С помощью данной методологии мы можем определить и спроектировать сложную систему, которая будет состоять из множества взаимодействующих между собой компонентов, в противовес попытке решения всех проблем одним махом.

В настоящее время стали довольно популярны языки программирования, основанные на другой концепции – функциональной, однако наиболее востребованными языками и шаблонами проектирования ПО по-прежнему являются те, что основаны на объектно-ориентированном подходе и анализе.

Чтобы разобраться в сути ООП, вы должны понять, что такое класс, чем отличаются различные типы наследования и в каких случаях их следует применять, а также что такое «полиморфизм» и «инкапсуляция».

Именно эти вещи вы будете изучать, если решите заниматься на курсах по программированию или поступите в университет, чтобы получить образование в области компьютерных наук.

Алгоритмы – это общие способы решения различных задач информатики / программирования. Например, существует несколько видов алгоритмов, которые обычно используются для программной сортировки списков элементов. Каждый из этих алгоритмов сортировки обладает собственными характеристиками, которые касаются скорости, требований к размеру оперативной памяти и поддерживаемого типа сортируемых данных. В информатике существует множество алгоритмов подобного рода, а кроме того, вы должны уметь создавать вариации этих алгоритмов для решения тех сложных проблем, с которыми можете столкнуться в работе над реальными задачами.

Зачастую грамотное применение алгоритмов позволяет одному разработчику решить за час проблему, на решение которой другой разработчик потратит несколько дней. Если вы никогда не сталкивались с алгоритмами и совершенно не разбираетесь в их сути, то, работая над какой-либо задачей, можете даже не подозревать, что на свете давным-давно существует простое и элегантное решение этой проблемы. По-моему, все сказанное является весомым аргументом в пользу того, что навык работы с алгоритмами стоит потраченного на его освоение времени.

Структуры данных относятся к той же категории, что и алгоритмы, и их изучение тоже важно. Все разработчики ПО должны знать следующие типы структур данных:

• массивы или векторы;

• связанные списки;

• стеки;

• очереди;

• деревья;

• хеши;

• наборы.

Понимая принципы работы структур данных и алгоритмов, вы сможете легко и элегантно решить массу сложных задач, которые обязательно возникнут в вашей работе.

Когда я только начинал программировать, то плохо разбирался в структурах данных и алгоритмах, поскольку был самоучкой. Я не осознавал их ценность, пока не начал соревноваться в решении задачек на сайте TopCoder, где знание этих вещей дает серьезное конкурентное преимущество. Разобравшись с принципами работы этих технологий, я вдруг понял, что те проблемы, над которыми я ломал голову, будучи начинающим разработчиком, перестали вызывать у меня какие-либо сложности. На самом деле, я считаю, что алгоритмы и структуры данных являются одной из самых увлекательных областей разработки ПО. Это и вправду очень полезно – в работе над сложной проблемой использовать все эти вещи, чтобы решение было чистым, элегантным и быстро работающим. Лучшим ресурсом для изучения этой темы (на момент написания книги) я считаю книгу Гейл Лакманн Макдауэлл «Карьера программиста»[7]. Данная книга содержит практически всю необходимую информацию об алгоритмах и структурах данных.

Разумеется, изучение этой темы – задачка непростая, однако она стоит потраченных на нее усилий. Это один из тех навыков, которые выгодно «оттенят» вас на фоне коллег. Возможно, вы удивитесь, но БОЛЬШИНСТВО разработчиков ПО очень плохо подготовлены в этой области. Если вашей мечтой является устройство на работу в такую крупную компанию, как Microsoft или Google, без знаний алгоритмов и структур данных вас туда не примут.

Чтобы стать хорошим специалистом, необходим опыт использования хотя бы одной платформы разработки и связанных с ней технологий и фреймворков. Вам, наверное, интересно, что такое «платформа разработки». В большинстве случаев за этим термином стоит операционная система (ОС), но он также применим и к другим абстракциям, действующим аналогично операционным системам. К примеру, вы можете быть разработчиком для macOS или Windows и специализироваться на ОС, но точно так же вы можете быть веб-разработчиком, ориентированным на конкретную веб-платформу.

Честно сказать, я не горю желанием сводить эту тему к обсуждению, что же именно представляет собой платформа разработки. У разных людей есть разные мнения на этот счет, но в контексте этой главы я считаю платформу конкретной средой, в которой создается ПО и которая имеет свои экосистему и особенности.

Как и в случае с выбором языков программирования, значение здесь имеет не конкретная платформа разработки, а сам факт ее выбора. Компании обычно нанимают разработчиков под конкретную платформу или технологию. Если у вас есть опыт в разработке ПО для iOS, то вам будет проще найти работу именно iOS-разработчиком.

Сказанное означает, что вы должны быть знакомы как с самой платформой, так и с тем, какие инструменты разработки, шаблоны и фреймворки обычно используют разработчики при написании программ для этой платформы. Может показаться, что язык программирования определяет платформу разработки, но в большинстве случае это не так. Давайте посмотрим, например, на такой язык программирования, как C#. Зная C#, вы можете писать программы для Windows, macOS, iOS, Android, Linux и даже для встроенных систем каких-либо устройств. И вот вам мой совет: выбирайте не только язык программирования, но и платформу разработки.

В дополнение к изучению определенного языка программирования и платформы я настоятельно рекомендую изучить соответствующий фреймворк или, что еще лучше, полный стек разработки. Возможно, вы сейчас не поняли ничего из того, что я сказал. Что такое фреймворк? Что такое стек? Что за набор непонятных слов?

Фреймворк – это набор библиотек, которые используются для создания кода на некоторой платформе разработки или на нескольких платформах. Как правило, фреймворк упрощает решение задач, стоящих перед программистом. Вернемся к примеру с C#. Большинство разработчиков на C# используют для создания приложений фреймворк. NET Framework. Этот фреймворк состоит из множества библиотек и классов, которые позволяют C#-разработчику работать на более высоком уровне абстракции, благодаря чему программисту не приходится «изобретать велосипед» всякий раз, когда потребуется что-то написать.

К примеру,NET Framework содержит код для работы с изображениями. Написать с нуля такой код очень сложно, поэтому данный фреймворк значительно упрощает жизнь разработчикам C#, которые пишут код, манипулирующий изображениями.

Чем фреймворк отличается от стека? Стек – это набор технологий, обычно включающий в себя фреймворки. Стек используется для создания приложения целиком, а не какой-то его конкретной части. Например, есть такой стек под названием MEAN. Данная аббревиатура расшифровывается как MongoDB, Express.js, AngularJS и Node.js. MongoDB – это технология баз данных. Express.js – платформа Node.js для создания веб-приложений. AngularJS – JavaScript-фреймворк для создания пользовательских интерфейсов веб-приложений. Наконец, Node.js – среда выполнения для разработки веб-приложений на JavaScript.

Разбираться во всех этих технологиях необязательно (если вы, конечно, не MEAN-разработчик). Главное здесь – понимать, что с помощью этих технологий и фреймворков можно создавать веб-приложения целиком – от начала и до конца. Стеки сильно упрощают создание приложений, поскольку образуют собой некую единую парадигму, которой может воспользоваться любой разработчик. В частности, приложениями, созданными на одном стеке, делиться будет проще, потому что вы всегда будете знать, что никакой компонент не будет конфликтовать с каким-либо другим.