袁永福--南京都昌信息科技有限公司創(chuàng)始人

毛主席教導(dǎo)我們，對立統(tǒng)一是普遍的，任何事物都有兩面性,軟件開發(fā)也一樣,其中就存在著開發(fā)速度和運行速度的對立統(tǒng)一。

    毛主席教導(dǎo)我們，對立統(tǒng)一是普遍的，任何事物都有兩面性,軟件開發(fā)也一樣,其中就存在著開發(fā)速度和運行速度的對立統(tǒng)一。

    有一種觀點，說計算機硬件發(fā)展很快，軟件可以做的浮腫一些，計算機硬件的快速能彌補這種問題。一些人反對這種觀點，都拿單片機上的程序來說事。

    我是贊同這種觀點的，根據(jù)我個人的軟件開發(fā)經(jīng)驗，對于大部分在普通的PC機上面的用于信息管理的應(yīng)用軟件而言，是可以依靠計算機硬件的高速度來彌補軟件的浮腫緩慢，但一定要有所控制，記住一定要有所控制。

    首先看看我們使用的是什么樣的硬件，硬件中最重要的就是CPU了，記得以前看過一本書，里面作者提到使用一個很弱的8086時代的CPU來掃描鍵盤，也就幾MHZ吧，他測試了一下，人們以最瘋狂的速度點擊鍵盤，CPU在兩次點擊間的時間中已經(jīng)把鍵盤掃描了36遍了。大家用的CPU都不錯了把，大部分已過1G赫茲吧。1G赫茲什么概念，那就是能在一秒鐘內(nèi)執(zhí)行數(shù)于億條的機器指令，一行C#代碼怎么說也不會編譯生成超過1000個機器指令吧，一秒鐘下來，幾百萬行C#代碼執(zhí)行完畢了。更何況現(xiàn)代的CPU采用什么超級流水線，預(yù)跳轉(zhuǎn)等加速手段。反正CPU很快了，內(nèi)存也快，硬盤也快，而且以后會更快。

    再來看看我們要寫的程序，在這里我們討論的程序是普通的運行在PC上面的應(yīng)用信息管理系統(tǒng)。這種程序有一個特點就是它不需要實時性，或者要求比較低，允許花費一定的時間來等待操作的處理。因為計算機的速度越來越快，但人類的反應(yīng)速度是不變的，對于100毫秒，計算機在這段時間執(zhí)行了幾千萬條指令，而人類移動鼠標(biāo)并按下按鍵時，好幾個100毫秒過去了，更何況人類操作的時候還需要進(jìn)行很緩慢的思考。因此100毫秒的意義對計算機和人是不一樣的，我們應(yīng)當(dāng)利用這個不一樣來幫助我們開發(fā)軟件。

    比如一個軟件功能運行耗時100毫秒，過去花了1月的時間開發(fā)完成。現(xiàn)在復(fù)雜了10倍，我們需要花費10月來完成。但計算機硬件速度缺快了100倍，軟件的運行耗時卻為10毫秒。對于操作員來講，100毫秒和10毫秒是沒有區(qū)別的，但對于開發(fā)人員來講，1月和10個月是存在巨大的區(qū)別的。此時若有某種手段，使得開發(fā)時間大為降低，比如2個月，但軟件速度慢了100倍，此時軟件的運行耗時不變。對于操作員這個改變是不會察覺的，但對于開發(fā)人員確是很大的利好消息。

    因此作為軟件開發(fā)人員，我們可以確定一個原則，在不嚴(yán)重降低軟件性能的情況下，我們應(yīng)當(dāng)更關(guān)注于軟件開發(fā)速度，在一定的范圍內(nèi)，我們應(yīng)當(dāng)使用軟件運行速度換取軟件開發(fā)速度。

    最后來看看我們?nèi)绾伍_發(fā)程序，根據(jù)目前的水平，不論是現(xiàn)在還是相當(dāng)長時間的未來中，軟件是不能自動生成的，我們還是手工開發(fā)軟件，我們需要使用人類自然而具有的思維能力來設(shè)計程序，編寫程序，所有開發(fā)工具只是幫助我們記憶當(dāng)前的工作狀態(tài)和減少低層次開發(fā)工作。此時計算機軟件不能從根本上幫助我們開發(fā)軟件。人類的思維能力有其發(fā)展速度的極限，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于計算機硬件的發(fā)展速度。若開發(fā)策略沒有什么變化，則軟件復(fù)雜10倍，我們就要花10倍時間開發(fā)，即使有各種輔助工具，這個時間也不會降多少。

    我們的軟件越來越復(fù)雜了，我們程序員越來越煩惱了。我們?nèi)绾伍_發(fā)不斷膨脹不斷復(fù)雜的軟件？為此我們提出了很多方法。

    首先是代碼重用。最開始我們沒有代碼重用，所有的功能都是放在一個程序中實現(xiàn)，然后出現(xiàn)操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫等系統(tǒng)軟件，把一些底層操作集成在操作系統(tǒng)中，提供API函數(shù)供調(diào)用，然后越來越多的軟件提供API函數(shù)，然后就是COM對象，而現(xiàn)在就是JAVA包或.NET程序集。這些轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致程序越來越慢，接口效率越來越低下，框架越來越浮腫。

    然后是計算機語言的改變。從匯編到C語言,C++, VB，然后是JAVA和C#，，那一次不是導(dǎo)致軟件的臃腫和效率的低下。

    所有的這一些，我們都好像是在退步，在墮落。于是我們干脆也就開始破壇子破摔了。

    以前寫程序，斤斤計較，不浪費一位內(nèi)存，不多一條指令，現(xiàn)在則是有些大手大腳。

    以前我們構(gòu)造精巧的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在我們就閉著眼睛枚舉。

    以前我們只調(diào)用快速而直接的接口，比如中斷，API函數(shù)等，現(xiàn)在我們鼓吹緩慢低效的WebService.

    我們真的墮落了嗎，真的變懶了嗎？不是的，我們變得更忙了，更會思考了。我們知道低層次的操作大部分情況下不應(yīng)當(dāng)考慮，在這個軟件規(guī)模越來越大的時代下，我們再過多的糾纏于底層操作是不明智的，是不以時俱進(jìn)的，我們更應(yīng)當(dāng)關(guān)注于應(yīng)用，關(guān)注于業(yè)務(wù)邏輯。但底層操作卻是不得不考慮的，還好人類的集體智慧很強大，有很多框架可以幫助我們隱藏掉底層操作，比如各種COM庫，.NET框架，JAVA框架，各種ORM框架。所有的框架都讓我們的程序臃腫不堪，但我還是強烈推薦使用，因為這些框架能大大加快我們的開發(fā)速度，而且現(xiàn)在的硬件能讓臃腫的程序運行如飛。

    我們程序員很多是追求完美者，在當(dāng)前時代的大背景下還在過于追求軟件的運行效率。比如對于調(diào)用Win32API上，言必使用C++來調(diào)用，因為速度快效率高，所謂的原生態(tài)調(diào)用，不屑于其他語言來調(diào)用API。但C++開發(fā)應(yīng)用程序是比較難的，比如ASP.NET，很少有人用C++作，但用VB.NET或C#開發(fā)的ASP.NET程序調(diào)用Win32API照樣運行得歡。

    在這里就談到技術(shù)的意義了，我的觀點是技術(shù)也是對立統(tǒng)一體，在實現(xiàn)過程中應(yīng)當(dāng)像藝術(shù)，追求完美，但它的最終目標(biāo)是很現(xiàn)實的，就是讓開發(fā)技術(shù)或使用技術(shù)的人省時省力。開發(fā)軟件是技術(shù)活，得考慮這兩點間的平衡。不完美或太完美的技術(shù)都不會導(dǎo)致省時省力。一般的，越完美的技術(shù)開發(fā)速度越慢，但運行速度越快，這就像拋物線，我們應(yīng)當(dāng)追求其最高點，此處我們獲得最多，這就需要開發(fā)速度和運行速度的平衡了。

    在這里我提到普通程序功能模塊中的一個特例，那就是圖形化用戶界面，對于圖形化用戶界面的程序，必須考慮運行速度，因為用戶界面是給人看的，而人眼睛的反應(yīng)速度是很快很敏感的，比大腦的思考速度和手的操作速度要快得多，因此我們必須考慮繪制用戶界面程序模塊的運行速度，它必須快，否則會造成屏幕閃爍，嚴(yán)重影響用戶體驗。

    最后說一下面對復(fù)雜技術(shù)難題的策略，在大部分情況下，解決多個簡單問題比解決單個復(fù)雜問題工作量要大，時間長，效率低，但這個過程是可以控制的，這是正道。一些數(shù)學(xué)家證明復(fù)雜命題時就是這么干的。我們當(dāng)然也可以這樣啦。

    于是對于編程中的復(fù)雜問題，我們可以優(yōu)先考慮把它拆成多個簡單的問題來解決，這有不少好處，首先是過程可以控制，對于單個的復(fù)雜問題，我們很難解決，有時得依靠靈感，開發(fā)一個應(yīng)用系統(tǒng)過多的依賴靈感是不可靠的，有很大的風(fēng)險。但對于簡單的問題我們可以根據(jù)以往的經(jīng)驗來判斷所需的時間，這使得軟件開發(fā)過程可以預(yù)估計和控制。其次是難題拆開來解決利于團體合作，一個人只能解決一個問題，若碰到難題，則項目組只能指望解決這個難題的人，但拆開來后，項目組所有的人都能參與解決這個難題，這就發(fā)揮了團體合作的優(yōu)勢了。雖然有時難題拆開來解決過程麻煩，運行效率下降，但這是值得的。

    總之開發(fā)速度和運行速度是一個天生的矛盾，需要平衡，調(diào)和。但在目前的環(huán)境下，我們應(yīng)當(dāng)更偏重于開發(fā)速度，但萬事都有個度，不能只考慮開發(fā)速度，不考慮運行速度，否則這個天平就會轟然倒塌了，這對誰都不好。

    注意，本文所說的軟件僅限于普通的信息管理類軟件，包括桌面程序和WEB程序，無實時性要求，運行在PC機上面。對于其他的比如實時系統(tǒng)，嵌入式系統(tǒng)，系統(tǒng)軟件等軟件，本文觀點不可靠。

袁永福( http://www.xdesigner.cn ) 2006-11-3