引言:这部分内容最早出自笔者写的文章《RePractise:Web开发的七天里》,原文简单描述了Web应用的生命周期。后来发现,这条路几乎是所有Web应用的必经之路。一个Web应用在其生命周期里,都要经历搭建开发环境、创建构建系统、编写代码、进行数据分析等,直至最后使用新的系统来替换这个遗留系统。如果你是一个有经验的开发者,相信你对这个生命周期一定也深有体会。
本篇文章是对《全栈应用开发:精益实践》这本书的一个简单概述。
Web应用的生命周期
在我所经历的项目以及我所看到的Web应用里,它们都有相同的很有意思的生命周期。我们经常在网上看到某个知名的网站使用某个新的技术、语言来替换旧的系统,某个App使用新的框架来替换现有的App。我们所看到的都只是这些公司正在重构现有的系统,这实际上是一个周期的结束,以及一个新周期开始。其过程如图0-1所示。
图0-1 Web应用的生命周期
仔细一想就会发现:我们所经历的项目都在以不同的时间长度经历相同的生命周期。
遗留系统与新架构
在我开始工作的时候,接触的第一个项目就是一个遗留系统。在一次休息时,我们在比赛找最古老的源码文件,最后找到了10年前写下的一个文件。尽管在我们的代码里有单元测试、针对具体业务功能的测试,项目的代码已经超过20万行,项目中仍然有相当多的代码超出了我们所理解的业务范围。毕竟在这些年头里,有相当多的功能已经不存在了。后来,我们选用微服务重构了这个系统。对于中型的遗留系统来说,这算是一剂良药。
让我们先从某某网站使用新架构重新设计说起。当我们决定使用新架构重新设计系统时,原因可能是多种多样的,如果我们排除一些无法抗拒的因素(如政治),那么剩下的原因可能就只有两个。
- 系统已经变得难以维护。这里的原因仍然有很多:大量的代码已经没有人知道其业务逻辑,变得难以修改;代码间耦合度过高,重构系统的难度过于复杂;项目所使用的技术栈已经过时,已经被市场所淘汰;团队的技术栈在成员变动的过程中,团队中大部分成员的技术栈已经和当前的项目不匹配了。
- 系统的技术栈已经难以符合业务的需求。绝大多数情况下,我们在最初开始创建项目的时候,所选择的技术栈都是符合当时业务需求的技术栈、可以快速验证其业务价值的技术栈。而随着业务的扩张,现有的技术栈很快将难以满足当前业务的需求,或出现性能优化上的限制。
在多数情况下,我们都会将这种系统称为遗留系统。在这时团队里的气氛便是“能不动这些代码就尽量不去动它”。我们已经很难将项目的问题归为人的因素,多数时候都是受业务扩张的影响。作为一个专业的程序员,我们的本能就是将程序写好,而我们往往没有这样的机会。
业务人员对项目经理说:“我们的竞争对手已经在本周上线了这个功能。”
项目经理对开发人员说:“这个功能下星期就要上线!”
是的,我们的功能不得不马上上线。这时候,我们往往要在代码质量和交付速度上做出一些妥协。妥协多了,系统也就变烂了。
开发人员说:“这个代码我不太敢修改,要是出了什么大Bug怎么办?”慢慢地人们就开始讨论起重构系统的事宜,并开始着手设计新的架构—使之可以满足当前的业务需求、可预测时间内的业务与技术需求。
技术选型与验证
在讨论新架构的过程中,不同的人可能会有不同的技术偏好,也会因存在一些政治因素导致不同技术方案的产生。如团队中的一些人可能出于稳定缘故而选择Java,一些人可能出于对新技术的需求选择Scala,而另外一些人可能考虑到团队中大部分人可能因为都会使用JavaScript而选择使用JavaScript。如图0-2所示,我们的考虑应该不仅仅取决于这一系列的技术因素。
图0-2 技术选型考虑因素
需要注意的是:在做技术选型的时候,要尽最大可能以团队为核心。在做决定之前,我们要提出不同语言、框架下的技术模型,并且进行验证。随后就需要快速搭建出一个原型,并针对这个原型进行假想式开发,然后验证原型本身是经得起考验的。
在这一阶段,我通常喜欢在GitHub上搜索一些名字中带有boilerplate的项目,即模块文件。而当一个框架很流行的时候,我就会去相应的awesome-xx寻找,如awesome-react就可以寻找到react相关的项目集。然后,克隆这样一个项目,开始依照现有的系统创建简单的Demo。随后,就可以依据我们的业务试着在这上面进行扩展。最后,再决定是否使用这门技术和这个框架。
通常来说,在选择一门新技术设计系统时,需要承担的风险相当大,而如果能成功,那么它可能会带来巨大的收益。从这点看,使用最新的技术与赌博无异。在一些成熟的公司里,会有专门的技术委员会负责对新技术进行审核,来决定是否可以在某个项目里使用新技术。除了考虑其为开发带来的便利性,他们更多地还会考虑其成熟度、安全和技术风险等。
搭建构建系统
决定好架构并选择完技术栈后,我们就开始着手创建项目的构建系统,设计项目的部署流程。构建系统不仅包含项目相关的构建流程,还从某种意义上反映了这个项目的工作流程。
创建完“hello, world”程序后,我们要着手做的事情就是创建一个持续集成环境。这样的环境包含一系列的工具、步骤及实践,从工具上说,我们需要选择版本管理工具、代码托管环境、持续集成工具、打包工具、自动部署脚本等一系列流程,这些流程将会在《全栈应用开发》一书第4章详细讨论。
图0-3便是笔者之前经历过的一个项目的构建流程。
图0-3 构建过程
这是一个后台语言用Java、前台语言用JavaScript的项目的构建流程。
迭代
在互联网行业里,能越快速地对市场需求做出反应,就越能有更好的发展。只要你细心观察就可以发现,大部分互联网公司都在以一定的规律更新产品,或者一周,或者两周,又或者一个月等,这种不断根据反馈来改进产品的过程称为迭代。如图0-4所示是一个简化的迭代模型。
图0-4 简化的迭代模型
当一个迭代开始时,我们需要收集上一个迭代的反馈或者新的需求,然后开始开发代码,最后再发布产品。开发的产品在这个过程中不断地增强功能。为此,还需要选择一个好的迭代周期。一个好的迭代周期既应该有充足的时间修复上一个迭代的Bug,又能在下一个迭代开始之前交付重要的功能。当然,如果交付的软件包里出现了重要的Bug,那么我们也能在第一时间使用旧版本的包,并在下一个迭代交付。在这样的开发节奏里,一周显得太短,一个月又显得太长,两周会是一个很不错的时间。
当一个团队在这方面做得不好时,那么他们可能在一次上线后,发现重要的Bug,不得不在当晚或者第二天更新他们的产品。即使是有经验的团队,在开发初期也会经常遇到这些问题,而这些问题可以依赖于在迭代中改进。好的迭代实践都是依据团队自身的需求而发展的,这意味着有时候适合团队A的实践并不一定适合团队B。
随后,我们会在这个“hello, world”的基础上不断添加各种功能。
Web应用开发步骤
令人难以置信的是,我们做了这么多事情以后还没有开始写代码。事实上,在这一步里,我们已经搭建好了一个最小可运行的Web应用。在这之后,我们所要做的事情就是提交代码即可。将代码从本地提交到服务器后,持续集成服务器将帮我们运行测试,在测试通过后,打包、发布现有的代码,最后部署到测试环境里。
1 . 编码
如果不考虑技术难度的因素,写代码看上去就是一件很简单的事。我们只需要按照需求,将功能一点点往上叠加即可。如果不考虑这个过程中添加的代码质量,将会得到一个难以维护的系统,并且在拿到需求后的第一反应也并非直接开始实现功能,而是首先应该考虑可以将这个需求拆分为几步,我们将这个过程称为Tasking。
假如,我们正在实现某个详情页的显示功能,它依赖于前端和后台。那么可以直接先做后台API,再实现前台API,最后依据需要微微调整API。我们也可以先用Mock的数据实现前端页面,再依据定义出来的数据格式实现后台API。在这两种不同的实现中,我们都有一个明确的先后步骤。同样,对于一个更加复杂的功能来说,需要切分得更加仔细,每一次只挑选其中一个任务,实现后,再一步步往下执行,最后实现这个功能。
有意思的是,当我们已经决定切分为多步来实现功能的时候,就可以在每一步里进行几次不同的代码提交,以便以后知道每一步中做了什么内容。如果只是在最后一步直接提交代码,那么在未来修改代码时,便难以理清当时的思路。
一个合理的编码过程不仅包括功能的实现,还应该有测试。尽管出于项目进度的原因,多数项目都不存在测试,而正是因为没有测试,使得整个项目更加混乱。新的功能容易影响旧有的代码,除非有足够多的测试人员,否则我们无法保证所有的功能都是正常的。在有限的条件下,我们应该编写重要的测试,以保证核心功能不被破坏。在条件允许的情况下,我们应该尽可能地保证测试对重要功能的覆盖。由于代码库不只有一个人在提交,如果在某次提交中测试被破坏了,就可以知道谁破坏了测试,他/她应该有责任来修复这个测试。
在完成功能后,我们还可以对代码进行重构,以此来保证代码的质量。此外,在日常工作中,我们会用Code Diff(代码检视)来帮助大家提高代码质量。因此,并不是实现了功能就完事了,我们应该尽量保证代码的质量。
2 . 上线和数据分析
好了,现在是时候上线了。在以前,上线就是登录到服务器做数据备份。随后,在本地构建、上传软件包,安装软件的依赖。最后,重启服务器、Done。
在今天看来,这是一件相当费力的事,我们可以使用自动部署工具来加快这个流程,甚至当我们有足够的测试覆盖率时,可以直接将测试通过的代码直接部署到产品环境。不过,要这样做应有相当的技术能力,并且要保证我们可以协调好开发人员、运维人员等。从技术上说,这可能是一件容易的事,但是从组织结构上说,这并不是一件轻松的事。
而故事并没有因此而止步于上线,在产品上线时,我们可以通过数据分析工具来监测用户的行为、网站的访问量等信息。
对开发人员来说,这样的分析平台可以帮助我们解决用户在使用过程中遇到的Bug—他在哪一步出的问题?他在出问题前做了什么操作?
对业务人员来说,他们可以借此来分析产品受欢迎的程度、用户及流量来源、转化率等信息,并依此来对着陆页、转化率等进行优化。几种常见的流量来源包括搜索引擎、外部链接、付费搜索等,这些都可以依此来做出一些调整。从技术角度说,我们可以提高网站的SEO(搜索引擎优化)水平来添加流量,这将在《全栈应用开发》一书第7章中进行讨论。
小结
本篇文章是对《全栈应用开发:精益实践》这本书的一个简单概述,点此链接可在博文视点官网查看此书。
《全栈应用开发》这不是一本深入前端、后台、运维、设计、分析等各个领域的书籍,而是以实践的方式,将这一系列的领域及理论知识结合到一起来帮助读者构建全栈Web 开发的知识体系,并辅以精益及敏捷的思想,来一步步开发Web 应用。
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