面向?qū)ο筌浖_發(fā)和過程（一）: 代碼是核心 |
 | 級(jí)別: 初級(jí) 林星, 項(xiàng)目經(jīng)理 2003 年 12 月 01 日
編碼是軟件開發(fā)過程中最基本、最底層的技藝，然而也是最重要的技藝。任何一個(gè)領(lǐng)域的專家都需要花費(fèi)大量的時(shí)間來(lái)進(jìn)行基本技藝的鍛煉，木匠需要花費(fèi)大量的時(shí)間來(lái)鍛煉他們對(duì)各種工具的掌握，廚師則需要練習(xí)刀工和火候。程序員也是一樣的，對(duì)我們來(lái)說，語(yǔ)言的各種特性必須要了然于胸。而對(duì)軟件的管理也需要從代碼做起。 從2000年到現(xiàn)在，國(guó)內(nèi)興起了一股軟件工程熱，需求管理、配置管理、甚至CMM。面對(duì)紛至沓來(lái)的各種方法學(xué)、UML、OOA，大家似乎已經(jīng)熱衷于這些概念本身了，卻往往忽略了軟件開發(fā)中最基本的元素－代碼。在和很多軟件組織的接觸過程中，我們認(rèn)為大多數(shù)組織急切需要的并不是這些工程理論，不是說這些理論不重要，而是這些組織的癥結(jié)不在于此。很多的組織連代碼的質(zhì)量都管理不好，又何談其它呢？代碼管理是基礎(chǔ)的基礎(chǔ)，從管理的角度上來(lái)看，任何一個(gè)組織的管理都需要一個(gè)從上至下的管理過程，有基層的管理人員，也有高層的管理人員。對(duì)代碼的管理就是軟件開發(fā)中的基層管理，它起到的作用就是能夠把需求、設(shè)計(jì)的思路貫徹到最終的代碼中。 "管理無(wú)大事"。對(duì)軟件的管理也是一樣，大部分的問題都是由于很小的原因引起的。例如，一個(gè)產(chǎn)品如果后期在debug上花費(fèi)了大量的時(shí)間，那么，這種現(xiàn)象是由于什么原因引起的？一種可能的原因是前期的代碼設(shè)計(jì)中對(duì)代碼質(zhì)量的把握不嚴(yán)。每一次代碼功能的演化并不會(huì)產(chǎn)生太多的問題，但是當(dāng)代碼累積越來(lái)越多的時(shí)候，問題也就慢慢出現(xiàn)了。那么如何解決呢？可以加強(qiáng)QA的力量，也可以引入復(fù)審，還可以引入單元測(cè)試。總之，要有一種方法對(duì)代碼進(jìn)行控制。 軟件的開發(fā)過程就象是一部精密的機(jī)器，任何一個(gè)環(huán)節(jié)的變化，都會(huì)對(duì)其它的環(huán)節(jié)產(chǎn)生影響。把軟件過程按照瀑布的形式進(jìn)行劃分是一種分解的處理思路，但同時(shí)我們還應(yīng)該看到不同活動(dòng)之間的相互影響。軟件開發(fā)中的生命周期模型也是一個(gè)層次模型，從業(yè)務(wù)建模一直到軟件實(shí)現(xiàn)，需要跨越數(shù)個(gè)層次，同樣會(huì)出現(xiàn)執(zhí)行不力的情況，例如，代碼設(shè)計(jì)偏離需求、偏離設(shè)計(jì)的情況比比皆是。 如何避免這種情況呢？這就需要我們從源代碼的角度，反思其上游的實(shí)踐活動(dòng)，是否足以約束代碼設(shè)計(jì)？就拿XP來(lái)說，他解決這個(gè)問題的方式是盡快的進(jìn)入代碼開發(fā)階段，從代碼開發(fā)中發(fā)現(xiàn)問題，并在下一輪的開發(fā)中解決。這種思路是正確的，但XP畢竟是方法論，他不會(huì)告訴你過于細(xì)節(jié)的東西，盡管XP已經(jīng)提供了大量面向代碼的實(shí)踐。因?yàn)榉椒ㄕ摰某橄蠹?jí)別比較高，使得他必須舍棄部分的細(xì)節(jié)。而這篇文章告訴你的，就是這些細(xì)節(jié)。就像我們?cè)谙乱还?jié)中討論的例子，需要在代碼中加入對(duì)異常的處理，那么，異常的源頭在哪里呢？是需求，在需求中，我們發(fā)現(xiàn)了一些業(yè)務(wù)的非正常的處理序列，發(fā)現(xiàn)了一些業(yè)務(wù)實(shí)體的限制性的要求，所以在代碼實(shí)現(xiàn)中，就需要有相應(yīng)的異常處理。在例如，一個(gè)優(yōu)秀的異常處理，還需要讓客戶端程序員了解可能發(fā)生的異常，以保證不同代碼間正確的集成。
面向?qū)ο蟮拇a已經(jīng)在現(xiàn)在的軟件開發(fā)中占據(jù)了主流的位置，面向?qū)ο蟮乃悸芬灿衅鋬?yōu)勢(shì)所在，就像后文所討論的，面向?qū)ο蟠a有著非面向?qū)ο蟠a的很多優(yōu)勢(shì)，而軟件業(yè)中很多新的思潮的產(chǎn)生，也都是基于面向?qū)ο笳Z(yǔ)言的，所以我們關(guān)注的代碼將是面向?qū)ο蟠a。 面向?qū)ο蟮乃枷雭?lái)自于抽象數(shù)據(jù)類型。對(duì)于面向?qū)ο髞?lái)說，它最重要的改進(jìn)就是把世間萬(wàn)物都描述為對(duì)象，而類則描述了同一種對(duì)象的特征，而不是像傳統(tǒng)的開發(fā)方法那樣，按照機(jī)器指令的執(zhí)行順序來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)然，面向?qū)ο蟠a最終仍然是要按照時(shí)序來(lái)執(zhí)行的，但是從程序員的角度看來(lái)，面向?qū)ο蟠a更側(cè)重于對(duì)象之間的交互，多個(gè)對(duì)象各司其職，相互協(xié)作以完成目標(biāo)。而面向?qū)ο蠹夹g(shù)的發(fā)展，也是朝著更加貼近我們世界觀的方向發(fā)展。從這點(diǎn)來(lái)看，有人說完全沒有程序設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的人學(xué)習(xí)面向?qū)ο罂赡軙?huì)更加的容易，因?yàn)樗恍枰獜脑鹊臅r(shí)序程序的桎梏中擺脫出來(lái)，但這未必是事實(shí)。面向?qū)ο鬀Q不是一種簡(jiǎn)單的程序設(shè)計(jì)思路。這是我們的觀點(diǎn)，也會(huì)在下文中反復(fù)的論證。 和所有的職業(yè)一樣，程序員，或者是面向?qū)ο蟪绦騿T，始終堅(jiān)持的一點(diǎn)就是嚴(yán)謹(jǐn)。你會(huì)看到各種各樣優(yōu)秀的代碼，但那決不是一次能夠?qū)懗傻?，要不斷的嘗試，不斷的改進(jìn)。為什么重構(gòu)和測(cè)試優(yōu)先是敏捷方法中很重要的一項(xiàng)實(shí)踐？因?yàn)槌绦騿T不是神，他們需要慢慢改進(jìn)他們的代碼。雖然羅馬不是一天能夠建成的，但是在編寫面向?qū)ο蟠a的過程中，有一些實(shí)踐是需要堅(jiān)持的，它體現(xiàn)了我們所說的嚴(yán)謹(jǐn)。
編寫優(yōu)秀的面向?qū)ο蟠a并不是一件容易的事情，優(yōu)秀的OO代碼如行云流水，糟糕的OO代碼讓人覺得渾身起雞皮疙瘩。編寫優(yōu)秀的OO代碼要求程序員有一定的自我修養(yǎng)，能夠以抽象的思路看待問題，找到問題的核心并對(duì)問題域進(jìn)行分解。它強(qiáng)調(diào)的是一種解題的思路，但這個(gè)解不是唯一的。 典型的例子是設(shè)計(jì)模式，設(shè)計(jì)模式確實(shí)給了我們以很大的啟發(fā)，通過它，我們能夠了解到優(yōu)秀的代碼是如何用于解決實(shí)際問題的。但是是不是你必須在軟件中照搬設(shè)計(jì)模式呢？如果你這么做，那么你對(duì)設(shè)計(jì)模式的理解仍然不夠。我曾和在建筑行業(yè)的朋友聊起Christopher Alexander的建筑的永恒之道。他很興奮的告訴我，那確實(shí)是一本很好的書，能夠引發(fā)人很深的思考，但是現(xiàn)在也有另外的一種觀點(diǎn)，認(rèn)為美仍然是無(wú)形的，應(yīng)該發(fā)自建筑師的內(nèi)心。對(duì)這句話我思考了很久，其實(shí)建筑是給人使用的，因此最重要的是它能都給人帶來(lái)的價(jià)值，隱含在其中的那種活生生的氣質(zhì)，這是建筑師文化底蘊(yùn)的外在表露。所以，Christopher Alexander在那本書中的目的，也是為了找到一種總結(jié)自己觀點(diǎn)的方法，來(lái)總結(jié)自己對(duì)人文的認(rèn)識(shí)。至于現(xiàn)在大家對(duì)他的思路提出了質(zhì)疑，那也是一件好事，這說明大家對(duì)建筑之道的認(rèn)識(shí)到了新的高度。建筑是這樣，軟件中的模式也是一樣的，我也曾熱衷于研究模式的使用，直到某一天我猛然驚醒，與其沉迷于模式的表面形式，為什么不去研究隱藏在它背后的文化底蘊(yùn)呢？武俠小說中常說無(wú)招勝有招，模式的應(yīng)用也應(yīng)當(dāng)?shù)竭_(dá)這個(gè)境界，你如果可以在不經(jīng)意間應(yīng)用模式的思想，那又何必拘泥于模式的形式呢？ 編寫優(yōu)秀OO代碼雖難，但還有更難的事情，就是讓整個(gè)開發(fā)團(tuán)隊(duì)都產(chǎn)出優(yōu)秀的OO代碼。我們剛才說了，OO對(duì)問題的解不是唯一的，但各個(gè)不同的優(yōu)秀解匯集到一起，可能就是一個(gè)糟糕的解，這是風(fēng)格和架構(gòu)的問題。你如何在團(tuán)隊(duì)中制定制度，營(yíng)造氛圍，讓優(yōu)秀OO代碼成為團(tuán)隊(duì)最終的成果？這些問題，在我看來(lái)，要比CMM難得多，這個(gè)問題并不是靠花錢就能夠解決的。如果能夠解決這個(gè)問題，這個(gè)團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)造力一定是驚人的。
普通的軟件開發(fā)過程和面向?qū)ο箝_發(fā)過程有著很大的不同?；叵胛覀?cè)诜敲嫦驅(qū)ο笾虚_發(fā)過程中，最經(jīng)常采用的任務(wù)分配方法就是以軟件模塊為單位，這樣的好處是分配簡(jiǎn)單，不同任務(wù)之間耦合程度低，容易操作。壞處是幾乎無(wú)法做到重用，也缺乏整體性的設(shè)計(jì)。而面向?qū)ο筌浖_發(fā)則不同，它是以類、類集合作為基本單位的。類之間關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜（雖然我們提倡低耦合的設(shè)計(jì)，但類之間的關(guān)系仍然是相對(duì)復(fù)雜的）。這種情況下程序員之間相互協(xié)作的要求就非常之高，這種關(guān)系如果處理恰當(dāng)，則能夠完全體現(xiàn)出面向?qū)ο蟮耐?，否則，那將會(huì)是一場(chǎng)大災(zāi)難，面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)過程要養(yǎng)成一些好的習(xí)慣： 個(gè)人編程可以是一種享受，但團(tuán)隊(duì)開發(fā)始終是一項(xiàng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)穆殬I(yè)活動(dòng)，因此多考慮別人，不要設(shè)計(jì)復(fù)雜的接口，雖然你省事了，但這會(huì)給理解和使用你的接口和人造成障礙。 4.2 準(zhǔn)備一份簡(jiǎn)潔的文檔，并保持更新。 隨便一種形式的穩(wěn)定，可以是代碼，可以是UML圖，也可以是純粹的文字（估計(jì)沒幾個(gè)程序員喜歡這種形式）。只要它能夠傳達(dá)你的代碼的目的，那就足夠。記住，更新代碼后，同時(shí)更新你的文檔。過期的文檔不僅是廢紙這么簡(jiǎn)單，它會(huì)給其它人造成麻煩。切記！ 寫出一個(gè)功能并沒有什么，但是要把這個(gè)功能寫的非常的完善那就很難了，因?yàn)槟阈枰紤]各種各樣的情況，正常的、非正常的。所以，寫完一個(gè)類的定義應(yīng)該是，完成編碼和穩(wěn)定，并通過原定的測(cè)試。
在一個(gè)開發(fā)過程中，往往有著多種復(fù)雜的因素：過程、技能、工具、規(guī)范、組織、個(gè)性。所有的這些，都會(huì)對(duì)最終的代碼產(chǎn)生影響，對(duì)代碼的成本和質(zhì)量產(chǎn)生影響。軟件最有價(jià)值的部分是代碼，根據(jù)敏捷方法和精益編程的思路，除了代碼之外的產(chǎn)出物，都不具有價(jià)值，或者說對(duì)最終用戶沒有價(jià)值。但它們都需要成本的投入，而我們應(yīng)該考慮如何節(jié)省這些成本。 要考慮如何節(jié)約成本，關(guān)鍵的因素就是需要分析兩點(diǎn)： 首先，哪些活動(dòng)對(duì)代碼的成本和質(zhì)量有正面的幫助。如果一個(gè)活動(dòng)對(duì)代碼沒有幫助，那么它就沒有存在的意義。有一些軟件組織實(shí)施了UML，但是開發(fā)人員畫好了UML圖之后，就把它仍在一邊，仍然按照老的方式開發(fā)。這種的活動(dòng)就沒有任何意義，只是徒增成本。我們稱之為有效原則。 其次，如果活動(dòng)對(duì)代碼的成本和質(zhì)量有正面的幫助，那么，這種幫助的價(jià)值足夠大嗎？是否存在其他的活動(dòng)，其價(jià)值能夠超出現(xiàn)有的活動(dòng)呢？軟件需求規(guī)約（SRS）對(duì)代碼產(chǎn)生當(dāng)然有幫助，因?yàn)樗鼘?duì)軟件要干什么進(jìn)行了定義。問題是，SRS往往需要很大的功夫去制作、維護(hù)。有沒有成本更低、效果更好的方法來(lái)替代它呢？用例技術(shù)是一種考慮方向，CRC卡片也是一種敏捷的處理思路。我們稱之為更優(yōu)原則。 有了這兩個(gè)概念，我們?cè)诤笪闹械姆治鰧?huì)以此為中心展開，討論代碼和過程、技能、工具、規(guī)范、組織、個(gè)性之間的關(guān)系。我們把它們之間的關(guān)系稱為基于代碼的分析框架。在下一篇中，我們選擇一個(gè)實(shí)際的案例進(jìn)行演練，然后我們從四個(gè)方面 -- 重用、優(yōu)化代碼組織、針對(duì)契約設(shè)計(jì)、業(yè)務(wù)建模 -- 來(lái)深入的分析該框架中的一些共通的特性。我們?cè)俅沃厣辏很浖_發(fā)過程是一個(gè)復(fù)雜的生態(tài)環(huán)境，我們沒有辦法對(duì)其進(jìn)行機(jī)械的劃分，我們能夠做的就是把握平衡－成本和質(zhì)量的平衡。 |
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