軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展到今天，分工越來越細(xì)。程序員做為一個通用的稱謂已經(jīng)無法確切定義各種工作的特點和分類。正因為軟件開發(fā)中各種職責(zé)區(qū)分不清，無論是剛剛寫代碼的新手還是具有多年經(jīng)驗的老手，一概被扣上程序員的通用名稱，這也使得很多進(jìn)入這個領(lǐng)域的軟件開發(fā)人員無法制定自己未來的技術(shù)職業(yè)發(fā)展之路。

實際上，軟件公司也逐漸認(rèn)識到了對程序員分類的重要性，開始將各種職位定義的更加準(zhǔn)確。對于從事軟件開發(fā)的程序員來說，更需要盡快明確自己的發(fā)展方向，并在此方向上將專業(yè)知識積累的更深厚，這能讓你盡快逃脫對未來發(fā)展方向的迷茫。為此，我們專門推出程序員成長系列的特別策劃，將分別深入探討軟件設(shè)計師、測試工程師、文檔工程師、項目經(jīng)理、產(chǎn)品經(jīng)理幾種角色的成長之路。

程序員成長系列之一

軟件設(shè)計師可以預(yù)先構(gòu)建軟件結(jié)構(gòu)，如同建筑架構(gòu)師一般。比爾·蓋茨被稱為微軟公司的首席軟件設(shè)計師，首先是因為他是一個優(yōu)秀的架構(gòu)設(shè)計師，中國同樣需要這樣的人才。－微軟大中國區(qū)總經(jīng)理黃存義

從程序員到軟件設(shè)計師

2000年1月13日下午，世界軟件業(yè)巨人、美國微軟公司突然在位于華盛頓州雷德蒙德市的總部舉行新聞發(fā)布會。比爾·蓋茨把微軟CEO寶座拱手讓給長期伙伴史蒂夫-巴爾默，只保留董事局主席一職，但同時出任新職務(wù)“首席軟件設(shè)計師”。比爾·蓋茨說：“今后我將全力設(shè)計開發(fā)面向未來的新軟件，同時研究制定微軟的總體技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略。” 比爾·蓋茨的這一舉動將軟件設(shè)計師的稱謂蒙上了高貴的面紗。從程序員的技術(shù)方向發(fā)展來看，軟件設(shè)計師無疑是職業(yè)生涯的頂峰。

拿破侖說過“不想當(dāng)元帥的士兵不是好士兵”，我想不想當(dāng)軟件設(shè)計師的程序員也不是好程序員。但首先要了解什么是軟件設(shè)計師，如何才能成為軟件設(shè)計師。明了這些，就有可能向軟件設(shè)計師發(fā)展，創(chuàng)造更輝煌的程序人生。基于這些想法，我們采訪了佳軟CTO廖恒毅，用友軟件副總工程師彭六三和U8產(chǎn)品總設(shè)計師鄧適宜，這些中國軟件產(chǎn)業(yè)技術(shù)帶頭人從他們的切身體會談了對軟件設(shè)計師的看法。

軟件設(shè)計師的定義

軟件設(shè)計師包括軟件系統(tǒng)設(shè)計師（System Designer）和軟件架構(gòu)設(shè)計師（Architect）。系統(tǒng)設(shè)計師應(yīng)對“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”所使用的軟件技術(shù)非常了解，自身具備良好編程技巧，才能成為優(yōu)秀的系統(tǒng)設(shè)計師。系統(tǒng)設(shè)計師的職責(zé)是把結(jié)構(gòu)模型對應(yīng)到實現(xiàn)模型上，從概念到實現(xiàn)期間規(guī)劃和組合模型的優(yōu)劣是決定軟件系統(tǒng)設(shè)計師好壞的標(biāo)準(zhǔn)。而軟件架構(gòu)設(shè)計師是程序員技術(shù)方向的最終歸屬，也是成長鏈中最神圣的一環(huán)，架構(gòu)設(shè)計師的貢獻(xiàn)最大。架構(gòu)設(shè)計師徹底擺脫了語言的束縛，知道軟件發(fā)展趨勢。他們會開發(fā)新一代產(chǎn)品或者制定新一代產(chǎn)品的方案。軟件架構(gòu)設(shè)計是面向未來的。全球大規(guī)模的軟件公司并不多，很重要的一個原因是因為軟件產(chǎn)品的發(fā)展都滯后于市場需求，即有需求后再研發(fā)產(chǎn)品，而不是預(yù)見需求，預(yù)先設(shè)計，因此往往軟件設(shè)計局部是合理的，但從整體的角度看卻不合理。要解決這些問題就要看軟件架構(gòu)設(shè)計師的能力了。

軟件設(shè)計可以分三個層次。第一層屬于標(biāo)準(zhǔn)層，像J2EE、.Net的框架設(shè)計；第二種屬于系統(tǒng)層的設(shè)計，比如Delphi這樣的開發(fā)工具就是工具系統(tǒng)級的設(shè)計；而應(yīng)用最廣泛的是第三層：應(yīng)用軟件設(shè)計。基于中國軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，大部分設(shè)計都是這個層次上的基于應(yīng)用的架構(gòu)設(shè)計，本文所非特殊標(biāo)明，提到的軟件設(shè)計師泛指應(yīng)用軟件系統(tǒng)設(shè)計師，當(dāng)然有些也是架構(gòu)設(shè)計師的能力所在。

從軟件開發(fā)歷史看，軟件設(shè)計經(jīng)歷了很多階段。最早是結(jié)構(gòu)化設(shè)計，只是把復(fù)雜的問題逐層分解，通過流程圖形式將任務(wù)逐級細(xì)化；后來出現(xiàn)面向?qū)ο笤O(shè)計，從底層進(jìn)行對象封裝、繼承、多態(tài)，這時更多的是考慮代碼重用，面向的主要是類和對象。接下來出現(xiàn)組件設(shè)計，這主要是面向應(yīng)用方面。這三種都是面向功能的設(shè)計。

從EJB、COBRA技術(shù)出現(xiàn)之后，人們開始基于框架進(jìn)行設(shè)計，也就是架構(gòu)設(shè)計。繼續(xù)發(fā)展，就是基于規(guī)則的設(shè)計了，比如基于模塊和工作流的設(shè)計，這時主要考慮客戶化做的更詳細(xì)以及產(chǎn)品的開放性、可擴展性、可靠性、效率方面的問題。

軟件設(shè)計師的工作

隨著大型軟件開發(fā)越來越多，整體把握軟件架構(gòu)變的越來越重要。尤其當(dāng)用戶需求并不明確的情況下，就要開始做軟件，如何防止交付的軟件產(chǎn)品和用戶的要求差的很遠(yuǎn)，這就需要軟件系統(tǒng)設(shè)計師進(jìn)行恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計。

在應(yīng)用軟件開發(fā)中，軟件設(shè)計師擔(dān)當(dāng)承上啟下的角色，也就是把用戶的需求，基于應(yīng)用的問題變成計算機系統(tǒng)中可以解決的問題。設(shè)計可以分為功能上的設(shè)計和技術(shù)體系上的設(shè)計，但在實際工作中，這兩者很難區(qū)分清晰。彭六三談到，NC（用友大型ERP系統(tǒng)）是通過總體設(shè)計組這個團(tuán)隊共同完成軟件設(shè)計的。首先要進(jìn)行產(chǎn)品定義，規(guī)定產(chǎn)品要做什么，以及相關(guān)的市場、產(chǎn)品周期和前景等問題，產(chǎn)品所應(yīng)用的技術(shù)方向也會有一些描述。接下來是總體設(shè)計，總體設(shè)計要考慮技術(shù)架構(gòu)以及與應(yīng)用有關(guān)的問題。像跨地域的大型產(chǎn)品肯定要選擇慮B/S架構(gòu)。每個模塊中功能節(jié)點也要定義，應(yīng)用組件和描述的數(shù)據(jù)模型也要做出來，諸如形成哪些標(biāo)準(zhǔn)平臺，軟件如何分布，應(yīng)用環(huán)節(jié)都屬于總體設(shè)計的范疇。總體設(shè)計再向下細(xì)分就是詳細(xì)設(shè)計。詳細(xì)設(shè)計完成之后就是編寫代碼了。

對于軟件設(shè)計，廖恒毅有自己的觀點。他認(rèn)為軟件設(shè)計師如果面對很復(fù)雜的設(shè)計，即便將架構(gòu)設(shè)計出來，別人如何去實現(xiàn)也是很困難的。既然自然語言不如程序語言表達(dá)的清晰，他喜歡先用代碼的方式把整個框架架構(gòu)好，并編寫基本的組件和接口代碼。這樣其他的程序員就可以很方便的復(fù)用自己的基礎(chǔ)組件，并利用預(yù)留的接口添寫完整的代碼。做為軟件設(shè)計師，他能夠提供一個平臺性的開發(fā)環(huán)境，讓其他的程序員方便的進(jìn)行擴展開發(fā)。這不僅降低了開發(fā)難度，而且節(jié)省了大量的重復(fù)勞動。復(fù)用模塊也可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，因為這是經(jīng)過多次測試的代碼。

軟件設(shè)計師的周圍也有很多角色，應(yīng)用專家對應(yīng)用需求分析了解的更深。還有技術(shù)平臺的專家，因為盡管設(shè)計師對技術(shù)平臺有一定的了解，但對于細(xì)節(jié)的內(nèi)容還要請教技術(shù)平臺專家的，還需要程序員做出原型并進(jìn)行驗證，通過反饋和評估不斷完善。最終用戶的反饋也是軟件設(shè)計師非常重視的。

軟件設(shè)計師的要求

做為應(yīng)用軟件開發(fā)中最頂層的角色，軟件設(shè)計師的能力要求更強，除了具備更強的編程技巧能力外，還需要了解系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、主流軟件技術(shù)和軟件趨勢，同時要具備相當(dāng)?shù)膶I(yè)知識。

多年編程經(jīng)驗：既包括在專業(yè)領(lǐng)域的經(jīng)驗，也包括在軟件工程領(lǐng)域的經(jīng)驗。對于一個構(gòu)架團(tuán)隊，這些素質(zhì)要求可由各團(tuán)隊成員來分別承擔(dān)，但其中至少要有一名構(gòu)架設(shè)計師能夠把握項目的全局。和任何行業(yè)一樣，經(jīng)驗是最重要的。軟件設(shè)計不是紙上談兵，一個軟件設(shè)計師首先要是非常好的程序員。軟件設(shè)計師在編程的時候，用的工具和普通程序員沒有任何差別，但使用深度是絕對不一樣的。廖恒毅花了三天寫了個處理表格的程序，因為考慮的很巧妙，代碼不到一千行左右，但有人寫只是畫表格單元的代碼就有二千多行，這就是經(jīng)驗的差距。做軟件設(shè)計的時候，肯定要求是可實施和可測試的，如果沒有做過程序員，就無法保證這個設(shè)計是可實施并進(jìn)行測試。

抽象能力：一個程序員剛寫程序的時候，無非就是為了解決某個功能而進(jìn)行代碼編寫。隨著程序編寫越來越多，他對自己所做的應(yīng)用方面的理解也越來越多。不同的企業(yè)有不同的需求，但把這些企業(yè)放在一起來看的話，就會發(fā)現(xiàn)他們的一些共性。將這些共性提煉出來，這就是抽象的過程。抽象出來的共性形成的模型可以把這些企業(yè)的需求都包含進(jìn)去，這是做通用軟件必須要走的一步。

哪些東西是可以抽象的呢？鄧適宜舉例說：企業(yè)管理軟件內(nèi)部有很多內(nèi)部票據(jù)流程，票據(jù)傳遞有自己的規(guī)則，要把他們內(nèi)部的關(guān)系比較靈活的組織起來，只能把流程做為管理對象，而不能把票據(jù)做為管理對象，因為票據(jù)只是一個載體。這樣做，整個系統(tǒng)的柔性會更強，產(chǎn)品才能適合不同的企業(yè)，讓企業(yè)可以靈活的控制，取得最好的效益。。

廖恒毅更是將抽象發(fā)揮的淋漓盡致。他整個管理流程抽象成不斷矩陣運算的過程，軟件本身就是做矩陣運算的乘法器和分解器。其他程序員只需要將具體的業(yè)務(wù)抽象為以XML表達(dá)的矩陣，放入到這個矩陣中，利用乘法器做運算就可以了。

面向?qū)ο蟮乃枷耄好嫦驅(qū)ο笫擒浖_發(fā)出現(xiàn)以來最偉大的創(chuàng)新之一，這是每個程序員都追求的，但是否真正掌握了面向?qū)ο蟮乃枷耄@是需要探討的。面向?qū)ο蟛⒉皇荛_發(fā)工具和語言的限制。很多程序員在用C++寫面向?qū)ο蟮拇a時候，實際上還是在寫C代碼。甚至使用C#這種完全面向?qū)ο蟮恼Z言寫出來的還是流程化的程序。

很多時候?qū)W習(xí)面向?qū)ο笥闷聊簧袭媹D的方法，新的形狀可以從標(biāo)準(zhǔn)的形狀中轉(zhuǎn)化而來，用來學(xué)習(xí)繼承的概念。但廖恒毅認(rèn)為這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，因為屏幕上對象相互之間是獨立的，是沒有作用的離散關(guān)系。要真正學(xué)習(xí)面向?qū)ο螅鸵W(xué)畫表格。表格是由行組成的，同時也是由列組成的，行中又有獨立的單元格組成。作為一個行，要整體去操作這些格，做為列，也要去操作這些格，到底是以行為單位還是以列為單位去操作單元格。如果能把這個搞清楚，那才表明你對面向?qū)ο罄斫獾膲蛏羁獭Ａ魏阋阈χf：“有的程序員在程序中把所有的東西都繼承到一起，爺爺動的時候，孫子跟著跳，孫子動的時候，爺爺跟著晃。實際上，寫面向?qū)ο蟮拇a，一定不要用太多的繼承。最關(guān)鍵的是如何傳遞消息和產(chǎn)生動作，以及考慮各個模塊之間通過什么接口來聯(lián)系，而不是再繼承。”

面向?qū)ο罂梢詰?yīng)用的領(lǐng)域非常廣泛。不僅在寫代碼的過程中要考慮到面向?qū)ο螅瑢嶋H上在設(shè)計和分析階段也可以用面向?qū)ο蟮姆椒ā?/p>

舍得拋棄：軟件設(shè)計是一個漸進(jìn)過程，是通過不斷碰壁，不斷調(diào)整提高的。要想取得突破，就需要舍得拋棄。廖恒毅說：“通常情況下，我寫的第一版程序是要被扔掉的。對于一個功能，我上來就寫，也不做設(shè)計，什么都不想，寫到最后，自己都煩了，然后就把這些代碼刪除掉再重新寫，這些腦中有了很多體會和印象，寫完第二版之后，也會扔掉，繼續(xù)寫第三版的代碼。這時程序邏輯架構(gòu)和關(guān)系自然就很清晰了。只有用這種不斷消滅自己以前的東西方面才能夠成長的特別快，這就像相當(dāng)于脫殼，不過這需要自己對自己要求很嚴(yán)格，否則又會回到原來的老路子上了。”很多人舍得扔掉自己的代碼的，往往是不斷的修改，最后進(jìn)入一個惡性的循環(huán)。當(dāng)然，這種拋棄也是有繼承的拋棄，不同時期產(chǎn)品的架構(gòu)之間也有連續(xù)性，不是一個架構(gòu)就會完全取代前面的架構(gòu)，好的東西還是可以繼承的，像微軟的.NET架構(gòu)就是從DNA架構(gòu)上發(fā)展來的。

領(lǐng)悟和突破：程序員技術(shù)成長一種是通過學(xué)習(xí)技巧而成長，一種是通過思想領(lǐng)悟而得到成長，后者更為重要。如果不能領(lǐng)悟開發(fā)的思想，僅僅掌握了技巧，一旦改換了平臺和語言，又要從頭學(xué)起，所以很多人在轉(zhuǎn)型過程中失敗了。而掌握了編程的思想，自動就移過去了。廖恒毅表示：“語言本身從來不對我產(chǎn)生任何障礙，各種語言沒有任何本質(zhì)的差別，就象練武一樣，刀背也可以當(dāng)錘子用。” 《》

即便是很小的軟件，也可以鍛煉突破性的編程思維。廖恒毅以自己寫拼音加加的經(jīng)歷講了一個例子。“輸入法體系結(jié)構(gòu)和流程很簡單，就是原生數(shù)據(jù)庫和后生數(shù)據(jù)庫加上一個簡單的界面。但在處理退格的時候，你會發(fā)現(xiàn)這是一個很復(fù)雜的問題，如果按照常規(guī)的方法考慮各種出現(xiàn)的情況，程序幾乎是無法寫下去了。其實方法很簡單，只要做一個正向編輯器，定義好一個字母產(chǎn)生什么樣的操作，二個字母產(chǎn)生什么樣的操作，一個字符串產(chǎn)生什么樣的操作，并抽象成為每個操作對應(yīng)后臺進(jìn)行什么樣的操作。刪掉一個字母，無非就是把字符串去掉一個，重新處理一遍就可以了。這個問題就變得很簡單。總結(jié)出來一種基本的設(shè)計原則和思路，就是程序設(shè)計千萬不要回溯，否則就會崩潰，這是腦袋碰墻多少次之后才明白的。所以說盡管編程序?qū)懥耸畮啄炅耍浆F(xiàn)在還不敢稱完全領(lǐng)悟軟件設(shè)計，而是一直在找這種感覺。”

非軟件知識：提起軟件設(shè)計師，人們很喜歡那建筑師做比較，的確這兩個行業(yè)有很多相似之處。古羅馬建筑師維特魯威說“理想的建筑師應(yīng)該既是文學(xué)家又是數(shù)字家，他還應(yīng)通曉歷史，熱衷于哲學(xué)研究，精通音樂，懂得醫(yī)藥知識，具有法學(xué)造詣，深諳天文學(xué)及天文計算。”軟件設(shè)計師同樣如此。

廖恒毅說“所有讓人去思考，一切美的東西都會吸引我，我欣賞每個行業(yè)中有內(nèi)涵的東西。”甚至包括周易五行，他都覺得這對開發(fā)軟件有很大的幫助。“周易五行的一套自我完備運行的體系結(jié)構(gòu)，它也有自己的對象和作用關(guān)系。各種對象之間不是獨立的，而且衍生出來的作用關(guān)系讓整個系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的更加自然。我編程的時候也用這種思路，努力去尋找整個程序中的內(nèi)部作用關(guān)系。”

鄧適宜也有自己的看法，他覺得軟件系統(tǒng)比起建筑來，更象一臺機械。因為建筑一旦完成之后就很少改變它的結(jié)構(gòu)，但機械不一樣，它是一臺可以通過改裝改變不斷增加功能的系統(tǒng)。“現(xiàn)在機械制造中經(jīng)常是把機器分解為多個組件，分別生產(chǎn)，只有到最終銷售的時候，才根據(jù)用戶的需求把各個組件拼接組合起來產(chǎn)生不同的功能，這稱為延遲制造。這種想法在我們的軟件開發(fā)中也經(jīng)常用到。我們也開發(fā)了很多靈活的可視化組件，在實施的時候才根據(jù)用戶的需求進(jìn)行組裝，不僅滿足了客戶的個性化需求，而且也降低了開發(fā)成本。U8軟件中的ERB模塊要提供第三方軟件的接口程序，為了保證穩(wěn)定性和下一代產(chǎn)品的延續(xù)性，我們做了一些模塊，可以通過注冊擴展功能，很象機械中的插件。”

向軟件設(shè)計師發(fā)展

當(dāng)然，并不是每一個程序員都適合向軟件設(shè)計師角色發(fā)展的。除了自身的努力之外，還同所處的環(huán)境有很大的關(guān)系，如果只是幾個人的小公司，對軟件設(shè)計的要求不明確，自然也就無法得到鍛煉。鄧適宜說自己早期接觸的軟件開發(fā)環(huán)境都是比較大型的基于UNIX的大型數(shù)據(jù)庫環(huán)境，從中學(xué)到了很多東西，受益菲淺。

彭六三介紹說，在用友這樣開發(fā)大型軟件的公司中，程序員成長是很快的。一個普通的程序員，在代碼編寫多之后，首先可以成為一個主程序員。除了他的編程能力更強，在一個開發(fā)小組中起主導(dǎo)作用之外，他實際上也具有了一定的設(shè)計能力。接下來，就是和深入的了解具體的應(yīng)用。除了面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計一定要具備，對具體應(yīng)用的深入了解也是必不可少的，否則無法去設(shè)計產(chǎn)品。要想繼續(xù)發(fā)展，接下來的工作就是要更多了解技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面的知識了。

不過，即便你是一個普通的程序員，沒有機會參與大型的軟件開發(fā)項目，也可以在開發(fā)中向軟件設(shè)計師的思維靠近，提升自己對軟件開發(fā)的認(rèn)識。一個播放軟件，不同的用戶對界面有不同的需求，如何滿足不同的需求也是需要設(shè)計的，而播放軟件對不同格式文件的支持也是需要考慮的，尤其是為未來的格式預(yù)留接口，這些問題是需要在架構(gòu)中考慮。不管軟件大小，都可以應(yīng)用設(shè)計模式的東西。

補充資料

新聞：10月18日，微軟董事長兼首席軟件設(shè)計師比爾·蓋茨宣布了旨在培養(yǎng)2000名中國軟件大師的“Architect 2000高級軟件研發(fā)主管研修計劃”項目。此次微軟推出的“Architect 2000高級軟件研發(fā)主管研修計劃”，以培養(yǎng)軟件構(gòu)架高層次人才為宗旨。該計劃將用一年的時間，通過與中國11個軟件開發(fā)園區(qū)的合作，為中國領(lǐng)先軟件企業(yè)的首席技術(shù)官員提供軟件設(shè)計體系原則、開發(fā)技巧和最新技術(shù)的培訓(xùn)，從中培養(yǎng)出2000個中國軟件架構(gòu)設(shè)計師。

微軟（中國）公司開發(fā)合作部經(jīng)理王靜茹表示，這個項目主要解決中國軟件產(chǎn)品化程度不夠高、軟件開發(fā)項目管理程度不夠高的問題。該計劃用一年的時間，通過與中國11個軟件開發(fā)園區(qū)合作，為中國領(lǐng)先軟件企業(yè)的管理人員提供培訓(xùn)。它選擇的培訓(xùn)對象來自獨立軟件開發(fā)商、系統(tǒng)集成商和大型軟件企業(yè)，針對這3類企業(yè)選送的技術(shù)主管進(jìn)行培訓(xùn)。“類似培訓(xùn)目前在其它發(fā)展中國家都沒有開展。國外類似培訓(xùn)，受訓(xùn)者每人要付幾千美元，而在中國的這次培訓(xùn)是免學(xué)費的。學(xué)員參加開發(fā)研討會等也是免費的，只需交1500元的資料費。“王靜茹說。

到目前為止，微軟為這項培訓(xùn)已經(jīng)投入1000萬元，用來邀請老師、建立技術(shù)支持等等，同時還要做一個專門的網(wǎng)站。“當(dāng)然，微軟的投入還包括自己的核心技術(shù)，這是無價的。”

業(yè)內(nèi)人士評價說：微軟的“Architect 2000高級軟件研發(fā)主管研修計劃”其實并不是真正的培養(yǎng)軟件架構(gòu)設(shè)計師，而是培訓(xùn)使用微軟.NET構(gòu)架的高級系統(tǒng)分析師。從學(xué)員的反饋來看，課程的內(nèi)容無非是近期微軟的主打基于WEB的企業(yè)解決方案及其開發(fā)新秀.NET。具體的內(nèi)容包括三方面：統(tǒng)一的、位置無關(guān)的的數(shù)據(jù)訪問標(biāo)準(zhǔn)XML－.NET的核心之一；Web Service －.NET的應(yīng)用服務(wù)核心；.NET戰(zhàn)略的目的。