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2013年1月24日 星期四

讓軟體變軟的兩個原則

Jan. 22 16:02~18:10

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之前Teddy曾寫過一篇《什麼是軟體工程 (2)》,文中提到:

  1. 軟體不是軟的。事實上,軟體很硬
  2. 軟體工程的目的:
    • 讓你可以把軟體做出來。
    • 讓你的軟體變軟
    • 讓你在可接受的成本範圍內達成上述兩件事。

今天Teddy想談一下,「如何讓軟體變軟」的兩個原則。

***

為什麼軟體很硬

在介紹這兩個原則之前,先幫鄉民們複習一下,為什麼軟體會變成「硬體」?所謂「軟體很硬」指的是以下現象:「只要一修改或增加新功能,便很容易導致原本正常運作的功能發生錯誤。更慘的是,這些錯誤通常過了一陣子之後才被發現,導致非常冗長的debug週期,最慘的情況甚至導致整個團隊都沒有人知道要如何修復這些問題」。所以,漸漸地團隊成員沒有人 願意動手修改現有可運作的程式。在這種情況下,要達到XP(eXtreme Programming)所說的「擁抱改變」是不可能的,「抵死不變」反倒成為團隊追求的目標。如果鄉民們手邊的專案也有上述「症頭(症狀)」,恭喜您,正式從「軟體開發」升等為「硬體開發」挑眉質疑

方法一:自動化測試

讓軟體變軟的第一個方法,就是導入自動化測試(單元測試、整合測試、功能測試…等等)。為什麼做自動化測試可以讓軟體變軟?答案很簡單:

  • 有了自動化測試,每次修改程式之後,重新執行一次測試案例,讓這些測試案例幫忙確認「原本正常的功能,在本次修改之後還是正常的」。 若測試案例執行失敗,便可知道很可能是因為剛剛修改程式所導致的問題。此時要debug找出問題相對來講會容易許多。
  • 自動化測試可以支持軟體重構(refactoring),而軟體重構有點像是「SKII 保養品」,可以「消除皺紋,讓皮膚緊緻,找回青春」。也就是說,藉由重構可以讓漸漸僵硬的軟體,恢復昔日柔軟的身軀。

方法二:提升設計能力

在眾多的軟體設計原則中,有一個最基本的概念,就是「提高內聚力,降低耦合度」(請參考《亂談軟體設計(1):Cohesion and Coupling》)。如果軟體的耦合度太高,軟體中各個元件的相依性就變得很高,因此當軟體被修改之後,很容易發生「牽一髮而動全身」的「漣波效應」。這種現象正是軟體變硬的原因之一,如果可以讓修改所造成的影響局部化,就可以避免漣波效應產生。

但是在實務上要如何做到「提高內聚力,降低耦合度」,或是「區域化修改所造成的影響」?方法很多,例如:

  • 從基本的物件導向觀念著手,正確使用Class、Object、Interface、Inheritance、Polymorphism、Composition、Delegation這些基本功夫便可達到不錯的療效。
  • 從物件導向設計原則著手,例如Open-Closed Principle、Single-Responsibility Principle、Liskov Substitution Principle、Dependency-Inversion Principle、Narrow Inheritance Interface Principle等等。
  • 從模組化設計原則著手,例如Reuse-Release Equivalence Principle、Common-Reuse Principle、Common-Clouse Principle、Acyclic-Dependencies Principe、Stable-Dependencies Principle等等。
  • 從GoF的23個設計模式著手,請上最新的「Design Patterns這樣學就會了:入門實作班(平日班)」與「Design Patterns這樣學就會了:進階實作班」XD。
  • 從軟體架構著手,請自行參考軟體架構書籍。

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自動化測試和提升設計能力是息息相關的兩項技能。Teddy經常聽到鄉民們抱怨:「測試好難寫,所以不寫測試了」。「測試好難寫」這件事,背後的真正原因,除了鄉民們尚未學習到撰寫測試的方法之外,另一個常見的原因則是「軟體設計不良」(請參考《需求變來變去的情況下需要寫單元測試嗎?》)。如果鄉民們能夠接受「撰寫程式」這件工作同時包含了「寫production code」與「寫testing code」這兩個活動(何者順序優先都可以),那麼你的軟體一直維持在18歲的機率就蠻高的。就算沒有辦法一直維持在18歲,也絕對是個「美魔女」啊挑眉質疑

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友藏內心獨白:常吃富含膠質的食物可以讓軟體變軟嗎 ?!

2 則留言:

  1. 唉...我們也是"測試驅動"..

    老闆測試趕工出來的功能..

    有Bug..記過..Fire..

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  2. To 匿名,

    貴公司的管理風格很...令人印象深刻啊....Orz.

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