Bill Venners与Martin Fowler的对话(进化型设计)

对话马丁·福勒（Martin Fowler）——第三部分：进化型设计
简介

在连载的第三部分，福勒讨论了计划型设计和进化型设计的区别，揭示了着眼于解决表象问题可以使开发者发现本质问题，并主张好的设计工作不会降低工作效率。

第三部分：进化型设计

在连载的第三部分，福勒讨论了计划型设计和进化型设计的区别，揭示了着眼于解决表象问题可以使开发者发现本质问题，并主张好的设计工作不会降低工作效率。

计划型设计和进化型设计

比尔：在你的论文《设计是否已死》（Is Design Dead）一文中，谈到了计划型设计。那么什么是计划型设计？
马丁：我将设计区分为计划型设计和进化型设计。当开发者着手实施一个软件时，他首先需要做设计，然后再按照这个设计进行编 码实现软件，这就是我所说的计划型设计。计划型设计可能借助 UML；或者把整个系统分为若干子系统，定义这些子系统间的接口。在计划型设计中，在设计和代码实现这二者之间存在明确的切换。而这二者又往往由不同的人 来完成。架构师构思设计，开发者编码实现。做好的设计并不是说一点都不能改变，但基本上是固定的。你可能会说，设计做得越好，在编码的时候，就会越少对设 计做出改动。
而在进化型设计中，开发者在编程实践的过程中逐渐完善设计。刚开始的时候并没有设计，而是先实现一些小的功能。随着实现的功能越来越多，设计才逐渐成型。
我在《设计是否已死》一文中想要强调的是，很多人在尝试进化型设计时，往往是在一种无约束无原则的环境里，最终的设计必然很蹩脚。这是人们之所以倾向于计划型设计的原因之一。
但是，在我看来，极限编程实践中，通过持续不断的集成、测试和重构，进化型设计能够做到比计划型设计更有效。计划型设计的弱点就是，要想做出一个好的设计非常难。
比尔：为什么？
马丁：我解释不清楚。这就跟解释不清楚为什么谱一曲交响乐会如此困难一样。世界上能把这些工作做好的人可以说是凤毛麟角。我想，我认为预先设计（upfront design）就属于这类工作。要做好这类工作实在是太难了。
有趣的是，很多进化型设计的倡导者，比如肯特·贝克和沃德·坎宁安，都是非常出色的设计师。但正是他们，最后认识到自己所做的预先设计往 往不够好。他们容易把一些事情过于工程化，在不需要灵活性的地方设计灵活性，而在需要灵活性的地方又未予以考虑。因此，他们最终采用了进化型设计，并通过 运用一套规则，保证了设计效果。其结果是，不但最终的设计更加出色，并且速度也加快了。拿我自己来说，80％左右的时间里，进化型设计会得到不错的结果。 而不客气地说一句，我认为我的设计水平要比一般人高。因此，我认为进化型设计应该可以适用于更广泛的人群。

重构与预先设计

比尔：重构如何改变了预先设计的地位？
马丁：人们之所以采用计划型设计，是因为他们认为改动代码是件很麻烦的事情。因为当你改变代码时，有可能破坏了一些东西并造成许多漏洞。可是，如果你既有单元测试，又有在测试基础上建立起来的有条理的重构技术，那么你就能十分快速有效地改动代码，并且不太会引起什么问题。
比尔：预先设计在重构和其他可行的实践中有什么作用？你现在还会做一些预先设计吗？
马丁：我认为一些地方还是可以用到预先设计的，不过不会很多。一些人——像肯特·贝克和罗恩·杰弗里斯——认为预先设计已 经消亡了。从某种意义上来说，他们是对的，因为你可以借助进化型设计搭建更复杂的系统。但在某些情况下，预先设计可能让你的进度加快一些。比如说，我不赞 同在架设数据库之前就讨论数据库的进化问题。我可能会对数据库的存在有一个初步的判断，然后以此作为起点。当然，我仍会用进化的方式完成大部分设计。
比尔：构造良好的（well-factored）程序和设计良好的（well-designed）程序之间有区别吗？
马丁：它们在本质上并没有什么区别，但侧重点有所不同。设计强调的是构造——将程序划分为若干分割清晰的部分。对我来说，“构造良好的”一词表达了更多对于设计的感觉，也即当你审视或使用这个设计时的感觉。

代码中的“坏味道”

比尔：在你的《重构》一书中，关于何时应用重构，你是这样阐述的：“与其去追求一些很模棱两可的编程美学原则（坦率地说，这是我们咨询师们最喜欢做的事情），还不如来点儿更实际的。”
我很好奇，你是怎么看待美学的？我的经历中有很多次都是跟已有的代码打交道。这些代码的设计很烂，因此处理起来非常痛苦。如果这些设计能做得好些，让我不那么痛苦的话，我会非常感激。所以，对我来说，美学至少还是有些意义的，它可以使我的工作轻松些。
马丁：嗯，在讨论何时应用重构时，我的确是这样谈论美学的。从某种意义上说，我在重构准则中所给的那些条条框框也是一种模 棱两可的美学原则。不过，我试着给出更多的说明，而不是仅仅说“当你的代码看上去很丑陋的时候就需要做重构。”比如说，重复的代码是一种“坏味道”，再比如 说，很长的方法是一种“坏味道”，或者很臃肿的类也是一种“坏味道”。
很多“坏味道”是很容易嗅出来的。令人惊奇的是，当你审视你的程序时，往往一些很明显的现象，像是某个方法长达100行，就能引导你改进你的设计。
在重构这个长达100行的方法时，你可能会发现一些诸如责任分配（responsibility allocation）不合理这样的设计问题。像这样的问题，你是不可能光凭扫一眼代码就发现的；但是，一个长达100行的方法，却是一眼就能看出来的。 所以说，很表象的问题能够把你带向更深层的问题。
比尔：我参与过的一个项目竟然有一个长达11页的 while 循环。
马丁：这太不可思议了。
比尔：我们苦干了六个月试图让这个软件稳定运行，可是我们不敢动这个11页的循环。
马丁：这恰恰从另一个侧面说明了这个长达11页的循环是个糟糕的设计。如果你对改动某处代码心存顾虑的话，那它显然是一个蹩脚的设计。

良好的设计与效率

比尔：我想，人们不注重设计的一个原因是由于工作的流动性。那个最初编写11页 while 循环的程序员在我们接手项目的时候已经离开了公司。我认为，程序员因为自己的糟糕设计而自食其果的情况很少发生，因此他们没有足够的动因去注重设计。此 外，即便他们注重，但设计毕竟是一项费力不讨好的工作，好的设计需要时间，而开发中的时间压力往往很大。
马丁：我不同意“好的设计需要更长的时间”这样的说法。
比尔：为什么？
马丁：这是很有意思的一件事。在软件业，我们似乎普遍认为，慢工出细活。但当我回顾我自己的经历时，却发现保持代码的良好构造以及编写测试反而使我的工作加快了。
我想，人们把改进设计所花的时间看作是“失去”的时间，但却没有看到将来对代码的改动会容易得多，往往只需要几分钟的时间，否则可能要花上两三个小时。
人们往往还低估了在调试上所花的时间，低估了他们用来追踪一个“潜伏”很久的漏洞所花的时间。我在写代码的时候可以立即察觉产生的漏洞， 这使得我能在它潜伏下来之前就解决它。没有几件事比调试更花时间和更令人沮丧的了。假如我们一开始就能避免产生漏洞，那效率岂不是要提高很多？