if-else coder要如何升級?

You should not be a if-else coder, should be a complexity conquer。 -Frank

這篇文章,是對之前我在

《一文教會你如何寫複雜業務程式碼》

說的“自上而下的結構化分解 + 自下而上的抽象建模”方法論的升級。因為在之前的方法論中,我們缺少一個多維度看問題的視角,這種維度思維的缺失,可能會導致miss掉一些重要的業務資訊,從而使我們制定軟體設計策略的時候,陷入困難。

有了維度思維,我們便可以更加方面的去看清業務的全貌,更加全面的掌握業務資訊,從而幫助我們更加體系化的去治理複雜性。

從if-else說起

我經常說,

我們不要做一個if-else coder

。這裡的if-else,不是說我們在coding的時候不能使用if-else,而是說我們不應該簡陋的用if-else去實現業務的分支流程,因為這樣隨意的程式碼堆砌很容易堆出一座座“屎山”。

業務的差異性是if-else的根源

。以零售通的商品業務為例。不同的處理場景,其業務邏輯實現是有差異性的。如下圖所示,商品業務的差異性,主要體現在商品型別、銷售方式和倉儲方式的不同。

if-else coder要如何升級?

這三個維度上的差異組合起來,有2 * 3 * 2 = 12之多。這就是為什麼在老程式碼中,到處可以看到

if(組合品)blabla

if(贈品)blabla

if(實倉)blabla

之類的程式碼。

那麼,要如何消除這些討厭的if-else呢?我們可以考慮以下兩種方式:

多型擴充套件:利用面向物件的多型特性,實現程式碼的複用和擴充套件。

程式碼分離:對不同的場景,使用不同的流程程式碼實現。這樣很清晰,但是可維護性不好。

多型擴充套件

多型擴充套件可以有繼承和組合兩種方式。繼承勿用多言,組合有點像策略模式,也就是把需要擴充套件的部分封裝、抽象成需要被組合的物件,然後對其進行擴充套件,比如星環的能力擴充套件點就是這種方式。

這裡,我們舉一個繼承的例子,商品在上架的時候要檢查商品的狀態是否可售,普通商品(Item)檢查自己就好了,而組合商品(CombineItem)需要檢查每一個子商品。

用過程式編碼的方式,很容易就能寫出如下的程式碼:

if-else coder要如何升級?

然而,這個實現不優雅,不滿足OCP,也缺少業務語義顯性化的表達。更好的做法是,我們可以把CombineItem和Item的關係透過模型顯性化的表達出來。

if-else coder要如何升級?

這樣一來,一方面模型正確的反應了實體關係,更清晰了。另一方面,我們可以利用多型來處理CombineItem和Item的差異,擴充套件性更好。重構後,程式碼會變成:

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程式碼分離

所謂的程式碼分離是指,對於不同的業務場景,我們用不同的編排程式碼將他們分開。以商品上架為例,我們可以這樣寫:

if-else coder要如何升級?

這種方式,當然也可以消除if-else,彼此獨立,也還清晰。但複用性是個問題。

多維分析

細心的你可能已經發現了,在上面的案例中,普通商品和組合商品的業務流程基本是一樣的。如果採用兩套編排程式碼,有點冗餘,這種重複將不利於後期程式碼的維護,會出現散彈式修改(一個業務邏輯要修改多處)的問題。

一個極端情況是,假如普通商品和組合商品,只有

checkSellable()

不一樣,其它都一樣。那毫無疑問,我們使用有多型(繼承關係)的CombineItem和Item來處理差異,會更加合適。

而贈品上架的情況恰恰相反,它和其他商品的上架流程差異很大。反而不適合和他們合用一套流程程式碼,因為這樣反而會增加他人的理解成本。還不如單獨起一個流程來的清晰。

那麼,問題來了,我們什麼時候要用多型來處理差異,什麼時候要用程式碼分離來處理差異呢?

接下來,是我今天要給你著重介紹的多維度分析問題的方法論之一:矩陣分析法

我們可以弄一個矩陣,縱列代表業務場景,橫列代表業務動作,裡面的內容代表在這個業務場景下的業務動作的詳細業務流程。對於我們的商品業務,我們可以得到如下的矩陣:

if-else coder要如何升級?

透過上面的矩陣分析,我們不難看出普通品和組合品可以複用同一套流程編排程式碼,而贈品和出清品的業務相對簡單,更適合有一套獨立的編排程式碼,這樣的程式碼結構會更容易理解。

維度思維

多維度的重要性

上面的案例不是我編造出來的,而是我在和張文(我同事)討論應該用哪種方式去處理業務差異的真實故事。

我記得在和大學討論完,開車回去的路上,我一直在想這個問題,然後在第二個路口等紅燈的時候,突然有一個靈感冒出來。我抑制不住興奮,一邊開車,一邊發訊息給張文說:“我想到了一個很NB的方法論,能解決在‘多型擴充套件’和‘程式碼分離’之間如何做選擇的問題”。

其實,我知道我興奮的不僅僅是解決了這個問題。

我興奮的是,我第一次真正領悟到了多維度思考的重要性。從而有機會從一個“單維度”生物,升級成一個“多維度”思考者

。媽媽再也不用擔心我被“降維打擊”了:)

結構化思維有用、很有用、非常有用,只是它更多關注的是單向維度的事情。比如我要拆解業務流程,我要分解老闆給我的工作安排,我要梳理測試用例,都是單向維度的。

而複雜性,通常不僅僅是一個維度上的複雜,而是在多個維度上的交叉複雜性。當問題涉及的要素比較多,彼此關聯關係很複雜的時候,兩個維度肯定會比一個維度要來的清晰,

這也是為什麼說矩陣思維是比結構化思維更高層次的思維方式

實際上,我們從漢語的詞彙上,也不難看出一個人的思維層級,是和他的思考維度正相關的。

當我們說這個人很“軸”、“一根筋”的時候,實際上是在說他只有一維的線性思維

。所以,觀察事物的視角越多,維度越豐富,其思維層級也會越高。

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無處不在的多維思考

有了這些感悟,我開始系統的整理關於多維度思考分析的資料,發現這種思考方式真是無處不在。發現的越多,我越是感慨,為什麼如此重要的思維方式,我到現在才領悟到。

波士頓矩陣

比如,在做產品分析的時候,有對產品發展前景進行分析的波士頓矩陣。

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訂單要素分析

當年,我在1688做交易下單業務的時候,有非常多的下單場景,每種場景下,買家享受的權益是不一樣的(如下表所示)。我們當時也是使用了矩陣去表達這個複雜的關係,只是當時還沒有想到要將其提升到方法論的高度。

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資料交叉分析

在資料分析中,維度分析是非常重要的,特別是維度很多的時候,我們可以透過皮爾遜積矩相關係數,做交叉分析,從而彌補獨立維度分析沒法發現的一些問題。

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分析矩陣

最近我碰巧看到Alan Shalloway寫的《設計模式解析:Design Patterns Explained》,這是一本非常經典的關於OOP的書,裡面的第十六章就是專門講“分析矩陣”的,作者創造這個方法論的初衷也是因為業務涉及的要素太多,資訊量太大,他需要一種組織海量資料的新方式。

if-else coder要如何升級?

我和Alan的路徑不一樣,但是都得出了同樣的結論。由此可見,

這種矩陣分析的方式的確是對複雜業務進行分析的一把利器,業務場景越多,交叉關係越是複雜,越需要這樣的分析

組織陣型

生產關係決定生產力,對於一個管理者來說,如何有效的設定組織結構是決定團隊是否能高效協作的關鍵。所以我們可以看到公司裡面,每年都有比較大的關於組織結構和人員安排的調整。

對於技術團隊來說,我們習慣於按領域劃分工作範圍,這樣做的好處是責任到人、職責清晰。然而,領域只是一個維度,我們工作通常都是以專案的形式的開展,而專案通常是貫穿多個領域的。所以,在做團隊組織規劃的時候,我們可以透過業務領域和業務專案兩個維度去看。

比如,在我負責的商品團隊,我會按照如下的形式去做職責劃分。

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時間維度

除了工作,生活中也到處可見多維思考的重要性。

比如,我們說浪費可恥,應該把盤子舔的很乾淨,豈不知加上時間維度之後,你當前的舔盤,後面可能要耗費更多的資源和精力去減肥,反而會造成更大的浪費。

我們說程式碼寫的醜陋,是因為要“快速”支撐業務,加上時間維度之後,這種臨時的妥協,換來的是意想不到的bug,線上故障,以及無止盡的996。

RFM模型

簡單的思考是“點”狀的,比如

舔盤

、程式碼堆砌就是當下的“點”;好一點的思考是“線”狀,加上時間線之後,不難看出“點”是有問題的;再全面一些的思考是“面”(二維);更體系化的思考是“體”(三維);比如,RFM模型就是一個很不錯的三維模型。可惜的是,在表達上,我們人類只能在二維的空間裡去模擬三維,否則四維可能會更加有用。

if-else coder要如何升級?

複雜業務治理總結

在前言部分,我已經說過了,多維分析是對之前方法論的升級。加上以前的方法論,

完整的方法論應該是“業務理解-->領域建模-->流程分解-->多維分析”

為了方便大家理解,下面我把這些方法論做一個簡單的串聯和解釋。

業務理解

理解業務是所有工作的起點。首先,我們要找到業務的核心要素,理解核心概念,梳理業務流程。

比如,在零售通的商品域,我們要知道什麼是商品(Item),什麼是單品(CSPU),什麼是組合品(CombineItem)。在下單域,我們要知道訂單(order)的構成要素是商品、優惠、支付。在CRM領域,我們要理解客戶、機會、聯絡人、Leads等等。

這裡,我想再次強調下語言的重要性,語言是我們思考的載體,就像維特根斯坦說的:“

凡是能夠說的事情,都能夠說清楚

你不應該放過任何一個模糊的業務概念,一定要透徹的理解它,並給與合理的命名(Ubiquitous Language)。唯有如此,我們才能更加清晰的理解業務,才能更好的開展後續的工作。

領域建模

在軟體設計中,模型是指實體,以及實體之間的聯絡,這裡需要我們具備良好的抽象能力。能夠透過龐雜的表象,找到事物的本質核心。

再複雜的業務領域,其核心概念都不應該太複雜,抓住了核心,我們就抓住了主線,業務往往都是圍繞著這些核心實體展開的。

比如,商品域雖然很複雜,但其核心的領域模型,無外乎就如下圖所示:

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流程分解

關於流程分解,在

《一文教會你如何寫複雜業務程式碼》

裡面已經有非常詳細的闡述,這裡就不贅述了。

簡單來說,

流程分解就是對業務過程進行詳細的分解,使用結構化的方法論(先演繹、後歸納),最後形成一個金字塔結構

比如,在商品領域,有建立商品、商品上架、上架稽核、商品下架、下架稽核、修改商品、刪除商品等一系列動作(流程),每個動作的背後都有非常複雜的業務邏輯。我們需要對這些流程進行詳細的梳理,然後按步驟進行分解。最後形成一個如下的金字塔結構:

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多維分析

關於多維分析,我以二維的矩陣分析為例,我想我前面應該已經說清楚了。

業務的複雜性主要體現在流程的複雜性和多維度要素相互關聯、依賴關係上,結構化思維可以幫我們梳理流程,而矩陣思維可以幫助我們梳理、呈現多維度關聯、依賴關係。二者結合,可以更加全面的展現複雜業務的全貌。從而讓我們的治理可以有的放矢、有章可循。

既然是方法論,在這裡,我會嘗試給出一個矩陣分析的框架。試想下,如果我們的業務很簡單,只有一個業務場景,沒有分支流程。我們的系統不會太複雜。之所以複雜,是因為各種業務場景互相疊加、依賴、影響。

因此,

我們在做矩陣分析的時候,縱軸可以選擇使用業務場景,橫軸是備選維度

,可以是受場景影響的業務流程(如文章中的商品流程矩陣圖),也可以是受場景影響的業務屬性(如文章中的訂單組成要素矩陣圖),或者任何其它不同性質的“東西”。

if-else coder要如何升級?

透過矩陣圖,可以清晰的展現不同場景下,業務的差異性。基於此,我們可以定製滿足差異性的最佳實現策略,可能是多型擴充套件,可能是分離的程式碼,也可能是其它。

這就是矩陣分析的要義,其本質是一種多維度思考的方法論

篇後寄語

最後,我想說世界是熵增的(即萬物都在緩慢的分崩離析),控制複雜度是我們這些從業者無法推卸的責任和使命。

軟體行業的發展才幾十年,還是一門年輕的學科,

軟體工程就像一個剛學會走路的小孩,還很不成熟,有時還很幼稚

但畢竟還是有幾十年的沉澱,還是有一些好的方法和實踐可以參考,我的這些總結沉澱只是在前人的基礎上,多走了一點點而已。但就是這一點點,也實屬來之不易,其中冷暖,只有自己能體會。可以說,這一路走來,是一場對心力、腦力和體力的持續考驗。

if-else coder要如何升級?

心力是指不將就的匠心,不妥協的決心,不滿足的好奇心、以及不放棄的恆心。

腦力是指那些必要的思維能力、學習能力、思考能力、思辨能力。

之所以說“業務理解——>領域建模——>流程分解——>多維分析”是體力,

是因為實現它們就像是在做填空題,只要你願意花時間,再複雜的業務都可以按部就班的清晰起來

梳理清晰了,再配合

COLA

(https://start。aliyun。com/)的指導,我們就有可能寫出清晰、易讀的程式碼,就有可能從一個if-else coder升級為一個complexity conquer。

而這不正是我們工程師孜孜不倦的追求嗎?