如你所見,在過去的幾年里,發(fā)生了快速的變化(這句話,我已經(jīng)說爛了)。好比如說:
編程門檻的降低。大量的低編程能力水平可以進入這個行業(yè);
基礎(chǔ)設(shè)施的完善。只需要執(zhí)行 git push,便能完成 push to production(盡管四年前我們在項目上實踐過);
云主機開發(fā)。遠程開發(fā)機器,代碼不在本地機器上;
多人實時開發(fā)編輯技術(shù)。諸如 Visual Studio Live Share,可以多人實時協(xié)作編程;
5G。更快速的網(wǎng)絡(luò)連接,更好的通信質(zhì)量。
……
在經(jīng)歷了與公司大佬、同事、社區(qū)大佬等的一系列的技術(shù)討論之后,以及近年來開始云代碼開發(fā),我又有了一些新的頓悟。于是,我就擼了這篇文章。
在你失去繼續(xù)往下閱讀的興趣之前,讓我先說第一個結(jié)論:
云開發(fā),是一種生于云上的閉環(huán) + 代碼化的軟件開發(fā)方式。它可以讓業(yè)務(wù)人員、開發(fā)人員、運營人員等在同一個云端共同協(xié)作、透明化地完成整個軟件的生命周期(需求、設(shè)計、編碼、構(gòu)建、部署、運營),而非相互隔離,又或者是借助于多個軟件才能完成工作。
因此云開發(fā)是一種解決方案,它解決的問題是:如何以更高效的方式進行軟件開發(fā)?
作為 v0.1.0 的定義,我對它的定義可能還不是非常準確,但是重點有這么幾個:
以共同協(xié)作的方式開發(fā)軟件;
軟件開發(fā)的在線閉環(huán);
應(yīng)用生命周期的代碼化和可追溯。
你看吧,我們過去解決了一個又一個的線下協(xié)作問題,現(xiàn)在構(gòu)建新的線上協(xié)作平臺的時機已經(jīng)逐漸成熟了,是時候開始準備構(gòu)建你們的云開發(fā)平臺。
我知道你想說市面上已經(jīng)有這樣的工具,比如 xx 的 xx。但是,一來它朝著一個錯誤的方向前進,你知道的某公司更懂 2B;二來,它包含了大量的功能,但是卻沒有閉上環(huán)。當然了,我只是從官方的首頁看到的功能,一眼得到這個所謂的結(jié)論。
PS:只要是它們沒辦法體現(xiàn)我總結(jié)的核心三要素,笑~。套不上我的理論,他們一定是錯的,手動滑稽,逃~。
引子 1:核心三要素
這三個要素是軟件開發(fā)的要素,只有深入要素本身,才能成為真正的云平臺。
我不想多說廢話了,手疼。
如果基礎(chǔ)設(shè)施真的已經(jīng)是基礎(chǔ)設(shè)施,那么你不應(yīng)該在云平臺強調(diào)它們。這就是為什么盡管基礎(chǔ)設(shè)施很重要,但是卻不是核心要素之一?;A(chǔ)設(shè)施已經(jīng)是一個通用域,作為一家時髦的公司,如果你們還沒有……
微架構(gòu)
微架構(gòu),即以模塊化的組合方式協(xié)同構(gòu)建大型應(yīng)用(前端、后端、App 等)的架構(gòu)方式。每個微應(yīng)用都可以獨立開發(fā)、獨立部署、獨立運行,對應(yīng)的替換的方式有模塊化、子模塊的方式,微服務(wù)、App 插件化(獨立構(gòu)建、獨立運行)、微前端等。
微架構(gòu)是一個模式,它不是銀彈,它以技術(shù)的方式拆解了復(fù)雜軟件架構(gòu),適合于復(fù)雜場景下的問題,還有人類腦容易不夠大的問題。
后端:服務(wù)導(dǎo)向架構(gòu)
五年前,Martin Fowler 和 James Lewis 一起寫下了那篇《微服務(wù)架構(gòu)》,微服務(wù)成為了今天新項目的主流架構(gòu)之一。最近幾年來,它結(jié)合著《領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計》這把錘子,已經(jīng)成為了一個利器。
作為服務(wù)導(dǎo)向架構(gòu)的一種實現(xiàn)方式,掌握它背后的設(shè)計與實現(xiàn)模式,是云開發(fā)中不可或缺的重要一環(huán)。
后端:函數(shù)即服務(wù)
兩年多以前,我在 GitHub 寫下了我的第 N 本電子書《Serverless 架構(gòu)應(yīng)用開發(fā)指南》,而在最近 Serverless 終于在國內(nèi)慢慢有一點的熱度。兩年前,我陸續(xù)收到阿里云、騰訊云的 Serverless 嘗鮮體驗(作為一個 MVP 還是沒白混),但是它們并不成熟,甚至于無法調(diào)用自己的云服務(wù)。而今天,越來越多的云廠商的 Serverless 終于可以跑起來了。
同理于服務(wù)導(dǎo)向架構(gòu) BAAS (Backend as a service)又或者是 Serverless,也是如此,它們進一步拆解了復(fù)雜問題到人能 handle 的范圍。
App:應(yīng)用即『插件』
最近幾年,對于 App 來說,開發(fā)者也探索出了大量的微架構(gòu)方案。我習慣地稱它們?yōu)閼?yīng)用即『插件』,因為 App 作為一個基座,提供了各式各樣的能力。就目前來說有三種展現(xiàn)方式:
盡管讓人們下載 App 的成本越來越高,App 平臺化成為了一種趨勢。
哪怕 App 的原生仍占很重要的一部分,但是 App 平臺的方案 + 應(yīng)用插件化模式的生態(tài)構(gòu)建,也是云開發(fā)要考慮的重要因素。
前端:微前端與應(yīng)用組件化
今年是微前端開始火爆的一年,微前端框架層出不窮:SingleSPA、Mooa、qiankun、ngx-planet,還有諸如于《前端架構(gòu):從入門到微前端》這樣的書籍。它讓越來越多的企業(yè)開始思考前端架構(gòu)的未來,也完善豐富的微前端相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施。從某種意義上來說,這是組件化的一種方式,只是原先的組件只是簡單的 UI 組件,而現(xiàn)在的組件是一個完整功能的應(yīng)用。只需要設(shè)計好對應(yīng)的 pipe,就能完成一個應(yīng)用的開發(fā)。
而隨著 5G 的到來,微 “服務(wù)化” 前端應(yīng)用、Web Component 的體積已經(jīng)變得讓人可以接受。進行功能編排,將成為云開發(fā)的一個重要組成——畢竟,插件市場的不斷火爆,可以看出一些端倪。
代碼化
對于這部分的一句話總結(jié)是:
Given Future[Dev]
When Everything as Code,
Then you can Guard
Then you can Refactoring or Rewrite it.
然后,以下大概就是三種完全不同的模式。
設(shè)計到代碼:填空式開發(fā)
起先我只有兩種模式,直到月初在公司內(nèi)部聽到了相關(guān)的分享,Get 了第三種模式:面向于大型組織的類型流 (https://github.com/notyy/TypeFlow) 開發(fā)。
這種方式頗為適合大型組織的軟件開發(fā)模式,由高級工程師設(shè)計出基本的模型與軟件架構(gòu),生成對應(yīng)的方法名稱,以及其所需要的返回結(jié)果。這種模式事實上在過去已經(jīng)有了,剩下的就是普通的開發(fā)人員去填充對應(yīng)的代碼。再結(jié)合 Serverless 等基礎(chǔ)設(shè)施,便可以直接集成上線。
它表面上看它是設(shè)計生成的代碼,實則設(shè)計即代碼。
需求到上線:無代碼編程
年初,我寫下了那篇《無代碼編程》,通過這篇文章,我結(jié)交了更多無代碼/低代碼已經(jīng)有大量的案例表明,這是一種可行的開發(fā)模式。
無代碼編程的本質(zhì)是業(yè)務(wù)模式 + 編程模式的抽象化,以領(lǐng)域特定的場景解決領(lǐng)域特定的問題。所以,低代碼編程 / 無代碼編程它只能解決領(lǐng)域特定、簡單場景的需求,無法解決大部分的問題。
無代碼編程做了一件了解不起的事情是,直接對于業(yè)務(wù)和設(shè)計即需求的抽象,實現(xiàn)了直接由需求到代碼的直達。
代碼化:DSL as DSL
DSL 即 DSL,即把每件事物都變成 DSL。考慮到我正在編寫一篇關(guān)于 DSL 如何設(shè)計的文章,我就不展開詳細的討論:
而代碼本身也應(yīng)該是一種 DSL,才能進一步完成云平臺的建議。需求、設(shè)計、代碼、構(gòu)建、部署、運營都應(yīng)該抽象成 DSL,才能完成真正意義上的云平臺。
協(xié)作設(shè)計文化
軟件開發(fā)是一個集體行為,軟件設(shè)計也是一個集體行為。所以,一個好的云開發(fā)平臺應(yīng)該要融入共同協(xié)作的基因。
軟件開發(fā)文化
采用了敏捷,卻始終敏捷不起來,有一部分的原因在于:部門墻。對于非互聯(lián)網(wǎng)公司來說(對于大部分互聯(lián)網(wǎng)公司也是如此),開發(fā)一個軟件往往需要在多個部門甩鍋:業(yè)務(wù)部門、技術(shù)部門、測試部門、市場部門……
業(yè)務(wù)(領(lǐng)域)驅(qū)動設(shè)計
以我多年的讀書經(jīng)驗來看,人們采用開發(fā)出失敗軟件的原因,無非就是兩點:『缺少協(xié)作設(shè)計』和『知識傳遞』。對了,還有技術(shù)水平不行,這個反而不是那么重要。
而 《DDD (領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計)》和事件風暴,正是軟件開發(fā)文化的一種實踐,通過協(xié)作設(shè)計的方式,傳遞知識,以妥協(xié)出符合大家需要的應(yīng)用。
服務(wù)端服務(wù)中臺與客戶端組件中臺
可能是我對于中臺的誤解,我習慣性稱中臺為『不可清空的垃圾回收站』。但是,它做了一件不可思議的事件,將 “基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)” 化,成為了一個 common 的 common 的 common。好了,調(diào)侃到此結(jié)束。
隨著中臺建設(shè)的進一步完善,大量的基礎(chǔ)設(shè)施,將從原先的各個業(yè)務(wù)部分,統(tǒng)一到了這個 ~~垃圾回收站~~ 大平臺。
有了這個基礎(chǔ)部分,我們才能邁向下一步。
引子 2:編程的本質(zhì)
好了,我要繼續(xù)瞎扯了,首先再次回答那個問題,如何以更高效地方式進行軟件開發(fā)?那么,首先我們需要找到一個解決方案,以應(yīng)對那個問題:如何解決人類智商不夠的問題?
解決復(fù)雜問題
于是,首先,讓我們引入 Cynefin 框架來解決復(fù)雜問題。
PS:復(fù)制和粘貼大法好啊,一時爽一直爽。
簡單(Simple),該域中的因果關(guān)系顯而易見,方法是感知——分類——響應(yīng)(Sense - Categorise - Respond),我們能夠應(yīng)用最佳實踐。
繁雜(Complicated),該域中的因果關(guān)系需要分析,或者需要一些其他形式的調(diào)查和 / 或?qū)I(yè)知識的應(yīng)用,方法是感知——分析——響應(yīng)(Sense - Analyze - Respond ),我們能夠應(yīng)用好的實踐。
復(fù)雜(Complex),該域中的因果關(guān)系僅能夠從回想中感應(yīng),不能提前,方法是探索——感知——響應(yīng)(Probe - Sense - Respond ),我們能夠感知涌現(xiàn)實踐(emergent practice)。
混沌(Chaotic),該域中沒有系統(tǒng)級別的因果關(guān)系,方法是行動——感知——響應(yīng)(Act - Sense - Respond ),我們能夠發(fā)現(xiàn)新穎的實踐(novel practice)。
第 5 個域是失序,該域中不清楚存在什么樣的因果關(guān)系,這種狀態(tài)下人們將會恢復(fù)到自己舒服的域做決定。Cynefin 框架擁有子域,簡單和混亂之間的一線之隔是災(zāi)難性的:驕傲自滿導(dǎo)致失敗。
有了這個框架之后,我們便來到了第一個結(jié)論。對于編程來說,我們的關(guān)鍵性問題在于:如何將復(fù)雜問題繁雜化?因為簡單的問題便簡單,繁雜的問題也容易解決。
復(fù)雜問題的應(yīng)對之道
什么是復(fù)雜問題?
引用公司大佬的三句話:
場景多且復(fù)雜;
人類的智商不夠;
語言不統(tǒng)一。
這三個問題的答案暫不免費公開,有意者可以咨詢我 —— 其實都在本文里。
看完文章后,回過頭來回顧一下這個問題。
大型組織的軟件開發(fā)模式
為了解決上述的問題,對于大型組織來說,采用的第一個模式就是:拆解。
資深開發(fā)人員,設(shè)計架構(gòu);
中級開發(fā)人員,review 代碼;
普通開發(fā)人員,完成開發(fā);
新手開發(fā)人員,寫寫測試。
而就當前而言,這幾個部分存在一些割裂。代碼反應(yīng)架構(gòu),架構(gòu)實現(xiàn)代碼。缺少相應(yīng)的架構(gòu)守護、質(zhì)量門禁等等,并且諸如于 review 的工作是由機器完成的。
云開發(fā)
好了,看到這里不容易。因為剩下的內(nèi)容已經(jīng)不重要了。
什么是云開發(fā)?
再一次地,讓我們看一下定義:
云開發(fā),是一種生于云上的閉環(huán) + 代碼化的軟件開發(fā)方式。它可以讓業(yè)務(wù)人員、開發(fā)人員、運營人員等在同一個云端共同協(xié)作、透明化地完成整個軟件的生命周期(需求、設(shè)計、編碼、構(gòu)建、部署、運營),而非相互隔離,又或者是借助于多個軟件才能完成工作。
于是乎,它不同于云主機 / 遠程主機開發(fā)模式,只需要一個瀏覽器 / 客戶端 / IDE,便可以在線完成:
實例化需求
架構(gòu)、交互的設(shè)計
編碼的代碼化
自動集成與構(gòu)建
無環(huán)境部署
人工智能運營
舉起我的炒板栗:
(調(diào)試)輸入一個 console.log 或者 fmt.Println 便可以在生產(chǎn)環(huán)境對應(yīng)地打出日志。
(需求直接上線)改一個 Icon 的需求,在圖標上傳到 Kanban 的時候。NLP 后,自動提交到代碼庫,部署到生產(chǎn)環(huán)境。
(代碼創(chuàng)建需求)把默認字體的色彩,由 #000 改成 #384452 的時候,能反觸發(fā)對應(yīng)的需求變更——不過就是 commit message,反向地創(chuàng)建需求嘛。
(設(shè)計同步)模型上添加一個新的字段,對應(yīng)的完成前端、后端模型的自動化更新。
(代碼構(gòu)建同步)新的分支,新的 pipeline,用完即刪。
……
它基于這么一些原則:
代碼化優(yōu)于過程化數(shù)據(jù);
流程自閉環(huán)優(yōu)于交互;
度量內(nèi)建優(yōu)于可視化。
要的就是這么簡單,對于開發(fā)來說,只是對應(yīng)于領(lǐng)域建模、詳細設(shè)計、填空式開發(fā)等。
如何構(gòu)建云開發(fā)平臺?
成熟度模型
就定義來說,我們可以將其劃分為五個階段:
具備基本的遠程編程能力及自動化部署。即代碼無需在本地
在云端能完成軟件開發(fā)的完整生命周期。能在云端完成所有的軟件開發(fā)的工作,并且配套
云開發(fā)平臺上的云開發(fā)平臺。(自舉)
借助于代碼化的方式,將軟件開發(fā)的每一個步驟都變成代碼
實現(xiàn)開發(fā)全流程的自動優(yōu)化。如自動化的藍綠部署,自動化選擇方案,自動化優(yōu)化。
無人編程。Human Over
第一個階段。靠人海戰(zhàn)術(shù)就可以實現(xiàn)了。
第二個階段。依賴于抽象軟件開發(fā)模式。
第三個階段。證明自己,體力勞動。
第四個階段。進一步抽象軟件開發(fā)。
第五個階段。抽象人工部分,智能完成。
所以,嗯,大概要 N 的時間才能完成這個系統(tǒng)的設(shè)計。畢竟,云開發(fā)是一個復(fù)雜問題,我們需要不斷拆解系統(tǒng),結(jié)合微架構(gòu)、代碼化、協(xié)作設(shè)計三個核心要素,以免我們在歷史的長河中消失。
云開發(fā)平臺基石
雖然,我一直在強調(diào)實現(xiàn)只是一個細節(jié),但是還是得大致了解一下實現(xiàn)機制。
集成開發(fā)環(huán)境
編碼環(huán)境 + 設(shè)計環(huán)境。
微信小程序、支付寶小程序、在線 Web IDE,VS Code / Monaco Editor 幾乎已經(jīng)當前成為了定制編輯器 / IDE 的最好選擇。這樣一看,JetBrains 再不努力,可能會失去未來,就像當年的 Delphi 一樣,笑~。
這方面的技術(shù)在業(yè)內(nèi)已經(jīng)相當成熟了,不就是加一些插件嘛。
不過呢,它們只是在堆砌一些功能,缺乏閉環(huán)上的設(shè)計:
如你所知的提交信息規(guī)范是一種形式,它可以關(guān)聯(lián)到需求;如你所知的領(lǐng)域建模是一種形式,讓代碼關(guān)聯(lián)到設(shè)計上。
基礎(chǔ)設(shè)施
盡管,在文章開頭的時候,我說了基礎(chǔ)設(shè)施不重要。但是到真正需要實施的時候,我們不得不強調(diào)它的重要性。我們需要的東西有:
而圍繞在它背后的是各種模式的提煉。
模式提煉
無論是在哪個行業(yè),值錢的東西在于原則與模式。原則與模式是用來快速提升能力的方式,換句話來說,就是讓新手能像以大牛一樣的方式工作——盡管會濫用模式。所以:
這些是核心所在,抽象、提取、模式化。
全流程閉環(huán)
如你所猜想的一樣,構(gòu)建這樣一個平臺的難點,不在于實現(xiàn)功能,而在于設(shè)計。只需要保證在當前階段的信息,能夠傳遞到下一階段即可,而不在于你使用什么工具。
你可以使用 Jira、Trello、Mingle 或者基于 Git + DSL 的方式,只需要保證它們能關(guān)聯(lián)到下一階段,即可。一步步往下,將信息關(guān)聯(lián)到設(shè)計、代碼、構(gòu)建、部署、運營,運營再反應(yīng)到需求上,就能完成上的設(shè)計。
So?
原型設(shè)計與關(guān)鍵因子
作為模式的拆解,我做了一個簡單的分級,以便于一步步實現(xiàn)整個系統(tǒng):
需求
事實上,采用諸如 Cucumber 一樣的 Given-When-Then 三段式設(shè)計就夠了。所以在我的 story 工具里,利用了注釋作為額外的信息擴充。Cucumber 使用的 DSL 已經(jīng)有豐富的:
# id: OGr9CObWR
# startDate: 2019-11-21T23:44:27Z
# endDate: 2019-11-21T23:44:27Z
# priority:
# status:
# author:
# title: add executable bin file
# language: zh-CN
@math
功能:add executable bin file
場景:
假設(shè):
當:
并且:
那么:
有了這個設(shè)計,我們可以將這個設(shè)計結(jié)合到我們的下一步設(shè)計中。
設(shè)計
其實 UML 本身也是一個不錯的原型,只需要創(chuàng)建一個 DSL 將其中的一部分轉(zhuǎn)成 UML,再結(jié)合一下 UI 上的 DSL 便能實現(xiàn)流程上的設(shè)計:
flow login {
SEE HomePage
DO [Click] Login.Button
REACT Success: SHOW Login Success.Toast with ANIMATE(bounce)
REACT Failure: SHOW Login Failure.Dialog
SEE Login Failure.Dialog
DO [Click] ForgotPassword.Button
REACT: GOTO ForgotPasswordPage
SEE ForgotPasswordPage
DO [Click] RESET PASSWORD.Button
REACT: SHOW Please Check Email.Message
}
最近,我們在做一個對應(yīng)的架構(gòu)設(shè)計平臺,結(jié)合我的 https://github.com/phodal/design 用于代碼生成設(shè)計,設(shè)計轉(zhuǎn)為代碼。
代碼
代碼生成并不是一件新鮮的事物,有大量的人在做大量的事件。編寫一個 DSL,用這個 DSL 結(jié)合編程語言描述 DSL 來生成不同的編程語言,這便是我最近在做的事情之一。它并不復(fù)雜,只是繁瑣。
嗯,我花了很多時間在設(shè)計這個步驟的兩個 DSL,其中一個是生成語言的 DSL,一個則是獨立的編程 DSL。
與此同時,對于代碼來說,我們關(guān)注于:驗收標準和適應(yīng)度函數(shù)。
驗收標準
設(shè)計生成代碼,代碼反應(yīng)設(shè)計
DSL 生成代碼
適應(yīng)度函數(shù)
軟件質(zhì)量門檻
自動化架構(gòu)守護
自動化測試生成(回錄)
系統(tǒng)演進設(shè)計
借助于此,我們才能承上啟下。
構(gòu)建
對于持續(xù)集成來說,需要手動去配置是一個糟糕的事情。所以,我們 Jenkins 使用了 Pipeline as Code 來抽象流水線的構(gòu)建。但是,它沒有真正解決問題,因為現(xiàn)實的軟件開發(fā)是非常復(fù)雜的。對于一個項目來說,它存在過多的分支,不同的構(gòu)建。所以,真正意義上的持續(xù)構(gòu)建,應(yīng)該采用諸如于 Pipeline as Pipeline 這樣的方式。
部署
事實上,DevOps 技術(shù)已經(jīng)足夠的成熟,我們已經(jīng)能實施相關(guān)的步驟:
部署自動化
部署代碼化
提交即上線
部署自治
代碼質(zhì)量的控制,自動化測試,決定了部署成熟度。
運營
這一步,我還不是非常擅長,以我有限的經(jīng)驗來看,現(xiàn)有的工具就夠了。唯一要做的事情是,收集數(shù)據(jù),抽象模式,構(gòu)建 DSL,串聯(lián)起來。
運營可視化
運營中心化
代碼化運營
運營需求化
需求 -> 代碼 -> 運營,運營反饋需求。
云開發(fā)平臺成熟度模型
嗯,看標題就夠了。
Level 1:可追述、電子化
Level 2:全流程閉環(huán)
Level 3:云平臺上的云平臺
Level 4:代碼化云平臺
Level 5:自動化優(yōu)化流程
Level 6:human over
結(jié)論
最后,再讓我們回到這張圖上:
這就是核心所在。
哦,對了,做平臺是一件苦逼的事情。
作者簡介:黃峰達(Phodal),ThoughtWorks Senior Consultant,CSDN 博客專家。長期活躍于 GitHub、CSDN,專注于物聯(lián)網(wǎng)和前端領(lǐng)域。出版著作《自己動手設(shè)計物聯(lián)網(wǎng)》,以及《Growth:全棧增長工程師指南》等六本電子書,并譯有《物聯(lián)網(wǎng)實戰(zhàn)指南》。
【END】