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史前史中，沒(méi)有別的場(chǎng)景比巨獸們?cè)诮褂涂又写顾罀暝膱?chǎng)面更令人震撼。上帝見(jiàn)證著恐龍、猛犸象、劍齒虎在焦油中掙扎。它們掙扎得越猛烈，焦油糾纏得就越緊，沒(méi)有哪種猛獸足夠強(qiáng)壯或具有足夠的技巧，能夠掙脫束縛，它們都沉到了坑底。

過(guò)去幾十年的大型系統(tǒng)開(kāi)發(fā)就猶如這樣一個(gè)焦油坑，很多大型和強(qiáng)壯的動(dòng)物在其中劇烈地掙扎。他們中大多數(shù)開(kāi)發(fā)出了可運(yùn)行的系統(tǒng)――不過(guò)只有極少數(shù)的項(xiàng)目滿足了目標(biāo)、進(jìn)度和預(yù)算的要求。各種團(tuán)隊(duì)，大型的或小型的，龐雜的或精干的，一個(gè)接一個(gè)地淹沒(méi)在了焦油坑中。表面上看起來(lái)好像沒(méi)有任何一個(gè)單獨(dú)的問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致困難，每個(gè)問(wèn)題都能獲得解決，但是當(dāng)它們相互糾纏和累積在一起的時(shí)候，團(tuán)隊(duì)的行動(dòng)就會(huì)變得越來(lái)越慢。對(duì)于問(wèn)題的麻煩程度，每個(gè)人似乎都會(huì)感到驚訝，并且很難看清問(wèn)題的本質(zhì)。不過(guò)，如果我們想解決問(wèn)題，就必須試圖先去了解問(wèn)題。

因此，首先讓我們來(lái)認(rèn)識(shí)一下系統(tǒng)開(kāi)發(fā)這個(gè)職業(yè)，以及充滿在這個(gè)職業(yè)中的樂(lè)趣和苦惱吧！

編程系統(tǒng)產(chǎn)品

報(bào)紙上經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這樣的新聞，講述兩個(gè)程序員如何在經(jīng)過(guò)改造的簡(jiǎn)陋車庫(kù)中，編出超過(guò)大型團(tuán)隊(duì)工作量的重要程序。接著，每個(gè)編程人員準(zhǔn)備相信這樣的神話，因?yàn)樗雷约耗芤猿^(guò)產(chǎn)業(yè)化團(tuán)隊(duì)的1 000代碼行/年的生產(chǎn)率來(lái)開(kāi)發(fā)任何程序。

為什么不是所有的產(chǎn)業(yè)化隊(duì)伍都會(huì)被這種專注的二人組合所替代？我們必須看一下產(chǎn)出的是什么。

圖1-1的左上部分是程序(Program)。它本身是完整的，可以由作者在所開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)平臺(tái)上運(yùn)行。它通常是車庫(kù)中產(chǎn)出的產(chǎn)品，以及作為單個(gè)程序員生產(chǎn)率的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。

圖1-1 編程系統(tǒng)產(chǎn)品的演進(jìn)

有兩種途徑可以使程序轉(zhuǎn)變成更有用但是成本更高的產(chǎn)物，這兩種途徑表現(xiàn)為圖中的邊界。

水平邊界以下，程序轉(zhuǎn)變成編程產(chǎn)品(Programming Product)。這是可以被任何人運(yùn)行、測(cè)試、修復(fù)和擴(kuò)展的程序。它可以在多種操作系統(tǒng)平臺(tái)上運(yùn)行，供多套數(shù)據(jù)使用。要成為通用的編程產(chǎn)品，程序必須按照普遍認(rèn)可的風(fēng)格來(lái)編寫，特別是輸入的范圍和形式必須廣泛地適用于所有可以合理使用的基本算法。接著，對(duì)程序進(jìn)行徹底測(cè)試，確保它的穩(wěn)定性和性，使其值得信賴。這就意味著必須準(zhǔn)備、運(yùn)行和記錄詳盡的測(cè)試用例庫(kù)，用來(lái)檢查輸入的邊界和范圍。此外，要將程序提升為程序產(chǎn)品，還需要有完備的文檔，每個(gè)人都可以加以使用、修復(fù)和擴(kuò)展。經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，相同功能的編程產(chǎn)品的成本，至少是已調(diào)試的程序的成本的3倍。

回到圖中，垂直邊界的右邊，程序轉(zhuǎn)變成編程系統(tǒng)(Programming System)中的一個(gè)構(gòu)件單元。它是在功能上能相互協(xié)作、具有規(guī)范的格式、可以進(jìn)行交互的程序集合，并可以用來(lái)組裝和搭建整個(gè)系統(tǒng)。要成為編程系統(tǒng)構(gòu)件，程序必須按照一定的要求編制，使輸入和輸出在語(yǔ)法和語(yǔ)義上與定義的接口一致。同時(shí)程序還要符合預(yù)先定義的資源限制―― 內(nèi)存空間、輸入輸出設(shè)備、計(jì)算機(jī)時(shí)間。，程序必須同其他系統(tǒng)構(gòu)件單元一道，以任何能想象到的組合進(jìn)行測(cè)試。由于測(cè)試用例會(huì)隨著組合不斷增加，所以測(cè)試的范圍必須廣泛。因?yàn)橐恍┮庀氩坏降慕换?huì)產(chǎn)生許多不易察覺(jué)的bug，測(cè)試工作將會(huì)非常耗時(shí)，因此相同功能的編程系統(tǒng)構(gòu)件的成本至少是獨(dú)立程序的3倍。如果系統(tǒng)有大量的組成單元，成本還會(huì)更高。

圖1-1的右下部分代表編程系統(tǒng)產(chǎn)品(Programming Systems Product)。與以上的所有的簡(jiǎn)單的程序都不同的是，它的成本高達(dá)9倍。然而，只有它才是真正有用的產(chǎn)品，是大多數(shù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的目標(biāo)。

職業(yè)的樂(lè)趣

編程為什么有趣？作為回報(bào)，它的從業(yè)者期望得到什么樣的快樂(lè)？

首先，這種快樂(lè)是一種創(chuàng)建事物的純粹快樂(lè)。如同小孩在玩泥巴時(shí)感到快樂(lè)一樣，成年人喜歡創(chuàng)建事物，特別是自己進(jìn)行設(shè)計(jì)。我想這種快樂(lè)是上帝創(chuàng)造世界的折射，一種呈現(xiàn)在每片獨(dú)特的、嶄新的樹(shù)葉和雪花上的喜悅。

其次，這種快樂(lè)來(lái)自于開(kāi)發(fā)對(duì)他人有用的東西。內(nèi)心深處，我們期望我們的勞動(dòng)成果能夠被他人使用，并能對(duì)他們有所幫助。從這一角度而言，這同小孩用粘土為"爸爸的辦公室"捏制鉛筆盒沒(méi)有任何本質(zhì)的區(qū)別。

第三，快樂(lè)來(lái)自于整個(gè)過(guò)程體現(xiàn)出的一股強(qiáng)大的魅力―― 將相互嚙合的零部件組裝在一起，看到它們以精妙的方式運(yùn)行著，并收到了預(yù)期的效果。比起彈球游戲機(jī)或自動(dòng)電唱機(jī)所具有的迷人魅力，程序化的計(jì)算機(jī)毫不遜色。

第四，這種快樂(lè)是持續(xù)學(xué)習(xí)的快樂(lè)，它來(lái)自于這項(xiàng)工作的非重復(fù)特性。人們所面臨的問(wèn)題總有這樣那樣的不同，因而解決問(wèn)題的人可以從中學(xué)習(xí)新的事物，有時(shí)是實(shí)踐上的，有時(shí)是理論上的，或者兼而有之。

，這種快樂(lè)還來(lái)自于在易于駕馭的介質(zhì)上工作。程序員，就像詩(shī)人一樣，幾乎僅僅在單純的思考中工作。程序員憑空地運(yùn)用自己的想象，來(lái)建造自己的"城堡"。很少有創(chuàng)造介質(zhì)如此靈活，如此易于精煉和重建，如此容易實(shí)現(xiàn)概念上的設(shè)想(不過(guò)我們將會(huì)看到，容易駕馭的特性也有它自己的問(wèn)題)。

然而程序畢竟同詩(shī)歌不同，它是實(shí)實(shí)在在的東西；它可以移動(dòng)和運(yùn)行，能獨(dú)立產(chǎn)生可見(jiàn)的輸出；它能打印結(jié)果，繪制圖形，發(fā)出聲音，移動(dòng)支架。神話和傳說(shuō)中的魔術(shù)在我們的時(shí)代已變成現(xiàn)實(shí)。在鍵盤上鍵入正確的咒語(yǔ)，屏幕會(huì)活動(dòng)、變幻，顯示出前所未有的也不可能存在的事物。

編程的快樂(lè)在于它不僅滿足了我們內(nèi)心深處進(jìn)行創(chuàng)造的渴望，而且還喚醒了每個(gè)人內(nèi)心的情感。