经过规划的设计与演进式的设计

这篇文章中说明软件开发的两种设计方式是如何完成的。或许最常见的是演进式设计。它的本质是系统的设计随着软件开发的过程增长。设计 (design) 是撰写程序代码过程的一部份，随着程序代码的发展，设计也跟着调整。

 在常见的使用中，演进式设计实在是彻底的失败。设计的结果其实是一堆为了某些特殊条件而巧妙安排的决定所组成，每个条件都会让程序代码更难修改。从很多方面来看，你可能会批评这样根本就没有设计可言，无疑地这样的方式常会导致很差劲的设计。根据Kent的陈述，所谓的设计 (design) 是要能够让你可以长期很简单地修改软件。当设计 (design) 不如预期时，你应该能够做有效的更改。一段时间之后，设计变得越来越糟，你也体会到这个软件混乱的程度。这样的情形不仅使得软件本身难以修改，也容易产生难以追踪和彻底解决的 bug。随着计画的进行，bug 的数量呈指数地成长而必须花更多成本去解决，这就是 "code and fix" 的恶梦。

 Planned Design 的做法正好相反，并且含有取自其它工程的概念。如果你打算做一间狗屋，你只需要找齐木料以及在心中有一个大略的形象。但是如果你想要建一栋摩天大楼，照同样的做法，恐怕还不到一半的高度大楼就垮了。于是你先在一间像我太太在波士顿市区那样的办公室里完成工程图。她在设计图中确定所有的细节，一部份使用数学分析，但是大部分都是使用建筑规范。所谓的建筑规范就是根据成功的经验 (有些是数学分析) 制定出如何设计结构体的法则。当设计图完成，她们公司就可以将设计图交给另一个施工的公司按图施工。

 Planned Design 将同样的方式应用在软件开发。Designer 先定出重要的部份，程序代码不是由他们来撰写，因为软件并不是他们 "建造[译注3]" 的，他们只负责设计。所以 designer 可以利用像 UML 这样的技术，不需要太注重撰写程序代码的细节问题，而在一个比较属于抽象的层次上工作。一旦设计的部份完成了，他们就可以将它交给另一个团队 (或甚至是另一家公司) 去 "建造"。因为 designer 朝着大方向思考，所以他们能够避免因为策略方面不断的更改而导致软件的失序。Programmer 就可以依循设计好的方向 (如果有遵循设计) 写出好的系统。

 Planned design 方法从七○年代出现，而且很多人都用过它了。在很多方面它比 code and fix 渐进式设计要来的好，但是它也有一些缺点存在。第一个缺点是当你在撰写程序代码时，你不可能同时把所有必须处理的问题都想清楚。所以将无可避免的遇到一些让人对原先设计产生质疑的问题。可是如果 designer 在完成工作之后就转移到其它项目，那怎么办？Programmer 开始迁就设计来写程序，于是软件开始趋于混乱。就算找到 designer，花时间整理设计，变更设计图，然后修改程序代码。但是必须面临更短的时程以及更大的压力来修改问题，又是混乱的开端。

 此外，通常还有软件开发文化方面的问题。Designer 因为专精的技术和丰富的经验而成为一位 designer。然而，他们忙于从事设计而没有时间写程序代码。但是，开发软件的工具发展迅速，当你不再撰写程序代码时，你不只是错失了技术潮流所发生的改变，同时也失去了对于那些实际撰写程序代码的人的尊敬。

 建造者 (builder[译注3]) 和设计者之间这种微妙的关系在建筑界也看得到，只是在软件界更加凸显而已。之所以会如此强烈是因为一个关键性的差异。在建筑界，设计师和工程师的技术有清楚的分野；在软件界就比较分不清楚了[译注2]。任何在高度注重 design 的环境工作的 programmer 都必须具备良好的技术，他的能力足够对 designer 的设计提出质疑，尤其是当 designer 对于新的发展工具或平台越来越不熟悉的状况下。

 现在这些问题也许可以获得解决。也许我们可以处理人与人之间的互动问题。也许我们可以加强 designer 的技术来处理绝大部份的问题，并且订出一个依照准则去做就足够改变设计图的流程。但是仍然有另外一个问题：变更需求。变更需求是软件项目中最让我感到头痛的问题了。

 处理变更需求的方式之一是做有弹性的设计，于是当需求有所更改，你就可以轻易的变更设计。然而，这是需要先见之明去猜测将来你可能会做怎样的变更。一项预留处理易变性质的设计可能对于将来的需求变更有所帮助，但是对于意外的变化却没有帮助 (甚至有害)。所以你必须对于需求有足够的了解以隔离易变的部份。照我的观察，这是非常困难的。

 部份有关需求的问题应该归咎于对需求的了解不够清楚，所以有人专注于研究需求处理，希望得到适切的需求以避免后来对设计的修改。但是即使朝这个方向去做一样无法对症下药。很多无法预料的变更起因于瞬息万变的商场，你只有更加小心处理需求问题来应付无法避免的情况。

 这么说来，planned design 听起来像是不可能的任务。这种做法当然是一种很大的挑战。但是，跟演进式设计 (evolutionary design) 普遍以 code and fix 方式实作比较起来，我不觉得 planned design 会比较差。事实上，我也比较喜欢 planned design。因为我了解 planned design 的缺点，而且正在寻找更好的方法。