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上篇中從我的理解向大家介紹了“什么是SOA”，下篇還是繼續(xù)原本的打算，梳理一下做SOA開發(fā)(本篇指的是智能座艙中SOA開發(fā))需要具備的領(lǐng)域知識(shí)體系。 今天要做的梳理，沒有思維導(dǎo)圖，沒有PDF，沒有表格，是結(jié)合了我的實(shí)際經(jīng)歷和體會(huì)，總結(jié)得出的一些基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，這是現(xiàn)階段的這個(gè)我所了解的所認(rèn)為的，隨著時(shí)間的流逝，我又會(huì)經(jīng)歷更多一些，現(xiàn)在梳理的可能也會(huì)跟著改變一些。這種極其個(gè)性化的梳理，對(duì)我，是梳理(其實(shí)，寫這篇比想象中艱辛，要不是前面給自己埋下了坑，都想放棄了~)，對(duì)你，看看便好，就當(dāng)是聽我絮叨絮叨，侃侃大山，輕松愉快，真心不能提供什么參考。以下梳理分為四個(gè)維度：編程，架構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)，工具。 目前，智能座艙的生態(tài)圈主要包括Android、Linux、QNX等操作系統(tǒng)，因此，我認(rèn)為做SOA開發(fā)，至少需要熟練掌握C++和Java兩種編程語(yǔ)言。C++是必須要會(huì)的，Linux/QNX主要用C++開發(fā)，Android其實(shí)也涉及C++開發(fā)，尤其是對(duì)性能要求較高的模塊，通常會(huì)下沉到Native或HAL實(shí)現(xiàn)。Java也是必須要會(huì)的：第一，Android的App和Framework是用Java開發(fā)的，需要設(shè)計(jì)和開發(fā)SOA接口，提供給位于這兩層的應(yīng)用和服務(wù)使用；第二，設(shè)計(jì)SOA架構(gòu)，要對(duì)系統(tǒng)各層級(jí)之間的接口如何設(shè)計(jì)和調(diào)用有足夠的了解，代碼都看不明白，怎么設(shè)計(jì)易用的接口；第三，寫Demo是架構(gòu)設(shè)計(jì)過程中重要的步驟，總不能你設(shè)計(jì)的方案等著別人寫Demo驗(yàn)證吧，更重要的是，通過寫Demo可以發(fā)現(xiàn)很多想法上的不足，設(shè)計(jì)文檔寫得不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡胤健?/section>對(duì)于C++編程，要掌握的一些基礎(chǔ)知識(shí)：
語(yǔ)法基礎(chǔ)：構(gòu)造，繼承，虛函數(shù)，內(nèi)聯(lián)，多態(tài)，類型轉(zhuǎn)換，STL容器，…； C++11新特性：時(shí)至今日，應(yīng)該學(xué)會(huì)使用至少C++11常用的特性，比如：類型推導(dǎo)(auto,decltype)，右值引用，智能指針，泛型/模板，type_taits，函數(shù)式編程(lambda)，C++11多線程，future，promise，…，用它們使代碼更簡(jiǎn)潔，改進(jìn)代碼質(zhì)量，提升程序性能，不是為了炫技，而是用到實(shí)處； 應(yīng)用開發(fā)：Linux/QNX網(wǎng)絡(luò)編程、多線程編程、進(jìn)程間通信等編程手法，常用實(shí)現(xiàn)如無(wú)鎖，消息隊(duì)列、線程池等，常見開源庫(kù)的使用，選擇感興趣的如Libevent、Muduo等，深入學(xué)習(xí)其設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)； 項(xiàng)目開發(fā)：代碼結(jié)構(gòu)，接口封裝方式，常用幾種設(shè)計(jì)模式的實(shí)現(xiàn)(如單例模式、觀察者模式等)；
對(duì)于Java編程，要掌握的一些基礎(chǔ)知識(shí)： 語(yǔ)法基礎(chǔ)：包，類，接口，反射，泛型，異常，集合，注解，常用類，…； 并發(fā)編程：原子操作，Exexutor，線程池，阻塞隊(duì)列，synchronized，鎖，volatile，CompletableFuture，…，常見模型如Thread-Per-Message，CopyOnWrite，生產(chǎn)者-消費(fèi)者，…； 應(yīng)用開發(fā)：Java中的網(wǎng)絡(luò)編程(JDK API)，Android應(yīng)用開發(fā)基礎(chǔ)(四大組件，不研究UI，只要能整出個(gè)正常點(diǎn)兒的DemoApp就行~)，Android進(jìn)程間通信機(jī)制，AIDL、JNI和HIDL接口的設(shè)計(jì)和開發(fā)； 項(xiàng)目開發(fā)：常用代碼結(jié)構(gòu)，常用幾種設(shè)計(jì)模式的實(shí)現(xiàn)(如工廠模式、代理模式、門面模式、觀察者模式、策略模式等)，注意，這里和前面C++說(shuō)的都是實(shí)現(xiàn)，期望達(dá)到的水平：做到真正的理解，談到某種設(shè)計(jì)模式，腦子里能夠想到其適用的應(yīng)用場(chǎng)景是什么，落實(shí)到代碼上，一個(gè)大致思路是怎樣的，反之亦然；在閱讀一些開源項(xiàng)目時(shí)，能夠看出用了什么設(shè)計(jì)模式，這樣用的好處什么，不用可能會(huì)產(chǎn)生什么問題。
架構(gòu)和編程的不同之處在于，編程是容易看見結(jié)果和成效的，你寫的代碼有沒有Bug很快能被證明，你寫的模塊擴(kuò)展性和穩(wěn)定性怎么樣，經(jīng)過一些時(shí)日，也能看出個(gè)一二。架構(gòu)不是，有多少人能在短時(shí)間內(nèi)落地幾種架構(gòu)方案的，更不用說(shuō)評(píng)價(jià)架構(gòu)設(shè)計(jì)得好不好了，就拿通信框架來(lái)說(shuō)，很少聽?wèi)?yīng)用說(shuō)滿意當(dāng)前的通信框架的，為什么擴(kuò)展個(gè)接口這么麻煩，為什么不支持同步調(diào)用，為什么沒有消息緩存，…，能被吐槽的點(diǎn)太多了。即使如此，我們還是要致力于做出好的架構(gòu)，也許無(wú)法得到所有人的滿意，但設(shè)計(jì)和開發(fā)出好的SOA架構(gòu)，可以讓系統(tǒng)中每一個(gè)應(yīng)用和模塊在交互通信與數(shù)據(jù)共享的問題上獲得不錯(cuò)收益，反之，糟糕的SOA架構(gòu)可能就是所有人必須面對(duì)的一場(chǎng)災(zāi)難。在架構(gòu)設(shè)計(jì)這件事上，我也是剛開始有一點(diǎn)點(diǎn)經(jīng)歷，以下所想完全沒有參考價(jià)值。 設(shè)備：跳出單個(gè)模塊的視野范圍，嘗試去了解這個(gè)通信系統(tǒng)里的每一個(gè)設(shè)備(可以是車機(jī)，儀表，T-Box，網(wǎng)關(guān)等等)，他們的軟件系統(tǒng)，他們的硬件，硬件之間的連接，他們的功能業(yè)務(wù)，他們的開發(fā)模式，他們的數(shù)據(jù)需求，他們以往采用過的通信方案，…； 車載以太網(wǎng)：了解相關(guān)知識(shí)，如：CAN，LIN，診斷，標(biāo)定，CP，AP，…，重點(diǎn)關(guān)注整車以太網(wǎng)與智能座艙的對(duì)接，或者說(shuō)智能座艙未來(lái)如何接入中央計(jì)算單元。至于最近很火的AP，沒有計(jì)劃作深入研究，從編程角度來(lái)說(shuō)，基礎(chǔ)是相通的，CP用的C，AP用的C++，很多東西并不是本身難度有多大，而是學(xué)習(xí)的資源和工具難以獲得，人為形成了所謂的技術(shù)壁壘，個(gè)人開發(fā)者想要學(xué)習(xí)研究，幾乎不可能搭建環(huán)境。我覺得開源是時(shí)代的進(jìn)步，一定會(huì)是大勢(shì)所趨，1202了，我們都要擁抱開源呀~； 系統(tǒng)：Linux/QNX系統(tǒng)調(diào)用(如輸入/輸出，存儲(chǔ)，文件，網(wǎng)絡(luò)，線程，進(jìn)程間)，Android系統(tǒng)架構(gòu)，座艙的整體架構(gòu)，模塊的架構(gòu)，比如，車機(jī)中Android原生模塊(如BT，WiFi，Audio，Location，…)的數(shù)據(jù)源有什么不同，車機(jī)中這些基礎(chǔ)模塊都是怎么適配的，車機(jī)中較復(fù)雜的APP如導(dǎo)航、語(yǔ)音等的架構(gòu)是什么樣的。不要覺得別人負(fù)責(zé)的模塊我了解了干嘛，說(shuō)白了，SOA就是模塊與模塊之間的交互，對(duì)每個(gè)模塊了解一下一定是有益的； 中間件：基于幾種通信模型(可參考DDS 介紹)的中間件框架，RPC技術(shù)的原理和實(shí)現(xiàn)，各種開源RPC框架：grpc，brpc，srpc，…，各種中間件架構(gòu)方案：GENIVI，ROS2，…，如何技術(shù)選型，如何驗(yàn)證可行性，如何做性能評(píng)估； 設(shè)計(jì)原則：SOLID，KISS，迪米特，…，結(jié)合具體業(yè)務(wù)的前提下追求原則，知易行難，沒有定式，如何做出正確的決策，需要在實(shí)踐中不斷思考和總結(jié)； 溝通表達(dá)：面向不同受眾的架構(gòu)視圖，SOA是需要傳播的，“咱們用TCP通信”和“咱們用SOMEIP通信”，對(duì)于不熟悉SOMEIP的小伙伴來(lái)說(shuō)，是兩碼事。正確地傳達(dá)架構(gòu)的設(shè)計(jì)，高效地溝通和解決過程中的沖突，清晰地表述技術(shù)實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)，畫的UML要能指導(dǎo)開發(fā)，盡可能說(shuō)經(jīng)過驗(yàn)證的結(jié)論，即便是預(yù)估的，也要有一些數(shù)據(jù)作為依據(jù)，不要說(shuō)出諸如“應(yīng)該沒問題”這樣的結(jié)論； 項(xiàng)目+產(chǎn)品：做架構(gòu)設(shè)計(jì)，可以是一個(gè)人的事，但架構(gòu)的落地，是需要一群人一起完成的，能否保質(zhì)保量完成不是項(xiàng)目經(jīng)理該去操心的事嗎？我覺得并不是，能否落地也是架構(gòu)設(shè)計(jì)中可以考慮的一個(gè)視角，適當(dāng)了解一些項(xiàng)目管理和產(chǎn)品思維的知識(shí)，會(huì)使你能更好地理解這個(gè)世界，理解一個(gè)項(xiàng)目的運(yùn)作，理解一個(gè)產(chǎn)品從無(wú)到有所要經(jīng)歷的過程，理解架構(gòu)不止是一個(gè)技術(shù)問題，這些都會(huì)幫助你設(shè)計(jì)一個(gè)好的架構(gòu)。
如果說(shuō)架構(gòu)是宏觀，那么網(wǎng)絡(luò)通信的設(shè)計(jì)和開發(fā)，是件要扣細(xì)節(jié)的事兒。不要想當(dāng)然，不要把網(wǎng)絡(luò)狀況想得過于理想，不要把服務(wù)端想得過于強(qiáng)大，不要對(duì)任何錯(cuò)誤掉以輕心，試圖找到每個(gè)錯(cuò)誤背后的根源，解決的過程就是一次收獲。網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)：OSI，TCP/IP，五層協(xié)議，各層作用和常見協(xié)議； 開發(fā)基礎(chǔ)：TCP和UDP建立連接的流程，阻塞與非阻塞Socket API，同步與異步，IO多路復(fù)用，epoll的水平觸發(fā)與邊緣觸發(fā)；
通信協(xié)議：SOME/IP，DDS，HTTP/RESTful，SSL/TLS，MQTT，對(duì)于SOME/IP和DDS，準(zhǔn)備死磕：協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，開源項(xiàng)目的應(yīng)用，源碼剖析，二次開發(fā)，封裝接口；多媒體傳輸：AVB，RTP/RTCP/RTSP/RTMP； 序列化：JSON，Protobuf，F(xiàn)ranca IDL，MsgPack，…，各自優(yōu)缺點(diǎn)、性能效率、適用場(chǎng)景、開源庫(kù)選型； 細(xì)節(jié)：私有通信協(xié)議如何設(shè)計(jì)，如何解決粘包和分片；心跳機(jī)制如何設(shè)計(jì)；收發(fā)緩沖區(qū)如何設(shè)計(jì)；如何優(yōu)雅地關(guān)閉連接；斷線重連機(jī)制如何設(shè)計(jì)；流量控制如何設(shè)計(jì)；…； 實(shí)踐：分析當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)；定位通信鏈路中出錯(cuò)位置，分析其出錯(cuò)原因；抓包，分析數(shù)據(jù)包；如何設(shè)計(jì)Benchmark，測(cè)試和分析通信架構(gòu)的各項(xiàng)指標(biāo)如傳輸時(shí)延、CPU占用、內(nèi)存消耗、負(fù)載壓力等；
寫工具，會(huì)讓人覺得很Low吧，實(shí)際上，很多人低估了學(xué)會(huì)使用工具的重要性。為什么別人花一小時(shí)搭建實(shí)驗(yàn)環(huán)境，而你要一天？為什么別人花半小時(shí)定位問題改好代碼，而你要一周？為什么別人花半天完成了某個(gè)第三方庫(kù)的平臺(tái)移植，而你要花幾天，甚至搞不定？…？其實(shí)不是別人有多厲害，而是你不善于運(yùn)用各種工具去解決問題，也沒有注重積累，舉個(gè)栗子：一次重裝Ubuntu系統(tǒng)時(shí)遇到某個(gè)問題，查了好幾篇CSDN文章，總算給搞定了，可什么都沒記下，下次再重裝時(shí)，又遇到同樣的問題，這個(gè)問題我好像碰到過！然后，就沒有然后了，如果那篇之前幫到你的文章還找不到了，…，總在這樣又那樣的事情上，浪費(fèi)了太多的精力和時(shí)間，這些時(shí)間原本可以用來(lái)做更多有價(jià)值的事情啊~開發(fā)：VSCode，IDEA，Android Studio； 構(gòu)建：Shell，CMake，Gradle，Maven；
調(diào)試(測(cè)試)：GDB，UT框架，靜態(tài)代碼檢測(cè)，內(nèi)存泄漏檢測(cè)，tcpdump，Wireshark，MQTT X，JMeter，Docker； 文檔：Markdown，PPT，Excel，筆記，Visio，EA，draw.io，錄屏，…，； 自動(dòng)化：一直覺得SOA開發(fā)工具是值得研究的，比如API文檔自動(dòng)生成工具、API代碼自動(dòng)生成工具、回環(huán)測(cè)試工具等(在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域已經(jīng)有一些類似的工具，看過幾個(gè)開源的，比如ShowDoc，感覺都不太能用到汽車領(lǐng)域，有好用的歡迎推薦啊~)；
終于，寫完了，好多沒有寫進(jìn)來(lái)，比如算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、JVM、Linux內(nèi)核、數(shù)據(jù)庫(kù)等，當(dāng)然不是說(shuō)它們不重要。但對(duì)現(xiàn)階段的我來(lái)說(shuō)，上面列的這些已經(jīng)很夠我學(xué)的了，能把這些搞透徹，我已經(jīng)非常非常滿足了。術(shù)業(yè)有專攻，先把能做好的事做到最好，不是每個(gè)人都能成為技術(shù)大牛，也不是每個(gè)人的目標(biāo)都是要成為技術(shù)大牛吧，人生的路長(zhǎng)著呢，以后的事以后再想好了。有句話不是很扎心么，“以大部分人的努力程度，根本還輪不上拼天賦”，有時(shí)候只是態(tài)度就足夠拉開差距了。 后面公眾號(hào)的文章，基本會(huì)圍繞今天梳理的這些，也算是明確了一下范圍吧，感謝大家的關(guān)注，然而，收藏遠(yuǎn)比點(diǎn)贊多是什么情況 ，希望不是Mark不看系列哈~ 
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