2.3.1　软件退化的根源

我们正处于一个快速变化的时代，这种快速变化首先体现在最近10年的互联网发展上。从电子商务到移动互联，再到“互联网+”与传统行业的互联网转型，这是一个非常痛苦的过程，而近几年人工智能与5G技术的发展，又会带动整个产业向着大数据与物联网发展，另一轮的技术转型已经拉开帷幕。这个过程一方面会给我们带来很多的挑战，但另一方面又会给我们带来无尽的机会。它会带来更多的新兴市场、新兴产业与全新业务，给我们带来全新的发展机遇。

然而，在面对全新业务、全新增长点的时候，我们能不能把握住这样的机遇呢？我们期望我们能，但现实令人沮丧。软件总是经历着这样的轮回：软件设计质量最高的是第一次设计的那个版本，第一个版本上线后就开始应对各种需求变更，需求变更又常常会打乱原有的设计。因此，需求变更一次，软件就修改一次；软件修改一次，质量就下降一档。不论第一次的设计质量有多高，经历几次变更后软件都会进入一种低质量、难以维护的状态。然后，团队就不得不在这样的状态下以高成本的方式维护多年。维护好原有的业务都非常不易了，又如何再去期望未来更多的全新业务呢？

图2-4是一段电商网站支付功能的代码，最初的版本设计质量还是不错的。

图2-4　电商网站支付功能第一个版本的设计

第一个版本上线后，很快就迎来了第一次变更。第一次变更的需求是增加商品折扣功能，并且这个折扣功能还要分为限时折扣、限量折扣、某类商品的折扣、某个商品的折扣。拿到这个需求时该怎么做呢？很简单，增加一个if语句，如果是限时折扣就怎么样，如果是限量折扣就怎么样……代码开始膨胀。

接着，第二次变更需要增加VIP功能，除了增加金卡、银卡的折扣，还要为会员发放各种福利，让会员享受各种特权。为了实现这些需求，我们又需要在payoff()方法中加入更多的代码。

第三次变更增加的是支付方式，除了支付宝支付，还要增加微信支付、各种银行卡支付、各种支付平台支付，为此我们又要塞入一大堆代码。经过这三次变更，大家可以想象现在的payoff()方法是什么样子了吧，变更是不是可以结束了呢？其实不能，接着还要增加秒杀、预订、闪购、众筹、返券等。程序越来越乱，越来越难以阅读，每次变更也变得越来越困难，如图2-5所示。

图2-5　电商网站支付功能的变更过程

那么，为什么软件会退化，为什么软件设计质量会随着变更而下降呢？在这个问题上，我们必须寻找到问题的根源，才能对症下药、解决问题。

要探寻软件退化的根源，首先要从探寻软件的本质及其规律开始。软件的本质就是对真实世界的模拟，每个软件都能在真实世界中找到它的影子。因此，软件中业务逻辑正确与否的唯一标准就是是否与真实世界一致。如果一致，则软件就是正确的；如果不一致，则用户就会提Bug，提新需求。

软件做成什么样，既不由我们来决定，也不由用户来决定，而是由客观世界决定。而用户总在改需求，是因为他们也不确定客观世界的规则，只有遇到问题了才能想得起来。因此，对于我们来说，与其唯唯诺诺地按照用户的要求去做软件，不如主动地在理解业务的基础上去分析软件，而后者会更有利于我们降低变更的成本。

那么，真实世界是怎样，我们就怎样开发软件，不是就简单了吗？其实并非如此，因为真实世界非常复杂，要深刻理解真实世界中的这些业务逻辑是需要一定的时间的。因此，我们最开始只能认识真实世界中那些简单、清晰、易于理解的业务逻辑，把它们做到我们的软件里。所以，每个软件的第一个版本的需求总是那么清晰明了、易于设计。

然而，当我们把第一个版本的软件交付用户使用的时候，用户会发现还有很多不简单、不明了、不易于理解的业务逻辑，还有些需求没做到软件里。这使得用户在使用软件的过程中不方便、和真实业务不一致。因此，用户就会提Bug，提新需求。

在我们不断地修复Bug、实现新需求的过程中，软件的业务逻辑会越来越接近真实世界，使得我们的软件越来越专业，让用户感觉越来越好用。但是，在软件越来越接近真实世界的过程中，业务逻辑也会变得越来越复杂，软件规模越来越庞大。

大家一定有这样一个认识：简单软件有简单软件的设计，复杂软件有复杂软件的设计。如图2-6所示，现在的需求就是将用户订单按照“单价×数量”计算应付金额，那么在一个PaymentBus类中增加一个payoff()方法，这样的设计没有问题。然而，如果现在的需求是需要在付款的过程中计算各种折扣、优惠、返券，那么我们必然会做出一个复杂的程序结构。

图2-6　简单软件与复杂软件的设计

但是，真实情况却不是这么简单。真实情况是，起初我们拿到的需求是那个简单需求，因此我们就在简单需求的基础上进行了设计开发，但随着软件的不断变更，软件业务逻辑变得越来越复杂，软件规模不断扩大，逐渐由一个简单软件转变成一个复杂软件。这时，如果要保持软件设计质量不退化，就应当逐步调整软件的程序结构，逐渐由简单的程序结构转变为复杂的程序结构。如果我们总是这样做，就能始终保持软件的设计质量。然而，非常遗憾的是，我们以往在维护软件的过程中不是这样做的，而是不断地在原有的简单软件的程序结构下，向payoff()方法中塞代码，这样做就必然会造成软件的退化。

也就是说，软件变更不是软件退化的根源，而只是一个诱因。如果每次软件变更时适时地进行解耦和功能扩展，再实现新的功能，就能保持高质量的软件设计。如果在每次软件变更时没有调整程序结构，而是在原有的程序结构上不断地塞代码，软件就会退化。这就是软件发展的规律。