Artículo: Temas a Aprender en un Lenguaje de Programación

Temas a Aprender en un Lenguaje de Programación

1. Introducción

Un Lenguaje de Programación es el medio por el cual los programadores dan ordenes al computador y sin importar que tipo de lenguaje estén usando todos ellos sirven para crear aplicaciones. En este artículo quiero compartir mi opinión sobre que temas deben aprenderse al momento de elegir un Lenguaje de Programación.

He tratado de hacer una especie de Syllabus genérico para cualquier Lenguaje de Programación, por ejemplo los temas lo puedes ver en cualquier lenguaje del servidor como C# en .NET, PHP, Phyton, Ruby, C++, etc. Pero también la mayoría de temas se pueden ver en JavaScript.

Este breve artículo servirá para que tanto estudiantes y profesionales sepan los temas que son necesarios y los mas útiles que deben conocer, por lo que se ha divido en 3 partes con 4 capítulos cada una: Básica, Intermedia y Avanzada.

2. Temas o Tópicos a Aprender

Parte Básica

1. Estructuras de Datos
1.1. Simples: Numéricas, Cadenas, Lógicas, Fecha, etc.
1.2. Complejas: Arreglos, Listas, Pilas, Colas, Arboles, etc.
1.2. Objetos: Clases, Intefaces, Propiedades, Métodos, Eventos, etc.

2. Estructuras de Control de Flujo
2.1. Condicionales: if, switch, case, etc.
2.2. Repetitivas o de Bucle: for, while, do..while, etc.
2.3. Control de Errores: try..catch

3. Creando Interfaces de Usuario (IU)
3.1. Formularios
3.2. Controles de Entrada: TextBox, Radio, Check
3.3. Controles de Ejecución: Button, LinkButton
3.4. Controles de Imagen: Image, ImageButton
3.4. Controles de Listas: ListBox, ComboBox
3.5. Controles de Vistas: GridView, TreeView, ListView
3.6. Otros Controles: Calendarios, Banners, Visores, etc.

4. Manejo de Entrada y Salida
4.1. Información del Sistema: Directorios, Rutas y Archivos
4.2. Lectura y Escritura: Archivos Secuenciales y Aleatorios
4.3. Codificación de Datos: Codificar y Decodificar datos
4.4. Manejo de Expresiones Regulares

Parte Intermedia

5. Acceso a Base de Datos (Conectado)
5.1. Conectarse a una Base de Datos
5.2. Ejecutar Comandos SQL: Select, Insert, Update, Delete
5.3. Trabajar con Procedimentos Almacenados

6. Manejo de Datos (Desconectado)
6.1. Consultas: Filtros y Búsquedas
6.2. Ordenación: Ascendente y Descendente
6.3. Paginación: Por Filas y Por Columnas
6.4. Transferencia: Importación y Exportación

7. Presentación o Visualización de Datos
7.1. Vistas: Tablas, Cabecera Detalle, Jerárquicas y Tabla Cruzada
7.1. Reportes: Por Código y Por Herramientas
7.2. Gráficos: Por Código y Por Controles
7.3. Impresiones: Presentación Preliminar, Configurar Pagina, Imprimir

8. Pruebas de la Aplicación
8.1. Pruebas Unitarias: Funcionalidad
8.2. Pruebas de Rendimiento: Velocidad
8.3. Pruebas de Disponibilidad: Continuidad
8.4. Pruebas de Seguridad: Protección

Parte Avanzada

9. Programación de la Reusabilidad
9.1. Módulos o Librerías de Clases
9.2. Módulos o Librerías de Controles

10. Programación Asíncrona
10.1. Subprocesamiento: Threads y ThreadPool en una CPU
10.2. Programación Paralela: Tareas en Múltiples CPU

11. Programación de Redes y Distribuida
11.1. Sockets: TCP, UDP
11.2. Web: HTTP (Get, Post, Put, Delete)
11.3. Web Sockets: WS
11.4. Servicios: RPC, SOAP, REST (HTTP)
11.5. Correos: IMAP, POP3, SMTP
11.6. Mensajería: AMQP, MQTT, STOMP
11.7. Archivos: FTP
11.8. Señales: STUN, TURN, ICE, NAT

12. Criptografía o Cifrado de Datos
12.1. Cifrado Simétrico: AES, DES, RC2, Rijndael, Triple DES, etc.
12.2. Cifrado Asimétrico: DSA, ECDiffieHellman, ECDSA, RSA, etc.
12.3. Valores Hash: MD5, RIPEMD160, SHA1, SHA256, SHA512, etc.
12.4. Firmas Digitales y Tokens

3. Comentario Final

Parte Básica

Los Institutos y Universidades que enseñan como curso oficial o electivo en pre-grado un Lenguaje de Programación deberían cubrir la parte básica, pero pasan mucho tiempo en los 3 primeros temas y se olvidan del manejo de entrada y salida, sobre todo del manejo de archivos y después cuando los alumnos son profesionales y trabajan no pueden leer cualquier tipo de archivo, excepto el de Texto: TXT, XML, JSON, CSV, pero no un Binario (DOC, XLS, EXE, DLL, etc)  o uno Comprimido (XLSX, DOCX, PPTX, etc.)

También noto muchos problemas en los programadores en los temas de Codificación de Datos (Encoding), Decodificación de Datos (Decoding) y Búsqueda de Patrones de Texto (Expresiones Regulares). Con una buena base educativa no tendría porque haber ningún tipo de problemas al desarrollar una aplicación en cualquier lenguaje.

Parte Intermedia

La parte intermedia esta dirigida a los profesionales que trabajan desarrollando aplicaciones y necesitan conocer los temas de acceso a datos (conectado) y manejo de datos (desconectado), presentación de datos y pruebas. Aquí la falla está en que se da mucho énfasis a la programación conectada pero No se entiende que ésta es la causante de que en las empresas "Los Sistemas están Lentos" porque "La Red está Lenta" porque "las aplicaciones realizan muchas conexiones" (miles por día), por lo que es "Indispensable" saber el manejo "Desconectado" con los datos.

En cuanto a la presentación de datos la mayoría de programadores solo saben "Herramientas de Reportes", por ejemplo "Crystal Reports" o "Report Viewer" (Reporting Services) o para crear Gráficos usan "Controles", abren instancias de aplicaciones como Word y Excel. Todas estas técnicas descritas son ineficientes ya que consumen mucha memoria y son lentas, hay otras formas de hacer reportes "super rápidos", por ejemplo en .NET para Windows se usa PrintDocument y en Web solo basta con HTML y JavaScript.

En cuanto a las Pruebas, los instructores solo saben enseñar "Pruebas Unitarias" que es lo mínimo que debe pedirse de la aplicación: que cumpla con la funcionalidad pedida, pero hay temas más técnicos como son la Performance o Rendimiento, la Disponibilidad como la tolerancia a Fallas de Red y la Seguridad (privacidad de datos, ataques, robo de información, etc.) que No se toman en cuenta. Es por esto que a cada momento vemos en todas partes "Sistemas Lentos", "Sistemas Caídos por Falta de Red", "Ataques a Sitios Web", "Robo de Datos", etc.

Parte Avanzada

En esta última parte si que estamos peor (según mi experiencia de mas de 25 años como programador e instructor), ya que los 4 últimos temas es poco probable que se enseñe en una capacitación tradicional, excepto Web HTTP (REST) y Servicios SOAP (porque está de moda), pero temas como crear tu propia librería de clases y controles o tu propio módulo de clases y controles Nunca se ve, solo se les enseña a usar lo que ya está hecho sin  siquiera ser selectivo con lo que se usa (solo extraer lo necesario del código o control).

Otro problema de muchos programadores es que No saben el "ABC" de la programación asíncrona, muchos piensan que solo se puede implementar en la web con AJAX, jQuery o cualquier Framework popular, cuando en la web en el lado del cliente puede usarse XHR (nativo) y en el servidor Threads, ThreadPool, Delegados-CallBacks, Tasks, etc. Es mas importante que apliques asíncrono al servidor que al cliente porque la del cliente es para dar una mejor "Experiencia de Usuario" y la del servidor es para que "No se quede Colgado", y al final vas a dar la peor experiencia al usuario.

En cuanto al tema de la programación de redes o distribuida, la mayoría desconoce el poder de los Sockets y Web Sockets para hacer comunicación bidireccional en tiempo real y solo saben la peor (Servicios SOAP: Unidireccional). También es necesario aprender a manejar archivos con FTP, correos con SMTP, colas con STOMP, Señales con STUN, etc.

Finalmente, el tema de la Seguridad es muy importante y parte de esta es el cifrado de datos como claves, contenido, archivos, etc. Es necesario conocer los 4 tipos de tareas criptográficas mas comunes: cifrado simétrico y cifrado asimétrico (bidireccionales), valores hash (unidireccionales) y Firmas Digitales.

En General

En General, el Comentario Final es que si queremos mejorar nuestro nivel sea que somos estudiantes o profesionales debemos saber cuales son los temas mas importantes en nuestra formación, siento que en todos los niveles de la educación: pre-grado (para estudiantes) y especialización (para profesionales) los temas que se enseñan no son los mas importantes para el trabajo. Se da mucho énfasis en patrones y reusabilidad ("Construye Fácil") pero no en lo mas importante: en Producción que sea "Veloz", "Seguro" y "Siempre Disponible".

Mi aporte en estos últimos años ha sido cambiar esa mentalidad de "lo fácil" (reusabilidad) por lo "fácil mas lo eficiente" (performance y si se puede reusabilidad), aunque me hubiese gustado llegar a mas gente (aunque sea en mi país), es por eso, que a través de este Blog y mi Canal de YouTube trato de compensar este déficit.

Espero que con este artículo logre contribuir a que los centros de enseñanza de Lenguajes o Herramientas de Programación tomen en cuenta los temas que son necesarios enseñar para tener mejores profesionales que nunca tengan problemas al momento de trabajar o si los tienen que los resuelvan de la mejor manera y lo mas rápido posible.