女儿问了我一个问题：什么是抽象？

晚上吃饭的时候，有人提到了“抽象”这个词，孩子的好奇心是最强的，我女儿立刻就问我：“爸爸，什么是抽象？”

刹那间我的脑海中涌过了很多画面：

头脑特工队的电影

牛顿的万有引力公式

三个代表

k8s的pod, rs, service

设计模式

接口和抽象类

......

这些她都听不懂，于是我决定用一个简单的例子来敷衍她：

“我先给你一个苹果，然后又给了你一个苹果，你现在有几个苹果？”

“两个”

“我先给你一根香蕉，然后又给你了一根香蕉，你现在有几根香蕉？”

“两根”

“1 + 1 等于几?”

“2”

“对，1+1 = 2就是抽象，知道了吧。”

她点点头。

"将来你还会学代数，x+y = z，那是更高级的抽象......”

她似懂非懂地点点头，眼神中充满了迷茫。

回到正题吧，我今天想给大家分享的是下面这幅图以及由它引发的感想。

这幅图来自于《深入理解计算机系统》， 我第一次看到它时候可以说是拍案叫绝，画得实在是太棒了。

1

对程序员来讲，我们并不是直接面向硬件进行编程的，因为硬件细节实在是太复杂了，所以必须要做封装和抽象。

比如说你要是想针对CPU这个硬件来编程， 这实在是太难了。

但是如果我们把CPU抽象为指令集，其中无非就是一些 MOV 指令，ADD指令， JUMP指令，那难度一下子就降低了一个数量级。

有了指令集，以及依托于指令集的汇编就够了吗？远远不够！因为汇编语言还是非常低级，需要直接操作CPU的寄存器和内存，如果一直用汇编语言编程，我估计现在的程序员数量要减少90%以上。

所以C语言，Pascal，C++出现了，Java，Python, Ruby出现了，用这些语言编程，根本不用考虑寄存器的事情，程序员离物理机器越来越远，和硬件打交道的事情都交给了编译器和解释器。

有时候，有了高级语言还不够，为了更加贴近业务领域，甚至让业务人员直接编程，程序员还会创建领域特定语言（DSL）。

2

硬盘在没有抽象的情况下，我们看到的就是盘面，磁道，扇区这样的底层概念， 你要是想在上面写点儿东西，或者读取一点儿东西，可就要累死了。

可以先做一点简单的抽象，隐藏磁道扇区这样的概念，让磁盘变成逻辑上按顺序编号的磁盘块，即磁盘块1、磁盘块2、磁盘块3......这就好多了，但使用起来依然非常低级。

于是操作系统给我们提供了一个漂亮的抽象，文件！你只需要打开文件，写入数据，关闭文件即可，根本不用考虑底层的概念。

更重要的是，在Linux/Unix中，一切都是文件，可以用统一的接口来处理，这就更漂亮了。

3

文件是个非常好的抽象，可是对于商业应用来讲，它关注的是业务概念，是用户名，电子邮箱，地址，部门，账户，存款，取款，余额等等，在这种场景下，文件就变得太低级了。

所以数据库出现了，把文件这个概念也隐藏了，对于关系数据库来说，你面对的就是一个个逻辑上表格，你只要发出SQL语句就可以存取数据，并且还能保证ACID的特性，根本不用考虑底层的实现细节， 用起来就更加舒服了。

4

前面说的这些抽象，看起来似乎是分层的：

在日常的编程中，我们经常做的一件事情就是“数据抽象”，或者说找出抽象数据类型(ADT)，在Java中就是抽象类或者接口。比如说List就是一个ADT，它的实现可以是ArrayList，可以是LinkedList。

ADT的特点就是稳定，很少变化，在项目和产品的开发中，一个非常重要的工作就是定义自己项目的ADT（以及ADT之间的关系），ADT一旦确定，那这个项目的骨架基本上就定下来了。

但是这个ADT不好找，有时候可以直接和业务概念对应上，有时候需要自己“造”一些概念出来，这就考验开发人员的抽象能力了。

软件业发展到今天，就是一部不断抽象的历史。抽象降低了复杂度，是一件非常好的事情，但是现在很多程序员日常的工作就是针对抽象的概念进行编程，由于很多细节被屏蔽，工作就显得比较无趣，如果想让自己的编程生涯变得有趣一点，我有两点建议：

一、要了解这些抽象下面是什么东西。

二、努力争取到创建抽象的权力，即设计的权力和架构的权力。