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用费曼技巧自学编程,香不香?

“我们家有《大不列颠百科全书》,我还是小孩子的时候,父亲就常常让我坐在他腿上,给我读些《大不列颠百科全书》。比如说,我们读关于恐龙的部分,书上可能讲雷龙或其他什么龙,书上会说:“这家伙有 25 英尺高,脑袋宽 6 英尺。”

作者:刘欣|2020-05-25 10:37

引子

有一本讲诺贝尔奖获得者,物理学家费曼的书,叫做《发现的乐趣》,书中写到一个费曼小时候的故事:

“我们家有《大不列颠百科全书》,我还是小孩子的时候,父亲就常常让我坐在他腿上,给我读些《大不列颠百科全书》。比如说,我们读关于恐龙的部分,书上可能讲雷龙或其他什么龙,书上会说:“这家伙有 25 英尺高,脑袋宽 6 英尺。”

这时父亲就停下来,说:“我们来看看这句话什么意思。这句话的意思是:假如它站在我们家的前院里,它是那么高,高到足以把头从窗户伸进来。不过呢,它也可能遇到点麻烦,因为它的脑袋比窗户稍微宽了些,要是它伸进头来,会挤破窗户。

费曼说:凡是我们读到的东西,我们都尽量把它转化成某种现实,从这里我学到一个本领——凡我所读的内容,我总设法通过某种转换,弄明白它究竟什么意思,它到底在说什么。

费曼技巧

费曼技巧,或者说费曼学习法是一种以教促学的方法,一共有四步(已经知道的可以无视,直接跳过):

(1) 选择新概念/新知识, 自己先去学习它。

(2) 假装当一个老师,去教授别人

想象你面对一群小白,怎么把这个概念讲给他们听,让他们理解呢?

把你讲解的思路也写到纸上,如果实在不想写,可以说出来。

非常重要!!!不要让你的思路停留在大脑中,因为大脑中对于知识点之间的关联会有些想当然的、错误的假设,说出来或者写出来能找到这些“盲点”!!

(3) 如果你在教授的过程中遇到了麻烦,卡了壳,返回去学习。

重新去看书,搜相关资料,问别人,倒逼自己把这个概念搞清楚, 然后回到第二步,继续给小白讲授。

(4) 简化你的语言。

目标是用你自己的语言,非专业的词汇去解释这个概念。尽量做到简单直白,或者找到比喻来表达。

非常简单的过程,对吧?

实战演练

我们来用个例子来演练一下,有请码农翻身头号主人公张大胖出场。

张大胖正在学习Java,这一天他遇到了一个新的概念:“动态代理” (注意是学习这个概念,不是具体实现), 非常抽象,在日常编程中几乎不会直接使用,理解起来有难度。

第一步,自学

张大胖看了动态代理的介绍,书上列举出一堆烦人的代码来展示这个东西是怎么使用的,比如有个接口(IHelloWorld)及其实现类(HelloWorld), 然后有个InvocationHandler的实现,最后用Proxy.newProxyInstance(....)创建一个新的类出来,这些都是什么鬼?啰里啰唆的。

第二步,张大胖尝试教一下小白(当然这里的小白至少得懂点儿Java)

张大胖:动态代理嘛,很简单,就是给定一个接口和实现类,再加上一个InvocationHandler , 动态代理这个技术可以在运行时创建一个新的代理类出来。

小白:张老师, 新的代理类有什么用?

张大胖:举个例子,有个叫IHelloWorld接口及其实现类HelloWorld,它有一个叫sayHello()的方法。可以在sayHello()之前和之后,额外加一些日志的输出。

(在讲解一个概念的时候,举例和类比很重要,人类习惯于通过例子来学习,从具体走向抽象)

小白:那我直接写一个新的类,比如HelloWorldEx,把日志输出添加到其中不就行了,为什么还要用Proxy.newProxyInstance(......)这么麻烦的方法?

  1. public class HelloWorldEx implements IHelloWorld{ 
  2.     IHelloWorld hw; 
  3.     public HelloWorldEx(IHelloWorld hw){ 
  4.         this.hw = hw; 
  5.     }     
  6.     public void sayHello(){         
  7.         Logger.startLog(); 
  8.         hw.sayHello(); 
  9.         Logger.endLog(); 
  10.     } 

张大胖无法回答这个问题,卡壳了!

第三步,回过头去看书,学习。

书中也没有解释,唉!

仔细想一想,手动写一个类HelloWorldEx和用Proxy.newProxyInstance来创建,区别到底是什么?

实现的功能是相同的,但是HelloWorldEx需要事先写好,编译后不能改了,相当于写死了!如果我想对Order类,Employee类,Department类,也想加点儿日志,还得写个OrderEx,EmployeeEx,DepartmentEx的类,太麻烦了!

而Proxy.newProxyInstance这种方法,可以在程序运行的时候为任意类动态地创建增强的类。

事先写死的叫做静态代理,Proxy.newProxyInstance这种方式叫做动态代理,更加灵活。

张大胖觉得这么解释就通了。

小白:为什么要创建新的代理类,那个Proxy.newProxyInstance不能直接修改老的HelloWorld类吗?

张大胖再度卡壳,上网搜索,找到了答案,和Python,Ruby等方法不同,Java本质是一个静态类型的语言,class一旦被装入JVM,是不能修改,添加,删除方法的,既然老的class不能修改,只能通过代理的方式来创建新的类了。

小白:懂了,这个技术主要用在什么地方啊? 难道只是加个日志?

张大胖第三次卡壳,只好再次搜索。

原来动态代理使用得最多的是AOP,AOP中经常会以声明的方式提出这样的要求:

某个包下所有add开头的方法,在执行之前都要调用Logger.startLog()方法,在执行之后都要调用Logger.endLog()方法。

或者对于所有以Service结尾的类,所有的方法执行之前都要调用tx.begin(),执行之后都要调用tx.commit(), 如果抛出异常的话调用tx.rollback()。

到此为止,张大胖可以这样来给小白讲述了:

你不是用过Spring AOP吗?AOP中经常有这样的需求...... ,Spring想添加这些日志和事务的功能,但是却没有办法去修改用户的类,它是框架啊,一是不知道用户类的源码,二是Java不允许再修改装载入JVM的class。

没办法,Spring只好在运行时找到用户的类,然后操作字节码动态创建一个新类,新类会对原有的类进行增强,添加日志,事务这些功能,注意啊,这些都是在内存中动态创建的。

这个技术就是Java的动态代理,不过它有个前提要求,就是用户的类需要实现接口才行。我用一个简单的例子给你说下,你就明白细节了......

第四步,简化,比喻

上面的讲解从文字上来说还是非常啰嗦的,用了很大篇幅来讲解“为什么”,因为理解了why ,剩下的就是细节了。

如果你彻底理解了以后,动态代理的技术细节会在大脑中会建立这么一幅图景:

$HelloWorld100就是那个代理类,它和HelloWorld都实现了IHelloWorld这个接口。

如果一定要用个比喻来说,它们俩就是“兄弟关系”,CgLib提供了另外一种对现有类增强的办法,动态生成的类继承了现有的类,两者是“父子关系”。

小结

怎么样?用这种(假装)教授别人,层层递进、自我逼问的方法是不是很有效果?收益很大?

用这种办法,实际上就是逼着你把大脑中的盲点和一些想当然的假设给暴露出来,效果要比单纯地阅读和记忆好得多,赶紧在学习中试一下吧!

【本文为51CTO专栏作者“刘欣”的原创稿件,转载请通过作者微信公众号coderising获取授权】

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