代码迷宫的破局者:开发者如何摆脱技术债?

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大家好,今天我们来研究研究我们在工作开发过程中留下的那些“技术债”。

在编程这场永无止境的“闯关游戏”中,开发者们一路披荆斩棘,快速迭代,不断交付新功能以满足业务需求,总是不断在战斗着。

然而,在追求速度和效率的过程中,在deadline的驱动下,我们常常会欠下一种特殊的“债”——技术债务(Technical Debt)。

很多时候我们的想法是:现在先对付过去,将来等有余力了我再来个完美版的重构blalblabla…

然而理想很丰满,现实是后面用着用着就忘了。

等到想起来的时候,看一眼已经密密麻麻产生的业务数据,又会觉得花精力去改动现有架构无比麻烦。

干脆凑合着过得了,等下次…

所以,你看,技术债就像游戏地图中悄然滋生的腐蚀性藤蔓,最初只是微不足道的减速效果,但若不及时清理,终将缠绕整个系统,根深叶茂,让你动弹不得。

最终我们可能会陷入难以维护和扩展的泥潭,俗称“代码屎山”。

一、技术债务:代码迷宫的重重陷阱

技术债务绝非简单的"代码写得不够好"(技术债)。它是在软件开发过程中,为了短期利益(如更快交付、满足紧迫期限)而有意或无意地采用简单粗暴方式解决问题的非最优解决方案。

这种技术向实用主义妥协所导致的长期维护成本随着时间推移会不短增加。

由 Ward Cunningham 在1992年首次提出了技术债这个词,它是这么打比方的:

本金:即那些非理想的代码、设计、架构或基础设施决策。
利息:为维护、理解、扩展或修复这些非理想部分所付出的额外时间和精力成本。
技术债务的常见来源是:

  1. 仓促开发

为赶工期而牺牲设计质量,留下“能跑就行”的代码。典型的比如缺乏模块化、重复代码、过长函数。

  1. 设计妥协

因早期认知不足或需求变更,采用了次优架构或设计模式。会形成过度耦合、违反 SOLID 原则、滥用全局状态等问题。

  1. 技术过时

项目组因为自身水平有限或是求稳思维固化不愿意追求新技术,因而未能及时跟进新的更优的代码语言特性、框架、工具等。大部分项目使用多年前已过时的 API、依赖过时且有漏洞的依赖库是常有的事。

  1. 测试敷衍

大部分项目组就是比较懒或者没时间和精力去测试,或者干脆就没有意识到测试的重要性,寄希望于通过用户反馈来改进bug,开发者可能是草台班子,比如我这样的,嗯,就会缺乏足够的自动化测试覆盖(单元、集成、端到端),导致修改时如履薄冰,不敢重构。

  1. 文档和注释缺失

项目那么大又那么古老,为什么里面那么混乱?

项目代码几万个文件,每个都是干啥的,当初的需求分析、架构设计、交互过程、数据结构等统统缺乏清晰说明,导致新人上手难,老人遗忘快,加上各种原因离职的同事。久而久之,形成一个巨大无比的黑洞。

二、识别技术债务:找到迷宫的入口

让我们来对编程开发工作进行深层思考,好的编程组织是需要有合理架构的:

首先,要知道架构的本质是预见性设计:优秀的架构重点不在于解决当下问题,而在于预见3-5年乃至10年的系统状态。这需要我们的架构师具备跨越"时间维度"的思考能力。

在每一个设计决策中,要充分权衡短期与长期演进策略,找到一个平衡点。权衡考量和预期影响,可以帮助团队避免重复相同的技术债务陷阱。

其次,技术债务的认知维度,技术债务积累往往源于架构认知的根本性缺失。

当团队的新成员干劲满满,但又缺乏对系统演进规律的深刻理解时,容易陷入局部优化的陷阱。

真正的架构思维,是要求我们跳出实现细节,然后,从系统生命周期角度,审视我们的程序设计。

当然,在快速变化的环境中,过度追求完美架构反而会导致僵化。高明的架构师懂得在规范性与灵活性之间保持动态平衡,通过适当的抽象和清晰的边界为未来变化预留空间。

三、制定偿还计划:走出迷宫的路线图

识别了技术债务后,下一步是制定偿还计划。

要解决技术债务问题,可以优先考虑以下这些常见的方法:

用户反馈:不管怎么说收集用户的意见至关重要,了解哪些功能或特性经常出现bug,然后“集火”处理。

技术债务清单:建立一个技术债务清单,记录已知的技术债务项,并定期更新以免遗忘。

团队讨论:有计划的定期召开项目组会,对技术债进行针对性地讨论分析,让团队成员分享各自遇到的问题并提出建议。

代码审查:定期进行代码审查和复盘,找出不符合组织规定的编码规范、设计原则或最佳实践的代码,进行优化重构。

还有,可以根据技术债务的影响程度和紧急程度进行排序。影响大且紧急的优先处理。

使用四象限法则,将技术债务划分:高影响高紧急、高影响低紧急、低影响高紧急、低影响低紧急。

将大的技术债务分解为小的任务,分阶段逐步偿还,偿还任务纳入日常开发流程中,每次迭代都分配一定的时间用于偿还技术债务。

每个阶段都要设定明确的目标和时间计划表,确保可操作性以及可跟踪性。

四、重构实践:打破迷宫的墙壁

重构是偿还技术债务的重要手段。以下是一些重构的最佳实践:

  1. 模块化重构
    提高代码的模块化程度,减少耦合。主要方法包括:提取公共代码到独立的模块或类。使用依赖注入代替硬编码的依赖关系。重构过长的函数,将其拆分为多个小函数。

  2. 设计模式的应用
    改善代码的设计,使其更符合 SOLID 原则。主要方法包括:使用工厂模式、策略模式等设计模式来解耦代码。重构违反单一职责原则的类,将其拆分为多个职责明确的类。通过接口隔离原则,减少不必要的依赖。

  3. 自动化测试的引入
    提高代码的可测试性,减少引入新 Bug 的风险。主要方法包括:编写单元测试,覆盖关键逻辑。引入集成测试,确保模块之间的交互正确。使用端到端测试,验证系统的整体行为。

  4. 持续集成和持续部署(CI/CD)
    提高开发效率,减少人为错误。主要方法包括:设置流水线,自动化构建、测试和部署过程。

要多考虑使用 Docker腾讯云服务等容器化、虚拟化搭建应用环境,特别是用好腾讯云服务,比如CloudBase、EdgeOne、HAI那么丰富、强大又方便的功能,通过这些产品极大节省环境配置时间,避免环境污染,提升应用开发效率。

五、结语

技术债务是每个软件项目都会面临的问题,但通过系统的识别、偿还和预防,我们可以有效地控制其影响,确保项目的可持续发展。

技术债务不是洪水猛兽,而是我们成长道路上的一部分。只要我们有决心和方法,就能战胜它。

技术债务是一个持续产生的过程,需要不断地识别、偿还和预防。持续改进,防止迷宫再生,可以定期回顾、持续学习、合理规划,通过培训和讨论,提高团队成员的技术债务识别和处理能力。

希望本文能帮助你更好地理解和应对技术债务,成为一个真正的代码迷宫破局者!

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