按:本文的很多观点来自与七牛云存储首席架构师道哥(李道兵)的讨论,在这里对道哥表示感谢。
高校的计算机教育与时代脱节,这已经成为大家的共识。如果要问哪些课程脱节最严重,我的答案是“软件工程”。其他的课程虽然也有脱节,但多少有点用处:编程语言虽然不教怎么把程序写漂亮,至少教了语法;网络课程虽然没有形象直观的展示,毕竟通讯协议还在使用;数据库课程不讲数据库的安装和调优,关系代数理论仍然是不少问题的原型;数据结构与算法即便看起来与开发没有直接关联,有了概念总不会吃亏……
只有软件工程,是例外。顾名思义,“软件工程”讲的应当是把软件开发出来的学问。所以,它是名不副实的:如果你按照“软件工程”教的去做,多半开发不出来软件,至少开发不出好的软件。一方面大量毕业生不会写程序、写不出好程序,另一方面合格的“软件工程师”奇缺,对这种怪异的景象,名不副实的“软件工程”功不可没。
不信?我在写作本文之前专门查阅了如今流行的“软件工程”教材,共同的大纲如下:
可行性研究
形式化说明
软件研发模型
设计-实现-测试
面向对象分析、方法、实现
软件生命周期
项目管理
如今真正做过软件开发的人觉得这些名词和自己的开发有多大的关系?就我的调查,大多数人的答案是“没多大关系”。但是大多数人的日常工作,分明又是“软件工程”。那么,此“软件工程”和彼“软件工程”为何不一样,问题到底出在哪里呢?按照我的总结,主要有以下几个方面。
教材上的“软件工程”是理论先行的,现实的“软件工程”是实践先行的。
理论先行的潜意识,就是把现实世界削删之后装到理想的世界里,受到预定义的规范和定理的支配。早期的软件开发确实可以严格遵循这种套路,比如银行的业务就与关系数据库理论严密契合,所以要做的是直接映射到复杂(完美)的实体-关系中,用数据库表加以实现。所以,重要的问题是“分析”,也就是找到对应的理论模型,然后进行设计和开发。
现代软件开发的环境则有很大不同。软件需要解决的不再是“经典问题”,而是复杂的现实问题,这类问题背后根本没有统一的抽象模型。比如当前热门的NoSQL,出现的原因是大家发现很多问题“不是关系模型可以解决的”。然而“不是关系模型”的模型到底是什么模型,根本没有理论答案,所有人都在不断摸索和总结,虽然有了一些中间阶段的解决方案,但各个流派至今也没有统一。既然没有理论,就只能在实践中不断思考、摸索、总结,并及时关心了解业界的最新经验。很不幸,这样的工作方式并不包含在“软件工程”的教材里。
“实践先行”的另一个表现是,必须意识到软件运行的环境是不可靠的——用户是不会按照说明书的严格规定来使用软件的,安装软件的操作系统可能缺乏某个类库,软件运行的硬件环境往往并不可靠…… 我们说一款软件(或者一套系统)工程做得好,往往就是肯定它们已经预先考虑到了各种异常情况,并且都准备了适当的应对预案。能够在开发之前思考各种异常并设计应对方案(“为失败而设计”),这是软件工程师的基本素质。不幸的是,“软件工程”教材也没有教授这样的素质。
教材上的“软件工程”是单机环境的,现实的“软件工程”是网络环境的。
如果你仔细留意就会发现,在“软件工程”的教材里,计算机的资源常常被假设为无限的,它们给了开发者披坚执锐的勇气。即便有“工程”相关的考虑,往往也只是针对这个流程的思考而已。比如常见的图书管理系统,几十万几百万图书的信息虽然人工管理起来无比麻烦,计算机却异常简单,根本不用考虑内存、数据库、硬盘、处理速度的限制,所以这些因素大可在抽象思考的过程中忽略。自然而然的,“软件工程”只需要关心项目管理即可。
但是有过现实开发经验的人都知道,如今单机的处理能力已经远远不能应对计算机要解决的问题。比如网站的登录服务,从模型上说与图书管理系统差不了多少,甚至更简单。但是用户量的飞涨可能迅速超过了单表、单库能承受的极限,大量用户的集中登录会大量消耗带宽和计算资源,登录信息的保存很可能超过单台机器的内存容量,这还不包括避免会话保持服务器发生异常影响用户体验而必须准备的会话迁移……
在移动互联网推动导致数据和计算量爆炸式增长的今天,几乎所有的程序员都必须从一开始就摆脱单机的思维,掌握这种从逻辑服务、抽象资源及其限制的角度出发看待和解决问题的思考和工作方法。不幸的是,这样的思维方式,教材上的“软件工程”也没有涉及。结果就是大量系统只能满足于小打小闹,业务稍微增长就无力应对了。
教材上的“软件工程”侧重的是开发,实际的“软件工程”兼顾开发与维护。
如果你仔细观察就会发现,教材上的“软件工程”无论怎么强调反馈和改进,总是把大部分篇幅放在了“开发”上。只要软件的分析准确、设计得当、开发规范,交付之后就解决了大部分的问题。至于软件运行中会遇到什么问题,那是运维的事情。软件的缺陷如何管理,那是下次升级要解决的问题。总而言之,软件交付之后,事情基本就告一段落了。
但是实际的软件开发中,“交付”的更准确的说法只是“第一次交付”,后续还有若干次交付。尤其在时间紧急的项目中,根本不可能有那么多时间去分析和设计,只能保证几个主要的功能运行正常。之后再投入精力去改进和完善这个“半成品”。对优秀的软件工程师来说,这种权衡能力是非常重要的。不幸的是很多人都不具备这种能力,结果要么是过度设计导致迟迟不能交付,要么是毫无设计和规划导致改进和完善困难重重。可惜,这种权衡的能力,教材上的“软件工程”并没有涉及。
现代软件开发的另一个特点是,开发的结果不再是一次定型的“软件”,而是需要不断维护和改造的“系统”。系统既要根据实际的运行环境不断调优,又要持续根据用户(而不是一锤子买卖的“客户”)的反馈迅速改进甚至是调转方向。所以优秀的软件工程师一方面会关心系统的运行状况,不会一股脑扔给运维人员去解决,另一方面还得设计出柔韧而健壮的系统架构,并且有勇气和耐心持续投入精力去维护和改造,有时候甚至要毫不犹豫地推倒重来。很可惜,这种“持续打磨”的工作模式,教材上的“软件工程”也没有涉及。
总的来说,现在高校的“软件工程”教材其实与“工程”没什么联系。当然这也情有可原,因为现代软件开发已经脱离了“计算机科学”的笼罩,依靠自身的经验和实践形成了一门全新的学问。然而无论是教材的编写者,还是课程的教授者,习惯和思维都还停留在“计算机科学”的时代,并没有多少实际开发的经验,也没有重视实际的开发。不幸的是,教师和教材可以停留在过去,学生却必须在现在的时代工作。所以,如果你现在正在高校学习计算机的知识,不妨实打实地写代码、做系统。如果持之以恒,你对“软件工程”的理解将会远远超过《软件工程》。
如果非要看和真正的“软件工程”相关的书,道哥和我都推荐《持续交付》,写译俱佳,内容都是“软件工程”的干货。曾经有程序员告诉我:完全实践这本书讲的内容之后,系统能以极低成本一天发布n次而用户全无感知,于是什么需求变更都不在话下。
From Life Sailor, post 尸位素餐的“软件工程”课程
家长应当和儿童,尤其是低龄儿童谈论“空气动力学”吗? 我的答案曾经是非常肯定的:不应当。不要说儿童,就是成年人也不见得理解这些抽象的概念,与儿童谈论这些名词,只会让人望而生畏。身为父母,我们应当做的是,以孩子能理解的、感兴趣的方式谈论相关的具体问题,但绝对不要提这些大词。 不过世界的奇妙就在于,父母对教育并没有绝对的权威,总是需要根据实际情况来修正自己的观点。在“空气动力学”的问题上,我就吃到了教训。 那是一个下午,家里小朋友在iPad上看完他最喜欢的Blippi(这个节目我之前介绍过,对80后父母来说,Blippi可以理解为“带你见识各种新鲜玩意的董浩叔叔”),忽然抬起头来问我:“爸爸,你知道什么是aerodynamics吗?” “什么?你问我知不知道什么是aerodynamics?”我的下巴都要掉下来了。“空气动力学”这种词还是上中学时,身为军迷的我们在《航空知识》上知道的。再往后英语好一些,能看原版科普视频了,才知道“空气动力学”的原文就是aerodynamics。可是,我家这个还没上小学的家伙,竟然就能真诚地瞪大眼睛,一本正经地问我“知不知道什么是aerodynamics”。 (more…)
我本来是不应该认识孟老师的。 2001年,我在寝室夜谈里第一次听到孟老师的名字。当时有同学说“公共选修课的《法学概论》讲得真好,那个老师叫孟繁超”,开始我不怎么在意,慢慢才发现这么说的人还不少。那个年月网上的资料正丰富,出版管制也不那么严格,刚进大学不久的我正自由自在地看得过瘾,心想“大学里的法学概论讲再好,能讲些什么,还不是教科书上老一套”,所以这种课,不听也罢。 但生活就在这么奇妙。那年冬天,有天中午我吃过饭正准备午睡,忽然有人敲门问“计算机系有位叫余晟的同学在这里吗?” 大中午的谁会来找我?我正好奇这个问题,门一推开就有同学喊“孟老师,孟老师来了”。 那是我第一次见到孟老师,中年人,国字脸,身材高大,打扮很精神,披在身后的深色大衣让我一下子想起电影里的斗篷。他笑眯眯地说“你是余晟?听同学说你搞电脑很厉害,我家的电脑坏了,想请你去看看。” (more…)
中国人大概都对历史有一些特别的偏好。对我们普通人来说,历史首先是文化的象征,一个人“懂历史”,基本等于这个人“有文化”;历史也是民族自豪感的来源,哪怕考古上仍然存在争议,但是“五千年文明”的说法是普通人都耳熟能详的。 不过等我长大之后才发现,这种偏好大概还有更深层次的原因,那就是历史看起来有种道德的意味,因为我们从小就熟悉“以史为鉴”的智慧,也熟悉各种“历史的选择”:每当我们对现实感到失望、困惑的时候,我们经常去历史——而不是先贤的智慧中——中寻找解答。找到曾经发生的类似的故事,就可以预言未来的结局。 于是乎,失望也好、困惑也罢,总归会有光明的未来,历史总会给我们支撑的信念。 我曾经很相信,熟谙历史是种智慧,而且是深层次的智慧。但是看得越多、经历得越多,我就越觉得,这很难称之为“智慧”。 为什么? (more…)
“无人出租车要来了”。以百度“萝卜快跑”为代表的无人出租车,眼看就要在国内多个城市成规模运营。 熟悉IT的人都知道,IT的独特优势就在于“大规模扩展时边际成本极低”。在软件时代,微软开发的Windows,多卖一份的成本只是多刻录一张光盘而已。在无人驾驶时代,从10辆车到10万辆车的成本,也遵循同样的规律。换句话说,一旦模式“跑通”了,就可以迅速大规模铺开。无人出租车的大规模应用,也是“指日可待”了。 只不过,新技术这一次似乎没有那么激动人心,反而引起了很多争议——无人驾驶出租车大规模推广,会不会影响广大出租车、网约车车主的收入甚至生计?如果是,这样的技术进步,真的是我们所需要、所期待的吗?对于这个问题,不同的人有相差迥异的答案。 按照我的观察,许多人对此是相当乐观的。理由在于,“技术的每一次飞跃发展,虽然有阵痛,最终都创造了更多的新岗位”。既如此,无人出租车短期“看似”抢了许多人的饭碗,但也只是短期的“阵痛”而已。看看历史,纺织机的发明,蒸汽机的改良,汽车的诞生,无不证明了“阵痛说”的正确性。 坦白说,这种观点我是怀疑的。 (more…)
因为小朋友放暑假,近期带小朋友回国待了几个礼拜。最深的感受就是标题所说的:松弛一点,愉快一点。 我第一次突出意识到这点,是在上海下飞机乘地铁。当时我们乘的直梯就要关门,远远看见有个年轻小伙子跑过来,我连忙按住开门按钮,并招呼他”别着急,慢慢来“,等他进了轿厢才关门。本来我以为大家起码会打个招呼,露个笑脸,因为我已经习惯如此,但完全出乎我意料的是,他进来之后对我们完全视若不见,自顾自掏出手机,盯着看得入迷。 我继而发现,不管是在电梯里,站台上,还是车厢里,虽然四下里都是广播”请扶好站稳,抓好扶手,不要看手机“,但是似乎人人都盯着自己的手机。年轻人在打手机游戏,年纪大一点的在滑各种小视频,还有不少人在聊天软件里打字如飞……对着屏幕的表情都很生动,可是一旦抬起头来,似乎马上又换了个人。 后来又有一次,我乘地铁的时候,因为比较拥挤,一个小伙子倒退时踩了我一脚,他大概意识到了,很快把脚挪开,脸上闪过一丝不安,马上又恢复正常,我也没有计较。不幸的是,过了十来分钟,他又踩了我一脚,同样是先有一点不安,很快又恢复正常。 这次我忍不了了,于是我开口告诉他:“小伙子,你已经踩了我两脚了。” (more…)
前几天,国内朋友发来一条消息,原来是乌克兰F-16坠落,飞行员丧生的新闻。我本来以为他要讨论此事的真假和原委,他真正的问题却完全出乎我的意料: 新闻里说,飞行员叫阿列克谢·“月鱼”·梅斯,对应原文是Alexei “Moonfish” Mes,为什么会有人把“月鱼”写在自己的名字里,而且还打引号。 之前看新闻,乌克兰还有一个著名的飞行员叫安德烈·“果汁”·皮尔希科夫(Andrii “Juice” Pishchykov),怎么“果汁”也是正式的名字? 未必Moonfish和Juice之类,还有什么特别的含义吗?…… 这堆问题看的我有点想笑,因为自己以前也很苦恼外国人的名字,只有在国外长期生活,才逐渐搞清楚这其中的名堂。所以,除了解答朋友的问题,我也把自己的解释写下来,搞清楚两个最不容易理解的点,就不会对外国人名有那么多问题了。 (more…)