酷壳 – CoolShell.cn

之前，@风枫峰 在“这是谁的错？”中说过开发团队对需求来者不拒，而@weidagang 也在“需求变更和IoC”中说过用IoC来最大程度地解决需求变更。今天我也想从Unix设计思想的角度来说说什么是好的软件设计，什么样的设计可以把需求变更对开发的影响降低。（注意：这并不能解决用户或是PM的无理需求，面对无理需求，需要仔细分析需求，而用技术的手段无法搞定这个事，但是可以减轻需求变更带来的痛苦） 我曾经在《Unix传奇》的下篇中写过一些Unix的设计哲学和思想（这里重点推荐大家看一下《The Art of Unix Programming》，我推荐过多次了），以前也发过一篇《一些软件设计的原则》，不过，这些东西都太多了，记不住。其实，这么多年来，我的经验告诉我，无论是Unix设计，还是面向对象设计，还是别的什么如SOA，ECB，消息，事件，MVC，网络七层模型，数据库设计，等等，他们都在干三件事——解耦，解耦，还是解耦！所谓解耦，就是让软件的模块和模块间尽量少地依赖起来。

现实当中的例子

让我先举几个现实生活中的例子：

1、现实社会中，制造灯具的工厂完全不关心制造灯泡的工厂，制造灯泡的工厂完全不关心制造灯具的工厂，但是，灯泡和灯饰可以很完美地组合成用户所喜欢的样子（这和@weidagang 在“需求变更和IoC”说到的那个PC的例子相仿）。他们是怎么做到的？

2、互联网上，做网站的人完全不用关心用户在用什么样的操作系统，什么样的客户端浏览器（当然事实上，浏览器的不标准让网站那边很头痛，这里只是举个例），反过来，上网的人也不关心做网站的人在用什么的技术开发网站。但是大家在完全不关心对方的情况下，可以很正常地协同工作在一起。为什么？

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还记得以前那个用算素数的正则表达式吗？编程这个世界太有趣了，总是能看到一些即别出心裁的东西。你有没有想过在写Shell脚本的时候可以把你的变量和函数放到一个类中？不要以为这不可能，这不，我在网上又看到了一个把Shell脚本整成面向对象的东西。Shell本来是不支持的，需要自己做点东西，能搞出这个事事的人真的是hacker啊。

当然，这里并不是真正的面向对象，因为其只是封装罢了，还没有支持继承和多态。最变态的是他居然还支持typeid，靠！

下面让我们看看他是怎么来做的。下面的脚本可能会有点费解。本想解释一下，后来想想，还是大家自己专研一下吧，其实看懂也不难，给大家提几个点吧。

1. 我们可以看到，下面的这个脚本定义了class,  func, var, new 等函数，其实这些就是所谓的关键字。
2. class是一个函数，主要是记录类名。
3. func和var实际上是把成员函数名和成员变量记成有相同前缀的各种变量。
4. new方法主要是记录实例。大家重点看看new函数里的那个for循环，最核心的就在那里了。

你是否相信如果你的程序里没有检查一个变量会导致怎么系统瘫痪？无论你相不相信，这是我一个亲身经历过的案例，你可以在本站的程序员那些悲催的事儿中找到很多这样的事。这样的事昨天在发生，今天同样在发生。Unix40多年了，在这40年里，程序员发生过各种各样的的惨剧，但是大多数的事情一而再再而三的重演。

今天的你，可能在开发者各种各样NB的系统，你会相信你的一个空格也能导致系统瘫痪吗？也许你可能很难相信这个事。不过，再下面这个事将告诉你这个血淋淋的事实 —— 一个空格产生的bug可以让你的系统瘫痪。

bumblebee是一个开源项目，这个名字也就是变形金刚里的大黄蜂，这个项目是这样介绍自己的——

bumblebee is Optimus support for Linux, with real offloading, and not switchable graphics.. More important.. it works on Optimus Laptops without a graphical multiplexer..

Optimus 是NVIDIA的“优驰”技术，其可以将您的笔记本电脑PC提升到绝佳状态，提供出色的图形性能，并在需要时延长电池续航时间。这个项目是把这个技术移到Linux上来。

这个项目本来不出名，不过，程序在其安装脚本install.sh里的一个bug让这个项目一下子成了全世界最瞩目的项目，这个bug的fix如下：

@@ -348,7 +348,7 @@ case "$DISTRO" in
-  rm -rf /usr /lib/nvidia-current/xorg/xorg
+  rm -rf /usr/lib/nvidia-current/xorg/xorg

看明白了吗？空格。这个空格会导致什么样的问题呢？呵呵。你有没有感到菊花一紧？这个bug绝对的霸气外露！真是验证了“如何写出无法维护代码”的那句话——“测试你的程序是一种懦夫的行为”。

不过，最精彩还不是这个bug，而是全世界程序员的对这个bug 的 code review comments，真的相当的欢乐。请强势围望！

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一个葡萄牙的学生写了一篇文章 《How much GNU is there in GNU/Linux?》 - GNU/Linux下有多少是GNU的。他的这篇文章主要分布了今年4月份的Ubuntu Natty的Linux分发包。其主要是用代码行来做的分析，其给了两个饼图。

第一个饼图如下，其指明了各种主流的开源项目组的分布情况。可见GNU只占了8%，当然，GNome也是GNU的，加起来也只有13%，只占整个分发包很少的比重。

第二个图，作者把GNU的部分拿了出来，再进行了分析：

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[ 感谢 Todd 同学投递本文 ]

基于HTTP协议的Web API是时下最为流行的一种分布式服务提供方式。无论是在大型互联网应用还是企业级架构中，我们都见到了越来越多的SOA或RESTful的Web API。为什么Web API如此流行呢？我认为很大程度上应归功于简单有效的HTTP协议。HTTP协议是一种分布式的面向资源的网络应用层协议，无论是服务器端提供Web服务，还是客户端消费Web服务都非常简单。再加上浏览器、Javascript、AJAX、JSON以及HTML5等技术和工具的发展，互联网应用架构设计表现出了从传统的PHP、JSP、ASP.NET等服务器端动态网页向Web API + RIA（富互联网应用）过渡的趋势。Web API专注于提供业务服务，RIA专注于用户界面和交互设计，从此两个领域的分工更加明晰。在这种趋势下，Web API设计将成为服务器端程序员的必修课。然而，正如简单的Java语言并不意味着高质量的Java程序，简单的HTTP协议也不意味着高质量的Web API。要想设计出高质量的Web API，还需要深入理解分布式系统及HTTP协议的特性。

幂等性定义

本文所要探讨的正是HTTP协议涉及到的一种重要性质：幂等性(Idempotence)。在HTTP/1.1规范中幂等性的定义是：

Methods can also have the property of “idempotence” in that (aside from error or expiration issues) the side-effects of N > 0 identical requests is the same as for a single request.

从定义上看，HTTP方法的幂等性是指一次和多次请求某一个资源应该具有同样的副作用。幂等性属于语义范畴，正如编译器只能帮助检查语法错误一样，HTTP规范也没有办法通过消息格式等语法手段来定义它，这可能是它不太受到重视的原因之一。但实际上，幂等性是分布式系统设计中十分重要的概念，而HTTP的分布式本质也决定了它在HTTP中具有重要地位。

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一个叫Fabrice Bellard的程序员写了一段Javascript在Web浏览器中启动Linux（原网页，我把这个网页iframe在了下面），目前，你只能使用Firefox 4和Chrome 11运行这个Linux。这不是什么假的模仿Linux的东西，这是实实在在的运行一个Linux。这一举动还引起了很多很牛人的关注，包括Javascript的创建者Brendan Eich。

清除启动开始启动

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——感谢Ian.Sian投递本文——

多线程模型是主流的并发编程模型。在过去几十年来，多线程模型一直是开发并发程序的有力工具。然而，它的历史并非总那么美好。1997年，NASA 的“火星探路者”号在执行任务的途中遭遇了严重的时序异常（参见 “What really happend on Mars“，注目 follow-up 中的现身说法），无法发回探测数据。如果不是 NASA 远程刷新了程序，它的结局就只能是报废在火星上。这一切都是由程序中潜藏的一个优先级反转 bug 造成的。更早的例子还有80年代的一系列 Therac-25 型医用粒子加速器事故。在这些加速器释放出的过量辐射照射之下，数位病人死亡。事后调查显示，至少有一次发生事故的原因，是加速器的控制软件中，存在一个只能由特定操作序列引发的竞争条件 bug。你也许认为这些只是陈年往事，但是直到现在，即便是世界500强公司们高价买来的信息系统，也同样避免不了这些问题。这导致许多程序员认为线程是个潘多拉魔盒，对它采取能躲就躲的态度。然而近来计算机的发展使得躲猫猫的空间越来越小：随便从市场上淘一个CPU，它里面也有不止一个核心。未来的程序员只会有越来越多的机会接触到并发编程，而无法再独善其身了。

加州大学伯克利分校教授，爱德华 A. 李在2006年做了一次题为《线程的麻烦 (The Problem with Threads)》的学术报告。在报告中他提到：看上去，多线程只是对核心语言的小小扩展，甚至可以以第三方库的形式存在。但实质上，多线程程序和原有的核心语言编写的程序已经完全不同了。其原因在于，由于多线程程序可能以任意的次序交错执行，程序再也无法像顺序执行时那样产生确定的结果。多线程程序容易编写(因为写的是顺序程序)，但是难分析，难调试，更容易出错。

在我的想法中，产生问题的根源，是多线程模型作为对并发问题的一个抽象，是很不完善的。 阅读全文…

2011年4月12日，Linux 2.6.39-rc3发布了，Linus Torvalds写了一个发布邮件，其中包含了一个长长的为这个版本做过贡献的人员名单，这个名单中有很多看上去应该是中国人的名字，我挺为他们感到骄傲的（不知道你是否还记得以前本站的”Linux是由谁写的“）。

不过，没过一会，发现了一个bug，经过大家的调查（2.6.38版没有发现这个问题），很快，找到了原因，是因为一个内存地址的问题，一个叫Yinghai Lu的人（看其名字应该是中国人，其邮件是@kernel.org）找到了原因—— radeon card使用了一个不正确的内存地址[0xa0000000 - 0xc000000]。Joerg Roedel跟贴说，这个地址超出了4GB的内存，然后他和Alex Deucher聊了一会，觉得不应该是这个问题，因为这个地址应该是GPU的，而不是系统内存的。

好像，Yinghai Lu没有理会他们说的不应该是这个问题，给出了个fix：

diff --git a/arch/x86/kernel/aperture_64.c b/arch/x86/kernel/aperture_64.c
index 86d1ad4..3b6a9d5 100644
--- a/arch/x86/kernel/aperture_64.c
+++ b/arch/x86/kernel/aperture_64.c
@@ -83,7 +83,7 @@ static u32 __init allocate_aperture(void)
 	 * so don't use 512M below as gart iommu, leave the space for kernel
 	 * code for safe
 	 */
-	addr = memblock_find_in_range(0, 1ULL<<32, aper_size, 512ULL<<20);
+	addr = memblock_find_in_range(0, 1ULL<<32, aper_size, 512ULL<<21);
  	if (addr == MEMBLOCK_ERROR || addr + aper_size > 0xffffffff) {
 		printk(KERN_ERR
 			"Cannot allocate aperture memory hole (%lx,%uK)\n",

看到这个fix，Linus Torvalds不高兴了，他回贴问道：

• 为什么全都是Magic Numbers？
• 为什么0×80000000就那么特殊？
• 为什么我们这样改就行？

还说了这样一句话——

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有人在酷壳的留言版上询问下面的问题

keep_walker :
今天晚上我看到这篇文章。
http://programmers.stackexchange.com/questions/62502/small-c-projects

我也遇到了和提问的老外一样的问题。。能给像遇到这样烦恼的程序员一点建议嘛？谢谢！

我相信，这可能是很多朋友的问题，我以前也有这样的感觉，编程编到一定的时候，发现能力到了瓶颈，既不深，也不扎实，半吊子。比如：你长期地使用Java和.NET ，这些有虚拟机的语言对于开发便利是便利，但是对于程序员来说可能并不太好，原因有两个：

1. 虚拟机屏蔽了操作系统的系统调用，以及很多底层机制。
2. 大量的封装好的类库也屏蔽了很多实现细节。

一段时间后，你会发现你知其然，不知所以然。。我以前在CSDN上写过一篇《Java NIO类库Selector机制解析（上，下，续）》，在那篇文章中我说提到过（有讥讽的语气）Java的程序员不懂底层实现，所以很难把技术学得更扎实。此时，一部分程序员会不自然地想学学底层的技术，很自然的，C语言就被提了上来。

下面是我给这位朋友的一些建议：

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我们知道Unix/Linux下的程序配置文件从来都是纯文本的，你可以自由地修改和查看，他们也没有什么什么XML之类的玩意（参看XML的这两篇文章：一，二），这个最重要的Unix文化（参看Unix传奇下篇）40多年来就这么沿续下来了。我很佩服Microsoft的创新能力，一会儿用INI，一会儿用注册表，一会又是用XML，这就是Windows的编程中那“强大”的创新。在网上又看到有人在争论为什么用注册表而不是纯文本，所以，写下这篇文章。

引入注册表所谓的原因

首先，让我们来看一下为什么微软觉得要使用注册表而不是ini文件，下面是一些其列出来的ini方面的毛病：

• ini文件不支持Unicode
• ini文件的安全权限不够
• ini文件在多进程下存取会有问题
• 如果一个进程锁上了这个文件，另一个进程就无法获得，只能出错。
• ini文件只能包含字符串，无法使用二进制
• 解析ini文件相对来说性能比较慢，第一次读写都需要把整个文件读入内存，然后再写回去。
• ini文件最大只有32K
• ini文件的默认目录在Windows系统目录下，只能这个目录只能Windows管理员才能访问
• ini只能包含了两层，对于多层不支持。
• 把ini文件放在中央服务器上管理很困难。

而微软说，注册表可以完美地解决这些问题。居然微软只说到了ini文件，但我觉得不单单是ini，所有的以纯文本方式保存配置文件的方法都会出现上述这样的问题。

我的观点

那么，当你在看到这些言论时，你是怎么想的？你有没有经过自己的独立思考？还是你觉得注册表完美地解决了所有的一切？下面是我的一些观点：

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