摘要：本文檔試圖以一個(gè)問(wèn)題的解決方案為主線，描繪出目前常用技術(shù)的變遷及使用。腳本語(yǔ)言興起隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，編程語(yǔ)言興起，帶動(dòng)了腳本語(yǔ)言的快速發(fā)展如今，腳本語(yǔ)言也可以和好的實(shí)現(xiàn)后端邏輯，，前端逐漸走向后端，后端也逐漸靠近前端，技術(shù)又開(kāi)始了新的發(fā)展。

做技術(shù)幾年下來(lái)，要不停跟著技術(shù)的變革而學(xué)習(xí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)“只見(jiàn)樹(shù)木，不見(jiàn)森林”的情況，在項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)中，片面的技術(shù)方案可能會(huì)因?yàn)榭紤]不全面而導(dǎo)致后期擴(kuò)展困難甚至引發(fā)bug。本文檔試圖以一個(gè)問(wèn)題的解決方案為主線，描繪出目前常用技術(shù)的變遷及使用。

剛學(xué)編程的時(shí)候，試圖寫(xiě)一個(gè)下載程序：給定一個(gè)URL網(wǎng)址，下載并保存為文件。
基本的C語(yǔ)言知識(shí)，加上網(wǎng)上找的資料，就可以完成這個(gè)功能。

std::string DownloadFile(const std::string& url)
{
    // Download code：use while
    ...
}

bool SaveFile(const std::string& fileName, const std::string& content)
{
    // Save file code：check success
    ...
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    std::string url = argv[1];
    std::string content = DownloadFile(url);
    SaveFile(content);
    return 0;
}

這個(gè)是我上學(xué)時(shí)寫(xiě)的程序，現(xiàn)在看起來(lái)有很多問(wèn)題（都有什么問(wèn)題？），不過(guò)基本的功能算是實(shí)現(xiàn)了。如果能把里面的string全換成char*來(lái)實(shí)現(xiàn)，說(shuō)明C語(yǔ)言考試能過(guò)。

這個(gè)程序體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)化程序編程的特點(diǎn)：順序，循環(huán)，分支以及函數(shù)。

但是實(shí)際工作中不可能如此簡(jiǎn)單，比如能不能同時(shí)下載多個(gè)文件，或者將一個(gè)文件分片下載？（Flashget，迅雷）
這就引入了多線程：

void DownloadThread(void* param)
{
    if (param)
    {
        std::string url = (const char*)param;
        SaveFile(DownloadFile(url));
        DestroySemaphore();
    }
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    std::string urllist = argv[1];
    std::vector ulist = ParseUrlList(urllist);

    for (auto it = ulist.begin(); it != ulist.end(); it++)
    {
        int pThread = CreateThread(DownloadThread, it->str());
        int pSem = CreateSemaphore();
        InitSemaphore(pSem);
        // save thread context and init sem
        ...
    }
    
    // 線程同步
    WaitAllSemaphore();
    return 0;
}

到這里還遠(yuǎn)沒(méi)有結(jié)束，比如如何控制并發(fā)的線程數(shù)量，如果讓多個(gè)下載線程寫(xiě)入同一個(gè)文件（線程互斥？），甚至是多進(jìn)程的配合等。
這個(gè)例子中，問(wèn)題演變?yōu)槿绾巫孋PU同時(shí)做更多的工作？這其實(shí)是技術(shù)演變的一個(gè)主線，如何讓高速的CPU和低速的IO（磁盤(pán)，網(wǎng)絡(luò)等）配合的更高效。

自從Windows系統(tǒng)出來(lái)后，客戶端編程再也不像前面那樣簡(jiǎn)單直接了。
總要給用戶一個(gè)東西，讓他們點(diǎn)吧，而我們的程序不可能自己去處理所有屏幕的點(diǎn)擊事件，來(lái)判斷用戶到底點(diǎn)了哪個(gè)pixcel，它又屬于哪一個(gè)button。這些通過(guò)和操作系統(tǒng)配合，應(yīng)用程序能很好的完成。

我們想給下載工具寫(xiě)一個(gè)界面，比如做一個(gè)PC版的，讓它能在電腦上跑起來(lái)，就像迅雷一樣。

LRESULT CALLBACK WndProc( //WndProc名稱可自由定義
    HWND hwnd,
    UINT uMsg,
    WPARAM wParam,
    LPARAM lParam
)
{
    switch (uMsg) 
    {
        case WM_CREATE:
            OnCreate();
            break;
        case WM_CLOSE:
            OnClose();
            break;
        case WM_DOWNLOAD:    // 可以自定義消息
            OnDownload(wParam, lParam);
            break;
        case WM_STOP_DOWNLOAD:
            OnStopDownload();
            break;
        case WM_DOWNLOAD_PROGRESS:
            OnDownloadProgress();
            break;
        // 此處還有各種消息
        ...
        case WM_QUIT:
            PostQuitMessage(0);  // 通知該線程的GetMessage，可以退出了;
            break;
        default:
            DefWndProc(hwnd, uMsg, wParam, lParam);
    }
    return 0;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    WNDCLASS wndClass = {};
    wndClass.style = WS_WINDOW;
    wndClass.hIcon = HICON_NONE;
    ... // 大約1x個(gè)參數(shù)
    wndClass.lpfnWndProc = WndProc;

    RegisterClass(wndClass);
    HWND hWnd = CreateWindow(wndClass, ...);
    ShowWindow(hWnd, SW_SHOW);
    
    MSG msg = {};
    while (GetMessage(&msg))    // 這里面有一個(gè)WaitSemaphore
    {
        TranslateMessage(&msg);
        DispatchMessage(&msg);
    }
    return 0;
}    

上例中引入了一個(gè)重要的概念Callback，意思就是你等著，我來(lái)調(diào)你。
同一個(gè)應(yīng)用，不僅僅是我們的程序來(lái)完成功能，和需要和系統(tǒng)配合。連接系統(tǒng)和我們程序的，在這里就是Callback和MSG。還有隱含的消息隊(duì)列。

這個(gè)消息驅(qū)動(dòng)模型被Windows發(fā)明出來(lái)后，一直用到今天。

當(dāng)然，Windows程序這樣的寫(xiě)法太土了，WndProc里面的switch夸張的分支能有上千個(gè)分支，（Windows的資源管理代碼中，分支就上千個(gè)）。
于是乎，各種Framework就跳出來(lái)解救廣大程序員了，什么MFC，ATL、WTL之類(lèi)。

比如ATL

CApp theApp;
int Run()
{
    CMessageLoop loop;
    theApp.AddMessageLoop(loop);
    
    CMainWindow wnd;
    wnd.Create();
    wnd.ShowWindow();
    
    loop.Run();
    theApp.RemoveMessageLoop();
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    theApp.Init();
    int nRet = Run();
    theApp.term();
    return 0;
}

在CMainWindow的實(shí)現(xiàn)里面，可能是這樣的：

class CMainWindow: public CWindow
{
    // message map
    void OnCreate();
    void OnClose();
    void OnHandler();
    //....
}

其它的系統(tǒng)，也隱藏了窗口創(chuàng)建等細(xì)節(jié)，在系統(tǒng)層面，就封裝好了，方便程序員使用。

比如Android：

public class MyWindow extends Activity {        
    private Handler mMainHandler = new Handler() {
        @Override
        public void handleMessage(Message msg) {
            switch (msg.what) {
            case XXX:
                onXXX();
                break;
            default:
                break;
            }
        }
    }

    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        //
    }
    protected void onDestroy() {
        //
    }
}

Android中的Handler，其實(shí)就是一個(gè)消息處理機(jī)制（類(lèi)比WndProc）。我們需要理解消息，消息隊(duì)列及消息處理。

在IOS中，消息隊(duì)列別隱藏起來(lái)，取而代之的是Delegate模式：

int main(int argc, char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([NetChatApp class]));
    }
}

UIApplicationMain中，就維護(hù)了消息隊(duì)列(Run Loop)，檢測(cè)應(yīng)用的生命周期，并通過(guò)Delegate分發(fā)處理。

隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，Web編程語(yǔ)言興起，帶動(dòng)了腳本語(yǔ)言的快速發(fā)展；如今，腳本語(yǔ)言也可以和好的實(shí)現(xiàn)后端邏輯，Nodejs，前端逐漸走向后端，后端也逐漸靠近前端，技術(shù)又開(kāi)始了新的發(fā)展。全棧，下一個(gè)進(jìn)階的目標(biāo)。