数据传输工程学什么

这是一位同学的留言提问，感觉近期接到类似的问题比较多，因此在这里统一作答。

一家之言哈，欢迎拍砖：

原问题如下：

肖老师你好！我是一个通信工程专业的学生，我现在在学校的网络融合技术实验室里学习，最近老师给我布置任务，希望我这学期能写一个简单的局域网聊天软件。我应该要怎样学习呢？我已经学了C++，了解简单的一些数据结构。我想的是先学习windows编程，然后再学习MFC，再学习计算机网络（我们这学期有“计算机网络”这门课），然后再写程序。这样可以吗？还有就是学习这些东西是系统地学习还是有重点地学习呢？

我的回答：

这位同学你好，我看了你的问题，感觉到你这个问题问得说实话有点难。

我做数据传输工程前前后后大约十几年，越学习，越觉得这门学问比较大，很难钻研透，就是现在，我也不敢说自己研究得有多深入，仅仅是入门而已。

为什么这么说呢？其实网络通信不难的，一个人，找本教材，3天，甚至3个小时，写两段程序，利用socket套接字开发，使之通过TCP/IP协议通信，其实不难的。但是，如果说要能做出真正的商用数据传输工程，比如像QQ、MSN那样，像各种网络游戏那样，公网运营，百万级、千万级，我得说，3年都不够，甚至，这根本就不是一个人能做的事情。

有这么难吗？我们来思考一下，做个传输工程，首先要有Client和Server的划分，就是C/S架构，B/S目前比较流行，但是，别忘了，底层的IE和apache等http服务器，其实还是C/S架构的。

有了Client和Server的区别，其实就有了分工：

Client主要面向用户，要求图形漂亮，界面华丽，OK，GUI开发出来了，如果是游戏，DirectX也出来了，OpenGL也来了。

Server主要面向公网运营，要求尽可能多地接纳客户端，OK，任务池出来了，IOCP，epoll都出来了，这种大并发量的并行系统，并行程序开发的要求也来了，另外，服务器不可能没有数据库，ok，数据库访问也来了。

是不是比较复杂？

但复杂的还不在这里，在与组织与架构，一个系统，从无到有，刚开始的时候，大家很难说什么架构是合理的，是星型，树型，还是P2P的直连，分布式运行？都有道理，但具体该用哪个，需要经验，需要计算，根据自己的业务需求计算。比如QQ的聊天部分和QQ的游戏大厅，显然用的就不是一种模型。

这又带出另外一个话题，现代数据传输应用，通常不是单一服务，都是多种应用的结合体，QQ左边竖着的一排图标，每个都是一个应用，MSN也差不多，甚至里面还聚合了求职和征婚交友的内容，仔细看看，是不是这样？

这么多应用，需求不用，用户行为模式不同，使用方式不同，架构不同，设计要求不同。。。。。。

那完了，这么复杂，是不是我们就没办法学了？

呵呵，其实不是的，很多时候，饭要一口一口吃，事情要一步一步来。

传输系统之所以复杂，我认为是因为它通常不是一个唯一性计算，而是多种计算的混合体，需要程序员具有非常广博的知识，如上面我随口一提，设计多少门知识，你可以自己算算。

其次，传输系统通常在实战时，有很多细节操作，这个细节，要求程序员对每门知识掌握得非常“深”才行。这个深，不是说我每本书都背下来了，门门考试100分的深。而是你掌握很多细节，很多情况，尤其是异常情况，在一开始做事的时候，就能预估到风险，这部分知识，学校是学不来的，只有到实战中去学习。经验，嗯，其实我个人认为，教训，才是最重要的。只有失败过，自己被打痛了，才能记住。

但是，上述问题我认为还不是最重要的，上面说的所有的知识，其实在传输系统中，都是贴合应用，贴合业务模型来的。因此，你以后出去到公司里面工作，永远记住，业务才是最重要的，知识是为业务服务的。

什么叫业务？客户说，我要个这个，我要个那个，就是业务。客户说，我喜欢集中式，不喜欢分布式，就是业务，或者反过来，也是业务，简单说，就是各种各样的客户需求，就是业务，哪怕这个需求再无理，再不合理，明知道做出来是垃圾，这就是业务，客户既然买单，你就得做，而且，还得把垃圾做成精品。这才是你的核心竞争力。

嗯，说到这里，貌似我们忘了点什么哈。

程序设计，我们是程序员，归根到底，写得是程序，程序写不好，什么都是假的。

上面的模型，知识，业务，说起来很吓人，很唬人，但是，没有程序区实现，什么都是假的。

商用数据传输系统的程序员，对于自己的语言掌握必须是非常透彻的，首先就得是一个语言的专家，学习Windows系统开发，就要掌握VC，Linux就要掌握gcc，这些，不仅仅是需要掌握C和C++的基础知识，而是要掌握很多操作系统平台的细节。各种常用的api要熟练之极。

什么叫熟练？会用不是熟练，要去体会api下面的实现机制，比如说，一个memcpy，会不会用？肯定会啦，好，我问题，C语言在实现的时候，是“从前拷贝”，还是“从后拷贝”？估计是不知道。那么，有一天你使用memcpy(p+5,p,10)；这个语句的时候，就可能会获得错误的结果。

嗯，还有，Sleep会不？可是如果你不理解Windows和Linux的差异性，写个Sleep(1)出来，我问你到底睡眠了多少毫秒？你可能就回答不出来了？我写了1，当然是1ms啦。错！Linux可能是正确的，Windows下一定是错的，因为Windows精度没有那么高，大约只有10ms左右，也就是说，Sleep(1)和Sleep(10)，结果相同。

这意味着什么？这意味着你原来预设承接并发量1000用户的系统，实际在Windows跑的时候，只能并发100用户，一个是可以商业运营的工具，一个是儿童玩具。呵呵，你能体会这中间的差异吗？

嗯，还有个最重要的，商用系统，通常比较复杂，复杂到程序员必须花80%~90%的精力来应对需求的实现，就是实现业务逻辑，随时考虑用户一个要求怎么做，还要结合系统平台实际情况，来分析设计是否合理，性能是否达到目标。我们通常说，bug不是问题，性能才是问题，因为bug只要暴露出来，一般都有解，可是如果一个系统架构设计得不好，性能差了，那简直没有办法，一般都是推翻重来。

所以，商用系统开发时，程序员一般没有什么时间和精力，精雕细琢自己的代码，都是凭着直觉写，但是，这样写出来的程序能没有bug吗？出了bug怎么办？

这一方面要求我们对基础知识很熟练，语言掌握很透彻，另外一方面，也要求我们掌握很多写程序本身的技巧和方法。这需要学习。

呵呵，说了那么多，不是想打击你的信心，而是觉得你刚刚开始涉足一门巨大的行业，应该给你一个比较宏观的介绍，避免想错了。

归结到你的问题，其实还是比较简单，局域网，就没有公网问题，没有NAT穿越，另外，用户数较少，没有必要做大容量，高并发，因此，建议考虑使用MFC中的CSocket类，在某个端口监听，开启一路服务，所有人连接到这个端口收发消息，就用TCP吧，没必要用UDP的P2P那么复杂，大家的消息通过协议和信令传送到服务器，服务器再转发给每个人就好了。界面上，使用MFC的Dialog对话框模型，画个聊天窗口，输入窗口，每次发送，就直接发给服务器好了。

应该很简单，以后有兴趣，可以考虑在这个基础上扩容，逐渐扩展大规模，公网运行，那你学习的东东就很多了。

上面讲的很多知识其实是商用和工程设计的知识，可能大家学习这部分知识，比较困难，自己学习的话，总得花几年时间。考虑到这种情况，我最近和电子工业出版社合作，准备出一本书，书名暂定为《0 Bug ---- C/C++商用工程之道》，主要就是给大家讲解商用开发的基础知识，内容包括跨平台开发，内存池，线程池，任务池，时间片划分等并行知识等，目的是帮大家训练一种方法，程序写出来就没有bug，这算是我十几年开发经验的总结，这里共享出来。建议有兴趣的朋友可以考虑买本来学习，也算做次广告哈。呵呵。

关于数据传输，比较复杂，不是几张纸能说完的，因此这本书里面我没有涉及，计划在下一本书中，我将向大家展示商用数据传输工程的细节，以及系统架构方面的知识。敬请大家期待。