其实Unix很简单

很多编程的朋友都在网上问我这样的几个问题，Unix 怎么学？Unix 怎么这么难？如何才能学好？并且让我给他们一些学好Unix 的经验。在绝大多数时候，我发现问这些问题的朋友都有两个特点：

1 ）对Unix 有畏难心理，对其没有信心；

2 ）喜欢用拿Windows 来和Unix 做比较。

 

这两种特点就像两个“心理暗示”，暗示着自己Unix 很不好学，暗示着Unix 很糟糕，不如Windows 好。于是，自己也就被自己的这种长期的“暗示”所催眠了。因为，从一开始就有畏难情绪，所以也就觉得Unix 不好，觉得非常很吃力，最后还会导致对Unix 的厌恶和反感的情绪。所以，为了纠正上述朋友们的“心理暗示”。我想写下这篇文章，想告诉大家， Unix 真的很简单。

 

在正式叙述“简单的Unix ”之前，我想做几点说明：（以免陷入无意义的争论）

 

1）  本文是站在开发者的角度来说明的，所以，如果有朋友不同意我的观点，请也以开发者的角度来向我提出质问和讨论，本人非常欢迎。

 

2）  本文难免要用Windows 来和Unix 做对比。这并不代表我不喜欢Windows ，也不代表我要叫你放弃Windows 。我们也知道这种对比已经没有什么意思了，但因为众多的朋友被Windows 先入为主了，所以，我一定要拿Windows 来开刀，才能扭转那个“心理暗示”。仅此而已。

 

 

       OK ，言归正传。先说Unix 的一个最重要的特点——“高内聚，低藕合”！也就是说，Unix 下的各种应用程序都和别人不相干。这就是贯穿整个Unix 的思维——模块和程序的高度独立性。这样的设计和做法，会让你的系统比较的稳定，也会让你的系统特别地容易管理和维护。Unix 下的应用程序们就像一支正规军一样排列地整整齐齐，只要司令（内核）还在，系统是不会因为某个军队的损失而无法自举的。而Windows 的应用程序们就像一片树林一样，从地表上看过去，树木们排列地整整齐齐，但是他们的树根在地下却相互缠绕在一起，剪不断，理还乱，异常地复杂。

 

       “高内聚，低藕合”的给Unix 造成的结果是，其系统中基本上都是功能单一的小程序，这些小程序就像积木一样，当我们需要构造建一个自定义的建筑时，大多数情况下，我们只需要做的只是一个“搭积木”的简单游戏。Windows 建设得富丽堂皇，可惜，别人的“积木”你几乎不可能拿到自己的建筑中来。总是要你模仿或重写。

 

（插一句：你是否注意到在网上下载 Windows 的软件时，会有一种所谓的“绿色软件”？这就是对 Windows 的最大讽刺， Windows 下装一个软件， N 个 DLL 放到 Windows 系统目录下，注册表里写入 N 个键值，还有很多你不知道的动作。而在 Unix 装软件，你不用担心你的系统目录下会莫明其妙地多出些乱七八糟的文件。就是 copy 那么简单，那怕是 rpm 自动安装，安装完后，你也能够查询到软件安装后对系统所做的改变。所以，你在 Unix 下分发你的软件时，你会觉得比 Windows 下要做得简单了许多许多。）

 

       再说说Unix 的另一个最重要的特点——“所有的设备都可以像文件一样地操作”。简单吧。所有的调备，文件、打印机、显示器、终端、网络、软盘、磁带、USB 、CDROM 、等等的I/O 操作，都以文件描述符的方式进行操作。两个Unix 下最重要的系统调用read/write 就可以胜任所有设备的I/O 了。Unix 早就在/dev 目录下为你建好了这些文件。使用起来很简单。

 

       也许很多人都觉得Unix 的命令行太过复杂。一个命令有着若干的参数，异常地复杂。但之所以今天Unix 下的应用程序还在以字符界面为主，这恰好体现了Unix 的简单的特征。这也是Unix 的另一个特点——“命令的相互支持性”，命令们通过一个管道或是重定向，可以互相联系在一起，再加以Shell 脚本的支持，哪怕要实现一些复杂的功能（比如一个小型的文本数据库），也是简单之极。

 

       如果上面的论述依然不能让你信服Unix 很简单，那么，让我们来用一些具体地实际的例子来看一下，Unix 是如何简单的。让我们试着做下面的这样一个假设：“如果我们在学习编程的时候一开始是学Unix ，然后转去做Windows ”，那会是怎么样的一个情况？

 

1）  我们在Unix 下创建进程，使用fork 调用。到了Windows 下，我们查了MSDN ，发现了一个叫CreateProcess 的系统调用可以创建进程，但我们却发现这个系统调用有10 个参数。而Unix 下的fork 却一个参数都没有。这种情况下，你是否会有一种头大的感觉？因为，在Unix 下，你根本看不到会有10 参数这样复杂的系统调用API。

 

2）  我们在Unix 下操作文件权限很简单，文件权限分三组（本人，同组，别人），每组都是可读，可写，可执行。两个简单的系统调用chmod/chown 就搞定。到了Windows 下，如果是NTFS ，如果要以程序的方式设置文件权限，呵呵，你需要先了解什么是：SID ，什么是DACL ，什么是SACL ，什么是ACE ，还有十几相关的系统API 函数等着你。（参看我的《 以程序操作NTFS文件权限 》）你也许会觉得这么复杂的安全策略是让系统更安全的基础，可以自从Windows 出现的那一天以后，在安全方面的表现就没有胜过Unix 。这无疑让人感到Windows做了一件吃力不讨好的事。

 

（插一句： Unix 下的用户切换是相当简易方便的。而 Windows 下的用户切换会导致你需要退出当前用户的前台程序。这导致了 Windows 下的用户几乎无一例外地都会选择在超级用户的权限下工作 / 上网，这完全是让自己的机器在裸奔，所以， Windows 下的病毒一旦在系统中运行就为所欲为了。而 Unix 下，很少用户会以 root 身份操作本机，因为切换用户非常方便。 ）

 

3）  在Unix 下，用户有ID ，用户组有ID ，进程/ 线程都有ID 。ID 很简单易懂，就像我们的身份证一样。到了Windows 下，用户标识叫Token ，进程标识叫Handle （其实也就是一个DWORD 的类型），我看到网上很多问题都在问Windows 下的Handle 的概念问题。我一直在想，为什么微软不取一个简单易懂的术语？要取得那么抽象，那么让人很迷惑。虽然这让Windows 看起很NB ，但也会因此加大了学习复杂度。（Windows 的开发学习复杂度要比Unix 复杂多了，而且有太多的看似很高深的术语让人一头雾水）

 

4）  让我们再来看一下用户管理和程序所有者方面的东西。在Unix 下，需要你做的是配置NIS 服务器和NFS 服务器（以Autofs 自动mount ），简洁，清楚。到了Windows 下，与其相似的是一个叫Domain 的东西（主域控制器），首先，为了加入域，你需要重启电脑（Unix 下只需要配置/etc/nsswitch.conf 文件来告诉本机的用户登录源，无需重启），而对开发者来说，Unix 的这个配置对程序是完全透明的。而Windows 的域用户和本地用户需要一个域名来区分。在程序中切换用户时，Unix 只需要setuid/seteuid 就行了，Windows 对此有三个比较复杂的API ：CreateProcessAsUser, ImpersonateLoggedOnUser, LogonUser ，其复杂度就不用比较了。另外，在Domain 方式下，你的Document and Setting 目录下的文件，会全部放到Domain 服务器上去，你在别的机器上登录时，需要下载这些文件。最后，我倒不担心你和网友的MSN 聊天记录会因为你的登录而到处都是，我担心的是，你在这么复杂的管理环境中写出来的代码是否能让别人放心？:-(

 

5）  在Unix 下，要把自己的程序加入系统的启动服务只需要在/etc/init.d 中配置就行了。写下一个有启动停止功能脚本，以特殊命名的方式链接到不同启动模式目录下就行了。Windows 下加一个启动服务，如果你不编写程序，估计比较困难。

 

6）  在Unix 下，如果要取得系统的信息。只需要到/proc 目录下去cat 那堆文件。所有进/ 线程的状态、命令行、内存/ 交换区使用情况、打开的文件描述符，等等，系统的CPU ，内存，交换区，内存文件IO ，分区，信息，网络，系统运行状态，系统设备，等等，要有多详细就有多详细，而且完全是纯文本的，直接就可以看了。到了Windows 下，要穷举系统当前进程的信息，就不是一样很容易的事，更别说要取得别的信息了。

 

 

我很佩服微软把操作系统搞得那么复杂，又是注册表，又是安全策略，又是OLE ，又是COM ……。每次打开regedit.exe 时，我根本不敢碰HKEY_CLASSES_ROOT ，因为我看着里面那些成千上万个CLSID ，我有点晕菜。

 

自1995 年以来，10 来年过去了。微软推出了多种各式各样的技术。我还记得Visual Studio 6.0 中还有两个叫做FoxPro 和J++ 的东西，FoxPro 来自Foxbase ，还有个几年，J++ 好像就没有几年。ActiveX Control 完全是一个失败的技术，而那个叫做VB 的编程语言，今天看来，它的确毁了很多很有潜力的程序员。在COM 出现的时候，不知道今天还有多少人还记得一个叫MTS 的玩意？今天，不知道还有多少人记得有一个叫ODBC 的东西？在这种复杂混乱的Windows 世界中，是否让你疲于追赶？今天的.NET 不知道又有多少技术会随着时间所沉淀？在Windows 上面，我们学习了许多的失败技术或是说是过渡技术。而我们的Unix 自从上纪70 年代以来，就没有多大的变化，而因为Unix 应运而生的C 语言直到今天依然光彩夺目。我相信这个30 多年来久经考验还那么简单的Unix 。

 

Unix 就是这么简单，各位想在Unix 下学开发的朋友，Windows 那么复杂的操作系统都过来了，你还会怕这么简单的Unix 么？

本文出自 “陈皓的个人专栏” 博客，请务必保留此出处http://haoel.blog.51cto.com/313033/124611

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