编程高手是如何练成的?

文章探讨了成为编程高手的不同层次,强调了实际工作中高效率、高质量和稳定输出的重要性。底层知识的价值在于如何与实际工作结合,通过解决问题和提升思考力来促进技能提升。作者提出,发现问题的能力是关键,需要通过实践和知识输入相结合来增强。

目录

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何谓 “编程高手” ?

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如何理解 “底层知识” 的价值?

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成为 “编程高手” 的几点建议


每个人都有成长的渴望,也都会遇到成长的瓶颈。下面这个问题是一个读者问我的:

如何才能训练成为一个编程高手?

        先简单说下这个读者的背景:工作 3 年多,目前在大厂做后台开发,身边有不少编程高手,是他想要追赶的目标。

        最近半年时间,他花了一些精力在研究源码和底层原理上,但总觉得这些知识和实际工作衔接不好,提升很慢,学习动力也越来越差,希望我能给点建议。

        我和他语音聊了半个小时,讲了一些我个人以及身边同事的案例。交流下来后,双方都有所启发。所以再次整理下,分享给大家。

 1 

何谓 “编程高手 ?

我觉得能分成这样 3 类:

第 1 类:天赋和成就都很高的人中龙凤,比如能一个人写出 WPS 的求伯君、一个人开发出电子邮件 Foxmail 的张小龙,对开源领域影响很大的章亦春等人。

第 2 类:有不错的口碑同时广为人知的技术大牛,他们一般在知名公司的重要岗位任职过,对技术纯真热爱,同时热衷分享,比如耗子哥、阮一峰、尤雨溪等人。

第 3 类:工作中被我们视为崇拜对象、未来有希望企及的高 P 或者架构师。

        前面两类不在我的圈层射程内(除了跟耗子哥在亚马逊有过一面之缘以外),因此本文主要聊下第 3 类人。这个也是绝大部分读者最关心的、同时可以设定为超越对象的群体。

        这样就有了一个新问题:既然想成为第 3 类人,那如何给第 3 类人下一个相对准确且具象的定义呢?(如果目标都是模糊的,就难言超越了)

        这其实是一个很有意思的问题,每个人的答案可能都不一样,因为「编程水平的高与低」本身就是一个相对的概念。

我先说一下我的看法。

        刚毕业那会,我眼中的编程高手是我的同事 - 超哥,他是亚马逊的架构师,团队里面技术级别最高的人(后来他做到了亚马逊中国首架的位置,现在也算圈内比较知名的大牛了)。

        超哥是那种能搞定一个复杂项目(跨多个系统),从架构设计、到编码、到自动化测试、再到运维工具、甚至写文档都非常全面的人。显然是我这个刚毕业的菜鸟极其崇拜的大佬。

        再后来,我工作了四五年,走向了技术管理路线,因为带团队的原因,我又多了一个新视角来审视编程厉害的人。

        对比所谓的 PPT 架构师、以及讲到技术原理就满嘴跑火车而编码能力却稀松平常的人,我倾向给「编程高手」下一个更务实的定义:那就是实际工作中,能做到高效率、高质量、且稳定输出的人。看似容易,实则很难。我对这个定义的详细解读如下:

高效率:编程效率能做到团队中的 Top,对于复杂需求或者复杂问题能够快速理解,具备将复杂工作拆解成一系列简单子问题并搞定这些问题的人。他们能从实际场景出发,有造轮子的能力,也有不造轮子的觉悟。

高质量:编程质量能做到团队中的 Top,设计方案的合理性、编码的严谨性、测试方法、监控运维方案等,都能思考全面的人。

稳定输出:给高效率和高质量增加的限定。我觉得只有量变引起质变,真正形成了自己的方法论,能持续搞定一类问题,而不是单个问题的人才算是高手。

        也许你会说要同时做到这 3 点太难了,但是实际工作中,一定有人能做到某个点或者某几点,那么以他们作为这一点的标杆即可。

        因为所谓的「编程高手」不过是我们设定的一个目标而已,你清楚这个目标是什么就足够了,不一定非得安在同一个人身上。

 2 

如何理解 “底层知识 的价值?

        要成为一个编程高手,底层知识是必不可少的。这是一句正确的废话,就不展开解释了。读者真正的问题在于:如何将底层知识和实际工作衔接起来,做到相辅相成?

        先看一个具体的例子。对于简历中写自己做过性能优化的候选人,我面试时比较喜欢问:你是如何定位性能瓶颈并完成调优的?如果再次碰到此类问题,你的详细思路是什么?

        很显然,这是一个系统性的工程问题,能同时对技术深度和宽度进行考察。

        不仅仅是应用层的代码,还包括所使用的框架、中间件、虚拟机、网络甚至操作系统等等。有性能指标等基础性的知识,有监控和压测工具的运用,还有成体系的排查思路和优化方法等等。

如果是编程低手,他们的答案通常有这几类:

1、性能指标都不清楚,遇到问题也不知道该用什么工具,这一类人应用层都不达标。

2、初步定位到一个疑似瓶颈点后,就着手优化,最终解决的只是一个浅层次的性能瓶颈问题,根本原因并未触达到。

3、能定位到根本原因,但是对于解决方案的合理性缺少深入思考,不追求极致,最终只是用了曲线的方案再次隐藏了性能问题。

通过这个例子,我其实想说明两点:

1、不具备底层知识,你的视野根本就触达不到底层的东西,思维以及能力永远只能停留在应用层面,能解决的问题有限。

2、读源码、学习各种原理,所有这些都只是学习和巩固知识的过程,真正体现编程水平的是实际解决问题的能力,因此如何将知识变成有效的经验?这个才是关键,做不到要么是实践不够,要么是压根没研究明白。

        然后,我们再回到问题身上:究竟如何才能做到底层知识和实际工作的衔接呢?如果衔接不好,那问题出在哪个环节?

        大家可以先思考下:过往工作中那些对你编程能力帮助很大的经历,你认为你能获得提升最关键的因素是什么?是底层知识的储备吗?

        细想一下一定不是,而是发现问题的能力(注意:我说的是最关键的因素,并不是否认底层知识的储备不重要)

        大家可以去观察一个工作中很常见的现象:同一个问题你能看到哪一层?而编程高手又能看到哪一层?谁能更快地贴近问题的本质?谁又能衍生出一系列的问题?这其实就是「发现问题」的能力体现。

        只有当你意识到它是一个值得深挖的问题时,才会有一层一层的思考,一层一层的分析。

        那应该如何提高这方面的能力呢?其实就是思考力的提升过程,除了观察和刻意练习,我想不出更好的建议。多看高手是怎么做的?遇到问题时自己多问几个为什么?多反思自己的思路是否正确?日积月累水平自然会提高。

        当你具备了发现问题的能力,就相当于给知识和经验之间架起了一座桥梁,真正做到相辅相成以及互相驱动。

 3 

成为 “编程高手 的几点建议

        编程作为一门实践性的学科,多动手解决问题是最基本的要求了,解决问题越多、越难,能力提升越快。

        而在这个过程中,如果有知识输入(底层知识的储备),还有思考的加成(发现问题的能力),编程水平的提升会更加迅速。

        我带过的团队里面,还有一类人总说自己技术进步很慢,工作没有挑战。但是当团队遇到一个技术难题时,他根本没有意愿去做深入了解,嘴上说热爱技术、渴望成长,但是却看不到行动,这种人是永远成为不了编程高手的。

        真正的热爱来源于行动上的投入,不是找借口,不是追求舒服,这是很重要的一个区别。

        编程高手是如何练成的?这样看来,它其实是一个体力、脑力、心力的修仙之路。

<think>好的,用户想了解在ROS多线程环境下如何正确使用tf2_ros::Buffer以及与ros::MultiThreadedSpinner交互的注意事项。我需要结合之前提供的引用内容,尤其是引用[1]中的构造函数和引用[2]中的启动命令,来构建回答。 首先,tf2_ros::Buffer的基本使用方法。记得引用中提到,在MapBuilderBridge的构造函数中,tf_buffer是通过指针传入的。这说明在初始化时需要确保tf_buffer正确实例化,并且可能涉及到tf2_ros::Buffer的创建和生命周期管理。用户可能需要知道如何创建Buffer实例,比如使用tf2_ros::Buffer的构造函数,并传入一个监听器参数。比如: ```cpp buffer_ = std::make_shared<tf2_ros::Buffer>(node_->get_clock()); ``` 然后需要创建TransformListener,这样Buffer才能自动接收TF数据。这部分需要强调监听器的正确初始化,否则Buffer可能无法获取数据。 接下来是多线程环境下的注意事项。用户提到使用MultiThreadedSpinner,这意味着回调函数可能在多个线程中并行执行。这时候需要注意线程安全的问题。引用[3]中的示例展示了如何遍历轨迹点并修改数据,但如果在多线程中同时访问和修改Buffer,可能会导致竞争条件。因此,需要指出使用互斥锁或者确保Buffer的线程安全操作。 另外,引用[4]提到rclcpp::Node类管理参数和回调函数,这可能涉及到在节点初始化时正确配置Buffer,比如设置缓存时间。例如,设置缓存时间为10秒: ```cpp buffer_->setUsingDedicatedThread(true); // 使用独立线程处理TF数据 ``` 这样可以避免在主线程中阻塞,尤其是在多线程环境下,提升性能。 还要注意TransformStamped对象的有效期检查。在多线程中,查询TF时可能因为数据更新而导致时间戳不匹配,使用canTransform方法检查是否存在可用的变换,或者在lookupTransform时指定超时时间。 最后,结合引用[2]中的启动命令,用户可能在启动后端服务时使用了tf2_web_republisher,这可能涉及到TF数据的发布和订阅,需要确保Buffer在多线程环境中正确处理这些数据,避免数据竞争或死锁。 总结一下,回答需要包括Buffer的初始化、监听器的创建、多线程下的线程安全措施、缓存时间设置、超时处理,以及可能的专用线程配置。同时,要结合用户提供的引用内容,确保回答符合他们的实际应用场景。</think>### tf2_ros::Buffer 使用方法及多线程交互注意事项 #### 一、tf2_ros::Buffer 基础用法 1. **初始化与监听器配置** tf2_ros::Buffer 需要配合 `tf2_ros::TransformListener` 实现自动数据订阅。初始化示例如下: ```cpp auto buffer_ = std::make_shared<tf2_ros::Buffer>(node_->get_clock()); auto listener_ = std::make_shared<tf2_ros::TransformListener>(*buffer_); ``` 引用示例中可见,`tf_buffer` 指针通过构造函数传递到其他组件[^1]。 2. **TF 数据查询** 常用 `lookupTransform` 接口查询坐标系变换: ```cpp try { auto transform = buffer_->lookupTransform("target_frame", "source_frame", tf2::TimePointZero); } catch (tf2::TransformException &ex) { RCLCPP_ERROR(node_->get_logger(), "TF Error: %s", ex.what()); } ``` #### 二、与 MultiThreadedSpinner 交互的注意事项 1. **线程安全设计** - **专用线程模式**:通过 `buffer_->setUsingDedicatedThread(true)` 启用独立线程处理 TF 数据[^3],避免主线程阻塞 - **互斥锁保护**:若在多线程中直接操作 Buffer,需使用 `std::mutex` 包装关键操作: ```cpp std::lock_guard<std::mutex> lock(tf_mutex_); buffer_->canTransform(...); ``` 2. **缓存时间配置** 多线程环境下建议显式设置缓存时间(默认 10 秒): ```cpp buffer_->setCacheTime(rclcpp::Duration(10, 0)); // 单位:秒 ``` 3. **超时与异常处理** 使用 `canTransform` 预检查或指定超时参数: ```cpp if(buffer_->canTransform("frameA", "frameB", tf2::TimePointZero, tf2::durationFromSec(0.1))){ auto transform = buffer_->lookupTransform(..., tf2::durationFromSec(0.5)); } ``` #### 三、典型问题排查 | 现象 | 解决方案 | |---------------------|-----------------------------| | `TransformException` | 检查坐标系名称和时间戳同步性 | | 数据延迟 | 增加缓存时间或优化网络负载 | | 线程阻塞 | 启用专用线程模式[^3] | #### 、性能优化建议 - 避免高频查询(>100Hz) - 对静态坐标系使用 `StaticTransformBroadcaster` - 使用 `AsyncSpinner` 替代 `MultiThreadedSpinner` 实现更灵活的线程控制[^2] [^1]: MapBuilderBridge 构造函数展示了 tf_buffer 的传递方式 [^2]: 后端启动命令关联 TF 数据发布机制 [^3]: 遍历操作示例引申出线程安全需求 [^4]: Node 类功能说明与多线程编程相关
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