软件摩尔定律背后的几个常识（上）

软件的“摩尔定律”，是不断提升软件生产效率，以降低软件的开发成本和上市时间。在软件“摩尔定律”的驱动下，诞生了各种软件开发的语言、架构、工程和模式。每年都有新的编程语言出现。设计模式，据说已经超过300种。各种眼花缭乱的概念和技术，有些还相互矛盾，真伪难辨。借用政治经济学的一个说法，符合软件生产规律的，就促进软件生产的发展，不符合软件生产规律的，就阻碍软件生产的发展。软件生产的规律是什么？总结了几点，不敢轻易说是规律，就是常识吧，供大家指正。

减少开发人员之间的等待和依赖

《人类简史》上说，一个猩猩自然群体中的个体数，一般不超过20-50个。人类，高等一点，增加了八卦等连接力，也不超过150个，再多就要靠文化、制度、意识形态等虚拟的东西来连接了。作为一个软件开发团体，也不是越大越好。团队规模越大，开发人员之间的沟通、配合、等待和依赖越多，效率就越低。但开发人员太少也不行，靠什么来解决这个软件生产上的矛盾呢？

先来回答一个问题，什么是架构？越熟悉的词，越不好找一个准确的定义，这里抛一个我觉得是最接近的。Architecture一词最早来自建筑，是在复杂场景下，解决人的分工、沟通和配合问题，以达到更高效率和更高目标。软件架构就是解决软件生产过程中人员的分工、沟通和配合问题，以及软件生命周期中的维护和扩展问题。显然，解决这个矛盾，架构很关键。

架构让生产人员在技能、工序、配合上充分解耦。盖一栋楼，先是打地基搭框架的人上，然后是砌墙的人上，最后是装修的人上。做软件也一样，如果每个人能够在不相互等待和依赖的情况下，把自己负责的部分做好，拼到一起就能Run，那就是最理想的情况。

从模块化，组件化到服务化，基本也是顺着这个思路在发展。一个团队，接到一个开发任务，先做需求分析，系统分解，每个人分一个模块，各人先聚焦自己的模块。在开发阶段，基本是可以做到解耦的。但在验证和运行阶段，麻烦就接踵而至。一个模块的验证要等待其它相关模块就绪后才能进行，一个模块的修改可能会依赖另一个模块的同步修改，一个模块的问题可能会导致另一个模块崩溃。随着时间的推移，血肉模糊，纠缠不清，无数软件开发人员的大好青春就耗在这里。

经过血泪教训，开发人员自然会想到，把一些公共的功能和框架提取出来，做成组件，提前开发并验证好，确保组件部分没有问题，然后再基于组件，增加适配代码去搭建系统。相比初始的模块化，组件化在效率上肯定有优势。但组件并不能端到端地独立验证和运行，并没有从根本上解决耦合和依赖问题，组件化本质还是一种模块化。由于组件共享程度高，依赖大，还容易成为瓶颈。

服务化架构是在此基础上的进一步发展，不但是在开发阶段解耦，而且是在验证和运行阶段解耦。为什么在验证和运行阶段解耦很重要？老开发人员都知道，一个全新系统的开发，耗时最长的往往不是开发阶段，而是联调阶段。联调特别耗时耗力，因为各部分都不能独立地验证和运行，需要集成在一起才能验证和运行，联调中耗时最多的就是等待。服务化，就是希望每部分尽量都是一个自治的系统，能够独立地开发、验证和运行。一个服务内部的修改不需要其它服务同步修改，一个服务内部的问题对其它服务的影响降到最低，把开发人员之间的配合、等待、依赖和影响降到最低。下面这张图，可以帮助理解从模块化到服务化开发模式的区别。

服务化架构（SOA）早就有了，为什么近来微服务很火？道理也很简单，当前微博比博客流行，微信比信流行。小了之后就能有更多的应用场景。深层次的原因，感兴趣的可以去探究。

模块化，组件化，服务化只是架构的一类模式。基于适合的场景，尽量减少开发人员之间相互的等待和依赖，就是好架构。

问题的早期暴露和快速修正

写完一篇作文后就检查，发现的错误立刻修正，效率最高。如果等几个星期甚至几个月后再去检查，灵感和思路全无，效果肯定不好。这是生活中的一个常识，同样适合于软件生产。软件生产很重视代码Review、UT/IT/ST，生产过程从瀑布模式到迭代模式，这些都是为了问题的早期暴露和修正。但光靠这些还不够，还是会有缺陷遗留到后端。让问题在开发过程中早期暴露，快速修正，看似一个常识，但可怕的是，有些开发人员在问题的泥潭中迷失了这个常识，就我们身边的几个例子：

1、健康迭代

迭代模式相对瀑布模式的进步，就是问题的早期暴露和修正。如果每个迭代的DI值都很高，那就和瀑布没有区别，甚至更差（压缩了前期的Review和DT）。现在公司所有的产品都号称迭代，但不健康的迭代开发在基层团队还非常普遍，我司90%的产品都存在下面几种亚健康迭代。在进度的压力下，新需求开发优于问题解决。少数团队为了让DI数据不难看，甚至让测试人员停止测试，掩耳盗铃。 

在迭代快结束时集中解决问题，亚健康 

在迭代快结束时试图解决问题，未达成，很不健康 

每个迭代的DI值都很高，极不健康

能够做到主干持续健康，绿色主干，随时可发布的产品不到10%。

2、开发人员做SDV

传统软件生产分工中，开发人员做Code/DT（UT/IT/ST），测试人员做SDV/SIT/SDV。我2010年带PDU时，赶上把测试人员纳入PDU，当时我就推行开发人员做SDV。出发点只有一个，就是开发人员完成功能验证后再把代码交给下个环节，本质也就是问题的早期暴露和快速修正。功能性问题往往阻塞测试，需要一群人来定位，确定是谁的问题，定位出来后，测试再提单，开发人员修改，重新出版本，升级版本，非常影响测试效率。开发人员自己做功能测试，问题小闭环，减少测试阻塞，提升效率。看起来很好的事情，推行过程中遇到很多阻力，开发人员觉得做了不该做的事情，测试人员觉得被人抢了饭碗。客观上也有一些困难，比如开发人员搭SDV验证环境的效率比较低。但这个目标还是坚持了下来，除了开发人员和测试人员观念上的改变，软件工程能力的进步也是一个推动力。持续集成，持续验证的意识也逐渐深入人心。我不知道现在公司其它产品开发中，能否都做到开发人员自己做功能验证，把没有功能性问题的代码交给测试人员，大家可以自检一下。

回到出发点，敏捷、健康迭代、持续集成、开发人员做SDV，等等，如果能匹配应用场景，让问题能早期暴露，快速修正，那就是符合常识的好方法。

春节期间就整理了这些，还有几点在整理中，下次发表。