“一個房子如果窗戶破了,沒有人去修補(bǔ),隔不久,其它的窗戶也會莫名其妙地被人打破;一面墻,如果出現(xiàn)一些涂鴉沒有被清洗掉,很快 的,墻上就布滿了亂七八糟、不堪入目的東西;一個很干凈的地方,人們不好意思丟垃圾,但是一旦地上有垃圾出現(xiàn)之后,人就會毫不猶疑地拋,絲毫不覺羞愧!
我們一直在喊敏捷開發(fā),其實敏捷開發(fā)的一個很重要的目的就是消除浪費,防止破窗效應(yīng)的發(fā)生。事情太難,就讓它簡單,更簡單。流程太重,就讓它輕點,更輕點。盡量掃清開發(fā)的障 礙,消滅破窗形成的環(huán)境。下面我會從軟件構(gòu)建的很多方面來描述如何防止“軟件開發(fā)中的破窗”。
臟代碼
如果代碼不整潔,后來人就很難看懂,人們往往會對難以看懂的代碼失去耐心,不愿意進(jìn)一步了解。如果不能進(jìn)一步了解一部分代碼,也就難以改進(jìn)它,這樣 帶來的一個后果可能有兩點:1、這段代碼被拋棄,然后重新編寫。2、直接復(fù)制這段代碼在別的地方使用。對于第一點,會帶來軟件開發(fā)中的浪費,而且再次編寫 也不可能就能一部到位的編寫正確,可能會引入新的bug。對于第二點,大家都知道重復(fù)代碼是設(shè)計走向腐化的根源之一。
如果我們在編寫代碼時能不斷的應(yīng)用一些原則,確保我們的代碼易懂,自描述。在開發(fā)新特性時還不斷的使用重構(gòu)手段,讓我們的設(shè)計保持一個良好的狀態(tài)。 我們就能防止窗戶被繼續(xù)打破。
測試
沒有測試,或者混亂的測試代碼都是破窗滋生的環(huán)境。
沒有測試
沒有測試時,當(dāng)我們想對一塊代碼進(jìn)行重構(gòu),我們就像沒有帶保險繩走鋼絲,步履維艱,生怕一下子失去平衡,掉下懸崖。這樣在我們的心中就產(chǎn)生了懼怕重 構(gòu)的陰影,久而久之,我們就不去重構(gòu)。最后帶來的結(jié)果就跟上面一段說的一樣,設(shè)計不斷的腐化,然后就失去了控制。
如果有了單元測試,有了驗收測試,當(dāng)我們每做一下重構(gòu)時,我們都可以從測試快速獲得反饋,每當(dāng)紅條亮起時,我們知道我們破壞了一些已有的功能,我們 停下來去修復(fù),當(dāng)綠條亮起時,我們知道現(xiàn)在處于安全狀態(tài),可以安心的繼續(xù)重構(gòu)。一切都在我們的掌控之中,我們會喜歡上重構(gòu)。
混亂的測試代碼
有很多人覺得測試代碼不是交付給用戶的產(chǎn)品代碼,可以區(qū)別對待,我們不需要花那么多時間琢磨變量命名,方法命名,我們也不需要關(guān)注重復(fù)的代碼。但 是……
混亂的測試代碼跟沒有測試是一樣的,甚至比沒有測試更糟糕。我們以為我們有測試,但測試卻給我們虛假的報告,當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)我們的重構(gòu)破壞如此之深時, 已經(jīng)為時已晚。即使測試能給出真實的報告,但如果測試代碼混亂,那么添加新的測試就非常困難,我們就會越來越懼怕添加新的測試。而且隨著產(chǎn)品代碼的演進(jìn), 測試代碼也需要伴隨著演進(jìn),測試代碼越混亂,我們就越難以修改測試,讓它反應(yīng)出現(xiàn)在產(chǎn)品代碼的狀態(tài)。終于到了一天,大家決定拋棄測試,如是我們又回到了沒 有測試作保障的日子。
實際上,從某種程度上測試代碼的整潔程度比產(chǎn)品代碼的整潔程度更重要,因為有了好的測試我們可以無憂無慮的重構(gòu)我們的代碼,即使現(xiàn)在我們的產(chǎn)品代碼 很糟糕也不怕,因為有了測試的保證,我們知道我們可以重構(gòu)過去,如果我們只有混亂的測試代碼,我們那一線重構(gòu)的希望都沒有了。
難以測試
可測試性是衡量代碼的一項準(zhǔn)則。既然是準(zhǔn)則一般都很難達(dá)到,如果代碼難以添加測試,在嘗試幾次之后,我們一般都會放棄編寫測試的想法。當(dāng)我們嘗試對 一段代碼編寫測試時發(fā)現(xiàn),這塊代碼鐵板一塊,與太多的其他類耦合,需要傳入很多重型對象的參數(shù),比如與設(shè)備交互的代碼,與數(shù)據(jù)庫交互的代碼相耦合,這些重 型對象很難模擬或插樁。沒有辦法,在進(jìn)度的壓力下我們只有放棄添加測試的想法了,那么如上面一樣,代碼就像草原上奔跑的野獸,失去了控制。
編寫可測試性的代碼是困難的,要將糟糕的代碼改進(jìn)成可測的代碼尤其困難。但有一個訣竅,我們可以先編寫測試,用測試驅(qū)動出我們的產(chǎn)品代碼,這樣一開 始我們就獲得了一個個測試套件,將我們的產(chǎn)品代碼穩(wěn)穩(wěn)的固定在那里,就像走鋼絲時的保險繩;不僅如此,我們還獲得了可測試性的代碼。
測試運行太慢
實際上測試運行太慢是一種信號,該信號告訴我們耦合的太緊了。運行一個測試,需要編譯加載很多模塊。如果運行一個測試需要20分鐘,你希望頻繁的運 行測試么?如果運行一套測試需要10個小時,你希望測試多久運行一次?測試運行太慢就是第一個被打破的窗戶,如果不趕快修補(bǔ),后面會有更多的窗戶被打破。
測試運行太慢,我們就不會頻繁的運行測試,測試也就不能提供立即的反饋,這樣測試的作用就大打折扣了。
上面主要從代碼實踐方面來闡釋編碼中的破窗和如何防止破窗,其實在軟件開發(fā)的很多方面都存在類似的情況。
源代碼管理
有很多團(tuán)隊因為各種各樣的原因采用了難以使用的源代碼管理工具,或者完全因為廠商對管理層的廣告宣傳,采用了一個無比重型,好看但不中用的工具。在 經(jīng)受一兩次工具的折磨之后,團(tuán)隊成員就會產(chǎn)生懼怕的心理,盡量的推遲提交代碼。提交代碼需要足夠的頻繁,甚至一次有意義的重命名都可以作為一次提交,這樣 在代碼復(fù)查的時候光閱讀提交代碼的注釋就能演示出代碼的演化過程。而且,如果每一次成功都有保存,這樣在犯錯的時候我們有機(jī)會后悔,我們有機(jī)會回滾到一個 成功的狀態(tài)。人的大腦雖然非常聰明,但也非常易于出錯,特別是在疲勞的時候,如果我們小步前進(jìn),小步提交,我們就能停在任何地方。你還記不記得那種必須到 某個時候才能保存當(dāng)前狀態(tài)的電腦游戲?
有的時候并不是工具難以使用,而是環(huán)境使然。在分布式的團(tuán)隊里,有可能網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定,遠(yuǎn)程源代碼倉庫經(jīng)常不可訪問,或者在提交代碼時需要連上VPN, 然后再提交,久而久之也會讓團(tuán)隊成員懶于提交代碼。這樣我們就應(yīng)該采用分布式的源代碼管理工具,比如Git。
難以集成
代碼寫完了并不是開發(fā)任務(wù)的結(jié)束。你還記不記得多少次為了集成產(chǎn)品,解決幾個模塊之間的沖突而加班加點。敏捷強(qiáng)調(diào)及時的反饋,持續(xù)的交付。如果集成 一次產(chǎn)品需要幾天時間,我們?nèi)绾巫龅郊皶r反饋呢?如果集成太困難,大家都會懼怕集成,就會盡量的避免集成,但產(chǎn)品最終是要集成的,所以到了最后期限的時 候,大家都在加班加點,但卻不是寫代碼,而是為了集成。
如果集成太困難,我們?yōu)槭裁床怀掷m(xù)的集成呢?所有團(tuán)隊成員都工作在同樣的分支上。持續(xù)集成服務(wù)器不斷的簽出最新的代碼,運行各種各樣的測試,最后構(gòu) 建出可用的軟件出來。只要需要,任何時候我們都可以提供可以工作的軟件。
可視化
可視化是管理中的鐵三角之一。很多管理人員喜歡使用各種各樣絢麗的工具繪制出絢麗的圖表。比如使用Project做出精確到天的人員計劃,使用 PowerPoint做出產(chǎn)品的宏偉藍(lán)圖。好像將這些做出來,然后發(fā)給大家就有一種這個項目都在我的控制之內(nèi)的感覺一樣。其實不管怎么優(yōu)秀的軟件工具還是 比不上紙和筆。軟件打開需要時間,隨著軟件更新?lián)Q代,軟件體積越來越大,打開一個龐大的Project文件甚至需要一兩分鐘的時間,而且文檔埋藏在電腦文 件系統(tǒng)的深處。找到文檔,打開,幾分鐘就已經(jīng)過去了,別看這幾分鐘,久而久之我們就不想再去看這些東西了,我們以為這些東西都裝在了我們的腦中,但實際卻 沒有。花了很多精力編寫的需求文檔,最后成了一紙空文,當(dāng)發(fā)現(xiàn)與需求不符的時候已經(jīng)晚了。要防止這種事情的發(fā)現(xiàn),我們就不要打破第一扇窗。
雖然到了二十一世紀(jì),豐田公司還是在很多方面采用原始的看板。軟件開發(fā)中也是一樣,拋棄那些精美的軟件吧,將計劃,進(jìn)度,用戶故事用最簡單的紙和筆 繪制,然后貼在開發(fā)人員抬頭就可見的墻上。不需要畫的多精美,因為越精美就越不想去修改,但軟件開發(fā)中永恒不變的是變化,我們必須隨需而變。
笨重的流程
有的公司給開發(fā)、測試、部署規(guī)定了嚴(yán)格的流程。開發(fā)人員想將產(chǎn)品功能部署到測試環(huán)境都需要與很多相關(guān)人員交互,提交申請單,然后才能由專人將剛剛修 改的一行代碼部署到測試環(huán)境中,進(jìn)行測試。首先不說這個過程中有多少等待,多少浪費。光這笨重的流程就讓大家望而卻步,進(jìn)而導(dǎo)致懼怕修改,連好的改進(jìn)都會 受到抵制。
后記
軟件開發(fā)的方方面面就像一扇扇窗戶,不要打破第一扇窗戶,打破了也要趕快去修補(bǔ),不然軟件就會隨著窗戶一樣,一扇扇的被打破,慢慢的腐化下去。
日本的豐田公司,在遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于福特和通用之后,采用5S的精益思想【注3】,成為后起之秀,而這5S(整理、整頓、清掃、清潔和素養(yǎng))最終的目的就是 防止破窗效應(yīng)。
注1: 經(jīng)濟(jì)學(xué)上還有一個破窗謬論,但與此文沒有關(guān)系。
注2 : 要了解破窗效應(yīng)更多細(xì)節(jié)可以參見wiki:http://en.wikipedia.org/wiki/Broken_windows_theory
注3: 精益思想(Lean)是MIT對豐田生產(chǎn)方式(TPS)進(jìn)行研究后的產(chǎn)物。關(guān)于豐田5S和精益思想(Lean)可以參看豐田的相關(guān)著作。