為什么部分外行人看起來(lái)不太復(fù)雜的網(wǎng)站，比如Facebook，需要大量頂尖高手來(lái)開(kāi)

時(shí)間：2023-10-30 11:36:01 | 來(lái)源：網(wǎng)站運(yùn)營(yíng)

時(shí)間：2023-10-30 11:36:01 來(lái)源：網(wǎng)站運(yùn)營(yíng)

為什么部分外行人看起來(lái)不太復(fù)雜的網(wǎng)站，比如Facebook，需要大量頂尖高手來(lái)開(kāi)發(fā)？：首先支持和贊成@子柳 和@覃超 的答案，他們都從實(shí)際的案例上有力得說(shuō)明了問(wèn)題的難度所在，我只是錦上添花，展開(kāi)來(lái)說(shuō)一下。



不單局限于網(wǎng)站，對(duì)于所有的軟件來(lái)說(shuō)，從軟件工程學(xué)的角度來(lái)說(shuō)，其需求大體可以分為功能性需求（functional Requirements）和非功能性需求（nonfunctional Requirements）兩個(gè)大的部分。



功能性需求，一般是我們顯性易見(jiàn)的，就是一般實(shí)現(xiàn)了什么功能，提供了什么服務(wù)，大體我認(rèn)為問(wèn)題中提到，或者我們?nèi)粘Ｋf(shuō)的：“看起來(lái)復(fù)雜不復(fù)雜”，基本上都會(huì)是針對(duì)功能性需求而言的。如果拿google的搜索服務(wù)舉例來(lái)說(shuō)，那就是：

提供一個(gè)輸入框， 提供一個(gè)按鈕，用戶在輸入框里輸入關(guān)鍵字，按了按鈕以后，可以搜索出相應(yīng)結(jié)果。

功能性需求，會(huì)因?yàn)椴煌木W(wǎng)站，不同的軟件，不同的業(yè)務(wù)和使用目的，大相徑庭，五花八門(mén)，不一而論。



非功能性需求，以下應(yīng)用維基百科的定義（雖然有些晦澀和繞口，但是我認(rèn)為是比較精到和準(zhǔn)確的）

在系統(tǒng)工程及需求工程中，非功能性需求（Non-functional requirement）是指依一些條件判斷系統(tǒng)運(yùn)作情形或其特性，而不是針對(duì)系統(tǒng)特定行為的需求。和非功能性需求相對(duì)的是功能需求，后者會(huì)定義系統(tǒng)特定的行為或功能。非功能性需求也可以視為為了滿足客戶業(yè)務(wù)需求而需要符合，但又不在功能需求以外的特性。
一般會(huì)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)（英語(yǔ)：Systems design）中詳細(xì)列出實(shí)現(xiàn)功能需求的計(jì)劃，而會(huì)在系統(tǒng)架構(gòu)（英語(yǔ)：Systems architecture）中詳細(xì)列出實(shí)現(xiàn)非功能性需求的計(jì)劃。一般而言，功能需求會(huì)定義系統(tǒng)的行為，而非功能性需求會(huì)定義系統(tǒng)的特性。
非功能性需求一般會(huì)稱(chēng)為系統(tǒng)的“品質(zhì)”，有時(shí)也會(huì)稱(chēng)為“限制”、“品質(zhì)屬性”、“品質(zhì)目標(biāo)”、“品質(zhì)屬性”、“品質(zhì)服務(wù)需求”或“非行為性的需求”。有許多非功能性需求的英文都是以“ilitiy”結(jié)尾，例如穩(wěn)定性（stability）及可移植性（portability），因此非功能性需求有時(shí)也稱(chēng)為“ilities”。
非功能性需求可以分為以下的二類(lèi)：
運(yùn)行品質(zhì)（Execution qualities），可以在系統(tǒng)運(yùn)作時(shí)觀察到的品質(zhì)，例如保安性及易用性等。
發(fā)展品質(zhì)（Evolution qualities），和軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及開(kāi)發(fā)過(guò)程有關(guān)的品質(zhì)，例如軟件可測(cè)試性（英語(yǔ)：software testability）、可維護(hù)性、可擴(kuò)展性、可伸縮性（scalability）等

非功能性需求一般是隱性的，容易被菜鳥(niǎo)程序員，設(shè)計(jì)師們忽略。非功能性需求不同于功能性需求，它在不同的網(wǎng)站，軟件上，擁有一定的共性，就例如@子柳 提到的海量文件存儲(chǔ)的問(wèn)題上，淘寶，騰訊，google都遇到了一樣的問(wèn)題，研發(fā)了類(lèi)似的解決方案（TFS,TFS和GFS）。

非功能性需求的分類(lèi)方法較多，并沒(méi)有業(yè)界通行和一致的標(biāo)準(zhǔn)，但是大多數(shù)殊途同歸，名稱(chēng)/叫法以及分類(lèi)方法上可能略有差異，但是其含義和指向一般是趨向一致的，我簡(jiǎn)單介紹一下我一般較多采用的分類(lèi)：

1. 性能/容量：性能和容量比較利于理解，包括像需要支持的用戶的數(shù)量?。ㄓ绕涫欠逯档牟l(fā)用戶數(shù)量），用戶能夠接受的響應(yīng)時(shí)間啊，數(shù)據(jù)規(guī)模啊（例如@子柳 提到的百萬(wàn)級(jí)的驚人數(shù)據(jù)規(guī)模，上億的文件存儲(chǔ)啦等等。這里小小糾正一下@子柳 的一個(gè)觀點(diǎn)，百萬(wàn)級(jí)的數(shù)據(jù)支撐，還是有一些商業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品可以支持的，TPC-C/TPC-D以及新一代的業(yè)界性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)中還有千萬(wàn)級(jí)數(shù)據(jù)規(guī)模的測(cè)試項(xiàng)目，也有數(shù)據(jù)庫(kù)廠商報(bào)名參加的，當(dāng)然，對(duì)于淘寶這樣的業(yè)務(wù)模式和實(shí)際情況/要求來(lái)說(shuō)，性?xún)r(jià)比和實(shí)用性可能確實(shí)就比較低了）
2. 可靠性/可用性/可復(fù)原性： 可靠性之與在規(guī)定的一段時(shí)間和條件下軟件維持其功能服務(wù)以及性能水平的能力有關(guān)的一組屬性（可用性是另外一種說(shuō)法）。例如說(shuō)我們要求系統(tǒng)7x24小時(shí)運(yùn)行，全年持續(xù)運(yùn)行故障停運(yùn)時(shí)間累計(jì)不能超過(guò)10小時(shí)等等，都屬于這方面的要求。 可復(fù)原性與在是發(fā)生錯(cuò)誤和故障后重建其性能水平并恢復(fù)直接受影響數(shù)據(jù)的能力。例如支付寶需要保證如果在交易提交失敗以后，需要保證回滾，不能這頭銀行的錢(qián)沒(méi)有付成功，那頭卻顯示付款成功或者反之這頭銀行扣款了，那頭在改變交易狀態(tài)的時(shí)候缺因?yàn)槿呷蛘咂渌驅(qū)е陆灰走€是未付款狀態(tài)。
3. 可維護(hù)性/可管理性：包括系統(tǒng)在無(wú)人工干預(yù)條件下的穩(wěn)定性，自排錯(cuò)能力，可測(cè)試性都屬于這個(gè)范疇。故障的可排查能力，系統(tǒng)的修正，升級(jí)，備份，恢復(fù)機(jī)制以及方便與否，都屬于這個(gè)范疇。這通常會(huì)極大決定系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)成本及維護(hù)難度。
4. 安全：包括傳輸加密，存儲(chǔ)加密，可破解性，以及各種未被授權(quán)的用戶行為如何防范和控制，都是安全范疇，這里的安全不單針對(duì)外部普通用戶，也針對(duì)內(nèi)部不同級(jí)別的權(quán)限用戶的的控制。小到如何防范和處理用戶在輸入框里輸入特殊字符來(lái)獲得設(shè)計(jì)者未曾預(yù)料的結(jié)果，大到防范外部黑客和內(nèi)部?jī)?nèi)鬼。安全很多時(shí)候不單依賴(lài)技術(shù)實(shí)現(xiàn)，同時(shí)非常依賴(lài)相應(yīng)的制度和審計(jì)。
5. 易用性：好吧，這個(gè)話題現(xiàn)在最熱了，這可能是非功能性需求中現(xiàn)在唯一被高亮出來(lái)，被各種人等都關(guān)注，都拿出來(lái)說(shuō)事的一個(gè)領(lǐng)域了。易用性設(shè)計(jì)現(xiàn)在已經(jīng)上升到了一個(gè)新的高度，叫做人機(jī)體驗(yàn)，UE設(shè)計(jì)，雖然現(xiàn)在UE到底是劃分在功能性需求還是非功能性需求上，尚有一些爭(zhēng)議，但是主流觀點(diǎn)（包括我自己）都認(rèn)為，這是非功能性需求的一個(gè)典型部分。
6. 數(shù)據(jù)一致性：包括數(shù)據(jù)的編碼和語(yǔ)言，冗余數(shù)據(jù)的一致性要求（含時(shí)間要求）等等。例如為了性能的考慮，數(shù)據(jù)庫(kù)整體設(shè)計(jì)未采用巴斯克范式，而采用了第二或者第三范式的要求來(lái)設(shè)計(jì)，一些信息（例如用戶注冊(cè)信息），可能同時(shí)存在于系統(tǒng)的多個(gè)地方（例如多個(gè)表中），當(dāng)發(fā)生注冊(cè)信息變更時(shí)，如何保證多處地方記錄的信息都被修改，以及這個(gè)全部修改的時(shí)限要求是多少等等都是這個(gè)范疇的內(nèi)容。
7. 系統(tǒng)/環(huán)境 條件及限制：現(xiàn)有的軟硬件條件，平臺(tái)的條件，網(wǎng)絡(luò)的條件都屬于這個(gè)范疇。典型的例如很多移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，必須要考慮移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的帶寬條件，終端運(yùn)算性能和能力，以及其移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性等等。

事實(shí)上，從我的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，一般來(lái)說(shuō)，很多軟件項(xiàng)目及產(chǎn)品，其在非功能性需求上的成本，難度和工作量，是要超過(guò)功能性需求的。在特定的軟件領(lǐng)域，例如網(wǎng)站（尤其是淘寶，facebook這樣海量用戶規(guī)模的網(wǎng)站），金融（銀行證券），電信領(lǐng)域，其非功能性需求實(shí)現(xiàn)的重要性，工作量，技術(shù)難度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于功能性需求的實(shí)現(xiàn)。

而且，功能性的需求的實(shí)現(xiàn)，其實(shí)在大多數(shù)情況下，更依賴(lài)于業(yè)務(wù)的高手（或者好的產(chǎn)品經(jīng)理）而不是技術(shù)的高手，而非功能性需求的實(shí)現(xiàn)，恰恰是挑戰(zhàn)技術(shù)高手的重要課題。

一個(gè)最典型的極限非功能性需求的例子就是電信的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，其實(shí)基本功能很簡(jiǎn)單，獲取通話時(shí)長(zhǎng)，按照費(fèi)率公式算個(gè)錢(qián)出來(lái)，但是放到海量的用戶，實(shí)時(shí)的計(jì)費(fèi)要求中來(lái)看，這是一個(gè)極具技術(shù)挑戰(zhàn)的活。

還有一個(gè)經(jīng)典的案例是，中國(guó)某地方性銀行（注意僅僅是地方性的銀行），想要引入一個(gè)柜面服務(wù)的系統(tǒng)，找到了新家坡的一個(gè)廠商，他們?cè)跂|南亞銀行業(yè)有很多案例，而且功能設(shè)計(jì)非常完善合理和先進(jìn)。但是這家地方性銀行引入這個(gè)系統(tǒng)以后，2周之內(nèi)發(fā)行了幾十萬(wàn)張信用卡，這系統(tǒng)就頂不住崩潰了。這就是典型的功能性需求實(shí)現(xiàn)完美，但是非功能性缺陷的例子。

從我的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，一般來(lái)說(shuō)，非功能性需求中，性能/容量，以及安全的要求，一般是技術(shù)挑戰(zhàn)最多，內(nèi)涵最豐富，成本最高，最值得關(guān)注的領(lǐng)域，當(dāng)然，現(xiàn)在易用性（UE）也是一個(gè)極度收到重視的領(lǐng)域。

有志于架構(gòu)師取向的IT技術(shù)人員，非功需求實(shí)現(xiàn)的領(lǐng)域，是一個(gè)必須關(guān)注，必須熟悉的領(lǐng)域。

而本問(wèn)題最大的根源在于，只看到了網(wǎng)站功能性需求的部分，而沒(méi)有注意到非功的部分，對(duì)于非專(zhuān)業(yè)的IT技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，這很正常，但是對(duì)于IT技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，是需要認(rèn)真關(guān)注的必修課。

最后，舉一個(gè)可能不太恰當(dāng)?shù)睦觼?lái)說(shuō)明一下：

100米的路，從這頭到那頭，看起來(lái)是件很簡(jiǎn)單的事情。

但是要求10秒之內(nèi)要從這頭跑到那頭，這就需要田徑高手了。

如果還要求，10秒之內(nèi)跑完，要連著反復(fù)跑好幾趟，路上可能有積水濕滑障礙物，那我覺(jué)得就只有去找博爾特劉翔之類(lèi)的頂尖高手去聊聊了