软件没那么简单

计算机系统是“傻瓜”

首先，我们必须认识关于计算机系统的一个“真相”：计算机系统是一个彻彻底底的“傻瓜”，它的每一个功能都必须由人准确地告诉它如何去实现，任何一丝一毫的偏差都会造成其功能和人的预期不符。所以，开发一个软件系统，就是人告诉计算机如何实现功能的过程。而计算机完全不懂人的语言，人必须通过一种（或多种）“编程语言”将人的意图翻译给计算机听。这是今天所有计算机系统开发的本质。记住这一点非常重要。

这样一张简单的表单，背后是极为复杂的计算机功能

今天大部分人经常接触的计算机系统，比如App（如头条、抖音、微博）、Web 页（如百度、各种 站等），基本上由三部分组成：界面层，应用层和数据层。界面层的作用是向用户展示，和用户交互。应用层负责处理逻辑判断的事情，比如用户输入了错误的信息，就要发出告警，不能把错误数据传输到数据层。而数据层用于存储数据和信息。

大多数应用都包含这3层结构

一般来说，界面层由专门的前端程序员或App程序员开发，应用层和数据层由后端程序员开发。有些大型企业或大型系统，数据层甚至单独拿出来，由专门的工程师负责。记住这一点也很重要。

1. 用户名、简介是文字类信息，
2. 性别、地区是字典类信息（意思是这些信息不是用户自行输入，而是从一个字典里选择的），
3. 背景图、头像是图片信息，
4. 生日是日期类信息。

由于信息的类别不同，它们在数据层的存储位置和存储方式就不能相同（知道这一点就可以了，如果深入研究的话，就得写一篇博士论文了）。所以，至少在数据层，会涉及到数据库和文件存储。而这些数据通过什么关联起来，也是需要各种信息去支持的。因此，虽然只是简单的7个信息，实际上，在数据层，恐怕有更多的数据用来处理它们。这些数据怎么组织，怎么存储，以及怎么供外部（比如上面提到的应用层）调用，都需要工程师设计、开发。

继续往前看，应用层会处理数据的一些业务逻辑，比如简介这个信息不能超过30个字。然而应用层本身是不存储数据的，它的数据来自于数据层或界面层，因此，应用层和其它两层之间有一个叫做数据接口的东西。可以简单把它理解为插座，三口插头插不进两口的插座，反之亦然。所以，应用层访问数据层，必须符合数据层的接口，而界面层和应用层的数据交互，也必须符合应用层的接口要求。前面提到，界面层和应用层的开发通常分由两个人负责，那么这两个人就必须对接口有共同的理解，不能你说应该传 123，我非要传 456，那么系统肯定没法正确处理。

最后到界面层，这是用户最直接感受到的部分，也是用户最挑剔的部分。布局是不是合理、颜色是不是好看、交互是不是方便，相信我，一百个人有一百个看法。就说界面的样子，每一个组成部分的尺寸、颜色设计，严格意义上都需要一个叫做UI设计师的家伙来设计。然后才能交给前端工程师或App工程师用程序语言实现。很多人误解只要画个草图交给程序员，他自然就做出来了。其实程序员离开了UI设计师的设计，真的是一头雾水，让程序员按照草图去做开发，结果很可能是不堪入目。这还只是界面的表象，如果继续考虑交互、和应用层的接口，那就更复杂了。就拿头条这个表单来说，其数据输入就有好几种方式：

1. 文字输入方式：昵称、简介
2. 上传或选择文件方式：头像、背景图。头像可能还涉及调用手机的摄像头、照相机功能。
3. 单项选择方式：性别
4. 日期选择方式：生日
5. 关联多级选择：地区

以上描述的，还仅仅是一般的数据展示和输入，实际情况更加复杂。举几个例子：

各层之间的安全控制问题。比如有人（我们常说的“黑客”）冒充界面层向应用层发起请求，要求查看某个或某些用户的信息，应用层不能傻乎乎地就把数据交出来吧。

信息的审查机制。如果有人恶意地在简介里写下反动、淫秽或者中伤他人的话，头条就需要检查并且拒绝这种对信息的修改。怎么实现这个功能呢？首先可能是另一套计算机系统（传说中的极为复杂的“大数据”“人工智能”“分析引擎”）对简介进行扫描，如果发现问题或拿不准的情况，会提交给一个人工审查系统（对，又是一套计算机系统），人工审查员检查后，发现确实有问题，就会驳回用户的信息修改。然后，“个人信息修改”这个功能就会执行blahblah一堆后续的操作……

到此为止，还都是常规操作。再进一步，我们可以看到更复杂的情况，比如：

头条的用户有好几亿，每天同时在线的活跃用户也以亿计。而每次用户打开头条，必然会读取这个信息。想象一下，好比你去包子铺买包子，就一个窗口一个收银员。你一个人去买，感觉不出什么，同时来10个人，收银员和等的人就会感觉有点乱，如果来100个人、1000个人呢。在我的职业生涯中，亲身体会过 络流量向计算机系统涌来，把所有的带宽占满，或让计算机的CPU超过100%运行，系统崩溃，用户完全打不开 页的情况。就跟一个小小的包子铺一下涌进1000人买包子一样。

我常常听到某个老板说，我们的系统现在用户少，用1台服务器，将来用户多了，我们直接增加机器就好了。每当这个时候，我就有一种深深的无力感。支持不同级别的用户需要不同的系统架构，而这需要在系统建设伊始就进行规划。那老板说了，我们按照1个亿的用户来设计。大哥，要实现1个亿用户的系统设计，得花多少银子啊！您确定自己在还没多少用户的时候掏得起这个钱吗？

普通人看到的软件界面只是计算系统的冰山一角

对普通人来说，下一次，当你用一个你喜欢的软件（比如头条、抖音、微博、爱奇艺……）时，想象一下，背后其实有无数的码农、服务器和程序在为你服务呢。这也是一件很有趣的体验。