[科普中国]-技术负债

技术负债比喻由漫无计划的软件架构，或者匆忙的软件开发引起的后果。又称为设计负债。

简介技术负债（英语：Technical debt），又译技术债，也称为设计负债（design debt）、代码负债（code debt），是编程及软件工程中的一个比喻。指开发人员为了加速软件开发，在应该采用最佳方案时进行了妥协，改用了短期内能加速软件开发的方案，从而在未来给自己带来的额外开发负担。这种技术上的选择，就像一笔债务一样，虽然眼前看起来可以得到好处，但必须在未来偿还。软件工程师必须付出额外的时间和精力持续修复之前的妥协所造成的问题及副作用，或是进行重构，把架构改善为最佳实现方式。

1992年，沃德·坎宁安首次将技术的复杂比作为负债。第一次发布代码，就好比借了一笔钱。只要通过不断重写来偿还债务，小额负债便可以加速开发。但久未偿还债务会引发危险。复用马马虎虎的代码，类似于负债的利息。整个部门有可能因为松散的实现，不完全的面向对象的设计或其他诸如此类的负债而陷入窘境。1

软件工程1968年秋季，NATO（北约）的科技委员会召集了近50名一流的编程人员、计算机科学家和工业界巨头，讨论和制定摆脱“软件危机”的对策。在那次会议上第一次提出了软件工程（software engineering）这个概念，研究和应用如何以系统性的、规范化的、可定量的过程化方法去开发和维护软件，以及如何把经过时间考验而证明正确的管理技术和当前能够得到的最好的技术方法结合起来的学科。它涉及到程序设计语言、数据库、软件开发工具、系统平台、标准、设计模式等方面。其后的几十年里，各种有关软件工程的技术、思想、方法和概念不断被提出，软件工程逐步发展为一门独立的科学。

1993年，电气电子工程师学会（IEEE）给出了一个更加综合的定义："将系统化的、规范的、可度量的方法用于软件的开发、运行和维护的过程，即将工程化应用于软件开发中"。此后，IEEE多次给出软件工程的定义。

在现代社会中，软件应用于多个方面。典型的软件比如有电子邮件、嵌入式系统、人机界面、办公包、操作系统、编译器、数据库、游戏等。同时，各个行业几乎都有计算机软件的应用，比如工业、农业、银行、航空、政府部门等。这些应用促进了经济和社会的发展，提高人们的工作效率，同时提升了生活质量。

软件工程师是对应用软件创造软件的人们的统称，软件工程师按照所处的领域不同可以分为系统分析师、系统架构师、软件设计师、程序员、测试工程师、界面与交互设计师等等。各种软件工程师人们俗称程序员。1

代码重构在软件工程学里，重构代码一词通常是指在不改变代码的外部行为情况下而修改源代码，有时非正式地称为“清理干净”。在极限编程或其他敏捷方法学中，重构常常是软件开发循环的一部分：开发者轮流增加新的测试和功能，并重构代码来增进内部的清晰性和一致性。自动化的单元测试保证了重构不至于让代码停止工作。

重构既不修正错误，又不增加新的功能性。反而它是用于提高代码的可读性或者改变代码内部结构与设计，并且移除死代码，使其在将来更容易被维护。重构代码可以是结构层面抑或是语意层面，不同的重构手段施行时，可能是结构的调整或是语意的转换，但前提是不影响代码在转换前后的行为。特别是，在现有的程序的结构下，给一个程序增加一个新的行为可能会非常困难，因此开发人员可能先重构这部分代码，使加入新的行为变得容易。

一个重构的小范例是修改一个变量的名称使其具有更明确的含义，例如从单个字母的“i”重构为“interestRate”（利率，图一）。较复杂的重构是把一段if区块中的代码变为一个子程序（图二）。更复杂一点的重构是用多态性来替换if条件式。“清理”代码已经发生了几十年，重构中最关键的认知是有意地“清理”代码，透过从已知的纪录里一些常用的重构方法清理代码，把它从增加新功能分开，然后个别的对代码进行测试（任何的行为改变都可能带来错误）。新的实现切合实际需要以改善现有设计，并且不改变原软件的意图或行为。

重构面对业界调适接受方面的挑战。首先，对重构长远的影响需要更深入研究追踪。又，重构存于资料库轮廓（database schema）的商业逻辑层几乎是不可能或者非常困难的。最后，对接口造成影响的重构可能造成程序开发上的困境，除非程序员有对所有用户界面的访问权。例如，程序员若改变某实体中的方法名称，他要么必须对整个专案里头所有连结到旧名的参考都加以编辑，要么屈服于继续维护使用旧名的残株残瓦接口。而该旧名的接口于内部调用该方法的新名。2

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所