架構(gòu)師重構(gòu)代碼的12條軍規(guī)

作者 |?Raffi Krikorian

對于開發(fā)者來說，架構(gòu)設(shè)計是軟件研發(fā)過程中最重要的一環(huán)，所謂沒有圖紙，就建不了房子。在遍地App的互聯(lián)網(wǎng)時代，架構(gòu)設(shè)計有了一些比較成熟的模式，開發(fā)者和架構(gòu)師也可以經(jīng)常借鑒。

但是，隨著應(yīng)用的不斷發(fā)展，最初的架構(gòu)往往面臨著各種問題，比如無法滿足客戶的需求、無法實現(xiàn)應(yīng)用的擴展、無法實現(xiàn)新的特性等等。在這種情況下，我們?nèi)绾伪苊庖恍┛?，盡量比較成功地實現(xiàn)架構(gòu)的重構(gòu)，是很多開發(fā)者和架構(gòu)師亟需解決的問題。

在這里，跟大家分享一下Uber的工程主管Raffi Krikorian的12條規(guī)則，并附上一些解讀，希望對大家有所啟發(fā)。

1、確定重構(gòu)的目的和必要性

看起來這個規(guī)矩有些多余，但是請不要忽略。每一次架構(gòu)的重構(gòu)都是“傷筋動骨”，就像做手術(shù)一樣，即使再成功，也會傷元氣，所以決策者們首先要分析架構(gòu)重構(gòu)的理由和其他備選方案，明確重構(gòu)的目的是為了滿足業(yè)務(wù)需求，并且是不得不做的最佳方案，然后再考慮其他問題。有時候，經(jīng)過分析就會發(fā)現(xiàn)，也許還有其他解決方案，比如增加計算資源，或者重構(gòu)的目的不是為了業(yè)務(wù)需求，那就沒有必要做了。

檢查清單：

• 架構(gòu)重構(gòu)的原因是什么，是為了滿足業(yè)務(wù)的需要還是只是覺得架構(gòu)不好看？

• 除了架構(gòu)重構(gòu)之外，還有其他備選方案嗎？是否都分析過這些方案的利弊？

2、定義“重構(gòu)完成”的界限

如果確定要重構(gòu)，那么要把目標(biāo)明確下來，也就是重構(gòu)的邊界條件，怎么才算是“完成”了重構(gòu)，目標(biāo)要有數(shù)據(jù)量化，或者有能夠測試的辦法。這也是一個需求分析的過程，如果需求不明確，那么規(guī)格說明書沒法寫清楚，負(fù)責(zé)重構(gòu)的團隊也沒有明確的目標(biāo)，不能以重構(gòu)的時間或者主觀的判斷為結(jié)束的依據(jù)。前幾天和一朋友聊天，他最近在負(fù)責(zé)系統(tǒng)的性能優(yōu)化，也要做一些重構(gòu)的事情，開始的時候團隊的目標(biāo)不明確，大家不知道優(yōu)化到什么程度，所以不敢下手。如果目標(biāo)是提高10%，那么可以從細(xì)節(jié)處著手；如果是提高50%，那可能要搞大動作才能實現(xiàn)了。后來目標(biāo)明確之后，團隊才找到合適的辦法。

檢查清單：

• 重構(gòu)的目標(biāo)可以量化，或者說可以測試嗎？

• 重構(gòu)完成的標(biāo)準(zhǔn)是什么？得到業(yè)務(wù)部門或者領(lǐng)導(dǎo)的認(rèn)可了嗎？

3、漸進式重構(gòu)

現(xiàn)在軟件研發(fā)最流行的就是快速迭代、持續(xù)交付、盡早反饋。這同樣可以用在架構(gòu)的重構(gòu)上，重構(gòu)過程的難度不亞于構(gòu)建一個新產(chǎn)品，所以在設(shè)計重構(gòu)的時候，要引入持續(xù)交付的流程，每一個重構(gòu)步驟或者模塊都要快速部署并得到反饋，以便評估重構(gòu)的效果，及時作出策略調(diào)整。有的讀者會說，我們的架構(gòu)重構(gòu)是釜底抽薪型的，沒法漸進，只能一蹴而就。如果是這種情況，可以考慮在另外一套拷貝的系統(tǒng)中做重構(gòu)，經(jīng)過謹(jǐn)慎測試之后，將數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)遷移過去。

檢查清單：

• 能否把重構(gòu)過程分成小的迭代，每一次改進都能盡快得到反饋？

• 重構(gòu)過程中的效果能夠定期展示給業(yè)務(wù)部門或者領(lǐng)導(dǎo)嗎？

4、確定當(dāng)前的架構(gòu)狀態(tài)

在啟動重構(gòu)之前，團隊要對當(dāng)前的架構(gòu)狀態(tài)有清晰的了解，也就是設(shè)定好基準(zhǔn)，以便評估重構(gòu)的效果。據(jù)我的經(jīng)驗，負(fù)責(zé)重構(gòu)的架構(gòu)師或者開發(fā)者，往往還沒有搞清楚現(xiàn)有的架構(gòu)設(shè)計，就開始重構(gòu)了，結(jié)果經(jīng)常出現(xiàn)這樣的情況：重構(gòu)到某個階段，發(fā)現(xiàn)行不通，然后一拍腦袋說，哦，原來這塊的架構(gòu)是這個樣的，是為了達到某某業(yè)務(wù)需求啊，這塊不能動，得想別的辦法。類似的例子在研發(fā)團隊中時有發(fā)生，也提醒我們要慎重小心。記得有位哲人說過，了解別人很容易，了解自己很難。

檢查清單：

• 你了解當(dāng)前的架構(gòu)設(shè)計嗎？它的設(shè)計初衷和之前的選型方案知道嗎？

• 你能給架構(gòu)設(shè)定一個基準(zhǔn)狀態(tài)嗎？

5、不要忽略數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)的重要性不言而喻，業(yè)務(wù)都是以數(shù)據(jù)流為載體的，所以架構(gòu)重構(gòu)的本質(zhì)就是對于數(shù)據(jù)流的重構(gòu)。數(shù)據(jù)對重構(gòu)的重要性主要體現(xiàn)在兩個方面：在重構(gòu)設(shè)計時，需要考慮業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的需求，重構(gòu)之后的系統(tǒng)對于數(shù)據(jù)的存儲、處理、分析等功能是否有影響；在重構(gòu)過程中，考慮依靠數(shù)據(jù)甚至是實際的數(shù)據(jù)來驗證重構(gòu)的效果，提供評估的支持。

檢查清單：

• 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的需求在重構(gòu)設(shè)計中有體現(xiàn)嗎？

• 重構(gòu)過程中能否通過實際數(shù)據(jù)來驗證效果？

6、管理好技術(shù)債務(wù)

技術(shù)債務(wù)在平常的軟件研發(fā)過程中也是比較突出的問題，現(xiàn)在單獨拿出來強調(diào)是希望提醒開發(fā)者們：架構(gòu)重構(gòu)往往是為了償還技術(shù)債務(wù)，所以請不要在償還技術(shù)債務(wù)的過程中制造技術(shù)債務(wù)了。技術(shù)債務(wù)就像信用卡一樣，會有很高的利息率，就如同給團隊留下了大量的帳務(wù)開銷。組織應(yīng)該培養(yǎng)一種保證設(shè)計質(zhì)量的文化。應(yīng)當(dāng)鼓勵重構(gòu)、同時也應(yīng)當(dāng)鼓勵持續(xù)設(shè)計以及其它有關(guān)代碼質(zhì)量的實踐。在開發(fā)時間中應(yīng)當(dāng)專門抽出一部分以解決技術(shù)債務(wù)。如果沒有合適的照料，那么真實世界中的代碼會變得越來越復(fù)雜難懂。

檢查清單：

• 團隊對技術(shù)債務(wù)有跟蹤和備忘錄機制嗎？還是開發(fā)人員可以隨意的產(chǎn)生債務(wù)？

• 針對技術(shù)債務(wù)有定期的培訓(xùn)、回顧機制嗎？

7、遠(yuǎn)離那些虛榮的東西（例如使用“熱門”的技術(shù)棧）

架構(gòu)的重構(gòu)過程應(yīng)該是以目標(biāo)為導(dǎo)向，換句話說“注重實效”。對于技術(shù)人來說，一個經(jīng)常被輕視的問題在于，喜歡追逐新鮮的熱門技術(shù)，這其實是個好事情，說明技術(shù)人勇于創(chuàng)新，不斷接受新技術(shù)。但是對于架構(gòu)的重構(gòu)這樣的關(guān)鍵性任務(wù)來說，是不是新技術(shù)并不重要，重要的是能不能實現(xiàn)重構(gòu)的目標(biāo)。對于新技術(shù)來說，雖然熱度大，但是人才儲備還不足，大家踩過的坑還不多，積累的失敗教訓(xùn)和成功經(jīng)驗還不夠，在這種情況下，建議大家不要頭腦一熱就上馬新技術(shù)，應(yīng)該客觀冷靜地評估新技術(shù)和成熟技術(shù)對架構(gòu)重構(gòu)的影響和效果，以數(shù)據(jù)和經(jīng)驗來說話，而不要追趕時髦。

檢查清單：

• 重構(gòu)的技術(shù)選型是否有詳實的數(shù)據(jù)和專家評估？

• 選用的技術(shù)是否有良好的人才積累和足夠的經(jīng)驗支持？你是不是實驗小白鼠？

• 在技術(shù)選型時，是否至少有兩個方案待評估？有沒有成熟的技術(shù)方案？

8、做好準(zhǔn)備面對壓力

這條軍規(guī)更像是對架構(gòu)師們的心理建議，軟件開發(fā)過程中，壓力無處不在。對于架構(gòu)重構(gòu)來說，壓力來源于多個方面：管理層、團隊成員、同級部門等等。說白了，架構(gòu)重構(gòu)對個人來說往往是一件出力不討好的事情。和做一個新產(chǎn)品能夠取得很高的贊賞相比，重構(gòu)的成績往往并不受領(lǐng)導(dǎo)重視，而且出了問題還要承擔(dān)很大的責(zé)任。從軟件開發(fā)角度看，做新產(chǎn)品是從0到1，而架構(gòu)重構(gòu)是從-1到1，復(fù)雜性和難度通常更大。因此，重構(gòu)的負(fù)責(zé)人要提前做好心理準(zhǔn)備，舒緩壓力的一個技巧是，設(shè)置好里程碑，將重構(gòu)的成果量化，并且和業(yè)務(wù)的變化關(guān)聯(lián)起來，定期向利益相關(guān)各方同步狀態(tài)，得到大家的理解和支持。

檢查清單：

• 架構(gòu)的重構(gòu)是否得到了管理層（特別是最高管理層）的支持？他們是否對重構(gòu)的時間、任務(wù)量有直接的認(rèn)識？

• 你的重構(gòu)計劃中是否包含了一些可以量化的成果？是否定期向管理層展示這些成果？

9、了解業(yè)務(wù)

雖然看起來像是一句廢話，但是我想Raffi Krikorian特意把這條提出來一定是有理由的。架構(gòu)重構(gòu)的最終目的是改進業(yè)務(wù)，所以對于業(yè)務(wù)的了解將有助于架構(gòu)師和技術(shù)人確定重構(gòu)目標(biāo)的優(yōu)先級和關(guān)鍵路徑。比如，我們需要知道哪些關(guān)鍵業(yè)務(wù)的架構(gòu)是不能碰的，哪些業(yè)務(wù)之間是互相關(guān)聯(lián)的，哪些業(yè)務(wù)的架構(gòu)是需要優(yōu)先重構(gòu)的…..等等。除了了解業(yè)務(wù)本身，我們還需要了解“人”，表面上管理層是重構(gòu)目標(biāo)的裁決者，但實際上業(yè)務(wù)部門的人才是。技術(shù)人需要了解他們的業(yè)務(wù)需求，并將其轉(zhuǎn)化為重構(gòu)目標(biāo)。通過這種方式，架構(gòu)重構(gòu)的意義才能得到具體的體現(xiàn)。

檢查清單：

• 是否與業(yè)務(wù)部門就架構(gòu)重構(gòu)所能實現(xiàn)的業(yè)務(wù)目標(biāo)進行過充分的討論和確認(rèn)？

• 是否對關(guān)鍵業(yè)務(wù)和優(yōu)先重構(gòu)的業(yè)務(wù)進行了確認(rèn)？

10、做好面對非技術(shù)因素的準(zhǔn)備

恩……這又是一個不那么讓人舒服的建議。不管你是否愿意相信，技術(shù)在架構(gòu)重構(gòu)（以及其他很關(guān)鍵的公司決策中）的影響因素中并不是最高的，我們還會涉及到商業(yè)利益、管理層偏好、大客戶影響、辦公室zhengzhi、站隊問題等等，對于架構(gòu)師和技術(shù)人來說，這些因素往往不是他們所能掌控的。我們能做的就是，與利益相關(guān)者設(shè)定重構(gòu)目標(biāo)，然后，根據(jù)不同的影響因素，調(diào)整目標(biāo)。請記住，不要死扛這個目標(biāo)，當(dāng)有人提出不同的意見時，要坦誠地和他們交流，并告知他們?nèi)绾尾杉{意見，那么重構(gòu)目標(biāo)會有變化，然后讓其他利益相關(guān)者也知道這些變化。非技術(shù)因素的影響是客觀存在的，而且從商業(yè)層面來說也是合理的，所以對于技術(shù)人來說要學(xué)會適應(yīng)。

檢查清單：

• 當(dāng)非技術(shù)因素影響架構(gòu)的重構(gòu)時，你是否對目標(biāo)做了調(diào)整并告知了利益相關(guān)各方？

• 你是否準(zhǔn)備以開放而不是抵制的心態(tài)來對待非技術(shù)因素的影響？

11、對于代碼質(zhì)量有所掌握

這和上篇中所提到的“管理好技術(shù)債務(wù)”有異曲同工之處。架構(gòu)的重構(gòu)對代碼質(zhì)量要求很高，一方面是重構(gòu)過程對bug的容忍性比新產(chǎn)品的研發(fā)更低，另一方面也決定了下一次重構(gòu)的難易程度。關(guān)于代碼質(zhì)量的書籍和文章已經(jīng)有很多，在這里只想提醒大家一點：代碼審查是一個非常好的辦法。代碼審查是軟件開發(fā)過程中的必要步驟，既可以幫助被審查者提到代碼質(zhì)量，又可以讓審查者加深對產(chǎn)品的理解。不論團隊多忙，一定要保證代碼提交之前，是經(jīng)過其他成員審核過的，短期來看會占用團隊的時間，長期來看是事半功倍的好事。

檢查清單：

• 團隊成員是否對代碼質(zhì)量有足夠的重視？是否有獎懲措施？

• 團隊內(nèi)部是否有代碼質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)文檔和審查流程？

12、讓團隊做好準(zhǔn)備

這是Raffi Krikorian列舉的最后一條軍規(guī)，是對之前所有建議的總結(jié)，我在這里不做解讀了，請大家自我感覺吧。

結(jié)尾

關(guān)于架構(gòu)的重構(gòu)，Raffi Krikorian給了很好的建議，不過到底有沒有效果，還是要實踐中檢驗。盡信書不如無書，來源于實踐中的經(jīng)驗是最有價值的，為技術(shù)人所用才有意義。