PHP程式設計師的技術成長規劃

黑夜路人發表於2014-10-16

按照了解的很多PHP/LNMP程式設計師的發展軌跡,結合個人經驗體會,抽象出很多程式設計師對未來的迷漫,特別對技術學習的盲目和慌亂,簡單梳理了這個每個階段PHP程式設計師的技術要求,來幫助很多PHP程式做對照設定學習成長目標。

本文按照目前主流技術做了一個基本的梳理,整個是假設PHP程式設計師不是基礎非常紮實的情況進行的設定,並且所有設定都非常具體明確清晰,可能會讓人覺得不適,請理解僅代表一家之言。(未來技術變化不在討論範圍)

第一階段:基礎階段(基礎PHP程式設計師)

重點:把LNMP搞熟練(核心是安裝配置基本操作)

目標:能夠完成基本的LNMP系統安裝,簡單配置維護;能夠做基本的簡單系統的PHP開發;能夠在PHP中型系統中支援某個PHP功能模組的開發。

時間:完成本階段的時間因人而異,有的成長快半年一年就過了,成長慢的兩三年也有。

1.Linux

基本命令、操作、啟動、基本服務配置(包括rpm安裝檔案,各種服務配置等);會寫簡單的shell指令碼和awk/sed 指令碼命令等。

2.Nginx:

做到能夠安裝配置nginx+php,知道基本的nginx核心配置選項,知道 server/fastcgi_pass/access_log 等基礎配置,目標是能夠讓nginx+php_fpm順利工作。

3.MySQL:

會自己搭建mysql,知道基本的mysql配置選項;知道innodb和myisam的區別,知道針對InnoDB和MyISAM兩個引擎的不同配置選項;知道基本的兩個引擎的差異和選擇上面的區別;能夠純手工編譯搭建一個MySQL資料庫並且配置好編碼等正常穩定執行;核心主旨是能夠搭建一個可執行的MySQL資料庫。

4.PHP:

基本語法陣列、字串、資料庫、XML、Socket、GD/ImageMgk圖片處理等等;熟悉各種跟MySQL操作連結的api(mysql/mysqli/PDO),知道各種編碼問題的解決;知道常規熟練使用的PHP框架(ThinkPHP、Zendframework、Yii、Yaf等);瞭解基本MVC的執行機制和為什麼這麼做,稍微知道不同的PHP框架之間的區別;能夠快速學習一個MVC框架。能夠知道開發工程中的檔案目錄組織,有基本的良好的程式碼結構和風格,能夠完成小系統的開發和中型系統中某個模組的開發工作。

5.前端:

如果條件時間允許,可以適當學習下 HTML/CSS/JS 等相關知識,知道什麼web標準,div+css的web/wap頁面模式,知道HTML5和HTML4的區別;瞭解一些基本的前端只是和JS框架(jQuery之類的);瞭解一些基本的JavaScript程式設計知識;(本項不是必須項,如果有時間,稍微瞭解一下是可以的,不過不建議作為重點,除非個人有強烈興趣)

6.系統設計:

能夠完成小型系統的基本設計,包括簡單的資料庫設計,能夠完成基本的:瀏覽器 -> Nginx+PHP -> 資料庫 架構的設計開發工作;能夠支撐每天幾十萬到數百萬流量網站的開發維護工作;

第二階段:提高階段 (中級PHP程式設計師)

重點:提高針對LNMP的技能,能夠更全面的對LNMP有熟練的應用。

目標:能夠隨時隨地搭建好LNMP環境,快速完成常規配置;能夠追查解決大部分遇到的開發和線上環境的問題;能夠獨立承擔中型系統的構架和開發工作;能夠在大型系統中承擔某個中型模組的開發工作;

1. Linux: 

在第一階段的基礎上面,能夠流暢的使用Shell指令碼來完成很多自動化的工作;awk/sed/perl 也操作的不錯,能夠完成很多文字處理和資料統計等工作;基本能夠安裝大部分非特殊的Linux程式(包括各種庫、包、第三方依賴等等,比如MongoDB/Redis/Sphinx/Luncene/SVN之類的);瞭解基本的Linux服務,知道如何檢視Linux的效能指標資料,知道基本的Linux下面的問題跟蹤等。

2. Nginx: 

在第一階段的基礎上面,瞭解複雜一些的Nginx配置;包括 多核配置、events、proxy_pass,sendfile/tcp_*配置,知道超時等相關配置和效能影響;知道nginx除了web server,還能夠承擔代理伺服器、反向靜態伺服器等配置;知道基本的nginx配置調優;知道如何配置許可權、編譯一個nginx擴充套件到nginx;知道基本的nginx執行原理(master/worker機制,epoll),知道為什麼nginx效能比apache效能好等知識;

3. MySQL/MongoDB:

在第一階段的基礎上面,在MySQL開發方面,掌握很多小技巧,包括常規SQL優化(group by/order by/rand優化等);除了能夠搭建MySQL,還能夠冷熱備份MySQL資料,還知道影響innodb/myisam效能的配置選項(比如key_buffer/query_cache/sort_buffer/innodb_buffer_pool_size/innodb_flush_log_at_trx_commit等),也知道這些選項配置成為多少值合適;另外也瞭解一些特殊的配置選項,比如  知道如何搭建mysql主從同步的環境,知道各個binlog_format的區別;知道MySQL的效能追查,包括slow_log/explain等,還能夠知道基本的索引建立處理等知識;原理方面瞭解基本的MySQL的架構(Server+儲存引擎),知道基本的InnoDB/MyISAM索引儲存結構和不同(聚簇索引,B樹);知道基本的InnoDB事務處理機制;瞭解大部分MySQL異常情況的處理方案(或者知道哪兒找到處理方案)。條件允許的情況,建議瞭解一下NoSQL的代表MongoDB資料庫,順便對比跟MySQL的差別,同事能夠在合適的應用場景安全謹慎的使用MongoDB,知道基本的PHP與MongoDB的結合開發。

4. Redis/Memcached:

在大部分中型系統裡面一定會涉及到快取處理,所以一定要了解基本的快取;知道Memcached和Redis的異同和應用場景,能夠獨立安裝 Redis/Memcached,瞭解Memcahed的一些基本特性和限制,比如最大的value值,知道PHP跟他們的使用結合;Redis瞭解基本工作原理和使用,瞭解常規的資料型別,知道什麼場景應用什麼型別,瞭解Redis的事務等等。原理部分,能夠大概瞭解Memcached的記憶體結構(slab機制),redis就瞭解常用資料型別底層實現儲存結構(SDS/連結串列/SkipList/HashTable)等等,順便了解一下Redis的事務、RDB、AOF等機制更好

5. PHP:

除了第一階段的能力,安裝配置方面能夠隨意安裝PHP和各種第三方擴充套件的編譯安裝配置;瞭解php-fpm的大部分配置選項和含義(如max_requests/max_children/request_terminate_timeout之類的影響效能的配置),知道mod_php/fastcgi的區別;在PHP方面已經能夠熟練各種基礎技術,還包括各種深入些的PHP,包括對PHP物件導向的深入理解/SPL/語法層面的特殊特性比如反射之類的;在框架方面已經閱讀過最少一個以上常規PHP MVC框架的程式碼了,知道基本PHP框架內部實現機制和設計思想;在PHP開發中已經能夠熟練使用常規的設計模式來應用開發(抽象工廠/單例/觀察者/命令鏈/策略/介面卡 等模式);建議開發自己的PHP MVC框架來充分讓開發自由化,讓自己深入理解MVC模式,也讓自己能夠在業務專案開發裡快速升級;熟悉PHP的各種程式碼優化方法,熟悉大部分PHP安全方面問題的解決處理;熟悉基本的PHP執行的機制原理(Zend引擎/擴充套件基本工作機制);

6. C/C++: 

開始涉獵一定的C/C++語言,能夠寫基本的C/C++程式碼,對基本的C/C++語法熟悉(指標、陣列操作、字串、常規標準API)和資料結構(連結串列、樹、雜湊、佇列)有一定的熟悉下;對Linux下面的C語言開發有基本的瞭解概念,會簡單的makefile檔案編寫,能夠使用簡單的GCC/GDB的程式編譯簡單除錯工作;對基本的網路程式設計有大概瞭解。(本項是為了向更高層次打下基礎)

7. 前端:

在第一階段的基礎上面,熟悉基本的HTTP協議(協議程式碼200/300/400/500,基本的HTTP互動頭);條件允許,可以在深入寫出稍微優雅的HTML+CSS+JavaScript,或者能夠大致簡單使用某些前端框架(jQuery/YUI/ExtJS/RequireJS/Bootstrap之類);如果條件允許,可以深入學習JavaScript程式設計,比如閉包機制、DOM處理;再深入些可以讀讀jQuery原始碼做深入學習。(本項不做重點學習,除非對前端有興趣)

8. 系統設計:

能夠設計大部分中型系統的網站架構、資料庫、基本PHP框架選型;效能測試排查處理等;能夠完成類似:瀏覽器 -> CDN(Squid) -> Nginx+PHP -> 快取 -> 資料庫 結構網站的基本設計開發維護;能夠支撐每天數百萬到千萬流量基本網站的開發維護工作;

第三階段:高階階段 (高階PHP程式設計師)

重點:除了基本的LNMP程式,還能夠在某個方向或領域有深入學習。(縱深維度發展)

目標:除了能夠完成基本的PHP業務開發,還能夠解決大部分深入複雜的技術問題,並且可以獨立設計完成中大型的系統設計和開發工作;自己能夠獨立hold深入某個技術方向,在這塊比較專業。(比如在MySQL、Nginx、PHP、Redis等等任一方向深入研究)

1. Linux:

除了第二階段的能力,在Linux下面除了常規的操作和效能監控跟蹤,還能夠使用很多高階複雜的命令完成工作(watch/tcpdump/starce/ldd/ar等);在shell指令碼方面,已經能夠編寫比較複雜的shell指令碼(超過500行)來協助完成很多包括備份、自動化處理、監控等工作的shell;對awk/sed/perl 等應用已經如火純青,能夠隨意操作控制處理文字統計分析各種複雜格式的資料;對Linux內部機制有一些瞭解,對核心模組載入,啟動錯誤處理等等有個基本的處理;同時對一些其他相關的東西也瞭解,比如NFS、磁碟管理等等;

2. Nginx: 

在第二階段的基礎上面,已經能夠把Nginx操作的很熟練,能夠對Nginx進行更深入的運維工作,比如監控、效能優化,複雜問題處理等等;看個人興趣,更多方面可以考慮側重在關於Nginx工作原理部分的深入學習,主要表現在閱讀原始碼開始,比如具體的master/worker工作機制,Nginx內部的事件處理,記憶體管理等等;同時可以學習Nginx擴充套件的開發,可以定製一些自己私有的擴充套件;同時可以對Nginx+Lua有一定程度的瞭解,看看是否可以結合應用出更好模式;這個階段的要求是對Nginx原理的深入理解,可以考慮成為Nginx方向的深入專業者。

3. MySQL/MongoDB:

在第二階段的基礎上面,在MySQL應用方面,除了之前的基本SQL優化,還能夠在完成一些複雜操作,比如大批量資料的匯入匯出,線上大批量資料的更改表結構或者增刪索引欄位等等高危操作;除了安裝配置,已經能夠處理更多複雜的MySQL的問題,比如各種問題的追查,主從同步延遲問題的解決、跨機房同步資料方案、MySQL高可用架構等都有涉及瞭解;對MySQL應用層面,對MySQL的核心關鍵技術比較熟悉,比如事務機制(隔離級別、鎖等)、對觸發器、分割槽等技術有一定了解和應用;對MySQL效能方面,有包括磁碟優化(SAS遷移到SSD)、伺服器優化(記憶體、伺服器本身配置)、除了二階段的其他核心效能優化選項(innodb_log_buffer_size/back_log/table_open_cache/thread_cache_size/innodb_lock_wait_timeout等)、連線池軟體選擇應用,對show *(show status/show profile)類的操作語句有深入瞭解,能夠完成大部分的效能問題追查;MySQL備份技術的深入熟悉,包括災備還原、對Binlog的深入理解,冷熱備份,多IDC備份等;在MySQL原理方面,有更多瞭解,比如對MySQL的工作機制開始閱讀部分原始碼,比如對主從同步(複製)技術的原始碼學習,或者對某個儲存引擎(MyISAM/Innodb/TokuDB)等等的原始碼學習理解,如果條件允許,可以參考CSV引擎開發自己簡單的儲存引擎來儲存一些資料,增強對MySQL的理解;在這個過程,如果自己有興趣,也可以考慮往DBA方向發展。MongoDB層面,可以考慮比如說在寫少讀多的情況開始線上上應用MongoDB,或者是做一些線上的資料分析處理的操作,具體場景可以按照工作來,不過核心是要更好的深入理解RMDBS和NoSQL的不同場景下面的應用,如果條件或者興趣允許,可以開始深入學習一下MongoDB的工作機制。

4. Redis/Memcached:

在第二階段的基礎上面,能夠更深入的應用和學習。因為Memcached不是特別複雜,建議可以把原始碼進行閱讀,特別是記憶體管理部分,方便深入理解;Redis部分,可以多做一些複雜的資料結構的應用(zset來做排行榜排序操作/事務處理用來保證原子性在秒殺類場景應用之類的使用操作);多涉及aof等同步機制的學習應用,設計一個高可用的Redis應用架構和叢集;建議可以深入的學習一下Redis的原始碼,把在第二階段積累的知識都可以應用上,特別可以閱讀一下包括核心事件管理、記憶體管理、內部核心資料結構等充分學習瞭解一下。如果興趣允許,可以成為一個Redis方面非常專業的使用者。

5. PHP:

作為基礎核心技能,我們在第二階段的基礎上面,需要有更深入的學習和應用。從基本程式碼應用上面來說,能夠解決在PHP開發中遇到95%的問題,瞭解大部分PHP的技巧;對大部分的PHP框架能夠迅速在一天內上手使用,並且瞭解各個主流PHP框架的優缺點,能夠迅速方便專案開發中做技術選型;在配置方面,除了常規第二階段會的知識,會了解一些比較偏門的配置選項(php auto_prepend_file/auto_append_file),包括擴充套件中的一些複雜高階配置和原理(比如memcached擴充套件配置中的memcache.hash_strategy、apc擴充套件配置中的apc.mmap_file_mask/apc.slam_defense/apc.file_update_protection之類的);對php的工作機制比較瞭解,包括php-fpm工作機制(比如php-fpm在不同配置機器下面開啟程式數量計算以及原理),對zend引擎有基本熟悉(vm/gc/stream處理),閱讀過基本的PHP核心原始碼(或者閱讀過相關文章),對PHP內部機制的大部分核心資料結構(基礎型別/Array/Object)實現有了解,對於核心基礎結構(zval/hashtable/gc)有深入學習瞭解;能夠進行基本的PHP擴充套件開發,瞭解一些擴充套件開發的中高階知識(minit/rinit等),熟悉php跟apache/nginx不同的通訊互動方式細節(mod_php/fastcgi);除了開發PHP擴充套件,可以考慮學習開發Zend擴充套件,從更底層去了解PHP。

6. C/C++:

在第二階段基礎上面,能夠在C/C++語言方面有更深入的學習瞭解,能夠完成中小型C/C++系統的開發工作;除了基本第二階段的基礎C/C++語法和資料結構,也能夠學習一些特殊資料結構(b-tree/rb-tree/skiplist/lsm-tree/trie-tree等)方便在特殊工作中需求;在系統程式設計方面,熟悉多程式、多執行緒程式設計;多程式情況下面瞭解大部分多程式之間的通訊方式,能夠靈活選擇通訊方式(共享記憶體/訊號量/管道等);多執行緒程式設計能夠良好的解決鎖衝突問題,並且能夠進行多執行緒程式的開發除錯工作;同時對網路程式設計比較熟悉,瞭解多程式模型/多執行緒模型/非同步網路IO模型的差別和選型,熟悉不同非同步網路IO模型的原理和差異(select/poll/epoll/iocp等),並且熟悉常見的非同步框架(ACE/ICE/libev/libevent/libuv/Boost.ASIO等)和使用,如果閒暇也可以看看一些國產自己開發的庫(比如muduo);同時能夠設計好的高併發程式架構(leader-follow/master-worker等);瞭解大部分C/C++後端Server開發中的問題(記憶體管理、日誌列印、高併發、前後端通訊協議、服務監控),知道各個後端服務RPC通訊問題(struct/http/thirft/protobuf等);能夠更熟絡的使用GCC和GDB來開發編譯除錯程式,線上上程式core掉後能夠迅速追查跟蹤解決問題;通用模組開發方面,可以積累或者開發一些通用的工具或庫(比如非同步網路框架、日誌庫、記憶體池、執行緒池等),不過開發後是否應用要謹慎,省的埋坑去追bug;

7. 前端:

深入瞭解HTTP協議(包括各個細緻協議特殊協議程式碼和背後原因,比如302靜態檔案快取了,502是nginx後面php掛了之類的);除了之前的前端方面的各種框架應用整合能力,前端方面的學習如果有興趣可以更深入,表現形式是,可以自己開發一些類似jQuery的前端框架,或者開發一個富文字編輯器之類的比較瑣碎考驗JavaScript功力;

8. 其他領域語言學習:

在基礎的PHP/C/C++語言方面有基本積累,建議在當前階段可以嘗試學習不同的程式語言,看個人興趣愛好,指令碼類語言可以學學 Python/Ruby 之類的,函數語言程式設計語言可以試試 Lisp/Haskell/Scala/Erlang 之類的,靜態語言可以試試 Java/Golang,資料統計分析可以瞭解瞭解R語言,如果想換個視角做後端業務,可以試試 Node.js還有前面提到的跟Nginx結合的Nginx_Lua等。學習不同的語言主要是提升自己的視野和解決問題手段的差異,比如會了解除了程式/執行緒,還有輕量級協程;比如在跨機器通訊場景下面,Erlang的解決方案簡單的驚人;比如在不想選擇C/C++的情況下,還有類似高效的Erlang/Golang可用等等;主要是提升視野。

9. 其他專業方向學習:

在本階段裡面,會除了基本的LNMP技能之外,會考慮一些其他領域知識的學習,這些都是可以的,看個人興趣和長期的目標方向。目前情況能夠選擇的領域比較多,比如、雲端計算(分散式儲存、分散式計算、虛擬機器等),機器學習(資料探勘、模式識別等,應用到統計、個性化推薦),自然語言處理(中文分詞等),搜尋引擎技術、圖形影像、語音識別等等。除了這些高大上的,也有很多偏工程方面可以學習的地方,比如高效能系統、移動開發(Android/IOS)、電腦保安、嵌入式系統、硬體等方向。

10. 系統設計:

系統設計在第二階段的基礎之上,能夠應用掌握的經驗技能,設計出比較複雜的中大型系統,能夠解決大部分線上的各種複雜系統的問題,完成類似 瀏覽器 -> CDN -> 負載均衡 ->接入層 -> Nginx+PHP -> 業務快取 -> 資料庫 -> 各路複雜後端RPC互動(儲存後端、邏輯後端、反作弊後端、外部服務) -> 更多後端 醬紫的複雜業務;能夠支撐每天數千萬到數億流量網站的正常開發維護工作。

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