三味杂谈——软件工程启蒙

软件工程是啥？软件工程的出现，是源于软件复杂度的极速提高。啥啥东西一旦多了，就不一样了，量变到质变了。最开始（20世纪，19xx年）软件体量没那么大，代码咋写都行。但是现在呢？一个开发大型软件的公司，软件就是其核心资产，例如微软的windows。这种大型软件，直接参与开发的人数都是千/万级别的，软件开发的周期都是10年以上，规模在千万/亿行代码，包含多种开发语言，多个技术栈。这意味着什么？

这意味着：

1. 软件模块非常多，划分非常细。
2. 每个模块要经历若干次开发人员的离职、换岗。
3. 每个模块都会有新的修改、新的需求，而这些修改很可能不是模块的首任开发者。新的开发者不一定熟悉该模块的整体设计。
4. 每个模块都与周边模块有着复杂（随着时间推移，会更复杂）的联系。
5. 不同模块，不同文件，不同函数的代码风格，写作思路都不一样。
6. 不同模块间的协作往往跨越部门，不同部门间沟通成本高
   
   1. 你想想你上大学的时候，与隔壁班一起搞活动的话，有多麻烦？

当种种因素糅杂在一起，就形成了一个泥团，就是“人月神话”一书中说的焦油坑，让你深深的陷入其中，无法自拔。

如果不知道这些，单独拿着一段hello world的代码来学软件工程，那就是鸡同鸭讲了。

解决这一问题的方法，就是将软件当成工程来做，于是有了软件工程。大家想想建筑工地，同样的混乱，同样的复杂，各种事物交错在一起，但是工地能井井有条，人家有一套行之有效的工程理论实践。于是，软件现在也有了。

很多人在讨论软件是艺术还是工程。在这里，我只能说，软件可以很艺术，但也是有工程属性的。

软件工程能够为你提供一整套方法，你按照这套方法走，第一步做什么，第二步做什么。如果你每步都做到位（做到位的意思是：理解步骤的目的，并切实做到），那么你的软件产出的质量，是稳定的。

这里要注意的是，软件工程保证的是你长期的平均质量。一个是长期，一个是平均。所以，最终，按照软件工程的方法做，能让你的代码质量稳定在某个水平。软件工程，不会让你的软件水平提高。有时，软件工程还会降低开发效率。软件工程，目标在于稳定。

软件是人写的，至少目前是。那么，人的状态是不稳定的。某天，天才程序员失恋了，于是这几天的代码错误就多。隔几天，项目骨干离职了，于是软件写不下去了。对于大型的软件公司，这些都是不可接受的风险。总不能说几万人的公司，就因为一个程序员离职了，就运作不下去了吧。

软件工程就是为此而生。

如果你是软件公司的老板，你会发现，一套能够为你赚钱的软件，其投入成本最大的就是程序员的工资。最大的风险，就是程序员的小心思。

现在，我对你这个老板说，我有办法，能够让普通的程序员，甚至新手，产出满足质量需求的软件，不再需要严重依赖天才程序员。我有办法，能够让你不再惧怕程序员的离职和转岗，哪怕项目骨干走了，项目也不至于失败。你说，你心动不？

这，就是软件工程的作用。软件工程，是通过提供一套严格的流程和一些方法论来达到这个目的的。

软件工程的方法论有很多，项目流程上有CMM、敏捷啊啥啥的，扩大点范围的话，还有“领域驱动设计”、“函数式编程”、SOLID原则，我们还有好多看起来很高大上的设计模式。

这些，都是前人的经验总结。按照这些去做，就大概率能产出较高质量的产品。

用CMM举个简单的例子（省略了CMM的很多步骤）：

1. 设计人员给出初步设计和工作量
2. 管理层同意此工作量，并给出项目开发计划
3. 设计阶段由设计人员写出设计文档
4. 设计文档由所涉及所有领域的技术负责人评审，并签字，同时承担此设计的责任
5. 设计人员为开发人员讲解设计背景、思路、方案、注意事项
6. 开发人员完成代码设计，并全程与设计人员保持沟通，保证设计方案与代码实现的一致
7. 代码需要该领域相关人多级评审
8. 完成自测试、白盒检查等
9. 测试人员完成集成测试

这个例子并不严谨，只是让你体验一下，软件工程是如何保证软件质量。在这里，每一步都有周边人员参与评审，多个维度的人都会了解设计方案，最后有完整的测试，保证软件交付功能正确。

再次强调下，这里省略了很多内容，真实情况不只是这样。

我在这里不对软件工程做细节探讨，因为我不够专业，别误人子弟。我想说明的是，软件工程会让你很不舒服，因为你不会再自由自在的写代码，会感觉自己被束缚在一个框框里，有一堆人对你指手画脚。这对于项目骨干来说很难受，会降低工作效率，甚至会被迫改变你精巧的设计。但是，流程的魅力在于，保证你带着的新人不会出现低级问题，保证你不会在某些心不在焉的状态下引入低级问题。虽然进度走的慢了，但是很稳。

软件工程，为你戴上了盔甲，增加了防御，降低了敏捷。

软件工程是可以裁剪和变更的。毕竟，每家公司，每个项目组，每个项目的情况都不同。CMM的完整步骤不一定适合所有人。比如，你的项目都是公司骨干，对项目熟悉的不得了，那么可以降低代码评审的频率。比如，这次的项目都是东改一行，西改一行的，那UT可以考虑省略。如果设计简单，那么前期设计步骤就完全可以从简。灵活运用，才能发挥软件工程的最大价值。

不知道给你讲糊涂没有，说了这么多，总结一下，软件工程，是用来保证软件质量稳定的。它用一系列的流程和质量动作，保证你的代码不会出什么大错误，最终能够顺利交付。

软件工程还有另一面，就是如何降低软件内部的复杂度，将复杂问题逐层分解，让任务可分配（一般是单人可承担）。这些内容，就以后再说了。