如何不 Review 每一行代碼,同時保持代碼不被寫亂?
本文的讀者
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你為代碼總是被同事們寫亂了而苦惱,但是又無法 Review 每一行代碼
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你要開發(fā)一個 SaaS,實現(xiàn)各種復(fù)雜功能的組合,但是又不能像互聯(lián)網(wǎng)公司一樣堆很多人來開發(fā)微服務(wù)
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你模仿過主流的微服務(wù),DDD 等做法,但并沒有達(dá)到理想的效果,不介意嘗試一些非主流的新辦法
本文的目標(biāo)是以盡可能濃縮的篇幅提供可模仿的步驟來達(dá)成“如何不 Review 每一行代碼,同時保持代碼不被寫亂”的目標(biāo)??偣踩?/p>
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第一步:不要拆分代碼倉庫,不要拆微服務(wù)。Monorepo is all you need,F(xiàn)eature Toggle is all you need。
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第二步:管控集成類需求的代碼審查:主板加插件。
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第三步:管控規(guī)范型需求的代碼審查:獨家收口。
第一步:不要拆分代碼倉庫,不要拆微服務(wù)
拆分微服務(wù)以及代碼倉庫的缺點
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利用組織邊界來強(qiáng)化代碼的分工邊界會導(dǎo)致將來調(diào)整阻力很大。我們對于代碼應(yīng)該如何組織的認(rèn)識是隨著新需求不斷調(diào)整的。不要輕易動用“組織架構(gòu)”這樣的核武器來達(dá)成小目標(biāo)。
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拆分了代碼倉庫之后不利于在編譯期做集成,做集成后的整體驗證。即便運行時集成有萬般好處,也沒有必要喪失掉編譯期集成的選項。
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跨代碼倉庫的代碼閱讀,開發(fā)時的輔助和檢查都會變困難。
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微服務(wù)控制變更風(fēng)險的灰度邊界是固化的,也就是微服務(wù)的大小。切得越細(xì),每次變更的東西就越少,風(fēng)險就越小。這不夠靈活。
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微服務(wù)的彈性邊界是固化的,如果某種視頻編輯需要特別多的內(nèi)存,我們希望獨立伸縮,就得把這部分代碼切割出來變成一個獨立的微服務(wù)。
拆分微服務(wù)和代碼倉庫相比單體架構(gòu),最重要的目標(biāo)是減少分支沖突,控制發(fā)布變更的風(fēng)險。但是拆分微服務(wù)和代碼倉庫并不是最佳的解決方案。Monorepo + Feature Toggle 是更好的解決方案。
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Monorepo:所有的代碼都在一個倉庫里。這樣就不存在不同模塊的倉庫有不同的版本問題。大家都是統(tǒng)一的一個版本。升級線上系統(tǒng)的過程拆分成:部署+發(fā)布,兩個步驟。部署的時候,整個 Monorepo 的代碼都部署到目標(biāo)機(jī)器上了,但并不代表發(fā)布了。
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Feature Toggle:特性開關(guān)來精確控制哪些邏輯分支被發(fā)布出去。這樣部署就和發(fā)布解耦了。要灰度多少比例,可以精確控制。要一個特性開關(guān)的兩個版本的邏輯分支共存,也可以實現(xiàn)。
使用 Monorepo + Feature Toggle 可以提供所有拆分微服務(wù)達(dá)成的目標(biāo),同時克服以上微服務(wù)拆分帶來的缺點
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通過目錄結(jié)構(gòu)來控制代碼所有權(quán)。你可以要求這個目錄下的代碼必須經(jīng)過你的 Code Review。調(diào)整目錄結(jié)構(gòu)比調(diào)整代碼倉庫容易得多,比調(diào)整組織架構(gòu)要容易得多。
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可以保持編譯期集成這個選項。
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可以更容易實現(xiàn)開發(fā)時輔助和檢查工具,可以很方便地閱讀跨模塊的代碼
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變更風(fēng)險更小,不僅僅開關(guān)回滾很快,而且開關(guān)可以靈活地定向灰度,而且一個開關(guān)的控制范圍大小也可大可小,粒度非常靈活。
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彈性邊界更靈活,不需要因為要獨立擴(kuò)縮容,就得把代碼切分出去
經(jīng)常聽說的一個說法是最終是要拆分成微服務(wù),多倉庫的。單體應(yīng)用單倉庫只是一個過度形態(tài)。這會導(dǎo)致我們認(rèn)為為啥 不 一步到位呢。 但事實并非如此,微服務(wù)和多倉庫并不一定適合所有人。 你可以用 Monorepo + Feature Toggle 用一輩子。
具體如何實踐 Monorepo + Feature Toggle 按照 https://www.branchbyabstraction.com/ 和 https://trunkbaseddevelopment.com/ 的指導(dǎo)去做就可以了。
第二步:管控集成類需求的代碼審查
當(dāng)我們把代碼都放一個代碼倉庫里之后,立即要面臨的問題是代碼不會寫亂么?你怎么控制什么代碼寫在哪里?每一行代碼寫之前都來問你,每一行代碼寫完了都需要你來 Review 么?
所以,我們需要一種強(qiáng)制檢查代碼寫在了正確的位置的自動化機(jī)制。這個機(jī)制就叫“依賴管理”。對應(yīng)常見的編程語言
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如果是 TypeScript,這個叫 package.json
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如果是 Golang,這個叫 go.mod
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如果是 Java,這個叫 POM.xml
當(dāng)我們把代碼拆分成多個包(或者叫模塊),并使得這些包(模塊)形成特定的依賴關(guān)系,就可以通過編譯器檢查控制什么代碼必須寫在什么地方,從而不需要靠人去檢查。這個依賴關(guān)系如下圖所示
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插件:盡可能完整的實現(xiàn)一個獨立的功能,比如面向最終用戶的完整的頁面
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主板:當(dāng)插件與插件之間有功能上的集成需要的時候,通過繞路主板來實現(xiàn),而不能直接在插件和插件之間有引用關(guān)系
這樣做的好處是可以減少 Review 的負(fù)擔(dān)。不需要盯著每一行代碼了,只需要重點盯著主板的修改就可以了。實現(xiàn)的步驟是
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先決定每個插件里封裝什么的數(shù)據(jù)庫表。如果是前端模塊,則是封裝什么后端的數(shù)據(jù)接口
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因為插件不能引用插件,所以對應(yīng)的頁面和功能就會自然選擇有這些數(shù)據(jù)庫表的插件里來寫。因為寫在其他插件里的話就訪問不到了
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然后對于需要來自多個插件數(shù)據(jù)才能實現(xiàn)的功能,我們通過主板來實現(xiàn)
比如說我們決定有一個團(tuán)購插件,有一張表 GroupPurchaseCampaign 記錄了團(tuán)購活動的參與商品和規(guī)則。那么要展示團(tuán)購活動列表的時候,就會自然有限選擇在團(tuán)購插件里來寫,因為這個插件里可以訪問這張表。這里說的“訪問”是指可以 import GroupPurchaseCampaign 這個類型的意思。插件不能 import 另外另外一個插件定義的類型,但是不意味著運行時不能訪問別的插件的數(shù)據(jù)。運行時的數(shù)據(jù)都是通的。限制的是編譯期,誰可以 import 誰。
當(dāng)需要主板進(jìn)來實現(xiàn)”集成類需求”的時候,應(yīng)該如何做。分為以下三類
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一個界面需要同時展示來自兩個插件的數(shù)據(jù)。例如商品詳情頁,需要常規(guī)商品數(shù)據(jù),需要當(dāng)前的券活動,需要當(dāng)前的限時折扣活動等。在主板里把界面分成多個槽,然后不同的槽由不同的插件來實現(xiàn)。
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一個操作需要多個插件的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合決策判斷。例如計算價格的函數(shù),需要綜合商品的原價,需要取得購物車選擇券,需要判斷是否滿減等。在主板里把價格的計算流程里留出槽,然后不同的槽由不同的插件來實現(xiàn)。
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一個插件的界面里需要展示來自其他插件的數(shù)據(jù)。例如退款申請界面,需要展示商品圖片等。這個不同之處在于整個頁面絕大部分都是由一個插件自己實現(xiàn)的,只是在局部的地方需要其他插件的數(shù)據(jù)。所以就不值得把整個頁面都下沉到主板里去寫。實現(xiàn)方法是在主板里聲明一個ProductCard組件,然后這個組件由常規(guī)商品插件實現(xiàn),再由退貨插件來使用用。
主板起到的作用和 C 編程里的“頭文件”的作用是一樣的,就是給模塊之間相互調(diào)用提供聲明。主板的代碼要盡可能的少,絕對不要在主板里提供 CRUD 的裸數(shù)據(jù)接口,主板里定義的是界面的槽,流程的槽,而不是直接把數(shù)據(jù)庫的原始數(shù)據(jù)暴露出去。
技術(shù)上如何實現(xiàn):在一個包里提供聲明, 在 另外一個包里寫實現(xiàn)。 這個有兩類做法:
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通過運行時多態(tài)來實現(xiàn)。在主板里定義 interface,在插件里寫實現(xiàn) interface 的類的或者函數(shù)。然后在啟動的時候,做一次 “AutoWire” 的綁定操作。這個綁定最簡單的方式可以是對類型為函數(shù)指針的全局變量做一下賦值操作。也可以由 Spring 這樣的依賴注入框架來做 AutoWire。
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通過編譯期做源代碼的復(fù)制粘貼。需要在編譯之前先對源文件做一下處理,然后再喂給編譯器。
無論是哪種具體實現(xiàn)技術(shù),都不要實現(xiàn)成如下圖所示這樣
在插件之上 不應(yīng)該有 一個額外的包(模塊)包含業(yè)務(wù)邏輯了。插件對主板的插入應(yīng)該是一個 AutoWire,純機(jī)械不含業(yè)務(wù)的過程。業(yè)務(wù)編排這樣的概念一定不要出現(xiàn)在依賴關(guān)系的最頂層。我們已經(jīng)在最底下的主板實現(xiàn)了所謂的“業(yè)務(wù)編排”了。
SaaS 可以把自己的功能拆解到多個插件來實現(xiàn)。但是經(jīng)常有“按需”組裝,或者付費購買的需求。我們并不需要動態(tài)來組裝代碼來獲得“按需”組裝的產(chǎn)品效果。代碼可以是一份,只是通過運行時的開關(guān)來控制某些插件是否啟用。這些開關(guān)可以是配置文件,也可以是數(shù)據(jù)庫表來控制。在沒有啟用的時候,界面上完全隱藏相關(guān)的組件(就是 if/else 判斷),用戶也察覺不到這個功能的存在。付費購買其實就是付費買這個開關(guān),也不需要像 Apple Store 那樣真的去做什么代碼下載和安裝。當(dāng)然給外包公司做二次開發(fā)就是完全另外一個話題了,與本主題無關(guān)。是否打開某個插件可以是全局性的(給每個商家或者租戶啟用),也可以是“訂單”級別。一個所謂的訂單履約流程,需要組合多個插件的功能。對于每個訂單來說,都有一堆 bit 開關(guān)來決定某個插件是否啟用了,以及對應(yīng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)是什么。比如 GroupPurchase + OrderSelfPickup + Order 可以組合成團(tuán)購自提的訂單。訂單在此處只是一個例子,不同類型的業(yè)務(wù)有自己的領(lǐng)域概念。
第三步:管控規(guī)范型需求的代碼審查
有了主板加插件,Monorepo 已經(jīng)切分出了多個子目錄了。每個開發(fā)者也基本上能夠知道什么需求寫在什么目錄下,哪些目錄是自己經(jīng)常修改的。接下來的問題是,如果每個開發(fā)者都各寫各的,那他們之間有重復(fù)實現(xiàn)怎么辦?誰來避免同一個東西,被不同產(chǎn)品經(jīng)理提出多遍,再由不同的開發(fā)者用不同的姿勢實現(xiàn)多變,導(dǎo)致浪費和返工?這個也是一個 Code Review 的問題。不能指望有一個人來 Review 每一行代碼。
解決辦法就是我們希望有一個人來“收口”,然后由這個人來保證收口之后的代碼沒有重復(fù)的實現(xiàn),建立合理的抽象。如下圖所示
所謂“收口”,就是要阻止上圖中這樣的繞過“這層抽象”,去訪問“底層API”的行為。比如說,所有的編程語言都提供了 Http 調(diào)用的能力。但是我們希望封裝一個 Http Restful API 的調(diào)用 SDK。在這個 SDK 里我們統(tǒng)一實現(xiàn)重試,統(tǒng)一實現(xiàn)熔斷摘除故障節(jié)點這樣的一些功能。避免每個調(diào)用 Restful 接口的地方都重復(fù)地 try catch,重復(fù)地寫不一致地重試邏輯。那就需要有一個人來封裝這樣的庫,同時強(qiáng)制所有“應(yīng)該使用這個庫的地方”都使用了這個庫。
實現(xiàn)方案要比管控集成類需求要稍微麻煩一些。集成類需求可以用包之間的依賴關(guān)系來約束什么代碼寫在哪里,規(guī)范型需求的問題是假設(shè)一個業(yè)務(wù)包,比如團(tuán)購。它依賴了 Http Restful SDK,而 Http Restful SDK 又依賴了 Http 的庫。那么就意味著團(tuán)購這個包通過依賴的傳遞性,也依賴了 Http 的庫。在現(xiàn)有的編程語言里,都無法禁止團(tuán)購的包通過傳遞性依賴獲得的調(diào)用 Http 庫的權(quán)利。這個時候我們就需要通過自制 lint 工具的方式,在編譯期額外做更嚴(yán)格的依賴關(guān)系檢查。通過 lint 檢查,強(qiáng)迫所有訪問 Http 庫的代碼都“收口”到某個目錄里。然后我們就可以通過 Review 這個目錄的改動,確保重試邏輯只寫了一份,而不是散落到各個地方。
這樣的 lint 規(guī)則可以檢查以下類型的訪問
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對某個 API 是否可以調(diào)用:比如 Http 庫的 API
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對某個自定義類型是否可以調(diào)用其指定的方法:比如 Datetime 類型,或者業(yè)務(wù)上自己封裝一個 Money 類型
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對某個 API 的某幾個參數(shù)是否可以傳值:比如組件庫中的 Button 組件提供了 style 屬性,我們不希望把這么靈活的屬性暴露出去
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對語言和框架某些特性是否可以使用:比如 vue 文件中可以寫 style,但是我們不希望所有的目錄都可以寫 style
再舉一個例子。通過 lint 檢查,我們可以確保所有包含樣式的前端組件都寫在某個目錄下,比如說 RegularUi 和 SpecialUi。其他目錄中的組件,只能是通過組裝 RegularUi 和 SpecialUi 目錄中的組件來完成自己的設(shè)計稿還原。當(dāng)然這樣就是一種“收口”。我們可以通過 Review 對 RegularUi 和 SpecialUi 這兩個目錄下文件的修改,來發(fā)現(xiàn)是不是有兩個開發(fā)者在嘗試實現(xiàn)極度類似的頁面組件,也可以促成兩個產(chǎn)品經(jīng)理互相交流一下,是不是把兩個組件合并成一樣的行為,避免不必要的實現(xiàn)成本。
“收口”的代價是不可避免會出現(xiàn)很多一次性的需求,個性化的需求。比如優(yōu)惠券的界面就是要和其他界面不一樣。因為對樣式做了收口,所以就不能直接寫在優(yōu)惠券這個包里面。于是就有了 SpecialUi 這個目錄,用于寫被收口了,但是并不可復(fù)用的東西。SpecialUi 里的組件數(shù)量的多寡,體現(xiàn)了 Ui 不一致性的嚴(yán)重程度。如果每個頁面都不一樣,都非常有藝術(shù)感。那說明這樣的產(chǎn)品并不適合對樣式進(jìn)行收口,就應(yīng)該各寫各的,每個頁面都純手工打造。
“收口”的 lint 檢查的關(guān)鍵是要去掉對人的主觀判斷的依賴。我們不需要判斷這里來是不是一定能復(fù)用 RegularUi。我們寧愿過度收口,導(dǎo)致 SpecialUi 的出現(xiàn),也要避免人為主觀判斷的介入。這種“過度的”收口,是規(guī)范型需求能實現(xiàn)自動化檢查的關(guān)鍵。一旦我們允許酌情出現(xiàn)一些例外的情況下,那么又變成了需要 Review 每一行代碼了。
“收口”之后的一個風(fēng)險是強(qiáng)行抽象。明明不適合復(fù)用同一個組件的場合,仍然復(fù)用了同一個組件。導(dǎo)致組件變得更復(fù)雜,導(dǎo)致組件經(jīng)常被修改。一個對策是控制組件或者函數(shù)的參數(shù)個數(shù),參數(shù)應(yīng)該盡可能地少。如果某個函數(shù)在 Monorepo 中有10處調(diào)用,但是其名為 IsVipUserPriviliged 參數(shù)僅僅在 1 處調(diào)用有傳值。那么這個 IsVipUserPriviliged 參數(shù)大概率是不應(yīng)該被添加進(jìn)來的,是強(qiáng)行抽象的產(chǎn)物。對于 IsVipUserPriviliged 的處理,更適合直接寫在調(diào)用的地方,而不是被寫到可復(fù)用的目錄里。
收益
在這三步都完成之后,你獲得了一個“機(jī)器人”。它幫你在每個開發(fā)者提交代碼的時候檢查代碼是不是寫到了正確的位置。 在 通過了這個機(jī)器人檢查的基礎(chǔ)上,你只需要關(guān)注重點的一些目錄就可以了,對其他的修改僅僅需要抽查。 這個機(jī)器人能夠像拆分了微服務(wù)一樣,確保代碼不寫亂。 同時不像微服務(wù)那樣,拆分之后就很難調(diào)整了。 因為代碼仍然一個倉庫里,只是分了目錄,隨時都可以再調(diào)整。