出色的軟件工程師善用設(shè)計模式，勤于代碼重構(gòu)，編寫單元測試，并對簡單有宗教般的追求。除了這些，優(yōu)秀的軟件工程師還要通曉10個概念，這10個概念超越了編程語言與設(shè)計模式，軟件工程師應(yīng)當(dāng)從更廣的范圍內(nèi)明白這些道理。

關(guān)系數(shù)據(jù)庫 (Relational Databases)

關(guān)系數(shù)據(jù)庫因為在大規(guī)模 Web 服務(wù)上缺乏可擴(kuò)充性而頗受微詞，然而，關(guān)系數(shù)據(jù)庫仍然是近20年來計算機(jī)技術(shù)中最偉大的成就。關(guān)系數(shù)據(jù)庫對處理訂單，公司數(shù)據(jù)方面有著出色的表現(xiàn)。

關(guān)系數(shù)據(jù)庫的核心是以記錄表示數(shù)據(jù)，記錄存放在數(shù)據(jù)庫表，數(shù)據(jù)庫使用查詢語言(SQL)對數(shù)據(jù)進(jìn)行搜索與查詢，同時，數(shù)據(jù)庫對各個數(shù)據(jù)表進(jìn)行關(guān)聯(lián)。

數(shù)據(jù)庫的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)(normalization)講的是使用正確的方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行分存以降低冗余，并加快存取速度。

安全 (Security)

隨著黑客的崛起與數(shù)據(jù)敏感性的上升，安全變得非常重要。安全是個廣義的概念，涉及驗證，授權(quán)與信息傳輸。

驗證是對用戶的身份進(jìn)行檢查，如要求用戶輸入密碼。驗證通常需要結(jié)合 SSL (secure socket layer)進(jìn)行;授權(quán)在公司業(yè)務(wù)系統(tǒng)中非常重要，尤其是一些工作流系統(tǒng)。最近開發(fā)的 OAuth 協(xié)議可以幫助 Web 服務(wù)將相應(yīng)信息向相應(yīng)用戶開放。Flickr 便使用這種方式管理私人照片和數(shù)據(jù)的訪問權(quán)限。

另外一個安全領(lǐng)域是網(wǎng)絡(luò)設(shè)防，這關(guān)系到操作系統(tǒng)，配置與監(jiān)控。不僅網(wǎng)絡(luò)危險重重，任何軟件都是。Firefox 被稱為最安全的瀏覽器，仍然需要頻頻發(fā)布安全補(bǔ)丁。要為你的系統(tǒng)編寫安全代碼就需要明白各種潛在的問題。

云計算 (Cloud Computing)

RWW 最近的關(guān)于云計算的文章 Reaching For The Sky Through Compute Clouds 講到了云計算如何改變大規(guī)模 Web 應(yīng)用的發(fā)布。大規(guī)模的并行，低成本，與快速投入市場。

并行算法發(fā)明以來，首先迎來的是網(wǎng)格計算，網(wǎng)格計算是借助空閑的桌面計算機(jī)資源進(jìn)行并行計算。最著名的例子是 Berkley 大學(xué)的 SETI@home 計劃，該計劃使用空閑的 CPU 資源分析太空數(shù)據(jù)。金融機(jī)構(gòu)也大規(guī)模實施網(wǎng)格計算進(jìn)行風(fēng)險分析?？臻e的資源，加上 J2EE 平臺的崛起，迎來了云計算的概念：應(yīng)用服務(wù)虛擬化。就是應(yīng)用按需運(yùn)行，并可以隨著時間和用戶規(guī)模而實時改變。

云計算最生動的例子是 Amazon 的 Web 服務(wù)，一組可以通過 API 進(jìn)行調(diào)用的應(yīng)用，如云服務(wù)(EC2)，一個用來存儲大型媒體文件的數(shù)據(jù)庫(S3)，索引服務(wù)(SimpleDB)，序列服務(wù)(SQS)。

并發(fā) (Concurrency)

并發(fā)是軟件工程師最容易犯錯的地方，這可以理解，因為我們一直遵從線形思維，然而并發(fā)在現(xiàn)代系統(tǒng)中非常重要。

并發(fā)是程序中的并行處理，多數(shù)現(xiàn)代編程語言包含內(nèi)置的并發(fā)能力，在 Java，指的是線程。關(guān)于并發(fā)，最經(jīng)典的例子是“生產(chǎn)/消費(fèi)”模式，生產(chǎn)方生產(chǎn)數(shù)據(jù)和任務(wù)，并放入工作線程消費(fèi)或執(zhí)行。并發(fā)的復(fù)雜性在于，線程需要經(jīng)常訪問共同數(shù)據(jù)，每個線程都有自己的執(zhí)行順序，但需要訪問共同數(shù)據(jù)。Doug Lea 曾寫過一個最復(fù)雜的并發(fā)類，現(xiàn)在是 core Java 的一部分。

緩存(Caching)

緩存對現(xiàn)代 Web 程序不可或缺，緩存是從數(shù)據(jù)庫取回，并存放在內(nèi)存中的數(shù)據(jù)。因為數(shù)據(jù)庫直接存取的代價非常高，將數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫取回并放在緩存中訪問就變得十分必要。比如，你有一個網(wǎng)站，要顯示上周的暢銷書，你可以從數(shù)據(jù)將暢銷書榜一次性取回放在緩存中，而不必在每次訪問時都去數(shù)據(jù)庫讀數(shù)據(jù)。

緩存需要代價，只有最常用的內(nèi)容才可以放入緩存。很多現(xiàn)代程序，包括 Facebook，依靠一種叫做 Memcached 的分布式緩存系統(tǒng)，該系統(tǒng)是 Brad Firzpatrick 在工作于 LiveJournal 項目時開發(fā)的，Memcached 使用網(wǎng)絡(luò)中空閑的內(nèi)存資源建立緩存機(jī)制，Memcached 類庫在很多流行編程語言，包括 Java 和 PHP 中都有。