本文为【程序员年入百万指南】系列之VOL.四 从小白到架构师/科学家之路
作者：胡嵩
今天我们来聊聊技术人员的技术进阶：小白如何才能成长为架构师/科学家。
高阶到底高在哪里
开篇之前咱们再来做一个小测试， 你认为高阶工程师/架构师/科学家 和 初阶工程师最大的区别是什么：
A. 编码实现能力更强
B. 系统架构设计能力更强
C. 工程经验更丰富
D. 更会写PPT， 忽悠老板
嘿嘿， 很多一路追更过来的同学已经猜到了答案。
那就是：
以上全错！
高阶工程师与低阶最大的不同， 在于解决问题的能力：能直接面向开放而复杂的业务问题， 提出解决方案，并在技术上指引团队落地执行。
解决问题的能力是集领域经验、业务认知力、系统思维能力、沟通能力为一体的综合能力，它超越了具体的语言特性、框架算法，更高阶的架构师/科学家甚至可以做到跨问题域的自由迁移。
这才是高阶之所以为高阶，值钱的水果之所以值钱的原因。
因为定义和解决问题， 是直接承接业务和产品需求， 在整个技术体系中，是价值创造链条的上游，自然也能分到更多的价值。
再来回顾一下几个干扰选项：
编码实现，这个应该很少同学选。毕竟大部分架构师/科学家的主要工作不是做实现。 但他们都应该具备非常扎实的功底，一眼就能看出各种实现上的问题。
系统设计能力，这个干扰性最强，但是任何脱离业务需求的系统设计都是耍流氓， 很多不太合格的架构师/科学家 问题就出在这里， 片面追求设计的优雅，脱离业务的阶段和资源的限制。
工程经验丰富，这个也有一定的干扰性。毕竟大家都喜欢打怪经验值累积升级这个简单粗暴的模型， 但是现实世界跟RPG游戏不同， 打一千一万个小怪（明确业务需求的简单系统设计）， 也没法帮助你晋级， 这是很多受业务限制发展的同学的困境。
写PPT向上沟通，这个确实是高阶的必备技能之一，但是光沟通不能落地解决问题，那这个高阶迟早也要被开掉。毕竟老板是要看结果的。
一个实际的例子
说这么抽象的东西，很多刚入门的同学可能很难GET到点。下面我们来举一个栗子：
从前有一个小白，刚毕业来到一个互联网小厂。
首先他经历了入门：
1.用C实现一个完整的多线程抓取器
2.实现2G大小文本中的topk 关键词提取。
在这个过程中，他从Linux基本命令开始熟悉，学习使用vim gcc gdb（工具链）；从malloc和free开始搞内存管理（语言特性）；从0开始码hashtable，从socket开始实现http client和各种协议码解析，使用pthread多线程和信号量互斥同步（基础库熟悉）。
这样一个明确需求的子功能实现走下来，他具备了最基础的工程能力，能在指导下进行具体功能的开发。
因为入门练习表现还可以，组长让他接手一个核心的存储系统，单机存储数千万级的网页，支持高性能的随机存取和顺序读。规模大概几W行纯C。
花了一段时间把这个子系统啃下来之后，小白对这个系统进行了若干次升级，解决各种诡异bug，编码和解决问题的能力突飞猛进。在存储系统领域，他达到了能设计实现一个完整的子系统。
搞定存储子系统之后，小白进一步得到了credit（部门同事和leader的认可）。 他的下一个任务是升级和扩展一个完整的抓取系统。和入门练习做的抓取器不同，这个完整的抓取系统（又称Spider）是工业级的，需要每天抓取数百万站点完成数千万的网页抓取量，还需要考虑不能把站点抓down机、历史网页如何分配抓取配额实现有效的更新、垃圾网页处理、去重等等诸多现实的问题。整个系统大大小小十来个模块，十几万行C代码+shell脚本。
小白发现很多模块内部都有不少实现不尽如人意的地方，但是由于系统接口定义的非常好，模块之间容错性强，整个系统还是很健壮的。
这促使小白思考系统级的架构，最需要关注的重点是什么：良好的结构远胜于细节的雕琢。理解了接口定义和系统结构重于实现细节，小白迈出了成为架构师的第一步。
把这个完整的系统理顺玩6之后（出任何的问题立刻能反应出在哪， 有业务需求来能很快给出设计方案）， 小白达到了能维护升级一个完整的系统。是一个合格的高级工程师了。
这时产品经理一直反馈线上死链太多影响用户体验，追查下来发现根源是累积抓取的网页数太多，每日更新的配额分配不过来，导致系统中大量网页在互联网上已经404但仍然会进到线上被检索出来。
通过调研分析，小白发现互联网上绝大部分网页并没有定期更新的价值，属于不变的内容或者叫archive页面，而死链存在站点或目录级聚集的现象（这个其实很好理解，一个网站无力维护了，自然就全部挂掉，目录级很可能是网站改版了，或者一个子频道关闭了）。这样的问题域的规律，有重大工程价值。
基于调研发现的规律，小白设计了一个独立的死链检测系统。上线效果很不错，检查死链的流量开销降低到原来10%，网页库中死链还下降了。
到这里， 小白达到了能搭建一个中等规模系统，解决较明确业务问题。成为资深的高级工程师，具备有一定架构师的能力。
这个时候小白已经成长为老白了，他开始关注系统的整体设计， 这时业界开始出现分布式系统的浪潮，如何利用分布式基础框架改造系统，让系统更健壮、维护开发更灵活方便（以及用更廉价的硬件給公司省钱），成为公司上下关注的重要问题。
老白主导了整个抓取系统和建库系统的分布式改造，重新设计一个新的大系统。此时需要考虑方方面面，如何逐步升级兼容原有系统？如何保证功能的完整性？原有设计中有一些不合理的地方，如何利用这次迁移同步改造？他完成了整体的概要设计，并指导了多名高级工程师完成子系统的设计和开发。
主导完这样一个全新的复杂系统之后，老白完全达到了架构师水平。
之后老白进一步梳理了整个搜索引擎的技术架构， 提出并组建了一个新的部门，这个部门将所有web数据挖掘的工作集中到一起， 用现在的行话说， 就是一个中台部门， 提供给各个业务应用方。 这样可以将数据挖掘的专业知识积淀下来，更加高效，也更加利于工程师的成长。
设定完这个全新方向的技术体系之后， 老白达到了自己技术晋阶的顶点，成为这个大厂（当年的小厂已成为大厂）的高级架构师（和老白同级不超过7个，再之上就是首席科学家了）。
熟悉嵩哥的同学早就猜出来， 这就是嵩哥自己的亲身经历。
所以，到底该怎么做？
在每一个层级，晋升需要解决更开放、更复杂的问题， 下面再回顾一下：
从小白到能独立干活的工程师， 需要熟悉环境、掌握语言、工具、框架（学习各种新鲜框架都是在点这个层次的技能点）， 在高阶的指导下，完成明确需求，明确接口的模块级开发。基础不差的小白入行一年左右，都能成为及格的工程师。
从工程师到高级工程师， 需要扩展自己的技术视野，承接更完整、大块的需求， 可以在已有的系统框架下， 实现较明确的业务需求。 虽然嵩哥的例子是平台开发（也包括了一些策略算法，有见地的同学自然理解），其实大部分应用开发工程师、算法工程师工作3~7年甚至更久都在这个水平。（关于工程师的职业路径参见系列三）
从高级工程师到架构师， 需要更进一步的接触业务， 遇到没有成熟解决方案的业务需求时，能深入理解业务问题， 发掘问题域的规律，明确主次优先级， 在有限资源下寻求适合的解决方案。 还需要兼顾业务可能的发展变化，为将来的需求留下扩展的空间，这就是架构师的预见性。
从架构师到更资深的高级架构师，需要全面理解业务需要，主动推进设立新的技术方向，包括技术目标设定，技术人员的成长路径设定等， 这个有些超纲，很多公司的CTO也未必有这个水平。
每一级要打的怪是不一样的。
如果在的实际工作中， 就是没有合适的机会怎么办？
不建议大家为了进阶而创造出问题给自己解决（很多多余的系统都是这么搞出来的，包括各种不顾业务需要的大规模重构）。这些非业务驱动的技术项目，最后没有实际需求的检验，往往都是各种空中楼阁、各种烂尾。
给大家一句忠告：自己的成长方向， 一定要把握在自己手里。
如果你在某一个级已经打了很久的重复小怪（注意关键字，每个层级都需要一定的时间巩固，不要为了进阶而进阶）， 建议你先跟你的直属leader坦诚沟通， 合格的技术管理者需要兼顾业务目标和团队成员的成长，他有责任和义务解答你的困惑， 如果得不到解决，可以再上一级寻求帮助。
如果当前平台就是没有合适的机会， 那么到外面看看是你必备的选项。
员工和企业之间的雇佣关系， 本来就是双向选择的市场行为。不关注员工成长的企业，也不值得员工的忠诚。
每个人的成长际遇不同，可能并不是所有的朋友都能在自己成长的关键期得到合适的机会，所以平台的选择至关重要， 如何选择好的平台，这又是另一个话题，值得我们单开一章来细说分解。
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