論軟件工程師的自我修養(yǎng)！

時(shí)間：2020-10-27 08:49:45

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[導(dǎo)讀]“每天都會(huì)有更多的技術(shù)發(fā)生，每家公司都在互聯(lián)網(wǎng)上，每家公司都將成為一家科技公司?！監(jiān)KTA首席運(yùn)營(yíng)官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Frederic Kerrest說(shuō)道，因?yàn)樗麄儽仨氄页鍪褂迷撥浖母梅椒?。軟件不僅成為了一個(gè)必需品，更成為了一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。因?yàn)楸姸喙緡@軟件而競(jìng)爭(zhēng)，軟件開(kāi)發(fā)相關(guān)的事宜顯得越發(fā)重要。開(kāi)發(fā)軟件的人——軟件工程師正顯得越發(fā)重要。

“每天都會(huì)有更多的技術(shù)發(fā)生，每家公司都在互聯(lián)網(wǎng)上，每家公司都將成為一家科技公司?！監(jiān)KTA首席運(yùn)營(yíng)官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Frederic Kerrest說(shuō)道，因?yàn)樗麄儽仨氄页鍪褂迷撥浖母梅椒?。軟件不僅成為了一個(gè)必需品，更成為了一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。因?yàn)楸姸喙緡@軟件而競(jìng)爭(zhēng)，軟件開(kāi)發(fā)相關(guān)的事宜顯得越發(fā)重要。開(kāi)發(fā)軟件的人——軟件工程師正顯得越發(fā)重要。

“對(duì)于知識(shí)，要求知若渴；對(duì)于自己，要虛懷若谷?！眱?yōu)秀的軟件工程師一定是在軟件開(kāi)發(fā)的道路上前行者。自學(xué)是其成長(zhǎng)的一個(gè)重要手段，在自學(xué)的過(guò)程中，我們是可以通過(guò)考試的方式來(lái)收斂思緒，督促自己學(xué)習(xí)，從而提高自己的基本素質(zhì)。誠(chéng)然，原則和模式是軟件工程質(zhì)量的基石。但技術(shù)是工具, 是為人服務(wù)的，而不是相反的。我們不能為了迎合某種技術(shù)而束手束腳，讓自己特別難受。與此同時(shí)，要讓自己的能力發(fā)揮到極致，良好的心境是必須要有的，因?yàn)檐浖こ讨械囊粋€(gè)核心因素是人的因素。

誠(chéng)然，在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，我們不僅要將自身內(nèi)功修煉好，更應(yīng)該 “用產(chǎn)品說(shuō)話”。那么，在這個(gè)過(guò)程中，我們?cè)撊绾伪ＷC開(kāi)發(fā)的質(zhì)量呢？在開(kāi)發(fā)的過(guò)程中如何專注于自己擅長(zhǎng)的事情呢？在本文中，我們將探討軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中關(guān)于角色、重構(gòu)和質(zhì)量的問(wèn)題。

角色

我們經(jīng)常提一句話：革命工作只有分工不同，沒(méi)有高低貴賤之分。這里的分工其實(shí)就是角色的劃分。角色劃分是為了讓個(gè)體承擔(dān)的工作量最小化，從而可以把我們從繁文縟節(jié)中解放出來(lái)，專注于自己擅長(zhǎng)的事情。那么，在軟件工程當(dāng)中，這樣的理念應(yīng)該如何貫徹呢？

軟件工作里面的臟活兒、累活兒一般是指技術(shù)老舊而不得不維護(hù)的一些工作。還有一些重復(fù)性強(qiáng)的工作也被稱為臟活兒、累活兒。

對(duì)于這種活兒，一般工程師都想推脫掉。主要原因是認(rèn)為做這類活兒技術(shù)提高的空間很小，再加上技術(shù)陳舊，這些技巧學(xué)會(huì)了以后也用不上，同時(shí)也比較枯燥。

這類工作的工程師一般是指派的。需要對(duì)相關(guān)的工程師進(jìn)行一些必要的技術(shù)培訓(xùn)或者直接招收懂得相關(guān)技術(shù)的工程師加入工作。

效率和價(jià)值主要體現(xiàn)在幫助客戶解決現(xiàn)有軟件系統(tǒng)中的問(wèn)題，或者添加新的功能?？蛻艨赡芎苌僭敢赓?gòu)買一套嶄新的系統(tǒng)，因?yàn)閮r(jià)格相對(duì)比較高，所以他們寧愿少花點(diǎn)錢去做些修修補(bǔ)補(bǔ)的工作，能夠解決燃眉之急就可以了。

運(yùn)維工作的價(jià)值是把已經(jīng)開(kāi)發(fā)出來(lái)的組件和系統(tǒng)集成起來(lái)統(tǒng)一的工作。 是推出面向用戶的軟件系統(tǒng)產(chǎn)品的重要一步。我不認(rèn)為是邊角料的活兒。

運(yùn)維相關(guān)的工作越簡(jiǎn)潔越清晰越好。 這部分相關(guān)的文檔一般是read me markdown的形式存放在軟件系統(tǒng)的repo中。通過(guò)查看這些文檔，應(yīng)該可以自行部署整套系統(tǒng)。

系統(tǒng)部署一般會(huì)分幾種類別，開(kāi)發(fā)模式，qa模式，staging模式和生產(chǎn)模式。

業(yè)界對(duì)于軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中的角色有不同的理解和看法。筆者觀點(diǎn)如下:

1.項(xiàng)目產(chǎn)品經(jīng)理負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)需求的處理，負(fù)責(zé)跟客戶與開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)打交道。

2.項(xiàng)目開(kāi)發(fā)組長(zhǎng)一定是全棧，需要統(tǒng)籌規(guī)劃，與項(xiàng)目經(jīng)理一起探討需求分析，與開(kāi)發(fā)組成員一起探討開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，任務(wù)分配與開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)。

3.前端工程師負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)頁(yè)面程序開(kāi)發(fā)，手機(jī)端應(yīng)用開(kāi)發(fā)，桌面端應(yīng)用開(kāi)發(fā)等等。

4.后端工程師負(fù)責(zé)API設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā), 數(shù)據(jù)分析處理與消息推送。

5.運(yùn)維工程師負(fù)責(zé)部署環(huán)境的搭建與看護(hù)。

6.針對(duì)具體的業(yè)務(wù)需求，還會(huì)有更細(xì)分的角色類別，比如說(shuō)大數(shù)據(jù)工程師，算法工程師，AI工程師，機(jī)器學(xué)習(xí)工程，深度學(xué)習(xí)工程師, 中間件工程師。

7.測(cè)試工程師負(fù)責(zé)系統(tǒng)集成后的業(yè)務(wù)需求案例測(cè)試。這一部分的輸入跟開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的輸入是一樣的，都是用戶的需求。輸出則是需求案例對(duì)應(yīng)的測(cè)試報(bào)告。而開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的輸出就是整個(gè)軟件系統(tǒng)。

重構(gòu)

為什么我們需要對(duì)代碼和設(shè)計(jì)進(jìn)行重構(gòu)？主要是因?yàn)槲覀儼l(fā)現(xiàn)了更好的做法，如效率更高，更容易維護(hù)等等。簡(jiǎn)單的代碼重構(gòu)我們都比較熟悉，比如說(shuō)你通過(guò)工具就可以做一些整理。

一般來(lái)說(shuō)，重構(gòu)是為了解決復(fù)雜度的問(wèn)題。

現(xiàn)在比較頭疼的一個(gè)話題就是對(duì)老產(chǎn)品的重構(gòu)，一些老產(chǎn)品涉及到上千萬(wàn)行，上億行的代碼。

關(guān)于老產(chǎn)品整改的問(wèn)題。如果只是縫縫補(bǔ)補(bǔ)的話，可能起不到化繁為簡(jiǎn)的目的。其實(shí)做類似這種工作的話，有一個(gè)比較可行的方案。就是把現(xiàn)有的產(chǎn)品當(dāng)做一個(gè)成型系統(tǒng)也就是現(xiàn)有運(yùn)行的產(chǎn)品，不要做大的改動(dòng)，頂多就是修改bug。

然后以這些成型的系統(tǒng)為基準(zhǔn)，去寫新的系統(tǒng)。相當(dāng)于參照一個(gè)大的白盒就寫一個(gè)小的白盒，這樣新的小的白盒質(zhì)量上肯定比大的白盒性能上要有優(yōu)勢(shì)。這樣子按部就班去做的話，就會(huì)比較靠譜。

有朋友會(huì)說(shuō)上面的做法是重寫，字面意義上沒(méi)錯(cuò)的。

實(shí)際上不矛盾。區(qū)別就是重構(gòu)的方式應(yīng)該從下往上還是從上往下。比如說(shuō)我們現(xiàn)在大部分的重構(gòu)都理解為從下往上來(lái)做。也就是感覺(jué)這個(gè)文件里頭有壞代碼的味道，然后就改這個(gè)文件，這樣做是沒(méi)有問(wèn)題的。前提是這項(xiàng)工作的上下文比較單純，無(wú)技術(shù)債務(wù)。

很多情況不是如此幸運(yùn)的，比如現(xiàn)在有些人遇到的問(wèn)題，就是發(fā)現(xiàn)上下文不是很清晰，這個(gè)代碼為什么要這么寫？為什么一個(gè)文件有1萬(wàn)行或者3萬(wàn)行，這個(gè)來(lái)龍去脈不是很清楚。

這個(gè)時(shí)候可能就需要從整個(gè)子模塊來(lái)進(jìn)行一個(gè)自上而下的分析。梳理出這個(gè)子模塊的功能需求是怎樣的，需要有多少個(gè)公共接口？?jī)?nèi)部公共接口的實(shí)現(xiàn)方式是不是應(yīng)該像目前這樣的？

一個(gè)文件能夠?qū)懗?萬(wàn)行或者3萬(wàn)行，肯定是有一定歷史原因的，絕大程度是由于全局把握的編程能力不夠造成的。像這種情況，如果從這個(gè)文件本身去做重構(gòu)的話，難度非常之大，但是如果從上往下，從模塊的整個(gè)設(shè)計(jì)角度來(lái)做重構(gòu)的話，可能就容易一些。

對(duì)于這樣的龐然大物，最好的辦法就是分而治之。首先要確定系統(tǒng)的功能邏輯點(diǎn)，針對(duì)這些邏輯點(diǎn)，要編排好對(duì)應(yīng)的檢測(cè)點(diǎn)，也就是說(shuō)等我們完成了重構(gòu)以后，我們得確保我們的重構(gòu)是沒(méi)有問(wèn)題的，這些檢測(cè)點(diǎn)就是做這個(gè)的，我們可以理解成集成類的測(cè)試。

這些集成類的測(cè)試一定要確?？梢栽诋?dāng)前未重構(gòu)之前的系統(tǒng)上正常運(yùn)行。

有了這個(gè)設(shè)施以后，我們就可以開(kāi)展我們的重構(gòu)工作。重構(gòu)的方法有很多，比如采用比較好的工具，函數(shù)和變量的命名改變，調(diào)用方式的改變等等。這些是在現(xiàn)有代碼的基礎(chǔ)上進(jìn)行的重構(gòu)。這里我們重點(diǎn)說(shuō)一下重寫的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)重構(gòu)。所謂重寫呢，就是另外開(kāi)辟一套代碼底座。甚至可以選用不同的編程語(yǔ)言。

這種情況下重構(gòu)首先要重用已有的業(yè)務(wù)邏輯，實(shí)現(xiàn)針對(duì)業(yè)務(wù)邏輯集成測(cè)試100%的通過(guò)率。

具體不管采用哪種方式都要一個(gè)模塊一個(gè)模塊的進(jìn)行推進(jìn)。驗(yàn)證完成一個(gè)是一個(gè)，千萬(wàn)不能急于求成，試圖一次性的把某些問(wèn)題搞定。如果出現(xiàn)很多次失敗，有可能會(huì)消磨掉你的自信心。所以一定要一點(diǎn)一點(diǎn)的往前推進(jìn)，始終是在進(jìn)步當(dāng)中。采用了這種方式以后，不管當(dāng)前的系統(tǒng)有多么的龐大，你只要堅(jiān)持做下去，就一定能夠把重構(gòu)工作徹底完成。

這個(gè)時(shí)候需要做的具體步驟可以參考如下:

1. 根據(jù)功能需求定義公共接口。

2. 根據(jù)公共接口寫出測(cè)試案例代碼。

3. 這個(gè)時(shí)候可以按照測(cè)試驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)的理念去填充代碼。

4. 代碼可以從現(xiàn)有的代碼中抽取出來(lái)。

5. 在抽取的過(guò)程中進(jìn)行整理重構(gòu)。

這樣，這個(gè)子模塊完成以后，就可以嘗試去替代現(xiàn)有的子模塊，看看能不能在整個(gè)系統(tǒng)中安全的運(yùn)行。

對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，我們又可以分成很多個(gè)子模塊。然后又可以對(duì)各個(gè)子模塊各個(gè)擊破，最終完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的重構(gòu)。

如果一開(kāi)始對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行重構(gòu)的話，也是可以從自上而下的角度來(lái)看的。比如說(shuō)開(kāi)始的時(shí)候先把所有的子模塊看成一些占位符，假定他們已經(jīng)完成他們的接口了。那對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它本身就是一個(gè)子模塊，屬于提綱挈領(lǐng)的那個(gè)模塊。

這個(gè)過(guò)程，從字面意義上可以理解成重寫，實(shí)際上，它也是一個(gè)重構(gòu)的過(guò)程，因?yàn)槲覀兛隙〞?huì)重用這個(gè)系統(tǒng)本身的一些現(xiàn)有代碼和現(xiàn)有的邏輯。

上面我們是假定系統(tǒng)在已經(jīng)完成的情況下進(jìn)行的重構(gòu)，其實(shí)重構(gòu)可以貫穿于軟件開(kāi)發(fā)的始終。軟件開(kāi)發(fā)的首要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯，能夠解決客戶的問(wèn)題。這個(gè)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)以后，我們就要追求代碼的干凈度，復(fù)雜度能夠降到最小，當(dāng)前的技術(shù)能夠用到最先進(jìn)。所以只要有機(jī)會(huì)，我們都應(yīng)該對(duì)代碼和設(shè)計(jì)進(jìn)行重構(gòu)。

質(zhì)量

質(zhì)量直接關(guān)系到客戶是否對(duì)我們的產(chǎn)品滿意 。那我們應(yīng)該如何保證軟件開(kāi)發(fā)的質(zhì)量呢？

要遵循整個(gè)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的共識(shí)才能保證質(zhì)量。 共識(shí)是一個(gè)可大可小的術(shù)語(yǔ)，大到理想、哲學(xué)、人生觀；小到軟件設(shè)計(jì)原則，設(shè)計(jì)模式，代碼風(fēng)格。如果是打造一個(gè)團(tuán)隊(duì)那就是長(zhǎng)期的目標(biāo)，共識(shí)一定要從大的方向上入手。如果僅僅為了開(kāi)發(fā)一個(gè)項(xiàng)目，共識(shí)可以從具體的細(xì)節(jié)著手。

軟件質(zhì)量的保證，需要整個(gè)團(tuán)隊(duì)形成共識(shí)，大家都遵循這個(gè)共識(shí)。這個(gè)共識(shí)體現(xiàn)在開(kāi)發(fā)原則，設(shè)計(jì)模式和代碼上，具體表現(xiàn)在架構(gòu)代碼和模板代碼上，在項(xiàng)目最初的開(kāi)發(fā)階段，開(kāi)發(fā)速度一定要慢，就是為了經(jīng)過(guò)反復(fù)的推敲夯實(shí)，把代碼的共識(shí)部分建立起來(lái)。

風(fēng)格上的目標(biāo)是，不管這個(gè)團(tuán)隊(duì)有多少個(gè)人，寫出來(lái)的代碼，就像一個(gè)人的代碼一樣，風(fēng)格是一致的。

代碼的質(zhì)量也體現(xiàn)在復(fù)雜度上。 復(fù)雜度的目標(biāo)是，在目前的技術(shù)條件下，當(dāng)前的代碼的復(fù)雜度應(yīng)該為最低。

另一個(gè)軟件高質(zhì)量的重要指標(biāo)是代碼的白盒可測(cè)性。 測(cè)試的框架應(yīng)該在項(xiàng)目開(kāi)始階段搭起來(lái)。等部分代碼成型的時(shí)候，逐步的添加必要的測(cè)試案例。測(cè)試案例的選取可以按照環(huán)形復(fù)雜度的計(jì)算方法來(lái)確定，也可以根據(jù)集成測(cè)試對(duì)應(yīng)的用戶需求來(lái)確定。

接下來(lái)進(jìn)一步細(xì)說(shuō)一下軟件開(kāi)發(fā)中的測(cè)試。與代碼相關(guān)的測(cè)試，一般有單元測(cè)試,集成測(cè)試和系統(tǒng)級(jí)的測(cè)試。

單元測(cè)試，一般被認(rèn)為非常繁瑣。單元測(cè)試的繁瑣主要體現(xiàn)在測(cè)試案例的選取上, 如果使用全覆蓋方式來(lái)選取測(cè)試案例的話，會(huì)產(chǎn)生大量的測(cè)試代碼，以后維護(hù)起來(lái)也是一個(gè)負(fù)擔(dān)。如果采用環(huán)形復(fù)雜度來(lái)選取測(cè)試案例的話，會(huì)產(chǎn)生適量的測(cè)試代碼，但是環(huán)形復(fù)雜度的計(jì)算也是一個(gè)很大的時(shí)間開(kāi)銷。

集成測(cè)試跟客戶的實(shí)際業(yè)務(wù)需求相關(guān)。在這個(gè)過(guò)程中需要理清接口的輸入與輸出，以及運(yùn)行路徑，然后據(jù)此來(lái)設(shè)計(jì)測(cè)試案例，寫出測(cè)試案例代碼。

開(kāi)發(fā)人員一般不會(huì)拒絕寫集成測(cè)試。因?yàn)樗龓?lái)的好處是實(shí)實(shí)在在的，會(huì)極大的提高你的開(kāi)發(fā)效率和調(diào)試效率。尤其是對(duì)于無(wú)界面的程序接口尤為重要。

系統(tǒng)級(jí)測(cè)試是大系統(tǒng)中子系統(tǒng)之間的集成測(cè)試。這個(gè)主要包含兩個(gè)方面：

一個(gè)方面是有界面的自動(dòng)化測(cè)試， 通過(guò)這樣的測(cè)試架構(gòu)來(lái)模擬人類用戶的使用過(guò)程，同時(shí)增加一些隨機(jī)性的行為，試圖能夠找出系統(tǒng)的一些漏洞。

另一種是無(wú)界面的測(cè)試， 體現(xiàn)在多個(gè)服務(wù)系統(tǒng)之間的調(diào)用上或者類似瀏覽器自動(dòng)化框架的使用上。

一套完整的測(cè)試系統(tǒng)，可以幫助工程師提高開(kāi)發(fā)效率，減少以后系統(tǒng)維護(hù)和重構(gòu)的成本。

從測(cè)試的緊迫性上來(lái)說(shuō)，集成測(cè)試最為必要，系統(tǒng)間的測(cè)試有時(shí)候使用手工測(cè)試通過(guò)一些測(cè)試工具來(lái)代替。單元測(cè)試可以有很廣闊的討論空間，這部分要具體問(wèn)題具體分析。

如果只是為了應(yīng)付檢查而寫測(cè)試代碼，是沒(méi)有意義的。如果測(cè)試代碼沒(méi)有起到應(yīng)有的價(jià)值，寫測(cè)試代碼也是沒(méi)有意義的。工程師是軟件高質(zhì)量的主要執(zhí)行者。項(xiàng)目組長(zhǎng)，架構(gòu)師和開(kāi)發(fā)經(jīng)理是軟件高質(zhì)量的護(hù)航者和守護(hù)者。所以不能放任讓工程師從下而上的去保證軟件質(zhì)量，這個(gè)要求對(duì)工程師來(lái)說(shuō)過(guò)高了。

小結(jié)

最后提一下工程師文化和主人翁精神。對(duì)于工程師文化的內(nèi)涵，我認(rèn)為包含如下幾點(diǎn)：

（1）工匠精神，對(duì)于所做的事情有著精雕細(xì)琢的熱忱。

（2）試錯(cuò)文化，勇于嘗試，愿意做第一個(gè)吃螃蟹的人。

（3）自律，這個(gè)自律是指“吾日三省吾身”。不斷的自我糾錯(cuò)反省提高。

對(duì)于主人翁精神，不管做什么工作，只要想充分發(fā)揮自己的能力，真正的做些事情，不管級(jí)別如何，薪水多寡，簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是時(shí)刻把所做的事情當(dāng)作自己的事情來(lái)做。否則的話，時(shí)刻斤斤計(jì)較，我們做事情的時(shí)候就無(wú)法全力以赴。

如果抱有患得患失的心態(tài)，我們的工作效率就會(huì)下降。久而久之，不僅賺不到想賺的“大錢”，也會(huì)阻礙自己能力和心境的提高，可謂是撿了芝麻，丟了西瓜。時(shí)間是寶貴的，真的不容浪費(fèi)。

對(duì)于主人翁精神的一些具體表象很多，諸如：從來(lái)不說(shuō)“這不是我的事”；做事情不為了短期利益而犧牲長(zhǎng)期利益；等等。

通過(guò)本文，筆者梳理了一下從事軟件工作二十多年來(lái)的心得體會(huì)，希望能給大家?guī)?lái)一些有意義的啟示。

-END-

本文摘自華為云社區(qū)，作者：Jet Ding

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