TW洞见解密架构腐化之谜

前言

新技术层出不穷。过去十年时间里,我们经历了许多激动人心的新技术,包括那些新的框架、语言、平台、编程模型等等。这些新技术极大地改善了开发人员的工作环境,缩短了产品和项目的面世时间。然而作为在软件行业第一线工作多年的从业者,我们却不得不面对一个现实,那就是当初采用新技术的乐趣随着项目周期的增长而迅速减少。无论当初的选择多么光鲜,半年、一年之后,只要这个项目依然活跃,业务在扩张——越来越多的功能需要加入,一些公共的问题就会逐渐显露出来。构建过慢,完成新功能让你痛不欲生,团队成员无法很快融入,文档无法及时更新等等。

在长期运转的项目中,架构的腐化是怎么产生的?为什么常见的面向对象技术无法解决这类问题?如何延缓架构的腐化?

本文将尝试解释这一切,并提出相应的解决方案。读者需要具备相当的开发经验——至少在同一个项目的开发上一年以上;公司负责架构演进、产品演进的角色会从本文找到灵感。

架构

架构这个词在各种场合不断地以各种面目表现出来。从维基百科的词条看来,我们经常听到的有插件架构(Plugin),以数据库为中心的架构(DatabaseCentric),模型-视图-控制器架构(MVC),面向服务的架构(SOA),三层模型(Three-Tiermodel),模型驱动架构(MDA)等等等等。奇妙的是,这些词越大,实际的开发者就越痛苦。SOA很好——但在它提出的那个年代,带给开发者的只是面向厂商虚无缥缈的“公共数据类型”;MDA甚至都没有机会沦为新一轮令人笑话的CASE工具。

在继续阅读之前,读者不妨问自己一个问题:在长期的项目中,这些大词是否真的切实给你带来过好处?更为功利的问题是:你,作为战斗在一线的开发者,在长期项目中可曾有过美好的体验?

技术的演变与挥之不去的痛

企业应用的发展似乎从十年前开始腾飞。从MicrosoftASP/LAMP(Linux、Apache、MySQL、PHP)年代开始,各种企业应用纷纷向浏览器迁移。经过十年的发展,目前阵营已经百花齐放。与过去不同,现在的技术不仅仅在编程语言方面,常见的编程套路、最佳实践、方法学、社区,都是各种技术独特拥有的。目前占据主流的阵营有:

Rails

JavaEE平台。值得一提的是JavaVM已经成为一种新的宿主平台,Scala、JRuby更为活跃并引人瞩目

LAMP平台。Linux/MySQL/Apache并没有多少变化,PHP社区从Rails社区获得了不少养分,出现了许多更加优秀的开发框架

Microsoft.NET平台

Django

没有理由对这些新技术不感到振奋。它们解决了许多它们出现之前的问题。在它们的网站上都宣称各种生产效率如何之高的广告语,类似于15分钟创建一个博客应用;2分钟快速教程等等。比起过去21天才能学会XXX,现在它们在上手难度上早已大幅度降低。

需要泼冷水的是,本文开篇提出的问题,在上述任何一种技术下,都如幽灵般挥之不去。采用RubyonRails的某高效团队在10人团队工作半年之后,构建时间从当初的2分钟变成2小时;我们之前采用Microsoft.NET3.5(C#3.0)的一个项目,在产生2万行代码的时候,构建时间已经超过半小时;我们的一些客户,工作在10年的Java代码库上——他们竭尽全力,保持技术栈与时俱进:Spring、Hibernate、Struts等,面对的困境是他们需要同时打开72个项目才能在Eclipse中获得编译;由于编译打包时间过长,他们去掉了大部分的单元测试——带来巨大的质量风险。

如果你真的在一个长期的项目工作过,你应该清楚地了解到,这种痛苦,似乎不是任何一种框架能够根本性解决的。这些新时代的框架解决了大部分显而易见的问题,然而在一个长期项目中所面对的问题,它们无能为力。

一步一步:架构是如何腐化的

无论架构师在任何时代以何种绚丽的方式描述架构,开发中的项目不会超出下图所示:

图1:基本架构示意

一些基本的准则:

为了降低耦合,系统应当以恰当的方式进行分层。目前最经考验的分层是MVC+Service。

为了提供基础的访问,一些基本的、平台级别的API应该被引入。用Spring之类的框架来做这件事情。

用AOP进行横向切分业务层面共性的操作,例如日志、权限等。

为了保证项目正常构建,你还需要数据库、持续集成服务器,以及对应的与环境无关的构建脚本和数据库迁移脚本。

阶段1

满足这个条件的架构在初期是非常令人愉悦的。上一部分我们描述的框架都符合这种架构。这个阶段开发非常快:IDE打开很快,开发功能完成很快,团队这个时候往往规模较小,交流也没有问题。所有人都很高兴——因为用了新技术,因为这个架构是如此的简单、清晰、有效。

阶段2

好日子不算太长。

很快你的老板(或者客户,随便什么)有一揽子的想法要在这个团队实现。工作有条不紊的展开。更多的功能加入进来,更多的团队成员也加入了进来。新加入的功能也按照之前的架构方式开发着;新加入的团队成员也对清晰的架构表示欣喜,也一丝不苟的遵循着。用不了多久——也许是三个月,或者更短,你会发现代码库变成下面的样子:

图2:正常开发之后

你也许很快会意识到这其中有什么问题。但你很难意识到这到底意味着什么。常见的动作往往围绕着重构——将纵向相关的抽取出来,形成一个新的项目;横向相关的抽取出来,形成一个名叫







































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