編碼負債:技術債務的管理、平衡與風險

軟件開發(fā)團隊的管理是包括多個方面的，進度、成本、質量、技術選型等等。但是對于技術債進行有效管理的團隊并不多，一方面不是他們不想管理，而是存在意識上的不足，從而忽略了這方面的管理。

技術債的管理也是很重要的，今天我們簡單聊聊它。

技術債務的概念

技術債務是一個在編程及軟件工程實踐中不可避免的常常被談起的問題，也稱為設計負債或代碼負債。它指的是開發(fā)團隊在設計或架構選型時，從短期效利的角度出發(fā)，選擇了一個易于實現(xiàn)的方案，但從長遠來看，這種方案會帶來更消極的影響。通俗地說，技術債務就是為了快速響應需求或解決問題而采用的不規(guī)范、非最優(yōu)或臨時性的解決方案，這些方案在后續(xù)的開發(fā)過程中會產(chǎn)生一系列的副作用和額外負擔。

• 技術債務這個概念最早由Ward Cunningham在1992年提出，他將其定義為不成熟的代碼：“首次發(fā)布代碼就像借債一樣。”
• 技術債務不僅限于首次代碼，它可以由多種方式和原因產(chǎn)生，不全是壞事。

技術債務的產(chǎn)生

技術債務產(chǎn)生的原因多種多樣，我列舉幾個：

• 業(yè)務壓力：為了滿足業(yè)務的快速需求，團隊在必要的修改沒有完成時就匆匆發(fā)布產(chǎn)品，這些未完成的修改就形成了技術債務。在商業(yè)情況下，有時需要在特性還沒開發(fā)完畢之前推出新的特性，這導致項目未完成的地方會隱藏補丁和缺陷。
• 缺乏理解：許多業(yè)務人員并不清楚技術債務的概念，因此在決策時可能不會考慮到其帶來的影響。這種對技術債務后果的缺乏理解，會導致在項目開發(fā)中做出不利于長期維護的決策。
• 設計缺陷：軟件設計中模塊之間的解耦不夠，功能沒有模塊化，軟件柔性不足，無法適應業(yè)務變化的要求。這種情況下，對項目任何一個地方的修改都可能影響到其他部分，導致團隊開發(fā)更加困難。
• 測試不足：缺乏配套的自動化測試會導致快速但風險較大的“創(chuàng)可貼”式的BUG修復。沒有及時反饋的測試，可能導致將帶有風險的變更直接部署到生產(chǎn)環(huán)境中，從而引發(fā)嚴重的問題。
• 文檔缺失：缺少必要的文檔，如需求文檔和代碼注釋，使得新加入項目的人員難以理解項目，并且在關鍵開發(fā)人員離開后，項目可能陷入停頓。
• 團隊協(xié)作問題：團隊成員之間缺乏協(xié)作和互動，組織中的知識共享和業(yè)務效率較低，初級開發(fā)者缺乏必要的指導，這些都可能導致技術債務的產(chǎn)生。
• 重構延遲：在開發(fā)過程中，某些部分的代碼會變得難以控制，需要進行重構以適應未來的需求變化。然而，重構的推遲會導致已有的代碼被使用得越來越多，形成的技術債務也就越多。
• 不遵循標準或最佳實踐：在開發(fā)過程中忽略業(yè)界標準、框架、技術和最佳實踐，可能會導致技術團隊的效率降低，軟件質量無法得到保障，從而增加技術債務。
• 其他因素（如交付日期、工具成本、可用工程師的技能、省略文檔、使用不完整錯誤消息、使用簡單但緩慢的算法、使用不恰當?shù)臄?shù)據(jù)類型、忽視安全實踐、不編寫單元測試等）。

技術債不單單是技術債，它就像一個垃圾堆，久而久之不處理，慢慢周圍就會產(chǎn)生更多的垃圾，因此產(chǎn)生的“破窗效應”更加是會對未來的項目環(huán)境造成很大的影響，大家也會逐漸喪失維護環(huán)境的信心。所以在討論技術債的時候不僅僅是討論技術債本身，技術債對團隊追求質量的信心、對大家維護環(huán)境整潔的積極性都會造成很大的影響。

MartinFowler把技術債分為四個象限，如下圖所示：

技術債務與金融債務的比較

• 金融債務有三個重要特性：必須償還、需支付利息、無法償還時代價高昂。
• 技術債務類似但也有不同，通常沒有固定償還計劃，但必須償還影響你或你的客戶的部分。
• 技術債務的“利息”是在系統(tǒng)出現(xiàn)問題、性能問題、難以理解的特性、研究錯誤所花費的時間等情況下累積的。

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管理技術債務

• 管理技術債務對于系統(tǒng)的短期和長期成功至關重要。
• 技術債務不可避免，關鍵在于如何管理它。
• 敏捷編程接受技術債務的存在，但要求有一個糾正過程。

技術債務的管理是一項重要且復雜的任務，它涉及到軟件開發(fā)過程中的多個方面。下面從一些方法論和最佳實踐上，看看如何幫助團隊有效地管理技術債務。

方法論：

1. 定義與識別：明確技術債務的概念，并對其進行全面的審查。這包括代碼審查、系統(tǒng)架構審查和技術決策審查，以發(fā)現(xiàn)潛在的技術債務。
2. 量化與優(yōu)先級：評估技術債務的影響，量化其對業(yè)務、系統(tǒng)性能、維護成本等方面的負面影響。根據(jù)影響程度和緊急性，為技術債務制定優(yōu)先級，確保優(yōu)先解決那些對業(yè)務影響最大的債務。
3. 制定策略：根據(jù)技術債務的優(yōu)先級，制定還債策略。這可能包括重構代碼、升級系統(tǒng)組件、改變開發(fā)流程等。同時，要確保策略符合業(yè)務需求和團隊能力。
4. 持續(xù)監(jiān)控與評估：在還債過程中，持續(xù)監(jiān)控技術債務的變化，評估還債策略的有效性。根據(jù)反饋和實際情況，及時調(diào)整策略，確保技術債務得到有效管理。

最佳實踐：

1. 避免盲從：在決策過程中，要充分考慮技術債務的影響，避免盲目追求短期效益而忽視長期風險。
2. 遵循最佳實踐及編碼規(guī)范：采用業(yè)界最佳實踐和編碼規(guī)范，提高代碼質量和可維護性。這有助于減少技術債務的產(chǎn)生。
3. 持續(xù)學習與改進：團隊成員需要不斷學習新技術和最佳實踐，提升技能水平。同時，對技術債務管理經(jīng)驗進行總結和分享，促進團隊持續(xù)改進。
4. 將技術債務納入項目管理：在項目管理中，將技術債務作為一個重要指標進行監(jiān)控和管理。確保項目計劃和預算中充分考慮技術債務的處理成本和時間。
5. 利用工具支持：采用自動化工具和平臺來輔助技術債務的管理，如代碼質量分析工具、重構工具等。這些工具可以幫助團隊更高效地識別、量化和處理技術債務。

技術債務的影響

• 技術債務影響每個人，但影響方式不同。
• 客戶、實施、運營、工程師、市場營銷和管理等不同角色都會受到技術債務的影響。

技術債務的影響廣泛而深遠，不僅會對當前的軟件開發(fā)過程產(chǎn)生負面作用，還會對未來的系統(tǒng)維護、升級以及業(yè)務運營帶來潛在風險。歷史上也有不少大型軟件公司因為技術債導致項目失敗的(最著名的就是計算機的千年蟲 bug)。

下面是一些常見技術債的影響，供參考。

1. 代碼質量下降：技術債務導致代碼庫中的冗余代碼增加，命名規(guī)范不一致，文檔缺失等問題頻發(fā)。這使得代碼變得難以理解和維護，增加了開發(fā)人員的工作難度。

2. 系統(tǒng)可維護性降低：技術債務的累積會導致系統(tǒng)架構的脆弱，增加代碼庫的復雜度。這會使系統(tǒng)在出現(xiàn)問題時難以定位和解決，同時延長了修復錯誤的時間，從而影響了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

3. 開發(fā)速度減緩：由于代碼復雜度的增加，開發(fā)人員在將新功能發(fā)布到生產(chǎn)環(huán)境中需要更長的時間。這不僅降低了整體的開發(fā)速度，還可能導致項目延期，無法滿足業(yè)務需求。

4. 客戶滿意度下降：技術債務可能導致產(chǎn)品性能下降，用戶體驗不佳，甚至引發(fā)安全問題。這些問題會直接影響客戶滿意度，降低品牌聲譽，甚至導致客戶流失。

5. 創(chuàng)新受阻：技術債務限制了團隊的創(chuàng)新能力和創(chuàng)造性。在沉重的債務壓力下，團隊可能無法投入足夠的資源和精力去嘗試新的技術或解決方案，從而阻礙了產(chǎn)品的創(chuàng)新和發(fā)展。

6. 法律后果：當技術更新涉及到遵守標準時，技術債務可能會產(chǎn)生嚴重的法律后果。它可能導致數(shù)據(jù)泄露、罰款和合規(guī)處罰，甚至在某些領域如醫(yī)療保健和銀行可能引發(fā)訴訟。

7. 人才流失：由于技術債務導致的項目延期、工作壓力增加以及缺乏創(chuàng)新機會，可能導致團隊成員的士氣低落，甚至引發(fā)人才流失。

總結

• 技術債務可以描述為今天節(jié)省金錢或加快進度的所有捷徑，這些捷徑有可能在未來（通常不明確）的成本或進度上造成損失。
• 技術債務是不可避免的，甚至可以是好事，只要它得到適當?shù)墓芾?，但這可能很棘手。
• 技術債務來自多種原因，通常涉及對未來的賭博。
• 管理技術債務與風險管理類似，可以應用類似技術。
• 如果技術債務沒有得到管理，它會隨著時間的推移逐漸累積，可能導致危機。

本文參考并翻譯了https://queue.acm.org/detail.cfm?id=2168798，我適當?shù)募尤肓艘恍﹥?nèi)容。