程序员和工程师有什么不一样？

我刚参加工作时，面试官曾对我说：好好干两年，能迅速从程序员成长为工程师。当时我十分诧异，从众多招聘启事来看，“程序员”和“工程师”似乎并无区别，我觉得“工程师”只是个更体面的称呼。工作多年后，我才明白“程序员”和“工程师”确实不同——程序员仅负责编写程序，而工程师编写的程序要能在现实世界中创造价值。

遗憾的是，许多软件开发人员未必清楚两者的差异，有些人即便工作多年，严格来讲也只能算程序员，而非工程师。接下来，我将结合自身观察与经验，谈谈程序员和工程师的区别。

一、工程师不写黑箱程序

“程序 = 数据结构 + 算法”，这一著名公式广为人知。然而，它并不适用于描述工程领域或现实世界中的程序。有不少程序，数据结构和算法设计精妙，功能强大，系统复杂，但调试困难，一旦运行就难以停止，且无人知晓程序当前的运行状态以及内部发生的情况。

别觉得这很荒谬，我见过不少有三到六年工作经验的开发人员，仍在不断产出黑箱程序。他们遇到问题时，第一反应是直接杀掉进程重启（难道程序不能安全关闭吗）。更有甚者，直接用开发机连接生产数据库（在防火墙上开个洞）进行调试。

你能说他们技术不佳吗？他们的确能解决各种技术问题。你能说他们缺乏系统意识吗？他们做过的程序也不简单。但他们所做的充其量只能称作“程序”，而非工程上成熟的“系统”。

什么样的程序不是黑箱呢？需要考虑程序的层次划分，明确哪些（功能之外的）运行信息必须暴露和记录，以及采用何种方式进行暴露和记录，还要考虑这些操作对性能的影响，以及程序需要对外提供哪些操纵接口。当你将这些因素都考虑周全，编写出能让运行细节“尽在掌握”的程序时，就意味着你已踏入“工程”的门槛。

在这方面，互联网和软件开发的大厂更为关注，但这并不意味着个人就没有提升空间。网络爬虫是大家都会编写的程序，也都清楚要想精准抓取数据，调试过程十分繁琐。我有个朋友在某大厂编写了一套“可视化”爬虫，可通过逐步操纵语句执行，快速定位问题。这种水平的工程师可遇不可求，大家提及此事时仍会赞叹不已。

二、工程师注意实现和接口分离

Java面试中有一道经典问题：请描述抽象类和接口的区别。通常，大家都知道要将“接口”和“实现”分离。但遗憾的是，很多人所理解的“接口”，仅仅是特定语言提供的狭义的 Interface，并未考虑“接口”的真正含义。

接口的真正含义是什么呢？计算机擅长处理信息，能让信息摆脱现实障碍，实现高速流动。如果说“实现”是从事具体的繁琐工作，那么“接口”就是发出工作指令的窗口。具体工作只需完成一次，但发出指令的窗口可以有很多。

更确切地说，完成功能的是程序员，而完成功能并能设想其使用场景、让使用更便捷的是工程师。我见过不少这样的程序：登录会话最初存放在本地内存中并无问题，但当需要迁移到数据库以方便会话转移时，就需要进行大规模修改，尽管本质上只是存取操作；程序自动加载的数据出现问题时，就无法手动加载；之前手动加载的数据，改成自动加载时就得重新编写。

是否具备接口意识，能否真正区分接口和实现，是区分程序员和工程师的重要标志。

三、工程师注重功能的逻辑联系

许多系统都处于不断变化和改进的过程中。程序员关注的是功能点，而工程师关注的是功能点之上的逻辑。

任何系统都是由若干功能组成的。但在功能点之上，需要构建一张具有逻辑意义的大网，将功能点组合起来，降低系统复杂度，使其易于理解。以最简单的“登录”功能为例，它包含数据输入、数据验证、登录信息记录等功能，“登录”是这些功能的逻辑集合，也是理解这些功能的基础。

随着时间推移和业务增长，新功能会不断增加，如用户数据加载、好友通知、广告推送准备等。这些功能实现起来并不困难（因为具体明确），但功能堆积会导致复杂度急剧上升，因为功能之间的逻辑联系被切断了。因此，工程师必须思考如何组合这些功能，将它们纳入具有逻辑意义的操作中，例如“登录”。通过持续的思考，系统的复杂度才能保持在较低水平，便于大家理解。

这个例子看似简单，但实际操作并不容易。我有时看到复杂的系统操作手册，简直哭笑不得：1) 点击这里；2) 点击那里；3) 输入这个……这些操作的逻辑意义十分明确，本应一次性自动完成，将它们割裂开来会大幅提高系统复杂度，既不利于维护，也不便操作。最终收拾烂摊子的，还是开发人员自己。

我常反思自己所接受的教育，在学校编写程序和工作后编写程序，既有相似之处，又似乎截然不同。其中的差异，只有亲身经历和思考才能体会。所以，我想把自己的所见所感分享出来。悟性好且有机会接受良好训练的同学，或许无需了解这些。但对于条件有限的同学，希望我的这些分享能对你们有所帮助。