软件开发的硬约束

在超市结帐的时候，收银员都会给我们打一张小票。有时候同样的商品我们会买两三件，打印在小票上面，有时候只有1行记录，数量是3（“听装百事可乐 x3”），但也有时候有3行记录，数量都是1（“听装百事可乐 x1” 重复3行）。这个现象很有意思，為什麼不统一呢？而且据我观察，后一种情况明显更多。分明是前一种做法更节省纸张，为什么更少采用呢？

我曾经设想，是因为收银的机器性能太差，内存很少，只能维护简单的数组结构，不能维护集合，也不能每添加一样商品就去重新扫描一次数组做修改。但是继续观察就会发现，这个说法站不住脚——现代的收银机性能足够很好了，甚至手机的性能都在突飞猛进。那么这么做的原因到底在哪里呢？就在我百思不得其解之际，一个偶然的机会解开了我的疑惑。

当时，我们要开发一套收货管理系统。为了节省纸张，也为了追求“程序的美”，我决定选择了“单行多件记录”的做法，也就是“听装百事可乐 x3”，因为硬件的性能是绰绰有余的。程序开发完成之后，测试完全没有问题，一切非常顺利。但是实际应用之后，仓库的同事却对这点非常不满意，强烈要求每一行只对应一件货物，多件同样货物就必须有多条记录。好嘛，正好有机会看看原因何在了。

到实地一看，我瞬间就明白了多件商品归到一行记录有什么问题。首先，大家已经习惯了拿一件货扫描一次，对应的清单上就需要打印一行记录，以确认扫描完成。当然，用别的方式提示也可以，比如屏幕闪动，或者发出声音，只是这样的做法还不多，大家不太习惯。其次，扫描生成的清单，还会被下一道工序的员工使用——因为世界没有完全IT化，很多时候传递信息的单据还必须是纸质单据。对着清单处理货物的人当然希望每点一件货，就直接从清单上划掉一行；如果这一行对应着超过一件商品，他就只能在旁边写“正”字来计数，效率自然大大降低。如果货物没有归类放好，效率还会更低（如果你仔细观察饭店服务员的上菜过程，也会发现这点，只是很少有人会把某个菜点多份，所以不明显）。

这点发现对我的触动很大。大概因为我长期以来做的都是“纯”软件产品，所以虽然也要考虑划分边界，区隔责任，设计架构，但这些都是“软”的，没有什么“硬”的约束：一项功能、一种责任放在这里还是那里，固然有架构的考虑，但如果实在要修改，通常也不会有太大的问题，所以即便只从逻辑和美的角度来考虑也没有什么问题。最典型的消息传递，既可以用“推”也可以用“拉”，一般场景下都不会有大的区别。但是，现实世界里的很多问题就不是这样简单了。限于设备和场景，某些时候就只能“拉”不能“推”。比如某些移动设备会受到功耗的限制，所以“推”当然好于“拉”。如在这样的“硬”限制面前，如果我们只把自己关在办公室里闭门造车，即便程序写得再好，架构再漂亮，都不算真正解决了问题。

不要以为只有软件受到环境的“硬”约束的情况，有时候，环境也会受到软件的“硬”约束。如果你留意过产品的说明书，往往会发现很多产品提供的都是多语言说明书，本来说明的文字不需要太多篇幅，每种语言的版本都印上去，说明书的成本就高了很多倍。而实际上，产品的目的市场（目的语言）几乎是确定的，那为什么还需要浪费成本去做多语言说明书呢？

直到在工厂实地参观了生产线，我才真正明白原因在哪：软件是可以自由分隔和组合的，生产线却做不到。依照现实情况，大多数加工厂的所用生产管理系统只能支持“单一原料表、单一工序，生产单一产品”。如果销往不同目的市场的产品，本体相同，只有说明书不同，生产管理系统并不能把“放入说明书”的环节作为变量独立出来，塞到生产流程的“模板”中，实现“本体生产工艺相同，包装所用说明书不同”。即便生产系统能支持，生产流水线也无法这样安排，因为整条流水线的工位组合是固定的。没错，先进的生产管理系统和生产线可以支持这种“模板+变量”的模式，但实现它的成本太高了。

所以，如果不用多语言说明书，只能为不同的市场配备不同的生产流程（硬拷贝），这样其中某个工艺需要变化，则所有的生产流程都需要变化，牵一发而动全身，代价太高。所以只能退而求其次，干脆多花点成本，把唯一的变量——说明书——印成多语言的，虽然看起来浪费，却是最经济最省事的做法。

这类问题看来很简单，我仍然认为值得花篇幅来谈，是因为我发现，随着互联网尤其是移动互联网的发展，软件越来越多地参与到生活的方方面面，也越来越多地会受到现实的“硬”约束。在以前，软件开发更像一门独立的学问（一门玄学），所以用户都必须学习如何“使用软件”，软件开发人员则享有随意“改来改去”，以及挑剔和教育用户的权力。但如今，软件既然是“软”的，就应当像水那样，没有固定的形态，却可以渗入现实世界的各个角落——很多时候，决定软件价值的不再是高深的技术，复杂的架构，而是能不能融洽地与现实相处。身为软件开发人员，我们需要反复问自己到底要解决什么问题，究竟会受到什么限制，然后提出直指问题核心的解决方案。在这方面，我也遇到过让我印象深刻的例子。

在快递包裹的收货工位，收货员需要做的是称量包裹的重量，并扫描上面的条码。电子秤和扫描枪都已经连接到电脑，正常流程下光标会自动移动，不需要人工干预。但有时出现异常情况，还是需要取消、回退、确认等操作。按照常见的解决思路，一个键盘或者至少小键盘是必须的。结果不但多配了一台设备，操作员还需要转移双手操作多个设备。后来一位行业经验丰富的产品经理给了个很巧妙的解决方案：把常见的取消、回退、确认等操作各约定为一段编码，以条码打印出来贴在操作台上，操作员手不用离开扫描枪，就可以完成所有工作：扫这个条码，是取消；扫那个条码，是回退；扫另外一个条码，就是确认……

我必须承认，虽然我之前也做了很多年软件开发，解决过不少问题，但面对这个问题，我想到的方案都是“怎么简化键盘操作”。直到见到扫码方案的那一刻，我才豁然开朗——原来，软件还可以这么做！

那么，软件以后应该都可以这么做了罢。