定律-或稱法則，可以指導我們并讓我們在同伴的錯誤中學習。這篇文章中，我將介紹我每次設計或實現軟件時出現在我腦海的五大定律。其中有些和開發有關，有些和系統組織有關。它們可以幫助你成為合格的軟件工程師。

墨菲定律

“凡事可能出錯，就一定出錯。”

這條定律來源于 Edward Murphy —— 一名航天工程師在 50 年代初對火箭測試失敗的回應。這條定律給我們的啟示是永遠在系統關鍵地方使用防御性設計，因為系統某些地方總會出錯！

這條定律很容易引入軟件工程領域。當你將軟件暴露給終端用戶，他們會創造性地輸入一些出人意料的內容，使系統宕機。所以你需要讓你的軟件足夠健壯，能夠檢測并警告非預期行為。

當你在機器上運行軟件時，任何地方都有可能發生問題 —— 從硬盤上的系統到數據中心的電力供應。所以你必須確保你設計的架構在每個層級都可以應對故障。

我曾經有機會領略過幾次墨菲定律。 舉個例子，我曾經在一個批處理框架中使用字符串“null”來表示空值，我并不認為這有問題，直到有個名字叫“Null”的用戶提交了一個交易訂單，我們的報表流程中斷了幾個小時…… 還有一次，在另一個項目中。當所有東西都準備好部署到生產環境了，突然 Azure 基礎設施故障導致我們運行自動化腳本的服務器宕機了。

現實世界中的經驗教訓提醒著我生活的艱難 —— “凡事可能出錯，就一定出錯”。 所以，心中牢記墨菲定律，設計健壯的軟件。

Knuth定律

“在（至少大部分）編程中，過早優化是萬惡之源。”

這條定律也是 Donald Knuth 的經典語錄之一，它告誡我們不要過早優化應用程序中的代碼，直到必須優化時再優化。

的確，簡單易讀的源碼可以滿足 99% 的性能需要，并能提高應用的可維護性。最開始使用簡單的解決方案也讓后期性能出現問題時更容易迭代和改進。

垃圾自動回收的編程語言中，字符串的連接常常是過早優化的例子。在 Java 或 C# 中，String 對象是不可變的，我們學會使用其他結構動態創建字符串，比如 StringBuilder。但事實上直到你分析完個應用程序前，你并不知道 String 對象創建了多少次并對性能的產生多大影響。所以首先編寫盡可能整潔的代碼，之后在必須的時候再優化，往往這樣做更有意義。

然而，這條規則并不應該阻止你去學習編程語言的性能權衡和正確的數據結構。并且，正如所有其他性能問題，你在優化前要測量開銷。

North定律

“每一個決定都是一次權衡”

好吧，我承認這是取自 Dan North 的演講 Decisions,Decisions，它目前還不是公認的定律。 但這條語錄影響了我做的每個決定，所以我把它放在這。

開發者日復一日的生活中，我們每天都做無數個大大小小的決定。從命名變量到自動化（手動）任務，再到定義平臺架構。

這條語錄強調無論你做的選擇是什么，你總會放棄一個或多個選項

但這不是最重要的。 最重要的是理智地做出決定，了解其他選項，清楚你為什么不選擇它們。你要始終根據當前你掌握的信息來權衡并做出決定。

但是如果后來你了解到新的信息，并發現之前的決定是錯誤的，這也沒關系。關鍵是記清楚你為什么做出那個決定，重新評估新的選項之后再做出新的理智的決定。

重復一遍

“每一個決定都是一次權衡”

所以，做出選擇并對所有選項心知肚明。

Conway定律

“系統設計的架構受限于生產設計，反映出公司組織的溝通架構”

在 60 年代，一位名叫 Melvin Conway 的工程師注意到公司組織結構影響到他們開發的系統的設計。他用一篇論文描述了這個觀點，并命名為“Conway定律”。

這條定律很適用于軟件開發領域，甚至體現到代碼層面上。交付軟件組件的各個團隊組織結構直接影響到組件的設計。

舉個例子，一個集中式的開發者團隊會開發出各組件耦合的整體應用。另一方面，分布式的團隊會開發出單獨的（微）服務，每一部分關注點分離清晰。

這些設計沒有好壞之分，但它們都是受到團隊溝通方式的影響。在全球有大量獨立開發者的開源項目，通常是模塊化和可重用庫，這就是很有說服力的例子。

如今，將大的集成應用解耦成微服務已成趨勢。這很棒，因為這可以加速交付使用項目。但你也應該牢記 Conway定律，在公司組織構建中投入與技術開發同樣多的工作。

瑣碎定律（帕金森瑣碎定律）

“組織成員投入大量精力到瑣碎的事情上。”

這條定律論點是在會議中花費的時間與事情的價值成反比。的確是這樣，人們更愿意把注意力和觀點放在他們熟悉的事物上，而不是復雜的問題上。

帕金森給出一個例子，一場會議中，成員們討論兩件事：為公司建核反應堆和為員工建車棚。建反應堆是一件巨大而復雜的任務，沒有人能完全掌控全局。他們完全信賴流程和系統專家，并很快接受了項目。

另一邊，建車棚是一般人都可以做的，每個人都可以對顏色有意見。事實上，每個會議成員都會表達自己的意見，使得建車棚的決議所花費的時間遠遠超過建反應堆的。

這條定律在軟件行業十分出名，這個故事隨后也被稱為車棚效應

舉個例子，開發者會花費更多時間到討論正確縮進或函數命名，而不是討論類的職責或應用架構。這是因為每個人都能認知幾個字符的變動，但項目架構的變動則需要巨大的認知負載

你能注意到的車棚效應的另一個例子是 Scrum 演示。不要誤會我，我喜歡演示，我認為這是一個很好的機會來面對用戶并獲得對應用程序的反饋。但通常 Scrum 演示過程中的討論會轉向瑣碎問題，而不是審視全局。這些討論也很重要，但你應該注意權衡更重要更復雜的問題。

一旦你了解這種規律，你將在會議和交流中發覺這種行為。 我并不是讓你在每次討論中避免“小”問題，提高你的意識可以幫助你關注真正的問題，并為這些會議做好準備。

結論

這五條定律只是我們行業中總結出的教訓中一些例子。隨著軟件開發經驗的增長，我們將會學會更多。 盡管其中某些定律現在看起來是常識，我始終堅信了解這些原則可以幫助你識別這些模式并做出反應。

文章名稱：程序員應該知道的世界級五大定理
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