cuò)誤時(shí);當(dāng)鏈接器莫名其妙的提示'undefined reference to ***'時(shí);當(dāng)程序運(yùn)行起來(lái)就core時(shí);當(dāng)程序運(yùn)行一段時(shí)間被OOM kill掉時(shí);當(dāng)你的程序內(nèi)存泄漏時(shí);當(dāng)你的程序莫明奇妙耗時(shí)非常高時(shí);如果在這些時(shí)刻你能做的僅僅是等待別人來(lái)幫忙，那么就不要說(shuō)程序員不需要理解底層了。

說(shuō)了這么多，用一句話說(shuō)就是理解底層的好處可以讓程序員在寫(xiě)程序時(shí)獲得“上帝視角”，一切都逃不過(guò)你的法眼。

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