谈程序的腐化

写代码如同打扫屋子，有句话叫一屋不扫何以扫天下。如果单个的一个模块代码都不能管好，如何成就一个完善的软件系统？今天我们来说说，一个代码模块的代码是如何一步步腐化变质，到最后程序员都不愿意去维护它，然后要么重构，要么废弃换新模块的？

代码是有一定的周期的，这个没有错。为什么有的代码跑上几十年任然好用，而现在互联网公司的很多代码，每年都要做好几次重构？一个成立2年的互联网公司，做一个支付系统，可以做了4-5代，每次重构，这样的代价有多大？如何才能让原有的代码生命周期更加长，而不增加很多的学习维护成本，开发一次使用更久呢？

 

大部分程序员是没有很多机会从0开始搭建一个新程序的，更多的时候是接手别人写的代码。有代码移交还好一点，往往因为各种因素，这些因素你懂的，没有产品文档，没有设计文档，没有程序说明，程序里可能连注释都没有。然后，程序员更新换代又极其的快，互联网时代，程序员在一个公司的平均年资也就1年多，程序就又被传给下一任维护者。很大可能的情况是，最终到你手里的程序各种问题，却能实现基本的功能需求，但代码内部各种问题让程序员总有一个冲动，重构它。

今天不想说重构的问题，而是从根源角度分析，程序为什么会变成这个样子？

 

什么是程序的腐化？

什么是一个软件的质量？一个分类标准是软件外部质量与软件内部质量的统一，外部质量是对外表现是否正常，内部质量是对后续开发有没有坑，就是我在这里说的软件有没有腐化。内部质量标准有：可维护性，灵活性，可移植性，可重用性，可测试性，可理解性（摘录自代码大全）。不符合以上标准都可以称之为代码腐化，形象的理解就是一个苹果，从内部开始烂了，烂到原本应该负责内部代码的程序员拒绝去维护了。

实际的代码腐化的例子：

代码混乱，没有代码规范

不该连数据库的模块连了数据库

模块间的调用混乱：

模块内部的调用混乱，例如C#代码已经使用了EntityFramework，代码中跳过EntityFramework，直接用数据库连接修改数据。

框架与其他不一致，不统一：有的包管理使用gradle管理，有的使用maven。有的后台用.Net，有的用Node，有的用Java。用了HttpClient，又使用Feign去连接其他应用模块

有一些设计前后不一致：有的代码使用了统一的错误定义CommonException，有的用原生的Exception。微服务模块，有resource层接口，定义访问的路径，resource的Impl，service的接口提供具体的数据接口，serviceImpl提供具体数据获取的实现。而在具体编码时，将大量的业务逻辑写入了resource的实现中。

太复杂的抽象不能做方便的变更：一开始设计的Job系统，上面是2-3张图片，下面是动态生成的问题。代码层面对于此设计做了很细致的抽象。突然产品提出了某一个Job的图片有特别，要求显示10张图片，就对抽象的图片部分做了if-else的处理……

无用代码，废弃的接口没有标明

 

代码腐化的原因

没有代码会是init commit的时候就开始腐化的，腐化都是循序渐进的，要一个过程。我总结了一些代码腐化的原因：

没有统一标准，或者没有严格执行

• 统一标准之代码规范

每个程序员都是有自己的审美的，例如即使是缩进长度这种代码里不影响任何功能的东西，有的喜欢空4格，有的喜欢2格。有的喜欢黑色的编程背景，有的喜欢白色的编程背景。有的喜欢if后直接跟上左括号，有的就喜欢另起一行。

代码规范还是要有的，包含各种格式定义，大小写规范，命名规范等。前端有各种lint工具（jslint，tslint）可以帮助规范，后台的ide也有一些方法帮助。像Baidu，Google这样的公司还有构建时的自开发的检查工具，所以常常一个资深程序员第一次开发的代码要花上1-2天才能提交通过。

代码规范的混乱，直接导致代码可读性的降低。可读性直接影响后续的生产力。一个程序员天天对着看不顺眼的代码，怎么可能高效？

• 统一标准之基础规范

除了代码规范外，项目命名，通讯方式，基本的程序框架，后端Java的springboot，sprintMVC，前端的angular，vue，react等都需要统一，还有统一的基础环境（eureka，elk，redis，apigateway等）。

不统一的后果是各种部署，管理，编码的低效。例如搭一个jenkins，然后部署服务A用的Maven，服务B用的gradle，就导致编译代码写2套，如果写一套基本一样的，当然会快一些。

 

我统计的java代码中可以统一的部分（包含但不限于）

Http调用格式，统一用content-type:application/json，response也统一要求这样。

HttpClient的标准化

框架,如SpringBoot

项目管理工具：Maven，Gradle

项目的CI，CD

配置管理模式，例如统一成一个配置文件application.properties

环境变量配置方式，qa，stag，prod。不要有的人写stage，staging，也不要写成production等等细节

代码基础结构：例如标准的maven目录的结构

 

项目命名方式：

com.(公司名).(开发组名).（系统名）.(模块名)

例如：com.omniprimeinc.cosmetic.application.server;

Restful接口设计统一：大小写，命名方式，Body的最大大小

例如，Post接口是否可以加PathParameter和QueryParameter。Post接口是否可以不带Body。

其他配套功能的统一性：调用链，动态配置管理，缓存，分布式事物

数据库的统一：统一数据库，数据库版本，是否可以使用存储过程等。关于数据库统一性不在这里展开，这点也非常的重要。

• 统一规范之公司统一框架

刚才说的统一，很多是从公司层面的统一，如果大家都只用springboot，都沿用统一的后端框架，前端统一用angular。那么这个时候，为了方便统一，就需要有代码相关的脚手架工具，直接生成基本的统一项。这样一个工具的好处是可以直接一键完成许多基础工作，并完成了底层的统一工作。

 

多头维护

代码腐化的一个很重要的因素是多头维护，甚至是多代维护。

一个公共项目，多个开发团队都在维护，那就很难统一标准。初始版本有一个架构，然后换了一个架构，开发更是换了几批。人多手杂说的就是这样的情况。

任何开发团队接手一个旧项目时，其实都是有学习和适应的成本的。频繁的变更开发人员带来的坏处就是反复的人为制造这个成本，其次就是有几率丢失之前的一部分标准和架构规划。

 

架构没有落地

代码模块的功能设计规划，制定的标准，没有详细的落地。架构定了一套，开发没有严格执行。每天写代码这么忙，架构只管架构，不管细节。开发每天撸代码，只管功能，不管架构和代码质量（这个质量不是指功能实现上的质量，而是说严格执行各项统一标准的程度）。甚至说，一个高层服务，不能调用同级服务，只能调用底层服务。因为开发的没有严格执行，甚至加了数据库连接，直接去取了数据库，这样的事一旦开了口子，就像黄河决堤，不可收拾了。

所以，以上说的是架构的落地落实很重要，让所有具体的开发参与者落实同一个标准。架构就需要落实相关的设计，相关的文档，相应的执行检查。现实的情况从来没有靠文档解决一切问题的，可它能解决80%的问题，另外就尽量减少开发人员的变动，以减小换人带来的代码腐化问题。

 

防止代码腐化的建议：

代码规范标准化，统一化治理

代码的内部质量其实很难保证，规范执行也更多的靠人治，甚至个别标准化的东西，只能通过代码层面去检验，无法通过测试或其他手段进行。

另外，虽然有一些通行的默认标准，更多的标准是代码的负责人自行确定的标准，完全根据喜好来，就像前面说的缩进的长度。好比是老妈和丈母娘都跑来你家里帮你打扫卫生，老妈喜欢把厨房里的锅都一路洗好挂起来，丈母娘喜欢找一个橱柜，都放在橱柜里，你能怎么办？没关系，只要确定下一套标准，不要经常改就好了。

 

架构严格落地

像前面说的标准，特别是自定义的标准，都需要落地。第一优先文档，第二是团队内部达成共识，第三是执行。

 

严格的codereview

防代码的腐化执行是一个关键点，这个关键点就是codereview。在这个时间点，再次与开发强调标准的重要性，让开发知晓执行，让测试监督，让架构严格检查。对于不符合的，开发要再次去学习执行标准。

 

减少开发人员的变动

如果一个团队内，原本标准就是统一的，团队内实行敏捷开发，任何一个开发都可以替代其他开发工作，那么两个人交换任务就没有问题。如果团队内都不统一，这个变动就会严重影响开发，代码腐化的可能会变的很大。

而团队间，标准统一的可能性比在团队内更难，要避免团队间的项目移交才是最优的方法。

 

代码模块架构Keep it Simple&Stupid，使用一眼就明白的架构

现实世界中，业务需求永远的跑在技术需求前面，很可能架构相关的设计没有文档，没有说明，一旦架构师不在，原来的开发换人了，导致原先的标准和设计无法继续下去，一旦有交接，标准的丢失和架构的变化不可避免。这时，此条原则就能发挥作用。要使用傻瓜化的架构，就是任何一个新来的程序员，一眼就能看明白的架构。例如使用公司统一的项目代码生成器，脚手架，生成统一的代码结构，不需要程序员再投入代码结构学习的成本。而且通用架构就意味着，后续的架构师接受原先设计的可能性大增。

 

 

分层的概念很早就提出来了，为什么MVC的概念会这么受欢迎？我觉得是因为它足够傻瓜化。数据库的架构结构中，定义repository，service接口，serviceImpl的实现等也成为了很通用性的设计。

有一个挺经典的例子就是asp.net.MVC的程序组织架构

三个文件夹：Controllers，Models，Views直接约定，并强调约定大于配置。只要是开发过这类程序的程序员，都知道从Controller看路径和RestApi入口，Models看数据结构，View看Html视图。就不需要额外的学习成本。

Maven的标准目录结构也是一个例子。（见上图）

 

定期清理维护

如同像打扫房间一样，一段时间不打扫，自然会有边边角角的脏东西出来。那么有没有定期的去清理呢？还是不管他，每次看到地上的一团纸，都绕过，而不是去扔了？

定期的清理维护不单是一个维护代码的过程，更是一个重新梳理和统一标准的过程，让现有的开发和架构，再次的达成一致，以提高战斗力

 

防止代码膨胀

微服务概念的提出后，很好的解决了一个问题，我们的一个代码模块应该写多少大的问题？一个模糊的建议是一个Sprint能重写的大小，如果更大，就应该要差分。有时候代码的清理维护工作也要以这个原则来处理，不能出现过大的代码模块。因为过大的代码模块，首先带来的是程序的复杂度，让程序员理解起来要更多成本。其次，模块内部的耦合度必然也提高了，增加了难度。这时，需要的是切分出一个新模块出来。

 

总结

代码腐化是程序开发的一个经典问题。代码内部质量的降低，外部质量确可以被客户接受。程序员经常想着，等业务没那么忙的时候，做点清理，做点模块局部的微重构，我的经验告诉你，这些都是假的。如果定下了定期清理，定期检查拆分，就必须立马去做。做这些事的优先级要远高于业务需求。

 

为什么呢？想象一个程序C++的printf，里面的代码写的非常的烂，变量命名都是p，m，k完全不能直观理解含义，我们需要郑重的去处理这个模块的代码腐化问题吗？其实不需要，因为printf模块的代码需求，就是把输入的内容打印出来，永远都是这样，没有任何新需求，没有新需求就代表没有程序员需要深入内部去改它的代码，不需要改的代码，我们是没有动力去解决它的腐化问题的。有必要经常深入解决腐化问题的代码，必然是业务需求很多，经常要变更的代码。不要等到它已经腐化到代码生命周期都快走到头了，才想起来去维护清理它，要经常维修一下，才能更好的让它发挥作用，是吧？一辆不打算开的老爷车，发动机坏了就坏了，一辆经常开的二手奔驰，定期维护少不了。