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關于代碼重構的實戰經驗

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 2012年冬,我在一家創業公司的小團隊里搞軟件開發。彼時我們有一位真實的企業客戶,且軟件的第一版也已發布。開發按進度完工,在發布時我欣喜若狂,也非常驕傲,看著系統服務于每天幾百萬的獨立用戶,并發送出數千萬條短信真是太令人滿意了。到了第二年夏天,公司拿到了真實收入,我的職位變成了開發主管,公司又招了些新人,正待蓬勃發展,一切都很美好。然后我們做了一個巨大的決策失誤:決定重寫軟件——從頭開始。
  為什么我們覺得有必要從頭重寫軟件呢?
  在第一次編寫系統代碼時,我們的時間表十分緊迫,必須與時間賽跑,在計劃時間內趕完進度。因此無論是設計討論,還是審查會議都沒花太長時間——我們沒有時間浪費在這上面——只能匆匆完成一個功能、快速測試,然后趕著去做下一個。我們與別的公司共享辦公空間,我還記得其他公司的軟件開發都會花很長時間做設計、討論架構,再花上數周討論設計模型。
  除了設計倉促,原本的系統寫得不差,總體來說架構也不錯。其中有些意大利面條式的代碼,是公司之前做概念驗證時留下的,因為這些代碼能用,再加上工期緊張,當時我們沒有去碰。但后來我們不考慮執行優化改進,卻決定要從頭重寫代碼的原因在于:
  老舊代碼很糟糕,很難維護;
  “單一整體式的java架構”對我們的未來發展不利,無法支持有6千萬移動用戶以及多站點部署的大型運行商;
  我想要嘗試炫酷的新技術,比如Apache Cassandra、虛擬化技術、二進制協議、SOA等等。
  結果很不幸:我們說服了全公司以及董事會,實現了愿望。
  代碼重寫之旅
  正式的開發時間是從2012年春天開始的,我們將2013年1月末設定為發布時間。由于計劃太過龐大,我們需要更多的人,于是在印度聘請了顧問與幾個遠程開發者。但是,我們沒有充分預期到維護原本系統、進行新的開發工作與理解客戶需求這些并行起來的工作量。
  還記得我在文章最開始說過,我們有一個真實客戶么?這位客戶是南美最大的移動運營商之一。在我們開發的系統投入使用后,他們開始對變更和新功能提出要求,因此我們只能繼續更新原來的系統。但是,由于這個系統將會被廢棄,在更新時我們總有些敷衍了事,盡可能找借口拒絕了客戶許多的新功能需求。結果導致了工期拖延,沒能在原定的deadline完成進度。事實上,我們的進度拖延了整整8個月。
  不過我們還是先說說結果吧:當項目終于完工時,新系統看起來非常棒,滿足所有需求。我們做了負載測試,結果顯示新系統能很容易地支持超過1億的用戶,配置集中,查看圖表的UI工具也很美觀,是時候廢棄舊系統,改換新系統了……
  但是客戶拒絕了升級的請求:原本的系統已經獲得了廣泛應用,他們的用戶已經開始依賴舊系統了,他們完全不想冒風險。長話短說,浪費了幾個月之后我們收效甚微。該項目正式宣告失敗。
  我們學到的經驗
  大多情況下都不該從頭重寫代碼。我們重寫代碼的原因是錯誤的,盡管一部分代碼不怎么樣,如果我們花些時間閱讀理解源代碼,就可以通過重構修復問題。對架構的可擴展性及性能我們確實有顧慮,擔心它無法支持復雜的業務邏輯,但完全可以逐步進行修復。
  從頭重寫系統對用戶來說沒有價值。新技術與流行詞對工程師團隊來說看似很酷,但如果不能按照客戶需求提供新的功能,則毫無意義。
  我們在集中精力重寫代碼時,錯過了真正的機會。以前我們給客戶提供了一個非常基本的“站點分析工具(Web Tool)”供他們查看圖表與報告。但隨著內容越來越多,他們開始要求增加新功能,比如實時圖表、訪問級別等等。由于我們不打算繼續沿用舊代碼,時間也不足夠,就敷衍著要么拒絕了新需求,要么湊合了事。結果最后客戶不再使用這個工具了,他們堅持通過郵件來發報告。本來我們還有另一個機會來構建一個有緊迫需求的強健分析平臺。
  我低估了在維護舊系統的同時,開發新系統所需要的工作量。我們原本預計一個月能有3到5次需求,結果卻是預計數量的三倍。
  我們以為:由于沒能花上數日討論合適的設計模型與實例,代碼就會很難閱讀與維護,結果事實上我在較大公司所見過的最專業代碼,比我們的代碼還要糟糕兩倍。因此,在這一點上我們大錯特錯。
  何時需要重寫代碼
  Joel Spolsky強烈反對重寫代碼,他建議大家都不要這樣做。不過我不是特別認同:有時候逐步優化與重構非常困難,唯一讀懂代碼的方式就是重寫。此外軟件開發人員喜歡編寫代碼,創造新東西——閱讀別人寫的代碼,嘗試理解他們的代碼與“思維抽象”會很無聊。不過,優秀的程序員也是優秀的維護者。
  如果你想要重寫代碼,一定要出于正確的理由,并有著合適的計劃。比如:
  有時候在發布新版很久之后,老舊代碼仍需維護,維護兩個版本的代碼需要耗費大量工作,在開始重寫前請根據項目規模評估所需的時間與資源。
  想想其他失去的機會,并比較任務的優先級。
  重寫大型系統比小型系統風險更高,考慮一下能否逐步重寫。我們同時執行了以下幾項工作:切換到新的數據庫、使用“SOA”架構、更換為二進制協議,其實本可以逐步執行這些更換。
  考慮開發者的偏見。在開發者想要學習新技術或新語言的時候,他們會想要使用這些來重寫某些代碼。不過我不反對這樣做,這也是良好環境與文化的標志,但應當將它與風險和機遇做比較。
  Michael Meadows對何時有需要進行“大型”重寫有著很好的看法:
  技術上
  組件的耦合度很高,無法單獨對某個組件進行修改。重新設計單個組件會導致一連串的變化,不僅會影響到相鄰的組件,甚至間接影響到所有的組件。
  技術堆棧太過復雜,未來狀態設計需要變更很多的基礎架構。出于這個原因執行完全重寫十分必要,逐步重新設計在這種情況下沒有優勢。
  重新設計單個組件無論如何都會導致對該組件的重寫,在現有設計中沒有可以插入新功能的地方。這種情況下逐步重新設計沒有優勢。
  政策上
  贊助商無法理解逐步重新設計需要對項目進行長期投入。不可避免的是:大多數公司對于在逐步重新設計上繼續耗費預算沒有興趣。在完全重寫代碼時,這種現象也很難避免,但贊助商更愿意繼續投入,因為他們不想用著半成品的新系統與部分過時的舊系統。
  系統用戶更習慣使用“原本的界面”:在這種情況下,政策上不會允許修改系統的重要部分(前端)。但如果完全從頭開始重寫,則會繞過這個問題。用戶還會堅持使用“相同的界面”,但這次你反擊的理由更為充足。要記得:逐步重新設計的總成本總是要高于完整重寫代碼,但一般來說對企業的影響更小一些。在我看來,如果重寫理由充足,公司又有超級優秀的開發者,那么就開工吧。
  放棄正在開發的項目很危險:浪費大量的時間和金錢重復實現已有功能,同時還會放棄實現新功能的機會,有可能激怒客戶并導致工作計劃推遲。如果你正在重寫代碼,那是你的權力,不過請確保這么做的理由正確,同時了解風險也做了相關計劃。
 
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