软件开发的一个比喻

作者：Max Kanat-Alexander 发布日期：2025年3月7日

有时，我需要向非软件开发人员解释软件开发。多年来，我总结出了一个比喻，用来解释软件开发是什么以及它的过程。我曾成功地用它向一个9岁的孩子解释软件开发，其中甚至包括了网络安全等高级概念。我想其他人或许也能从中受益，所以分享如下：

想象你生活在一个没有计算机的世界。你是一家定制汽车工厂的老板，客户可以在纸上写下他们想要的世界上任何一款车，你的工厂就会为他们制造。然而，这些汽车不是由人类制造的，而是由能读懂并执行指令（但不会自己思考）的特殊机器人制造的。

机器人知道如何制造汽车，是因为有一本特殊的指令书，描述了如何制造每个部件，以及如何将这些部件组装成任何人可能想要的任何汽车。这本书非常巨大——足足10万页，详细规定了机器人需要执行的每一个确切步骤，并考虑到了机器人在制造汽车时可能遇到的任何情况。（例如，如果其中一个机器人在制造某个部件时坏了怎么办？如果工厂用完了制造该部件的材料怎么办？如果客户要求将两个从未有客户要求组合过的部件组装在一起，而书中没有相关指令怎么办？——等等，你能想到的任何可能情况。这就是这本书如此之长的原因。）

显然，一个人不可能写出这本10万页的指令书。所以这本书是由1000个人共同协作完成的。有些人编写如何制造汽车发动机的指令，其他人编写如何制造车门的指令，以此类推，涵盖汽车的每一个部件以及每一种组合方式。书中的所有指令必须彼此“兼容”——例如，如果我制造了一扇门，它必须能够安装到车身上。如果我制造了轮胎，它们必须适配轮毂。因此，这本书的所有作者都在不断协作，以确保书中的所有指令能正确地协同工作。

随着新型汽车部件的出现，必须编写新的指令。当这本书的作者们发现机器人可能遇到的新情况时（“哦，我们没想到下雨时，有些部件会生锈！”），他们必须更新书中的指令。换句话说，这本书不仅需要编写一次，实际上是在不断变化的。事实上，为了使这本书保持最新状态所需的工作，几乎总是比编写新指令的工作还要多。

现在，如果这听起来像是一个不可能解决的问题，请不要担心。没有任何一个人能够理解这本书的全部内容。所以，如果你对这个问题感到不知所措，那是正常的！世界上每个人对这个问题都有同感。这是10万页不断变化的指令。那么我们是如何做到的呢？我们制定了关于如何编写这本书的规则。例如，我们说“车门总是以同样的方式安装在车身上。”比如，车门总是有相同类型的挂钩连接到车身，而车身也总是有相同的位置来容纳这些挂钩。这样，无论你制造什么样的车门或车身，它们总能组装在一起。现在我们就不必再考虑那个问题了。我们制定了大量这样的规则，这样，每个编写这本书的人都可以安全地处理他们负责的部分，而不用担心因为改变一条关于车轮或发动机的指令就毁掉整辆车。只要每位作者都遵守规则，他们就可以更改书中的任何内容，而整辆车仍能继续运作。这限制了我们能够制造的汽车类型，但它使得解决这个问题成为可能，否则这是不可能完成的任务。

这些作者，即编写和维护这本书的人，就是软件开发者。他们遇到的问题与软件开发者和开发团队遇到的问题几乎完全相同。例如，你如何知道你编写的指令确实有效？当有新人开始参与这本书的编写时，他们如何学习规则？当规则多到作者记不住所有规则时会发生什么？作者如何了解客户想要制造的新汽车和新部件？使用这个比喻，你基本上可以向任何人解释软件开发的所有流程、问题和原则。

希望对你有帮助！

-Max